Seminario sulla gestione delle acque in ambito urbano tra passato e futuro

1. LA GESTIONE DELLE ACQUE
METEORICHE IN AMBITO URBANO
Prof. Salvatore Manfreda
salvatore.manfreda@unibas.it
www2.unibas.it/manfreda
LA GESTIONE DELLE ACQUE METEORICHE
IN AMBITO URBANO, 23 Novembre 2018

2. I Cambiamenti Climatici
A tutti è nota l’importanza dell’ozonosfera
come filtro nei confronti degli ultravioletti
che vengono intrappolati quasi totalmente
in quanto vengono utilizzati nella
importante reazione di formazione
dell’ozono

3. Scenari Futuri: Cambi Climatici
• European Regional Climate Modeling
(Christensen et al., 2005)
http://prudence.dmi.dk

6. Temperature Estive
Schär et al. (2003)

7. Gli impatti dei Cambiamenti Climatici
▪ Diminuzione della portata dei fiumi
▪ Perdita di biodiversità̀
▪ Rischio desertificazione
▪ Aumento della richiesta idrica in
agricoltura
▪ Aumento della mortalità̀ da ondate
di calore
▪ Espansione degli habitat per vettori
di malattie
▪ Diminuzione del potenziale
idroelettrico
IMPATTI = effetti sui sistemi naturali
e umani causati da eventi
meteorologici e climatici estremi e
dai cambiamenti climatici e
vulnerabilità̀ di una società̀ o un
sistema esposti ai cambiamenti
climatici (IPCC 2014).

8. Intensificazione delle precipitazioni
estreme e dei periodi siccitosi
- Eventi alluvionali
- Eventi di dissesto idrogeologico
- Danni ad infrastrutture e servizi
- Riduzione precipitazione in
periodi estivi
- Difficoltà per la gestione della
risorsa idrica (competizione tra
settori)

9. AUMENTO EVENTI ESTREMI IN ITALIA

10. Caratteristiche delle precipitazioni
meteoriche negli ultimi eventi in Italia

11. Mitigazione e Adattamento
Politiche, strategie e
misure che si possono
mettere in campo per
ridurre le emissioni di
gas a effetto serra
Processo di
adeguamento al clima
Cerca di limitare o
evitare danni e/o
sfruttare le opportunità̀
favorevoli
Integrare nel modo più̀ efficace ed efficiente mitigazione e adattamento
che offrono due soluzioni diverse, ma complementari, allo stesso
problema

12. Uso del Suolo e Trasformazioni
• L’Italia è un paese fortemente antropizzato: 189 ab./Km2;
a fronte della Francia 114; Spagna 89.
• Nel periodo 1990-2005 si è verificato un consumo di suolo
di oltre 244.000 ettari/anno (due volte la superficie del
Comune di Roma, pari a 668 ettari/giorno)
26/11/2018 Prof. S. Manfreda – Ordine Ingegneri Potenza 12

13. Suolo consumato in
percentuale per
comune (2012).
Fonte: ISPRA.
26/11/2018 Prof. S. Manfreda – Ordine Ingegneri Potenza 13

14. Suolo consumato in
percentuale per
comune (2012).
Fonte: ISPRA.
26/11/2018 Prof. S. Manfreda – Ordine Ingegneri Potenza 14

15. Portata Generata con diversi usi del suolo
Area coperta da Vegetazione Arborea
P5g (mm) P (mm) A (kmq) t (h)
15 50 1 9
dry CNI S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
12.7 38.7 403.0 80.60 0.00 0
average CNII S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
12.7<P5g<27.94 60 169.33 33.87 1.40 43.31490209
near saturation CNIII S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
27.94 78 72.81 14.56 0.00 -

16. Portata Generata con diversi usi del suolo
Area Urbanizzata
P5g (mm) P (mm) A (kmq) t (h)
15 50 1 9
dry CNI S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
12.7 68.8 115.1 23.03 0.00 0
average CNII S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
12.7<P5g<27.94 84 48.38 9.68 18.33 565.7586002
near saturation CNIII S (mm) Ia (mm) Q (mm) Q (l/s)
27.94 92 20.80 4.16 0.00 -

17. Potenza Eventi recenti 2018 – fonte
Youtube

18. Potenza Eventi recenti 2018 – fonte
Youtube

19. Potenza Eventi recenti 2018 – fonte
Youtube

20. Lo stato delle reti di drenaggio urbano
• Eventi pluviometrici di intensità elevata più frequenti;
• Incremento delle superfici impermeabili e aumento delle
portate;
• Reti spesso sottodimensionate rispetto alle evoluzioni e
trasformazioni dei centri urbani;
• Le frequenti situazioni di crisi delle attuali infrastrutture
evidenzia la necessità di rivedere i sistemi di gestione
delle acque pluviali.

22. Definizioni
• Acque meteoriche dilavanti (AMD): acque derivanti da precipitazioni
atmosferiche; si dividono in acque meteoriche dilavanti non contaminate e
acque meteoriche dilavanti contaminate, che includono anche le acque
meteoriche di prima pioggia salvo le acque di prima pioggia assimilabili ad
AMDNC.
• Acque meteoriche dilavanti contaminate (AMC): acque meteoriche dilavanti,
diverse dalle acque meteoriche dilavanti non contaminate, ivi incluse le
acque di prima pioggia, derivanti dalle attività̀ che comportano oggettivo
rischio di trascinamento, nelle acque meteoriche, di sostanze pericolose o
di sostanze in grado di determinare effettivi pregiudizi ambientali
individuate dal Regolamento attuativo.
• Acque meteoriche dilavanti non contaminate (AMDNC): acque meteoriche
dilavanti derivanti da superfici impermeabili non adibite allo svolgimento di
attività̀ produttive.... Sono AMDNC anche le APP ad esse assimilabili.
• Acque meteoriche di prima pioggia (AMPP): acque corrispondenti, per ogni
evento meteorico, ad una precipitazione di 5 mm uniformemente distribuita
sull’intera superficie scolante servita dalla rete di drenaggio; ai fini del
calcolo delle portate si stabilisce che tale valore si verifichi in quindici
minuti; i coefficienti di deflusso si assumono pari ad 1 per le superfici
coperte, lastricate od impermeabilizzate ed a 0,3 per quelle permeabili di
qualsiasi tipo, escludendo dal computo le superfici coltivate; si considerano
eventi meteorici distinti quelli che si succedono a distanza di 48 ore.

23. BEST MANAGEMENT PRACTICES NEI SISTEMI DI DRENAGGIO URBANO

24. ESEMPI DI BEST MANAGEMENT PRACTICES

25. TETTI VERDI
• I TETTI VERDI a seconda della stratigrafia del tetto verde si possono
trattenere fra il 30 ed il 90% delle acque meteoriche. Considerato
l'effetto depurativo del verde pensile, l'acqua meteorica in eccesso può̀
essere immessa senza problemi in un impianto d'infiltrazione oppure in
una canalizzazione.
• Il verde pensile inoltre comporta ancora ulteriori vantaggi: laminazione,
evaporazione e depurazione delle acque meteoriche; miglioramento
dell'isolamento termico; miglioramento del microclima; assorbimento e
filtraggio delle polveri atmosferiche; miglioramento della qualità̀ della
vita e della qualità̀ del lavoro.

26. Pavimentazioni Drenanti
• RIPRISTINO DEL CICLO DELLE ACQUE
I pavimenti drenanti permettono di trasferire l’acqua
piovana al terreno, ripristinando l’equilibrio della falda e
riducendo l’inquinamento locale.
• DRENAGGIO DELLE ACQUE METEORICHE
Anche in caso di precipitazioni intense le pavimentazioni
drenanti disperdono le acque meteoriche efficacemente.

27. Fitodepurazione: come trattare e
recuperare le acque di scarico con sistemi
naturali

28. Philadelphia Water Department della US
Environmental Protection Agency

29. Philadelphia Water Department della US
Environmental Protection Agency

30. Sistemi di Accumulo Domestico

31. Sistemi di Accumulo Domestico

32. La Gestione delle Acque nella Città di Matera
come modello sostenibile ispirato al passato

33. Piovosità Annuale registrata dal 1922-2014
• Serie storica delle
precipitazioni medie
annuali a Matera.
• A titolo illustrativo
inserita una linea di
che descrive la
tendenza delle piogge
registrate nel periodo
1922-2014.

34. La città e l’acqua
• Matera nasce a ridosso del
Fiume Gravina
• I sassi si articolano attorno a
due grabiglioni tombati
• Il clima è semi-arido ed era
indispensabile costruire strategie
di accumulo della risorsa idrica
Cartografia catastale
Via Fiorentini (1875)
Grabiglione in Viale Bruno Buozzi
1900 - 2000
Evoluzione del Grabiglione in Via
Fiorentini – 1900 -2000

35. Fonti di approvvigionamento dell’acqua
• Per millenni la principale fonte di approvvigionamento per
gli abitanti dell’epoca stata il Gorgo o come la chiama il
Verricelli (1595) in gergo dialettale “Jurio”, una riserva
naturale di acqua in un’ansa del torrente Gravina.
• La presenza di questo prezioso serbatoio naturale spiega
l’intensa presenza di insediamenti temporanei e
permanenti lungo le sponde della Gravina durante l’età
paleolitica e neolitica.

36. Fontana Ferdinandea
Successivamente, l’approvvigionamento di acqua potabile fu
principalmente assicurato dalle falde freatiche delle zone collinari che
circondano “il Piano” (area immediatamente a monte del Sasso
Barisano) che consentirono la creazione di una piccola fontana in
corrispondenza del “Piano” (Piazza Vittorio Veneto – centro di Matera).
Secondo Copeti (1982), l’opera di captazione e di canalizzazione
dell’acqua fu realizzata nel Medioevo (data presunta 1351).
La fontana era posta all’ingresso
della città e secondo Verricelli (1595):
“nel entrare de la Città una fontana
abondante surgente con una
conserva grandissima de acqua
quale l’estate non si può bevere da
chi non usato che gli fa venire doglie
et torcimento di ventre”.

37. Sistema di raccolta e decantazione
della acque piovane a Murgia
Sistema di raccolta e decantazione della
acque piovane a Murgia Timone costituito
da vasche di diversa ampiezza e
profondità fra loro collegate

38. La raccolta delle acque meteoriche
Durante le piogge, terrazzamenti e sistemi di raccolta
dell’acqua proteggevano i pendii dall’erosione e
convogliavano per gravità le acque verso le cisterne
attraverso canali al cui interno erano posti sacchi di juta
che rallentavano la corsa dell’acqua permettendo anche un
filtraggio della stessa.

39. Cisterna a tetto
• È un ingegnoso sistema per carpire le infiltrazioni del
sottosuolo e la condensa naturale dovuta alle differenze di
temperatura.
Sul tetto presente il
pozzo, dal quale
l’acqua fatta fluire
in vasche per
l’abbeveraggio degli
animali.

40. Cisterna a tetto in località
Murgia di S. Andrea

41. Cisterna a Campana
Standard
Durante le piogge invernali, i
terrazzamenti e sistemi di raccolta
dell’acqua convogliavano per
gravità le acque verso le cisterne.
Le cisterne erano presenti nella
maggior parte delle abitazioni, ed
erano ad uso famigliare. Superficie drenata 100 m2
Volume 10 m3
Num. utenze 4
Avevano una capacità
compresa fra i 5 -15 m3.

42. Cisterna a Campana del vicinato
• Le cisterne a Campana “grandi” avevano la funziona di
accumulare acqua per un intero vicinato.
Superficie drenata 260 m2
Volume 50 m3
N.utenze 6
0
5
10
15
20
25
30
35
1
31
61
91
121
151
181
211
241
271
301
331
361
Contenutod’acqua
(m3) Tempo (giorni)

43. Palombaro del Sasso Caveoso
• Il Palombaro ha una superficie di oltre
100m2, con profondità comprese fra i 10 e i
13m;
• Ha una capacità di circa 1300m3.
Superficie
drenata
43000 m2
Volume 1300 m3
Num. utenze 1500

44. Palombaro Lungo
• Ha una capacità di circa 5000 m3.
Superficie
drenata
165000 m2
Volume 5000 m3
Num. utenze 5740
• Questa “Cattedrale dell’Acqua” è la più
grande cisterna presente nei Sassi di
Matera.

45. La disponibilità idrica del sistema delle cisterne
Tipologia di
Cisterna
Volume
Annuo (m3)
N.
Cisterne
Totale
(m3)
Campana
Standard
52,24 2039 106 517
Campana 135,81 170 23 087
Palombaro
Lungo
68951,52 1 68 951
Palombaro del
Caveoso
17969,18 1 17 969
Totale (m3) 216 525
Disponibilità
(l ab. /giorno)
32,9
Il numero stimato di cisterne
presenti nei Sassi di Matera si
aggira sulle 2210 cisterne :
• 2039 cisterne a campana
standard;
• 170 cisterne a campana
“grandi”;
• 2 palombari.
Valutazioni riferite ad un anno medio

46. Sviluppo e infrastruture
Popolazione Basilicata
Popolazione Matera
100k
Nel 1927, la città di Matera fu
connessa ad una grande
infrastruttura idrica rappresentata
dall’acquedotto del Sele.
Questo diede un rapido impulso
alla crescita della città.
Nella prima metà degli anni ’50
iniziarono a prendere forma i
rioni ed i quartieri di oggi
portando ad un sostanziale
sviluppo urbanistico.

47. Grazie per l’attenzione