Costruire la resilienza al fuoco utilizzando acqua riciclata a Riba-Roja de Túria, Spagna

Il comune di Riba-Roja de Túria è soggetto al crescente rischio di incendi boschivi. Questi eventi sono estremamente esacerbati da diversi fattori, come i cambiamenti climatici, l'abbandono dell'agricoltura e l'insufficiente gestione delle foreste. Le conseguenze non sono solo legate alle risorse naturali (perdita di biodiversità, degrado del suolo), ma includono anche rischi per la vita dei residenti, danni alle infrastrutture cittadine e diminuzione della qualità dell'aria, e hanno un effetto complessivo negativo sull'economia locale (ad esempio il turismo). Nel periodo 2000-2016 il comune ha subito 40 incendi boschivi, che stanno diventando sempre più distruttivi a causa del rapido sviluppo urbano della zona. Informazioni aggiornate sugli incendi boschivi nella comunità valenciana possono essere consultate nel Web-GIS (visor de cartografía) istituito dalla Generalitat Valenciana. Inoltre, i cambiamenti climatici incidono sempre più sulla disponibilità di risorse idriche, che sono essenziali per la prevenzione e la mitigazione degli incendi boschivi.

Un'altra sfida è coinvolgere la popolazione locale nell'autoprotezione. Le persone dovrebbero intraprendere azioni private di fronte all'aumento del rischio di incendi boschivi a causa della siccità. Inoltre, la questione dell'aumento del valore delle acque reflue è cruciale, essendo questa risorsa potenzialmente rilevante per combattere questo rischio.

Secondo le proiezioni rese disponibili nel piano integrato per il clima e l'energia a Valencia (PVIECC, 2030)utilizzando gli scenari RCP 4.5 e RCP 8.5, si prevede un aumento delle temperature in entrambi gli scenari: la media delle temperature massime raggiungerà i 24°C (RCP4.5) e i 26°C (RCP 8.5) rispetto ai 21,3°C del periodo storico. Si prevede anche una graduale riduzione delle precipitazioni, con una riduzione del numero di giorni piovosi.

La strategia di Valencia per i cambiamenti climatici e l'energia (2030) è il principale documento politico con orientamenti strategici per l'adattamento ai cambiamenti climatici nella regione. La strategia prevede tre gruppi principali di obiettivi da perseguire: 1) mitigazione, ii) adattamento e iii) ricerca, sensibilizzazione e cooperazione. Le azioni di adattamento comprendono, tra l'altro, misure volte a prevenire i rischi e a ridurre al minimo gli impatti di eventi meteorologici estremi. Tale obiettivo è conseguito attraverso la pianificazione di emergenza, nonché misure volte a preservare la salute delle foreste, promuovere la resilienza delle foreste ai cambiamenti climatici e un'efficace gestione delle specie nocive.

Il piano integrato per l'energia e i cambiamenti climatici (PVIECC 2030)è un documento integrato e trasversale per la pianificazione di specifici interventi di adattamento e mitigazione a Valencia.  Attua i requisiti della legge 6/2022 per i cambiamenti climatici e la transizione ecologica nella comunità di Valencia. Il rischio di incendio è affrontato in particolare nell'ambito delle azioni B1 (migliorare la resilienza dell'ambiente naturale attraverso azioni di pianificazione e gestione delle aree forestali, delle aree naturali protette e degli ecosistemi) e B7 (stabilire le basi per ridurre il rischio di catastrofi ed emergenze legate ai cambiamenti climatici).

A livello dell'UE, il riciclaggio e il riutilizzo delle acque reflue sono trattati nella comunicazione dell'UE "Affrontare la sfida della carenza idrica e della siccità nell'Unione europea" (2007). Nel 2020 la Commissione ha adottato un regolamento (atto legislativo vincolante che deve essere applicato in tutta l'Unione europea) sui requisiti minimi per il riutilizzo dell'acqua per l'irrigazione agricola al fine di promuovere il riutilizzo dell'acqua quando è efficiente in termini di costi e sicuro per la salute umana. La legge spagnola che disciplina l'uso di acqua riciclata (RD/2001) non prevedeva la possibilità di riutilizzare l'acqua per prevenire gli incendi. Non esiste un testo giuridico specifico in cui tale uso sia chiaramente definito. Tuttavia, la maggior parte dei documenti legali accetta l'autorizzazione esplicita dello stato a utilizzare tutte le risorse disponibili per combattere un incendio; quindi questo nuovo utilizzo di acqua riciclata come compatibile con la lotta antincendio è stato accettato dall'ufficio di pianificazione idrologica. Come riportato in "Success and Limiting factors", un importante traguardo raggiunto dal progetto è stata la modifica dell'attuale legislazione regionale in materia di gestione degli incendi, per consentire giuridicamente la possibilità di utilizzare fasce tagliafuoco verdi e acqua riciclata per la prevenzione degli incendi.

L'obiettivo principale è aumentare la resilienza agli incendi nell'area del Parco Naturale di Túria, applicando i principi di gestione sostenibile delle acque. Sono previsti oltre 35 ettari di "natura strategica" (ossia tagliafuoco verdi e specie vegetali con caratteristiche che consentono di ridurre il rischio di incendio) da gestire al fine di prevenire gli incendi all'interfaccia urbano-rurale, proteggendo le aree naturali, la biodiversità, i terreni agricoli e la popolazione potenzialmente interessata. L'uso di acqua riciclata per l'estinzione degli incendi contribuirà anche a preservare le risorse idriche, in una prospettiva futura. Inoltre, è riconosciuto che la protezione contro gli incendi all'interfaccia con le aree urbane (Wildland Urban Interface, WUI) non è solo una responsabilità dei vigili del fuoco. Sia i decisori che i professionisti, che lavorano presso la WUI, devono imparare a utilizzare strategie integrate resistenti al fuoco, come l'implementazione di soluzioni di irrigazione e la considerazione di un ciclo dell'acqua sostenibile, adeguando la domanda di acqua all'effettiva disponibilità di acqua. Pertanto, la sensibilizzazione del pubblico alla prevenzione degli incendi e all'autodifesa è un altro obiettivo da perseguire.

Riba-Roja de Túria ha sviluppato una strategia di resilienza agli incendi basata sull'uso di acqua riciclata per prevenire e proteggere un'area all'interfaccia selvaggia-urbana dagli incendi. La strategia prevede modelli di irrigazione/immersione preventiva, pre-soppressione ed estinzione programmati automaticamente rispettivamente per: i) aumentare l'umidità del combustibile in qualsiasi momento durante la stagione degli incendi, ii) proteggere direttamente dalla fiamma durante la fase di preparazione nel caso in cui un incendio sia dichiarato nelle vicinanze e iii) rispondere all'evento di incendio con l'applicazione diretta di acqua.

Per attuare questa strategia, dopo aver preso in considerazione i piani di gestione del rischio di incendio e i protocolli di emergenza esistenti, sono in corso di attuazione quattro azioni principali di diversa natura:

1. Costruire un'infrastruttura idraulica per la fornitura di acqua riciclata, dall'impianto di trattamento delle acque reflue urbane all'interfaccia terra-urbano selvaggio dell'area
2. Progettazione di un modulo di irrigazione non supervisionato per prevenire e gestire gli incendi
3. Progettare, costruire e mantenere "cinture verdi" di transizione intorno all'area urbana (fasce tagliafuoco verdi) e svolgere varie attività forestali per ridurre il carico di carburante. Le cinture verdi sono progettate per fungere da tagliafuoco e prevenire l'avanzata del fuoco nell'area di interfaccia urbano-forestale. Sono mantenuti attraverso il riutilizzo dell'acqua trattata dall'infrastruttura idraulica
4. Aumentare le campagne di sensibilizzazione e le attività di formazione per i cittadini al fine di aumentare la percezione del rischio di incendio e le capacità di autoprotezione

1. L'impianto idraulico è composto da quattro nuovi serbatoi d'acqua interrati o semisepolti e da un serbatoio rinnovato che raccoglie l'acqua dalla stazione di rigenerazione dell'acqua (WRS). L'acqua trattata ottiene i serbatoi da un impianto di pompaggio situato presso la stazione di trattamento e da una tubazione in polietilene di 63 mm di diametro. L'acqua viene quindi distribuita a 42 "cannoni" (torri di irrigazione e irrigatori) attraverso oltre 6.500 metri di tubi. L'acqua recuperata dal WRS viene utilizzata per prevenire e gestire gli incendi nelle aree boschive.

Le acque recuperate provenienti dal WRS saranno utilizzate anche per migliorare la qualità dell'acqua di una zona umida esistente ("la Vallesa"), che viene sfruttata come serbatoio naturale di emergenza in aggiunta ai serbatoi. L'area è catalogata come "zona umida protetta" dal piano di gestione delle risorse naturali del governo valenciano. La stazione di rigenerazione dell'acqua consente un trattamento avanzato dell'acqua per eliminare i microinquinanti organici. Quelli, includono Chlorpyrifos, un pesticida comune, proveniente dall'acqua influente, prodotti farmaceutici, prodotti per la cura personale e composti interferenti endocrini. Garantisce l'uso sicuro dell'acqua riciclata nel parco naturale. Il processo di trattamento consiste nell'ozonizzazione, seguita dalla biofiltrazione. Ciò consentirà anche di ridurre l'attuale carico di solidi sospesi consegnati alla zona umida, riducendo così al minimo i processi di insilato, nonché di ripristinare l'intera rete idraulica nei dintorni.

2. Il sistema di irrigazione senza supervisione è responsabile del calcolo delle esigenze di irrigazione coerenti con le condizioni quotidiane del suolo. È stato progettato per essere alimentato con dati provenienti da una rete sensoriale wireless, il cosiddetto WUIProtect (Wildland Urban Interface Protection system against wildfires). Si tratta di un brevetto europeo sviluppato da una piccola impresa (Medi XXI GSA). Il sistema è utilizzato per monitorare le condizioni meteorologiche (temperatura, umidità, vento), le condizioni di qualità dell'aria (particolato, ossidi di azoto) e le variabili della biomassa (carburante e umidità del suolo, ecc.), insieme a eventuali incendi in tempo reale. Questo sistema utilizza centinaia di sensori che sono stati installati all'interfaccia tra le zone selvagge e le aree urbane di Riba-Roja e Paterna. Basato su dati raccolti e algoritmi specifici, elaborati durante il progetto, il sistema fornisce continuamente informazioni per aggiornare i gestori del rischio incendio. Il sistema comunica anche con i cannoni ad acqua, innescando così diversi tipi di modelli di irrigazione: irrigazione preventiva per aumentare l'umidità del carburante in qualsiasi momento; bagnatura pre-soppressione per la copertura del combustibile durante la fase di preparazione in caso di incendio nella zona e, infine, attacco diretto quando le fiamme sono così vicine che possono essere bagnate direttamente dall'acqua erogata dai cannoni GUARDIAN.

3. Il comune di Riba-Roja de Túria sta anche costruendo tagliafuoco verdi per aumentare la resilienza al fuoco dell'area. Le fasce tagliafuoco verdi sono strisce di vegetazione a bassa infiammabilità larghe 50-60 m situate in aree strategiche del territorio per rallentare o arrestare l'avanzamento degli incendi boschivi. Le fasce tagliafuoco verdi sono costituite da alberi resistenti al fuoco piantati strategicamente (ad esempio Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Le barriere frangivento arbustive, fatte di specie a bassa vulnerabilità al fuoco (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), sono state utilizzate anche sul bordo del frangivento per ridurre la velocità del vento in superficie. I tagliafuoco verdi ottengono l'acqua dall'infrastruttura idraulica per inumidire la vegetazione nella zona e formare una spessa parete verde di fronte al vento prevalente per bloccare le ceneri e il calore. Le specie vegetali sono selezionate in base alle seguenti caratteristiche: bassa infiammabilità, proprietà strutturali per ridurre la velocità del vento, riduzione del carico di carburante, capacità di generare la crescita e il mantenimento dei funghi per migliorare le condizioni del suolo e una combinazione di piante erbacee per favorire l'umidità del suolo.  Sono inoltre attuate diverse azioni forestali regolari, come il diradamento, la potatura e la disboscamento, in particolare nelle aree naturali rigenerate post-incendio o nelle aree forestali mature. Questi ultimi, in alcuni casi, devono essere trattati per ridurre il carico di carburante e la continuità. Queste azioni aumentano la resilienza al fuoco della foresta di La Vallesa migliorandone al contempo le condizioni ecologiche (controllo delle specie invasive). Senza trattamenti forestali per ridurre il carico di carburante, il sistema implementato nel progetto Guardian perde efficienza. Le azioni forestali creano aree in cui gli alberi ombreggiano il terreno e rimuovono la copertura arbustiva che costituisce la "scala" con cui il fuoco sale alla volta.

4. Inoltre, il comune di Riba-Roja de Túria è impegnato in campagne di sensibilizzazione per formare i cittadini alla prevenzione degli incendi. Le sessioni di formazione si rivolgono sia ai residenti che agli scolari che vivono vicino alle zone a rischio incendio. I residenti sono abili nella prevenzione degli incendi e in che modo l'infrastruttura idraulica può ridurre al minimo i rischi di incendio, compresa una dimostrazione dei cannoni ad acqua installati in tutta l'area. Nell'ambito di queste sessioni di formazione, la città organizza anche seminari sul giardinaggio resistente agli incendi per sviluppare ulteriormente le competenze dei cittadini nella prevenzione degli incendi. Agli scolari, di età compresa tra 6 e 11 anni, viene insegnato il cambiamento climatico, comprese le sue cause ed effetti, e le conseguenze che gli incendi possono avere sulle case a seconda delle misure di resilienza agli incendi adottate.

Infine, il comune di Riba-Roja de Túria ha elaborato con successo un piano d'azione per una soluzione integrata volta a ridurre i rischi di incendio, garantendo nel contempo un ambiente naturale sicuro per i cittadini. Per misurare il successo delle misure attuate è stato stilato un elenco di indicatori e valori-obiettivo: superficie minima per i trattamenti silvicoli (105 ha), standard minimi di qualità dell'acqua rigenerata dell'impianto di trattamento (pesticidi come la concentrazione di clorpirifos nell'acqua riciclata, con un obiettivo di <0,03 μg/l) e numero minimo di abitanti e aree residenziali protette dal sistema generale di difesa antincendio. Questo piano consente di monitorare e riferire costantemente e sempre più sui progressi e sull'efficienza delle misure attuate.

Dopo due anni dal completamento del progetto, le prestazioni del WRP si sono dimostrate di successo.

WUIProtect è già operativo dall'estate del 2022. Nel giugno 2022 è stato segnalato un incendio nel cannone "Pedrera", a pochi chilometri dai siti della GUARDIA. Date le condizioni meteorologiche degli incendi (34 °C, umidità relativa del 20% e venti da ovest a sud-ovest superiori a 20 km/h), è stato raccomandato di attivare i cannoni ad acqua nei settori "Masia Traver" e "Els Pous". Fortunatamente, l'incendio è stato rapidamente portato sotto controllo con conseguenze minime e un'area molto limitata bruciata. Si è rivelato un valido banco di prova per il sistema, mostrando la sua pronta risposta a una situazione di emergenza (GUARDIANjournal n.4). Nell'aprile 2024 si è verificato un grave incendio. È stato presto rilevato e gestito con successo attraverso l'infrastruttura idraulica Guardian.

Le parti interessate sono state coinvolte principalmente nelle campagne di sensibilizzazione sulla prevenzione degli incendi. Sono state organizzate sessioni di formazione e workshop per formare sia i residenti che gli scolari sui rischi del cambiamento climatico per l'area, sui danni da incendi e sulle azioni di prevenzione. Inoltre, sono state dedicate sessioni specifiche per presentare e dimostrare l'infrastruttura idraulica e i suoi benefici con l'obiettivo di aumentarne l'accettazione da parte della comunità locale e di evitare eventuali conflitti legati ai potenziali rischi associati al riutilizzo delle acque reflue.

Al fine di creare una comunità di residenti impegnati, il personale addestrato ha visitato le proprietà e discusso con i residenti gli elementi di vulnerabilità delle loro case e il potenziale di autoprotezione. Sono stati spiegati i protocolli applicati in caso di emergenza e il ruolo dei residenti.

Il piano d'azione elaborato dal comune di Riba-Roja, che stabilisce un elenco di indicatori e valori-obiettivo, consente di verificare il successo delle prime misure attuate, consentendone così il completamento.

Altri fattori di successo che hanno consentito l'attuazione delle misure di adattamento sono stati: la quantità sufficiente di acqua disponibile dall'impianto di trattamento e l'esistenza di un'interfaccia urbano-forestale in cui costruire l'infrastruttura. Inoltre, le iniziative di sensibilizzazione e coinvolgimento dei cittadini, intraprese nelle prime fasi del progetto, ne hanno favorito il successo.

La reazione del governo locale di Riba Roja è stata estremamente positiva. I risultati positivi del progetto hanno contribuito a innescare progetti complementari, con l'interesse di almeno 11 comuni in Spagna. Nell'area del comune di Riba-Roja è prevista l'estensione del progetto a "Valencia la Vella", con un investimento previsto di circa 400 000 EUR, basato su finanziamenti comunali. Allo stesso tempo, Paterna sta esaminando la protezione dell'insediamento "la Cañada", non coperto da Guardian a causa di limitazioni finanziarie. Il comune di Eliana (nelle vicinanze dei siti GUARDIAN) ha già acquisito cannoni portatili simili a quelli sviluppati in GUARDIAN per affrontare il rischio di incendio. Il Parco Naturale di "El Saler" vicino a Valencia sta attualmente adottando un sistema come quello sviluppato in GUARDIAN (GUARDIAN Journal n. 4).

Al contrario, lavorare in un parco naturale ha richiesto diverse autorizzazioni e ha aumentato i costi per la realizzazione dell'infrastruttura. La messa a punto dell'infrastruttura idraulica ha incontrato alcuni problemi di attuazione. Questi sono legati all'uso di gru pesanti necessarie per trasportare le torri (che possono essere lunghe fino a 26 m) per essere spostate nel sito di destinazione situato in un paesaggio complesso (cioè quartieri WUI con strade strette vicino a aree selvagge). La vicinanza dell'aeroporto di Valencia ha imposto particolare attenzione. Alcune torri dell'infrastruttura idraulica dovevano essere altamente visibili per motivi di sicurezza. Le torri in questa zona sono state dipinte con strisce bianche e rosse per aumentare la visibilità. Le altre torri sono state invece dipinte in verde per favorire l'integrazione del paesaggio forestale e ridurre al minimo l'impatto visivo.

Un'attività di incendio prescritto in un terreno agricolo abbandonato era stata programmata nel progetto GUARDIAN ma non attuata a causa della persistenza di condizioni meteorologiche non adatte a questa tecnica (temperature e venti invernali elevati, che potrebbero innescare incendi incontrollati nella foresta).

L'attività era stata concepita per ridurre il rischio di incendi boschivi, formare gli operatori e svolgere attività di ricerca (raccogliere dati e migliorare la conoscenza di questa tecnica e dei suoi impatti).

I fattori limitanti sono anche legati all'assetto istituzionale della Comunità valenciana. Il regolamento sulla prevenzione degli incendi non era sufficiente per questo caso e la legislazione per affrontare la riduzione del rischio di catastrofi e la salvaguardia della vita umana non copriva tutti gli aspetti necessari.  Grazie al progetto GUARDIAN, la legislazione regionale (decretolegislativo 1/2021)è stata modificata per includere le fasce tagliafuoco verdi e l'uso dell'irrigazione da sistemi idraulici come preziose misure di riduzione del rischio di incendio. Questo è stato uno dei risultati più rilevanti del progetto in termini di legislazione.

Infine, altri importanti fattori limitanti sono stati legati alla necessità di garantire la qualità dell'acqua riciclata (questioni tecniche) e di determinare correttamente l'ubicazione del sistema idraulico in un'area naturale, tenendo conto delle distanze dell'infrastruttura da alberi di valore speciale.

Il costo totale delle misure di adattamento ammontava a 5 494 755 EUR, parzialmente finanziati dalle azioni urbane innovative dell'UE nell'ambito del progetto GUARDIAN (4 395 804 EUR, l'80% del finanziamento). I costi di manutenzione saranno coperti dalle tariffe per l'acqua potabile. La società di gestione dell'acqua ha esteso la propria responsabilità alle nuove strutture istituite dal progetto GUARDIAN. I comuni saranno responsabili del mantenimento delle attività forestali nelle aree di loro competenza, mentre l'ente di gestione del Parco Naturale di Vallesa si assumerà la responsabilità delle aree corrispondenti. Per quanto riguarda l'area fluviale, i compiti di manutenzione saranno supervisionati dal Ministero spagnolo della transizione ecologica.

I benefici derivanti dall'implementazione dell'infrastruttura idraulica per il riciclaggio delle acque reflue sono principalmente legati all'aumento della resilienza delle aree per prevenire gli incendi boschivi e ridurre i rischi di incendi boschivi. L'avanzato trattamento delle acque garantito da questo sistema consente inoltre di ridurre l'impatto ambientale precedentemente associato allo scarico delle acque reflue urbane e al loro riutilizzo per l'irrigazione. Può anche fornire un approvvigionamento efficiente in termini di costi che riduce la domanda – e lo stress – di fonti preziose, come le acque sotterranee, i fiumi e i bacini idrici. Ciò è particolarmente importante nelle zone colpite dalla carenza idrica e dalla siccità, aumentando così la sostenibilità ambientale. 

La conservazione delle foreste nell'area del progetto GUARDIAN fornisce importanti servizi ecosistemici, tra cui il sequestro del carbonio (servizio di regolazione del clima). La quantità di CO2 immagazzinata negli alberi è risultata essere di 18.396 tonnellate, considerando un'area di 400 ettari. Sulla base del valore medio di mercato delle emissioni di CO2 nel 2021 e considerando che i beni generati dai beni ambientali possono durare per un lungo periodo di tempo (ad esempio 100 anni), i ricercatori hanno calcolato che il servizio ecosistemico di assorbimento e stoccaggio del carbonio a Vallesa può essere valutato 32,8 milioni di EUR. È stato inoltre quantificato il valore economico dei servizi ecosistemici culturali forniti dalla foresta (ad esempio, attività educative e di ricerca, valori culturali, attività ricreative e turistiche).  Suggerisce un valore totale di 411,5 milioni di EUR, su una durata di 100 anni. Poiché l'investimento necessario per mantenere il funzionamento del progetto su un periodo di 100 anni è stato stimato a circa 6,2 milioni di EUR, il progetto GUARDIAN si è rivelato efficace sotto il profilo dei costi, con un tasso costi-benefici molto favorevole (dimostrazionedella fattibilità economica di GUARDIAN, 2023).

Il progetto GUARDIAN è attivo dal 2019 al 2021. Questo periodo di 3 anni comprendeva fasi di costruzione, collaudo e operatività dell'intervento pianificato. È stato concesso un periodo di proroga, da concludersi entro aprile 2022.  L'infrastruttura idraulica è stata completata nel 2020. Nel corso del 2021 i parametri operativi sono stati adeguati per massimizzare l'efficienza dei processi di trattamento. L'impianto ha iniziato a essere operativo nel 2022.

Si prevede che l'infrastruttura avrà una durata di oltre 25 anni con un piano di manutenzione regolare. Sono state definite le responsabilità per il suo funzionamento e la sua manutenzione.

Vicente Adobes Golfe, project manager
Email: vadobes@ribarroja.es

Ferran Dalmau Rovira
Director at MEDI XXI - GSA
Email:ferrandalmau@medixxi.com
https://medixxi.com/en/contact/

The Guardian Project Journal n. 4, 2023