Misure di ritenzione idrica naturale nell'area dell'Altovicentino (Italia)

Inondazioni, frane e fenomeni erosivi hanno profondamente colpito la regione Veneto negli ultimi anni e, secondo le proiezioni sui cambiamenti climatici, tali eventi probabilmente si verificheranno sempre più intensamente.

La zona di Altovicentino è stata colpita da diversi eventi alluvionali negli ultimi anni. Includono inondazioni localizzate nelle aree urbane a causa di precipitazioni ad alta intensità e anche tracimazioni fluviali. Tra questi ultimi, gli episodi più catastrofici si sono verificati nel 1966, 1982 e più recentemente nel 2010, tra il 30^ottobre e il 2^novembre. Durante l'alluvione del 2010, forti piogge sono cadute nella fascia montuosa inferiore tra le province di Verona e Vicenza in concomitanza con altre condizioni atmosferiche negative (aumento delle temperature che sciolgono la neve e venti meridionali che si oppongono al normale deflusso dell'acqua). Di conseguenza, 140 chilometri quadrati sono stati allagati, colpendo 130 comuni e circa 500.000 cittadini. Inoltre, 3 persone e più di 150.000 animali sono morti e i danni sono stati stimati a 429 milioni di euro. Altri eventi significativi, anche se meno intensi, hanno avuto luogo nella stessa area nel 2011, 2012, 2013 e 2014.

Si prevede che i cambiamenti climatici aumenteranno la frequenza degli eventi di pioggia intensa e il relativo rischio di inondazioni in molte regioni in tutta Europa, compreso il nord Italia. Il rischio di inondazioni è esacerbato dal crescente uso del suolo e dalla sua progressiva tenuta impermeabilizzante, che mina l'efficacia del sistema naturale di infiltrazione dell'acqua. In Italia, la rapida urbanizzazione unita all'elevata vulnerabilità del territorio italiano (a causa degli aspetti climatici e delle condizioni geomorfologiche) hanno causato un aumento significativo della propensione al rischio idrometeorologico. L'Istituto italiano per la protezione e la ricerca ambientale (ISPRA) sottolinea che il 22,5% della superficie nazionale (68 038 km2)è a rischio di inondazioni, mettendo in pericolo circa 16 milioni di persone. In alcune regioni (ad esempio Lombardia e Veneto) la percentuale di consumo di suolo è aumentata drasticamente: Le aree urbanizzate occupavano circa il 2-3% della superficie regionale totale negli anni Cinquanta, mentre ora coprono più del 10%. Pertanto, in Veneto, sia i cambiamenti climatici che l'uso del suolo stanno contribuendo a un aumento significativo delle alluvioni di breve durata e a un aumento del numero di luoghi allagati (Sofia et al., 2017).

Allo stesso tempo, le comunità locali sono impreparate a eventi simili e ancora incapaci di anticipare e mitigare i loro effetti. In Veneto sono state avviate solo poche iniziative per migliorare la ritenzione idrica dei suoli in aree pubbliche e private. In effetti, la maggior parte degli sforzi è stata dedicata alla realizzazione di opere idrauliche ad alto costo (rafforzamento degli argini fluviali e creazione di bacini di detenzione). Possono certamente rivelarsi efficaci nell'evitare inondazioni mirate/progettuali e danni correlati, ma non offrono i molteplici vantaggi delle misure naturali di ritenzione idrica.

Il  progettoBEWAREmira a sviluppare capacità di adattamento alle inondazioni urbane e rurali, attraverso il coinvolgimento delle comunità locali. Il progetto si basa sulla convinzione che l'uso diffuso di piccole e convenienti misure idrauliche basate sulla natura per infiltrarsi e immagazzinare l'acqua piovana può generare risultati idrologici ancora più significativi rispetto ai grandi progetti di ingegneria. Sulla base di questa premessa, BEWARE adotta un approccio multilivello per migliorare la sicurezza idraulica e diffondere buone pratiche sulla gestione delle acque piovane promuovendo e facilitando l'adozione del NWRM. Questo obiettivo principale è perseguito attraverso:

• Implementare il NWRM per aumentare l'infiltrazione idrica e la capacità di stoccaggio dell'acqua e ridurre il rischio di alluvioni nelle aree urbane (comuni di Santorso e Marano Vicentino) nonché per mitigare i problemi di alluvione e siccità di alcune aree agricole (Marano Vicentino). Tali misure hanno finalità sia tecniche che dimostrative.
• Attivare un processo partecipativo che coinvolga tutte le principali parti interessate per individuare azioni condivise e promuovere l'impegno dei cittadini a ridurre il rischio di alluvioni nell'area dell'Altovicentino.
• Promuovere un quadro normativo e competenze tecniche specifiche che facilitino l'uso diffuso del NWRM.

NWRM è stato implementato in cinque aree specifiche del comune di Santorso:

• Il primo intervento è stato attuato per migliorare il drenaggio delle acque piovane e mitigare gli episodi di allagamento delle acque superficiali che si verificano nella parte meridionale di un parcheggio di Piazzale della Libertà. L'intervento comprendeva: (1) un giardino di pioggia nell'area verde, situato nella parte meridionale del parcheggio, e (2) un bioretention underdrain nell'area verde, situato nel lato orientale del parcheggio.
• Il secondo intervento si trova lungo la Collina Del Grumo, una collina a Santorso. Il deflusso delle acque superficiali, che scorre lungo il lato settentrionale della collina, si accumula nella zona residenziale situata ai piedi della collina. Durante gli eventi di pioggia ad alta intensità, episodi di inondazioni sono stati documentati in alcune delle case situate in questa zona. Per ridurre la vulnerabilità a questi eventi, sono stati costruiti tre NWRM: (1) uno swale, intercettando il deflusso delle acque superficiali che scorre lungo il lato settentrionale della collina; (2) un fascine vivo (lungo circa 15 m) con un tubo nascosto per trasportare l'acqua intercettata lungo la parte più ripida della collina (a causa della natura del terreno in questa posizione, non è stato possibile implementare un'altra soluzione per il trasporto dell'acqua basata sull'infiltrazione); (3) un'area di bioritenzione, che consente l'accumulo e l'infiltrazione di acqua.
• Il terzo intervento mira a migliorare la gestione del deflusso delle acque superficiali durante le intense precipitazioni ed evitare eventi alluvionali in una nuova zona residenziale di Via Volti. La misura consiste in un bacino di detenzione in cui le acque superficiali che scorrono lungo Via Volti vengono erogate attraverso una fogna dotata di pompe. Una parte del bacino di detenzione viene sempre lasciata inondata per creare una zona umida, un nuovo habitat per piante e animali. Un'area ricreativa verde è stata creata intorno al bacino.
• Il quarto intervento è stato realizzato nell'area residenziale privata di Corte Acquasaliente. Si compone di due elementi: in primo luogo, un sistema di raccolta dell'acqua piovana, che accumula 2000 litri di acqua scaricata dai tetti di due case, e in secondo luogo, due pozzi asciutti che consentono l'infiltrazione del deflusso dell'acqua proveniente da una strada privata. Il NWRM è stato costruito per ridurre il rischio di inondazioni del piano terra di alcune case durante gli eventi di pioggia intensa.
• Infine, il quinto intervento avviene nel parcheggio del nuovo cimitero del comune di Santorso. Come gli altri, mira a mitigare gli eventi di inondazione delle acque superficiali documentati negli ultimi anni. Nello specifico, sono stati costruiti tre NWRM: (1) due giardini della pioggia, uno in ciascuna delle due aree verdi situate nella parte sud-occidentale del parcheggio, (2) una trincea di infiltrazione nella parte settentrionale del parcheggio e (3) una pavimentazione porosa nella parte settentrionale del parcheggio, vicino alla trincea di infiltrazione.

Altri due interventi si svolgono nel territorio di Marano Vicentino.

• Il primo è stato costruito in un complesso scolastico. L'intervento mira a migliorare la gestione del deflusso delle precipitazioni che interessano la parte settentrionale dell'area ricreativa della scuola elementare e la parte occidentale della vicina scuola secondaria. In questo contesto, sono stati costruiti i seguenti NWRM: (1) due giardini della pioggia, rispettivamente nei cortili delle scuole secondarie ed elementari, (2) una pavimentazione altamente porosa nel cortile della scuola elementare, (3) una fascia alberata vicino alla pavimentazione porosa e (4) una fioriera di acqua piovana sotto una grondaia della scuola secondaria.
• Il secondo intervento è un bacino di detenzione in grado di stoccare 2.500 m3 di acqua. È stato attuato nella zona agricola di Giavenale con un duplice scopo: trattenere l'acqua al fine di mitigare il rischio idraulico di una parte del territorio di Marano Vicentino, e garantire la disponibilità di risorse idriche per l'agricoltura, anche nei periodi di siccità. Il bacino è circondato da vegetazione al fine di aumentare la biodiversità della zona e creare un habitat per diverse specie animali.

Al fine di fornire dati sull'impatto idrologico delle strutture NWR, sono stati costantemente monitorati quattro interventi (due giardini pluviali, un bacino di ritenzione idrica e un swale erboso), sulla base dell'installazione di dispositivi di misurazione del deflusso in entrata e in uscita e dei modelli di precipitazione (monitoraggio quantitativo). Sono state inoltre effettuate misurazioni della qualità dell'acqua e indagini sulla biodiversità per valutare gli effetti ambientali degli interventi.

Il monitoraggio idrologico ha indicato che gli interventi hanno mostrato buone prestazioni di ritenzione idrica. Il volume d'acqua che fuoriusciva dalle strutture (non trattenuto) era davvero basso, anche se gli eventi di precipitazione erano di magnitudo medio-alta. Per le misurazioni della qualità dell'acqua, i campioni di acqua hanno generalmente mostrato una qualità dell'acqua piuttosto buona (con alcune eccezioni relative alle intense precipitazioni che hanno seguito lunghi periodi di siccità) anche se il deflusso è generato dai parcheggi in alcuni casi. Un'importante diminuzione della concentrazione di alcuni inquinanti è stata osservata analizzando i flussi d'acqua in uscita rispetto a quelli in entrata. Sottolinea l'effetto positivo dell'intervento sul miglioramento della qualità dell'acqua.

Sono stati inoltre osservati effetti positivi degli interventi sulla biodiversità. Ulteriori indagini sono state condotte al fine di monitorare lo stato della fauna e della flora nei due bacini di stoccaggio dell'acqua di Santorso (nella parte alta di una collina che domina un'area residenziale) e Giavenale, su un'area pianeggiante su terreni agricoli. In particolare, per il bacino di Giavenale le specie piantate hanno formato una fascia ripariale compatta e ben strutturata, rappresentando qualitativamente e quantitativamente il successo dell'impianto e l'inizio delle dinamiche naturali della vegetazione. Anche per quanto riguarda la fauna, nella zona di Giavenale è stato osservato un netto aumento dell'abbondanza di specie degli ambienti agricoli e acquatici.

Il monitoraggio idrologico effettuato durante il progetto BEWARE è previsto per proseguire oltre la durata del progetto, attraverso il coinvolgimento attivo del Dipartimento di Territorio, Ambiente, Agricoltura e Foreste dell'Università di Padova (TESAF). TESAF sta anche lavorando alla ricerca di nuove opportunità di finanziamento per continuare le attività di ricerca sui benefici economici del NWRM quando potenziato in contesti più ampi rispetto a quelli esplorati durante il progetto BEWARE.

ATTENZIONE e relativi NWRM sono attuati attraverso un approccio partecipativo che coinvolge attivamente le parti interessate locali; a tal fine sono stati coinvolti i seguenti portatori di interessi:

• I cittadini sono considerati attori importanti per diffondere in modo proattivo l'adozione di azioni su piccola scala volte a migliorare collettivamente la resilienza idraulica di un territorio.
• Amministratori comunali locali e tecnici svolgono un ruolo chiave nel guidare la progettazione e l'attuazione di misure di adattamento concrete. In questa prospettiva, il progetto prevede una serie di azioni volte al miglioramento della governance locale che si occupa di resilienza e sicurezza idraulica. Le azioni attuate comprendono formazioni ad hoc e l'attivazione di un processo partecipativo che coinvolga gli amministratori locali per l'aggiornamento dei codici edilizi locali e l'elaborazione di un piano d'azione intercomunale sulla sicurezza idraulica.
• Ingegneri, geometri, architetti, agronomi e silvicoltori sono coinvolti attraverso una formazione mirata, in quanto contribuiscono a diffondere le conoscenze sulle NMRM e a incoraggiarne l'adozione.
• Gli agricoltori sono incoraggiati ad adottare misure e pratiche per la buona gestione delle risorse idriche nel settore agricolo;
• Gli studenti rappresentano un altro gruppo target chiave del progetto. La creazione di una cultura dell'adattamento è un processo graduale che richiede un approccio dal basso verso l'alto, considerando l'istruzione, la formazione e la sensibilizzazione azioni chiave per lo sviluppo di nuove competenze.

Il progetto ha organizzato visite di studio e formazione in loco per favorire la replicabilità delle soluzioni proposte in altri comuni italiani ed europei.

Inoltre, il progetto BEWARE ha pubblicato un'utilità interattiva volta a visualizzare i risultati ottenuti dall'analisi dei costi e dei benefici dei NWRM implementati. Lo strumento è accompagnato da altre due applicazioni per supportare il dimensionamento degli NWRM. Questi due strumenti aggiuntivi sono stati presentati durante le attività di formazione e rappresentano un valido strumento per favorire la diffusione di questo approccio e di questi interventi.

La disponibilità di fondi dell'UE, concessi nel quadro del programma LIFE, si è rivelata essenziale per l'attuazione degli NWRM. Ha permesso di sviluppare l'intera iniziativa su una scala più ampia di quanto inizialmente previsto, dimostrando il suo elevato potenziale di replica e upscaling. Un altro driver di successo è stato che i comuni di Santorso e Marano Vicentino sono da tempo impegnati nell'adozione di soluzioni sostenibili per la ritenzione e l'infiltrazione delle acque piovane. Questo li ha portati anche ad avviare un processo di partecipazione pubblica a supporto dell'individuazione delle aree a rischio idraulico. Alcune di queste aree sono state poi effettivamente selezionate per l'attuazione dei NWRM. Inoltre, l'analisi costi-benefici effettuata nell'ambito del progetto BEWARE rappresenta un altro importante driver per il successo dell'iniziativa e la sua ulteriore replica oltre il progetto. Tale analisi ha infatti rivelato che gli interventi attuati nell'area Altovicentiono hanno apportato molti benefici rispetto al loro costo complessivo (cfr. la sezione Costi e benefici).

Tuttavia, ampliare l'attuazione degli NWRM, coinvolgendo la popolazione locale, ha rappresentato una questione cruciale per il successo di questo caso di studio. Purtroppo, la scarsa conoscenza degli NWRM tra i privati cittadini – ma anche tra gli operatori locali (tecnici e operatori) – spesso ne limita drasticamente l'attuazione, la replicabilità e la scalabilità.

A tale riguardo, il ruolo di un progetto di diffusione, come il progetto LIFE BEWARE, è fondamentale per accrescere la consapevolezza dei cittadini locali in merito agli NWRM e, di conseguenza, la loro volontà di adottarli.

Il costo totale dei 7 NWRM ammonta a 362.276 euro. Il budget totale del progetto BEWARE è di €2.103.964 (cofinanziamenti UE €1.188.160). Il costo per l'attuazione degli NWRM rappresenta il 17,2% del bilancio totale.

Il progetto prevedeva un'analisi costi-benefici finanziari, effettuata per valutare gli effetti (in termini di valore attuale netto) degli interventi. In questa analisi sono stati inclusi sette NWRM pilota attuati dal progetto, insieme a una serie di NWRM aggiuntivi che avrebbero dovuto essere attuati da attori privati e pubblici nel territorio dei comuni di Santorso e Marano Vicentino. Come fase preliminare per l'analisi costi-benefici, è stato eseguito un modello di simulazione idrologico-idraulica per valutare le aree allagate nei due comuni del progetto. Ha preso in considerazione sia la situazione di base (senza NWRM) sia la situazione per la quale gli NWRM sono attuati. Ai fini dell'analisi sono stati presi in considerazione tre diversi periodi di restituzione: 2-, 5-, e 30 anni.

Sulla base di questo modello di simulazione idrologico-idraulica, sono stati valutati i benefici e i costi degli interventi. I benefici valutati in questa analisi includono: i) costi evitati legati alle alluvioni pluviali (approssimati dai danni evitati); ii) benefici per la produzione agricola in caso di grave siccità; e iii) risparmio di acqua potabile, da utilizzare per usi privati (ad esempio, irrigazione del giardino).

Un valore attuale netto di 3 628 178 EUR è stato calcolato confrontando tutti i benefici summenzionati (considerando i benefici annuali, su un orizzonte temporale di 30 anni) e i costi totali degli NWRM. I costi comprendono sia i costi di attuazione che i costi di manutenzione e operativi, sostenuti annualmente per l'intera durata economica degli interventi. Inoltre, il rapporto costi/benefici è risultato pari a 2,30, il che dimostra che i benefici complessivi sono più di due volte superiori ai costi complessivi. Infine, il tasso di rendimento interno degli interventi considerati (guadagno netto in percentuale del costo iniziale dell'investimento) è stato stimato pari al 14,1%. Ciò suggerisce che le soluzioni attuate si sono rivelate economicamente vantaggiose.

Altri benefici ambientali delle soluzioni implementate in questo caso studio sono stati dimostrati attraverso specifiche attività di monitoraggio, anche se non incluse nell'analisi quantitativa costi/benefici. In effetti, gli interventi hanno portato all'aumento dello stato della biodiversità (flora e fauna) e ad effetti positivi sulla qualità dell'acqua per diversi parametri.

In termini più generali, l'analisi complessiva sottolinea che l'adozione di interventi diffusi su piccola scala attuati da privati cittadini e amministrazioni locali può avere importanti benefici di ricaduta per far fronte agli effetti delle inondazioni pluviali. Preso singolarmente, ogni NWRM può avere impatti trascurabili; tuttavia, l'effetto combinato di più interventi nello stesso bacino è effettivamente in grado di contrastare gli impatti del deflusso idrico.

L'iniziativa opera anche a livello giuridico per facilitare l'adozione di NWRM. In particolare, BEWARE coinvolge un gran numero di comuni in un percorso comune per l'inclusione di disposizioni e incentivi per i NWRM nei codici edilizi locali. Le soluzioni adottate in questo caso non sono ancora state incluse nei piani di gestione del rischio di alluvioni (predisposti conformemente alla direttiva UE sulle alluvioni) e in altri piani settoriali (per la gestione del rischio idrogeologico). Tuttavia, il progetto ha coinvolto le parti interessate per l'elaborazione di un piano d'azione volto a migliorare la sicurezza e la resilienza idrauliche nell'area. I risultati di questo processo sono stati portati all'attenzione e promossi a livello nazionale ed europeo, in particolare attraverso la preparazione della strategia di adattamento dei sindaci di AltoVicentino. A questo proposito, i risultati di BEWARE dovrebbero essere inclusi nei piani d'azione per l'energia sostenibile e il clima (SECAP) dell'Altovicentino. Questi piani sono in fase di elaborazione da parte dei comuni di quell'area, secondo l'Iniziativa del Patto dei Sindaci.

La progettazione degli NWRM è iniziata nel settembre 2018 nell'ambito del progetto LIFE BEWARE. I sette interventi NWRM sono stati attuati negli anni 2019-2020. Negli anni successivi, questo tipo di misure è stato promosso in altri comuni dell'UE e italiani. Ciò è stato dovuto a interventi dimostrativi, iniziative di divulgazione, ampia comunicazione e formazione, con l'obiettivo finale di favorire la capitalizzazione delle azioni proposte. Nuovi interventi nell'area di Altovicentino e la prosecuzione di alcune attività di monitoraggio dovrebbero essere realizzati oltre la durata del progetto, grazie alle azioni messe in campo durante il progetto.

Il NWRM implementato nei comuni di Santorso e Marano Vicentino è destinato a durare indefinitamente con un adeguato programma di manutenzione che è stato incluso nell'analisi costi/benefici.

Beware Project
University of Padua
beware.tesaf@unipd.it 

Francesco Bettella
University of Padua
francesco.bettella@unipd.it

Santorso Municipality
Piazza Aldo Moro, 8 – 36014 Schio
Tel. (+39) 0445.649534
Email: info@lifebeware.eu 

Daniela Golcic
Marano Vicentino Municipality
Piazza Silva, 27 - 36035 Marano Vicentino
Tel. (+39) 0445.598806
E-mail: danielagolcic@comune.marano.vi.it

Pagliacci F., Defrancesco, E., Bettella F., D'Agostino V. (2020). Mitigazione delle inondazioni pluviali urbane: What Drives Residents’ Willingness to Implement Green or Grey Stormwater Infrastructures on Their Property?(Che cosa spinge i residenti a realizzare infrastrutture verdi o grigie per le acque piovane sulle loro proprietà?), Water, 12(11), 3069.

BEWARE Project Deliverable, Azione D1 – Monitoraggio dei flussi idrici e degli impatti climatici. Relazione finale.

BEWARE Project Deliverable, Azione D2 – Monitoraggio ambientale (Habitat e Fauna). Relazione finale.

BEWARE Project Deliverable, Action D4 – Assessment of socio-economic impact accounting for the hydrologic effectiveness of the interventions Final Report (Azione D4 – Valutazione dell'impatto socioeconomico che tiene conto dell'efficacia idrologica degli interventi)

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