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Anno XIV num.4
Lug./Ago. 2015

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ECOSISTEMA FLUVIALE

di Federico Scarsini

INTRODUZIONE

La presente Relazione si propone di fornire una descrizione in merito agli effetti indotti, sul regime idraulico di corsi d'acqua e sull'ecosistema fluviale, dalla realizzazione di invasi finalizzati al trattenimento di volumi idrici per utilizzo generico.

 

ASPETTI GENERALI

La costruzione di dighe ed altre strutture idrauliche è, uno dei rami più antichi dell’ingegneria, probabilmente le prime dighe furono costruite a scopo di irrigazione, controllo del flusso e approvvigionamento delle acque. Più tardi l’acqua fu raccolta così che il suo rilascio controllato poté fornire una fonte di energia, in principio attraverso l’uso di mulini ad acqua e successivamente attraverso l’uso di generatori idroelettrici.

Altri scopi includono il mantenimento di un adeguato livello dei fiumi attraverso gli anni per la navigazione,e la fornitura di servizi per la ricreazione ittica. Di solito “il ruolo dei bacini idrici è di raccogliere acqua nei periodi di piena così che possa essere rilasciata gradualmente durante i periodi di magra”, ma a volte il solo scopo dell’ arginamento è quello di fornire nuova risorsa idrica pronta all’uso, per esempio, per la pesca o per la navigazione.

La prima diga fu costruita verso il 4000 a.C. in Egitto, allo scopo di deviare il corso del Nilo ed edificare la città di Menfi sui terreni sottratti alle acque. La possibilità di regolare il flusso delle acque influenza profondamente le prospettive economiche di vaste regioni. Nei paesi in via di sviluppo, l’acquisizione della capacità di costruire dighe per generare elettricità, prevenire le inondazioni e irrigare i terreni agricoli rappresenta uno dei passi fondamentali verso il consolidamento dell’organizzazione industriale.

L'uomo non è naturalmente il solo a costruire dighe. Le dighe dei castori, sebbene inferiori a molte di quelle fatte dall'uomo, possono causare spettacolari cambiamenti in alcune zone. Gli effetti ambientali più drammatici sono quelli connessi ai bacini idrici di enormi dimensioni,in particolare quelli in Africa : lago Volta, nel Ghana, il più grande del mondo; lago Nasser sul Nilo, in Egitto e in Sudan; lago Kariba sullo Zambezi, tra Zambia e Rhodesia.

L’altezza massima di una diga è determinata dalla topografia del sito; tuttavia altri fattori possono imporre un limite inferiore a quello massimo teoricamente raggiungibile. Se lo scopo primario della diga è la produzione di energia elettrica, l’altezza è fondamentale. Nelle dighe progettate per prevenire le inondazioni, invece, il fattore principale è l’ampiezza del bacino artificiale formato dalla diga, benché spesso accada che, oltre una certa altezza, l’aumento della capacità del bacino non giustifichi gli elevati costi di costruzione che ne risultano.

Una volta stabilito il livello massimo del bacino, è necessario tenerlo sotto controllo, affinché non venga superato. A questo scopo si rende necessario uno scarico superficiale, detto sfioratore. La costruzione di sbarramenti su un corso d'acqua, siano questi realizzati allo scopo di produrre energia elettrica o per cercare di migliorare il controllo delle piene o per favorire la navigazione del fiume, induce alterazioni che dipendono dal tipo di costruzione che viene realizzata.  Vengono distinte due diverse tipologie di sbarramento:

·        SBARRAMENTI MOBILI

·        SBARRAMENTI FISSI

La realizzazione di sbarramenti lungo il corso di fiumi importanti comporta una serie di modificazioni sull' ambiente nel suo complesso:

·        Effetto sul bilancio idrologico a scala regionale

·        Erosione della linea di costa

·        Fenomeni di incisione dell'alveo a valle dello sbarramento

·        Sedimentazione a monte dello sbarramento; interrimento dell' alveo di magra, erosione delle golene e delle strutture arginali.

·        Variazioni del regime idraulico e dello stato qualitativo delle falde.  Innalzamento della falde a monte (non generalizzato; in taluni casi la sedimentazione nell'invaso ha ridotto la connettività fra fiume e falda) e abbassamento delle falde a valle. Peggioramento della qualità delle falde, problemi di approvvigionamento idrico.

·        Instaurazione di condizioni qualitative critiche all'interno dell'invaso. Scarsa ossigenazione, rilascio di metilmercurio.

·        Effetti sulle popolazioni ittiche marine.

L'accumulo di volumi idrici significativi, infatti, causa un significativo incremento dell'evaporazione e un incremento dei volumi idrici utilizzati per fini irrigui. Quest'ultimo effetto è benefico per l'agricoltura, ma tende ad indurre un incremento molto significativo delle perdite idriche.

Tali effetti hanno indotto numerosi paesi ad attuare interventi di "river restoration", tesi a ripristinare, per quanto possibile, le condizioni originali dei corsi d'acqua. Esperienze significative, in ambito europeo, sono state condotte da Danimarca, Spagna e Svizzera (Hansen, 1996).A monte dello sbarramento, invece, si verificano variazioni dello stato della corrente e dell'ecosistema indotte principalmente da:

1) Riduzione della velocità della corrente.

2) Sedimentazione concentrata di materiale trasportato dalla corrente e quindi di sostanze inquinanti.

3) Presenza di correnti di ricircolo nell'invaso che movimentano il materiale depositato e inducono peggioramenti della qualità dell' acqua.

4) Alterazione della morfologia dell'alveo fluviale.

5) Alterazione degli scambi idrici fra fiume e falda, inquinamento delle falde.

6) Rilascio in acqua di sostanze tossiche.

A fronte degli effetti indotti sull’ambiente, in particolare sull’ecosistema acquatico, a causa degli sbarramenti fluviali è possibile prevedere alcuni interventi mirati alla rinaturalizzazione degli ambienti degradati.

·                   deflettori: realizzabili con una grande varietà di materiali (tronchi, massi, pietrame, gabbionate, reti metalliche), sono utilizzati per accelerare il ritorno di un corso d’acqua canalizzato alla sua naturale forma a meandri; sono impiegati inoltre per restringere o approfondire l'alveo, indirizzare la corrente in habitat particolari, variare localmente la velocità della corrente, proteggere le sponde dall'erosione;

·                   introduzione di massi in alveo: metodo semplice e utilizzabile in corsi d'acqua di diverse tipologie; l'introduzione di massi singoli o in gruppi permette di creare ulteriori habitat utilizzabili dalla fauna ittica come rifugi, di proteggere le sponde dall'erosione, di ricreare meandri nei tratti canalizzati;

·                   rifugi sotto sponda: la creazione di rifugi artificiali mediante utilizzo di elementi naturali o artificiali quali pensiline in tavole di legno sporgenti dalla riva, strutture flottanti ancorate al substrato, cumuli di massi o pietrame grossolano lungo le sponde, alberi e arbusti abbattuti e saldamente ancorati, può risultare di vitale importanza, visto il ruolo fondamentale per la sopravvivenza di molte specie ittiche svolto dai rifugi naturali;

·                   realizzazione di difese spondali con ramaglia e copertura con astoni: tali strutture sono impiegate per evitare i fenomeni erosivi mediante la messa in sicurezza della sponda per la possibile fruizione; esse consentono allo stesso tempo la crescita di vegetazione arbustiva e arborea che, oltre ad avere funzione di consolidamento, ha finalità naturalistiche e paesaggistiche. Come fattore di mitigazione risulta di fondamentale importanza la determinazione e il rilascio di un adeguato Deflusso Minimo Vitale ovvero una portata, da rilasciare in alveo a valle di una captazione idrica, di entità tale da garantire la sopravvivenza e la conservazione dell'ecosistema fluviale; essa deve cioè assicurare le condizioni necessarie per lo svolgimento dei processi biologici vitali degli organismi acquatici, quali la riproduzione e lo sviluppo. Da ciò consegue che il DMV dovrebbe consistere in una portata specifica variabile in funzione delle caratteristiche fisiche del corso d’acqua (forma dell’alveo, larghezza, pendenza, ecc.) e delle caratteristiche biologiche dell’ecosistema interessato. La definizione del DMV dovrebbe tenere conto almeno di due fattori principali:

1.  un contributo idrologico di base, determinato in funzione delle reali caratteristiche idrologiche del corso d’acqua in esame (es. portate di magra, area bacino a monte, piovosità);

2.  un contributo aggiuntivo definito sulla base di alcune caratteristiche ambientali (pregio naturalistico) ed eventualmente ai livelli fruizionali del tratto derivato.

La finalità di queste metodiche, attraverso un’apposita raccolta di dati ed una fase di taratura di un modello di simulazione, è quella di stabilire il rapporto esistente fra la portata fluviale e un indicatore ecologico che rappresenti la “salute dell’ecosistema”.

 

CONCLUSIONI

Le esperienze trattate hanno messo in evidenza i rischi ambientali connessi alla realizzazione di grandi invasi, al punto che oggi la costruzione di dighe è considerata un intervento da valutare con grandissima cautela, che deve in ogni caso essere preceduto dalla realizzazione di politiche di gestione della risorsa idrica che privilegino la riduzione delle perdite idriche e la realizzazione di interventi reversibili (quali piccoli invasi di ritenuta). La campagna anti-dighe oggi in atto è particolarmente virulenta in alcuni paesi in fase di sviluppo; paesi che delle dighe avrebbero maggiormente bisogno.

Partendo da ingannevoli preconcetti ideologici, si crea di fatto un falso dilemma i cui termini sarebbero: "o la diga o l'ambiente naturale", mentre i termini veri dell'alternativa sono "o la diga o un'opera che la possa sostituire" in modo da soddisfare gli stessi bisogni. La risorsa idrica risulta fondamentale per una molteplicità di attività umane e dunque assume sempre più importanza garantire l'uso plurimo in modo tale che un utilizzo particolare non pregiudichi gli altri, da quello prioritario idropotabile a quelli di tipo produttivo e/o ricreativo, e salvaguardi la qualità dell'ecosistema interessato e, in particolare l'habitat fluviale.

Per concludere, si fa appello, ancora una volta, alla necessità di considerare l’utilizzo delle acque a qualsiasi titolo e per qualsiasi scopo nel modo più attento e razionale possibile, nella consapevolezza che porre “limiti” all’utilizzo stesso consenta alla fine di salvaguardare al meglio la funzionalità degli ecosistemi fluviali nell’interesse dell’ambiente e di noi stessi.

Agr. Federico Scarsini

 


 

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