Il sistema integrato delle soluzioni naturali per attenuare i rischi di alluvioni e siccità nel bacino del fiume Serchio (Italia)
Il Lago di Massaciuccoli (7 km2 di larghezza e circa 2 m di profondità) è un lago costiero circondato da zone paludose che fanno parte del bacino del Serchio. Gran parte del bacino è stato drenato per scopi agricoli dal 1930 per mezzo di una complessa rete di fossati artificiali e stazioni di pompaggio che costringono l'acqua dalle aree drenate al lago. Come recettore finale dell'acqua, il Lago di Massaciuccoli è diventato un'area sensibile e vulnerabile, in particolare ai nutrienti, come nitrati e fosfati provenienti da usi agricoli intensivi e su larga scala, ed esposti a fenomeni insilati. Tenuto conto del valore ecologico di questa zona umida (Sito di Importanza Comunitaria — SIC, Area di Protezione Speciale — SPA e sito di Ramsar), sono state pianificate azioni per restaurarla e preservarla. In tale contesto, il progetto PHUSICOS dell'UE Orizzonte 2020 (2018-2023) mira a individuare, applicare e monitorare le soluzioni basate sulla natura (NbS) per contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici (principalmente siccità e inondazioni) e aumentare la resilienza complessiva degli ecosistemi. Le NBS selezionate per il bacino del fiume Serchio hanno anche lo scopo di limitare la perdita di suolo e di nutrienti dai campi coltivati e di ridurre i carichi inquinanti al lago. NBS include: un impianto di fitodepurazione, fasce tampone su larga scala combinate con tecniche agricole di conservazione (minimo-tillaggio e colture di copertura), gestione naturale dei canali e di un bacino di ritenzione idrica. Gli NBS sono implementati attraverso l'approccio "Living Lab", un approccio ampiamente partecipativo riconosciuto a livello internazionale come modello efficiente per affrontare le questioni ambientali e raggiungere la multifunzionalità. L'approccio si basa sul coinvolgimento attivo degli stakeholder con l'obiettivo di collaborare per co-creare, validare e testare soluzioni innovative. Un programma di monitoraggio multidisciplinare sta testando l'efficacia della NbS attuata finora nel bacino del fiume Serchio.
Descrizione del caso studio
Sfide
Il bacino del Serchio è definito come bacino di interesse nazionale secondo la legge italiana. La parte inferiore del fiume Serchio comprende il sottobacino del Lago di Massaciuccoli. Il bacino è inserito nel Parco Naturale Regionale di Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli e comprende aree di interesse naturalistico e di pregiata diversità biologica, di importanza internazionale e nazionale (parte della rete Natura 2000 come Area Speciale Protetta e Sito di Importanza Comunitaria, nonché sito RAMSAR). Dall'inizio del XX secolo, il territorio è stato caratterizzato da un forte processo di sviluppo agricolo e urbanizzazione che ha portato a una profonda trasformazione del territorio. Una combinazione unica di sfide che il sottobacino del Lago di Massaciuccoli sta affrontando includono:
- Siccità estrema e deficit idrico, soprattutto da maggio a settembre;
- Rischio idraulico legato all'alluvione del fiume Serchio e alluvioni dal lago;
- Inquinamento delle acque;
- Processi erosivi, perdita di terreno;
- Subsidenza naturale e indotta dagli uomini;
- Compromissione della qualità degli ecosistemi e della biodiversità.
Alcune di queste sfide sono aggravate dai cambiamenti climatici, che richiedono l'adattamento della comunità locale, in particolare coinvolgendo il settore agricolo.
Le proiezioni sui cambiamenti climatici in Italia suggeriscono un aumento della temperatura, cambiamenti nei modelli di precipitazioni con elevata variabilità spaziale, aumento della frequenza e durata degli eventi meteorologici estremi. Il Mediterraneo è riconosciuto come un hotspot di siccità, con valori crescenti (valutazione dell'indicatore SEE sulla siccità) sia per la frequenza della siccità, fino a 1,3 eventi per decennio nel periodo 1950-2015, sia per la gravità della siccità. Le proiezioni indicano un ulteriore aumento della siccità meteorologica, fino a + 0,7 eventi per decennio nel periodo 2040-2070 rispetto al periodo 1980-2015, più pronunciato per lo scenario ad alte emissioni (RCP8.5) e leggermente inferiore per lo scenario moderato (RCP4.5). L'evento e la frequenza delle inondazioni fluviali, innescati da intense precipitazioni locali, dovrebbero aumentare entro il 2070 (valutazione dell'indicatore SEE sulle alluvioni fluviali).
Obiettivi
Le strategie d'azione svolte nell'area del Lago di Massaciuccoli provengono dal"FUSICOS — Secondo la natura", progetto, finanziato dal programma EU Horizon 2020". Mirava a dimostrare come le soluzioni basate sulla natura (NbS) siano adeguate, economicamente ed ecosostenibili e in grado di ridurre il rischio di eventi meteorologici estremi (soprattutto inondazioni e siccità) nei paesaggi rurali, per aumentare la resilienza e contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici. Le NbS implementate durante il progetto, individuate attraverso un percorso partecipativo, possono contribuire a mitigare il rischio idrogeologico e a migliorare il delicato sistema ambientale dell'area del Lago di Massaciuccoli. Le NbS implementate attraverso il Progetto PHUSICOS fanno parte di un più ampio piano di intervento generale del bacino fluviale del Serchio con l'obiettivo generale di ridurre il rischio idrogeologico dell'area e ripristinare la funzionalità dell'ecosistema.
Un ulteriore obiettivo delle soluzioni implementate in questo caso è stato quello di testare l'applicazione dell'approccio "Living Labs" nei temi relativi al paesaggio e all'ambiente e di indagare come potrebbe servire nella pianificazione cooperativa di NbS per contrastare le sfide dovute ai cambiamenti climatici nel bacino del fiume Serchio. Un Living Lab è un'area fisica e uno spazio di interazione, in cui gli stakeholder formano una rete che comprende aziende, agenzie pubbliche, università, utenti generici (come cittadini) e altri attori con l'obiettivo di collaborare per co-creare, convalidare e testare nuove tecnologie, servizi, prodotti e sistemi in contesti di vita reale. Una collaborazione così intensa tra diversi attori pubblici e privati, così come i cittadini, per la co-progettazione e l'attuazione di soluzioni è riconosciuta come uno strumento efficiente nella governance ambientale e può essere cruciale per attuare con successo NbS. Il coinvolgimento degli stakeholder locali e della comunità per la co-progettazione del NbS ha avuto anche l'obiettivo di facilitare l'accettazione e l'implementazione di tali soluzioni innovative e sostenibili, nonché di rafforzare il senso di comunità, di appartenenza e di tutela del territorio.
L'obiettivo finale del progetto è stato quello di ottenere molteplici miglioramenti ambientali nel bacino del Serchio aumentando la resilienza complessiva del territorio a molteplici pressioni, favorendo la biodiversità e l'usabilità delle aree naturali, nonché di consentire la replica della NbS come "migliore pratica" in altre aree fornendo alle aziende agricole nuove opportunità di crescita, sviluppo e rivitalizzazione nella fase post-Covid-19.
Opzioni di adattamento implementate in questo caso
Soluzioni
L'ampio piano d'intervento per il bacino del Serchio e il lago di Massaciuccoli prevede i seguenti interventi:
- Un impianto di fitodepurazione di 45 ettari, in costruzione. Il sistema di fitodepurazione si trova a sud-est del Lago di Massaciuccoli ed è già stato parzialmente costruito e attivato per una superficie di 15 ettari. La parte restante è in costruzione e sarà completata entro il 2021. Si prevede di trattare circa 135,000 mc/giorno di acqua.
- Fasce tampone, lungo due aree principali della rete del canale secondario. Le fasce tampone sono zone vegetate costituite da fasce di specie erbacee pluriennali e/o specie arboree e arbustive poste ai margini dei campi coltivati. Hanno il vantaggio di essere reversibili, sostenibili nel tempo, sinergici con altre misure. Le fasce tampone limitano l'erosione del suolo, intrappolano i sedimenti e migliorano la filtrazione di potenziali sostanze nutritive o inquinanti che fluiscono nei corpi idrici e contribuiscono a migliorare la qualità dell'acqua e lo stato ecologico dei laghi e delle aree circostanti. Si prevede un conseguente aumento della resilienza complessiva del territorio a molteplici pressioni.
- L'agricolturaconservativa è caratterizzata da una sostanziale riduzione dell'intensità della lavorazione e dall'uso di colture di copertura, come ad esempio le piante ("Lolium multiflorum Lam"), inserite tra diverse colture, solo per scopi ecologici ed agronomici o per la semina di zolla. L'agricoltura conservativa è in fase di sperimentazione, su una superficie complessiva di circa 60 ettari, presso due aziende agricole (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa) coinvolte nel caso dimostrativo Serchio del progetto PHUSICOS.
- Bacinodi sedimentazione, in costruzione. Il bacino è stato progettato per ridurre ulteriormente il trasporto del suolo e delle sostanze nutritive. Si tratta di un bacino di ritenzione idrica che verrà costruito al deflusso del sottocatchment, poco prima della stazione di pompaggio che solleva le acque di drenaggio per consegnarle al Lago di Massaciuccoli. Il bacino di sedimentazione, largo circa 4,0 ha, può abbattere significativamente i materiali di particolato per mezzo dei processi di sedimentazione. Inoltre, le piante che crescono intorno al bacino possono assorbire azoto e fosforo riducendo i carichi di nutrienti al lago. Il bacino di sedimentazione rappresenta certamente un buon esempio di vittoria — misura vincente: oltre a contribuire al miglioramento della qualità della risorsa idrica, costituisce anche un bacino di ritenzione idrica, attenuando l'effetto dei flussi alluvionali e fungendo da serbatoio nei periodi di siccità.
- La "gestione delicata dei canali" agisce sulla sezione efficace dei canali; in particolare la sezione trapezoidale originale viene ampliata dalla realizzazione di una pianura alluvionale su una riva mantenendo la vegetazione sulle rive e prevenendo i processi erosivi. La gestione delicata dei canali è una pratica sostenibile ed ecologica volta a ricreare e/o mantenere le condizioni naturali dei corsi d'acqua, ricreando dinamismo morfologico, diversità ambientale, funzioni idrauliche ed ecologiche del sistema fluviale. La vegetazione acquatica dei canali favorisce il naturale processo di depurazione dell'acqua dagli inquinanti. Lo scopo generale è quello di consentire al fiume di espandersi naturalmente durante un evento di alluvione e allo stesso tempo di mantenere la vegetazione sulle rive per aumentare la depurazione delle acque e la biodiversità. L'intervento, ancora in fase di pianificazione (aggiornamento 2021), è stato approvato e finanziato.
Sono stati istituiti laboratori di vita dedicati con i famers e gli stakeholder locali che hanno fornito le loro conoscenze specifiche e hanno partecipato attivamente alla co-progettazione e all'implementazione della NbS in un percorso condiviso. Il processo Living Labs ha seguito tre fasi principali: (i) comprendere, indagare, pianificare ed esplorare; II) co-progettazione creativa e raffinatezza; III) valutazione e test.
L'efficacia di NBS è valutata attraverso un programma interdisciplinare di monitoraggio, che comprende il campionamento e l'analisi del suolo, la misurazione dell'andamento delle precipitazioni e della temperatura, la caratterizzazione idrogeologica e geochimica del suolo e dell'acqua, il monitoraggio qualitativo-quantitativo del trasporto solido e la produttività delle colture.
Rilevanza
Caso sviluppato, implementato e parzialmente finanziato come misura di adattamento ai cambiamenti climatici.
Dettagli aggiuntivi
Partecipazione degli attori interessatI
Dal febbraio 2019, il programma di lavori realizzati nel bacino del fiume Serchio è stato attuato attraverso un approccio partecipativo, coinvolgendo attivamente una vasta gamma di stakeholder nei laboratori viventi, nelle tavole di discussione tecniche e nel processo decisionale. Il processo partecipativo ha coinvolto stakeholder provenienti da gruppi privati e enti pubblici, come il Consorzio di bonifica del territorio Toscana Nord, il Parco naturale regionale di Migliarino San Rossore Massaciuccoli, i comuni di Vecchiano, Pisa, Viareggio e Massarosa, associazioni di categoria, associazioni ambientaliste, agricoltori e cittadini.
Tutti gli stakeholder sono stati coinvolti in tutte le fasi del processo Living Lab, dalla definizione di obiettivi e obiettivi, alle soluzioni, fino alla loro progettazione e implementazione. Gli agricoltori hanno avuto un ruolo chiave nel progetto, rendendo i loro terreni agricoli disponibili per NbS e condividendo le loro competenze specifiche. Hanno rimodellato i canali e le specie autoctone inseminate per funzionare come tamponi contro il deflusso di sostanze nutritive e sostanze chimiche (fertilizzanti, pesticidi) utilizzate durante le pratiche agricole. Hanno anche contribuito alla creazione del bacino di sedimentazione attraverso una miscela di Phragmites australis e Thypha latifolia piante acquatiche per intrappolare i sedimenti e fermare il suo flusso nel bacino.
L'Autorità distrettuale del bacino idrografico dell'Appennino settentrionale ha coordinato e cofinanziato le opere, garantendo coerenza e sinergie con altre attività e piani territoriali come il piano di sviluppo rurale, il piano di gestione dei bacini idrografici secondo la direttiva quadro europea sulle acque e il piano di gestione del rischio di alluvioni conformemente alla direttiva europea sulle alluvioni.
Successo e fattori limitanti
I fattori di successo per questo caso di studio si basano principalmente sull'approccio integrato utilizzato per affrontare le molteplici sfide che il bacino del fiume Serchio si trova ad affrontare. Gli impatti dei cambiamenti climatici (in particolare siccità e inondazioni) sono stati considerati come parte di un ampio piano di intervento che affronta le pressioni non climatiche come l'eutrofizzazione, l'inquinamento delle acque, l'erosione del suolo e la perdita di biodiversità in un'area di alto valore ecologico riconosciuto a livello internazionale.
Altri fattori di successo sono legati all'approccio ecosistemico utilizzato in questo piano di intervento, che ha selezionato diverse soluzioni basate sulla natura sinergiche, come nessun rimpianto, misure sostenibili ed efficaci con un alto potenziale di miglioramento della resilienza dell'ecosistema.
Anche l'approccio Living Lab ha contribuito al successo delle soluzioni pianificate. Il pieno coinvolgimento delle parti interessate e in particolare degli agricoltori, ha contribuito a adattare le soluzioni al contesto locale, a stimolare nuove idee e a creare ulteriori opportunità di apprendimento.
L'implementazione di un programma di monitoraggio dettagliato e multidisciplinare, in grado di dimostrare attraverso i dati scientifici l'efficacia della NbS implementata, può favorire la trasferibilità delle buone pratiche ad altre aree che affrontano sfide simili.
I fattori che hanno rallentato l'attuazione delle azioni individuate sono principalmente burocratici e amministrativi. Attualmente, la legislazione italiana considera NbS come opere di ingegneria naturalistica, che richiedono un lungo processo di approvazione. Inoltre, sono stati necessari molti incontri attraverso le sessioni Living Labs, che richiedono tempo per rafforzare le relazioni con alcuni stakeholder e con le associazioni di categoria per illustrare e spiegare il progetto, NbS e le loro applicazioni.
Costi e benefici
L'implementazione di NbS nel bacino del Serchio dovrebbe rallentare il processo di scarico degli inquinanti dai terreni agricoli al lago, migliorando lo stato ecologico degli ecosistemi lacustri e delle aree circostanti, favorendo la ricomparsa delle specie animali e valorizzando la biodiversità. L'attuazione di tali misure contribuirà anche al controllo dell'erosione del suolo e alla riduzione del trasporto solido attraverso i canali. Tutte insieme queste azioni aumenteranno la resilienza idraulica complessiva del territorio contro inondazioni e scarsità d'acqua.
Anche l'attuazione del piano di intervento prevede benefici socioeconomici:
- Creare nuove opportunità turistiche e ricreative soprattutto per le associazioni locali (bird watching, kayak, ecc.)
- Migliorare il benessere dei cittadini
- Promuovere l'economia verde locale basata su pratiche agricole sostenibili
- Creazione di una maggiore cooperazione, entusiasmo e senso di "proprietà" tra le parti interessate (agricoltori), con conseguente maggiore accettazione e corretta attuazione delle misure
- Aumentare la consapevolezza dei rischi legati al clima tra le parti interessate.
Infine, si prevedono benefici per la mitigazione dei cambiamenti climatici, a causa dell'aumento dell'estensione dell'area vegetata, con un maggiore potenziale di sequestro del carbonio.
Gli NbS nel distretto dei laghi sono in parte finanziati con finanziamenti dell'UE ( 1.425.000,00 EUR) attraverso il progetto EU Horizon "PHUSICOS — Secondo la natura". Altre fonti di finanziamento includono la Regione Toscana (per il progetto di fitodepurazione e altri NbS attraverso il Progetto PIT-Pianura Pisana) e il Ministero nazionale dell'Ambiente (ora denominato Ministero della Transizione Ecologica) per il miglioramento della rete idraulica.
Aspetti legali
La maggior parte degli interventi attuati nell'area di case study sono inclusi nel Piano di gestione dei bacini idrografici e nel Piano di gestione del rischio di alluvioni del distretto del bacino idrografico dell'Appennino settentrionale, attuando quindi le direttive europee sul quadro idrico e sulle alluvioni.
Tempo di implementazione
La maggior parte delle NbS sono implementate nell'ambito del progetto PHUSICOS, iniziato nel 2018 e che terminerà nel 2023.
Durata
Le soluzioni implementate nell'area case study dovrebbero avere una lunga durata (tipicamente più di 15 anni per questo tipo di interventi), soprattutto se sono adeguatamente monitorate e mantenute. È in corso un progetto di monitoraggio per valutare l'efficienza e l'efficacia delle soluzioni implementate.
Informazioni di riferimento
Contatto
Northern Apennines River Basin District Authority
Massimo Lucchesi, General Secretary and had of the Authority
E-mail: segretario@appenninosettentrionale.it
Nicola Del Seppia, Special Projects Office manager
E-mail: n.delseppia@appenninosettentrionale.it
Nicola Coscini
E-mail: n.coscini@appenninosettentrionale.it
Siti Web
Riferimento
EEA, (2021). Nature-based solutions in Europe: Policy, knowledge and practice for climate change adaptation and disaster risk reduction. EEA Report 1/2021.
Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024
Si prega di contattarci per qualsiasi altra richiesta su questo caso di studio o per condividere un nuovo caso di studio (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
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Settori:
Impatti climatici:
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Caratterizzazione geografica:
Europe