A nome del Centro Italiano per la Riqualificazione Fluviale, vorrei ringraziare gli organizzatori di questo incontro per averci invitato. La nostra associazione, infatti, nasce con lo scopo di diffondere l'opinione, fino a pochi anni fa considerata (almeno in Italia) una velleità romantico-ambientalista, che i corsi d'acqua - anche i più piccoli e di origine artificiale - debbano essere tutelati e riqualificati e, soprattutto, gestiti rispettando l'integrità dell'ecosistema, che è costituito da acqua, alveo e area "riparia".
Sono diverse le motivazioni che giustificano questa opinione: alcune di carattere idraulico e geomorfologico, altre riguardanti l'ecologia del paesaggio e la conservazione della biodiversità. Una delle motivazioni a supporto di una gestione più compatibile dei corsi d'acqua e alla conservazione/riqualificazione delle fasce riparie, deriva dalla necessità di migliorare la qualità delle acque e prevenirne l'inquinamento. Obiettivo di questo intervento è fornire alcuni spunti per capire le potenzialità delle fasce tampone boscate nella tutela delle risorse idriche e l'importantanza di promuoverne la diffusione a scala non solo Italiana, ma anche europea e internazionale.
L'azienda Regionale Foreste del Veneto e il Consorzio di Bonifica Dese Sile sono stati tra i primi soggetti in Italia a promuovere l'approccio della riqualificazione fluviale e in particolare la diffusione delle fasce tampone boscate. Molti dei presenti già conoscono il prezioso volumetto pubblicato nel 1996 dall'Azienda Regionale delle Foreste del Veneto intitolato "Fasce tampone: il ruolo delle bande boscate ripariali nel contenimento dell'eutrofizzazione delle acque superficiali". Quel volumetto spiegava in forma estremamente chiara e sintetica le potenzialità delle fasce tampone nella prevenzione dell'inquinamento delle acque: mi lmiterò quindi a ricordare le principali funzioni dettagliatamente descritte da Paolo Cornelio nel volumetto:
Azoto
Le fasce tampone sono efficaci nel ridurre i carichi di azoto nelle acque, in particolare sulle acque della falda superficiale. La funzione svolta dalle fasce tampone nei confronti dell'azoto è duplice: una certa quantità di azoto viene assorbito attraverso gli apparati radicali e immagazzinato nella biomassa della pianta, ma soprattutto la fascia tampone crea le condizioni ottimali per favorire nel suolo i processi di denitrificazione, che rimuovono definitivamente l'azoto dalle acque immettendolo nell'atmosfera.
Fosforo
La riduzione del fosforo nelle acque è legata alla capacità delle fasce tampone di trtattenere i solidi sospesi, su cui "viaggiano", adsorbiti i sali di fosforo.
Trasporto solido
Il trasporto solido è un importante fattore di impatto, in particolare su alcuni corsi d'acqua come quelli di risorgiva, caratterizzati da acque molto limpide. La capacità delle fasce tampone di ridurre l'erosione del suolo e di conseguenza il trasporto solido è stata verificata in diversi casi. Le esperienze e gli studi realizzati hanno però messo in luce che, per garantire un'efficacia in questo senso sono necessarie particolari attenzioni nella progettazione e nella gestione.
Pesticidi
Contribuendo ad aumentare il tempo di permanenza delle acque prima che queste raggiungano il corpo idrico, le fasce tampone favoriscono il processo dei composti di sintesi, in particolare quelli fosfo-organici che si decompongono piuttosto rapidamente.
Sarebbe interessante approfondire tutti i meccanismi con cui le fasce tampone riescono a svolgere la funzione di riduzione dell'inquinamento delle sostanze indicate, purtroppo però avremmo bisogno di molto più tempo di quello a nostra disposizione. Mi preme però dare conto dell'importanza di una funzione in particolare: quella della ritenzione dell'azoto.
Per capire bene l'importanza di questa funzione è necessario partire da alcuni concetti di ecologia generale. Una definizione di inquinamento in ecologia potrebbe essere "un'alterazione dei cicli biogeochimici", che sono i meccanismi con cui la materia si trasforma negli ecosistemi. Descrivendo i cicli biogeochimici, Lucrezio, che già nel I secolo d.C. intuiva il loro meccanismo, spiegava: "... vi son atomi determinati, immutabili, di sempre uguale natura, al cui diverso disporsi, o disaggregarsi o aggregarsi, gli esseri mutan l'essenza e si trasformano i corpi...".
Carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto, fosforo e gli altri elementi che compongono la materia vivente cambiano continuamente forma dando vita ai cicli della materia , ovvero quei processi attraverso i quali la materia si trasforma. Uno squilibrio nel ciclo dell'azoto è alla base di alcuni importanti problemi ambientali: in particolare l'eutrofizzazione (che in Italia riguarda oltre all'Adriatico quasi tutti i grandi laghi subalpini e quasi tutti gli invasi del Centro Sud) e l'acidificazione delle piogge (che rimane sostanzialmente costante, sebbene le emissioni di anidride solforosa siano dimezzate negli ultimi 20 anni, a causa del potere acidificante dei composti dell'azoto).
Non tutti sanno però che i problemi legati all'azoto affondano le radici in un fenomeno planetario simile a quello che dà origine all'effetto serra. L'azoto infatti è protagonista di un complesso ciclo proprio come il carbonio. Nell'ambito di questo ciclo l'azoto atmosferico (N2) viene "fissato" in altri composti ed infine trasformato in nitrati (NO3--). Alcuni batteri del suolo operano poi la reazione inversa, trasformando i nitrati in azoto atmosferico e chiudendo così il ciclo.
In condizioni naturali le quantità di azoto atmosferico che entrano nel ciclo attraverso la fissazione atmosferica e biologica sono bilanciate da quantità equivalenti che tornano in atmosfera. Negli ultimi decenni però, la fissazione industriale dell'azoto e la coltivazione delle leguminose (piante che crescono in simbiosi con batteri in grado di fissare l'azoto) ha sbilanciato questo equilibrio aumentando la quantità di azoto atmosferico che entra nel ciclo "terrestre" e si accumula nelle acque (proprio come la CO2, in seguito alle modificazioni umane del ciclo del carbonio, si accumula nell'atmosfera). Delwiche, grande biochimico americano, in un vecchio articolo pubblicato su Scientific American affermava che nel 1968 si producevano circa 30 milioni di tonnellate di azoto fissato industrialmente all'anno e prevedeva per il 2000 la produzione di oltre 100 milioni di tonnellate/anno, più della quantità immessa nel ciclo attraverso processi naturali.
La sua previsione si è certamente avverata: Elisabeth Kesserl, nell'editoriale ad un numero monografico dedicato dalla prestigiosa rivista Ambio al ciclo dell'azoto (N°5, August 1997), afferma che "oggi la conversione umana di N2 in forme più reattive eguaglia la fissazione naturale dell'azoto, e questo 'esperimento di fertilizzazione' globale sta provocando una larga varietà di problemi ambientali". Secondo altri autori il problema potrebbe essere anche molto maggiore: uno studio presentato recentemente su Nature fornisce nuovi dati sulla concentrazione dell'azoto organico nell'acqua di pioggia in diverse stazioni ubicate anche in aree remote e disabitate come l'Islanda e l'Oceano Pacifico Meridionale. I risultati mostrano una presenza ubiquitaria di composti organici azotati nelle acque di pioggia, con concentrazioni significative anche nei luoghi più remoti. Inoltre, l'azoto presente nei composti rilevati sembrerebbe, in base all'analisi degli isotopi, derivare da fonti antropogeniche (NOx e NH3). Se i risultati dello studio fossero confermati sarebbe necessario rivedere completamente le stime riguardanti gli imput di azoto di origine antropogenica. Infatti, come dimostrato da alcuni studi (Cornell, Rendell & Jickells 1995), l'azoto immesso dall'uomo nella biosfera potrebbe raggiungere undicimila miliardi di moli per anno (circa il doppio di quanto previsto da precedenti stime), contro un massimo di ottomila miliardi di moli anno che entra naturalmente nel ciclo.
Dunque sta avvenendo con il ciclo dell'azoto qualcosa di molto simile a quello che avviene con il ciclo del carbonio: un accumulo di azoto in una fase del ciclo dovuto a cause antropiche. Nel caso del carbonio l'accumulo avviene in atmosfera, nel caso dell'azoto, invece, avviene nelle acque.
Per far fronte a questa grande, anche se ancora poco nota, emergenza globale è necassario attivare strategie complesse e articolate. I fattori che influenzano il ciclo dell'azoto e che devono, quindi, essere presi in considerazione per invertire la tendenza sono molti, si va dalla composizione dei carburanti, alla deforestazione, alle pratiche agricole, al riutilizzo di acque usate per l'irrigazione.
La diffusione di buffer zones rappresenta senza dubbio uno degli aspetti che rivestono più interesse: ecco cosa scrivono Haycock, Pinay, Walker in un lavoro che sintetizza più di 10 anni di ricerche, pubblicato ancora su Ambio alcuni anni fa: "Il controllo dell'inquinamento da azoto può avvenire attraverso un'incremento della complessità del paesaggio, non necessariamente in tutto il bacino, ma in aree specifiche, in particolare i corridoi fluviali. All'interno dei corridoi fluviali, le aree ripariali sono state identificate per la loro capacità di funzionare come sistemi tampone per l'eliminazione dei nutrienti".
Il meccanismo con cui l'azoto viene rimosso è basato sia sull'assunzione da parte delle piante sia sulla denitrificazione batterica. In entrambi i processi risulta fondamentale il ruolo della vegetazione riparia.
Il primo processo comporta un allontanamento solo temporaneo dell'azoto. Le piante accumulano nitrati nei tessuti sottraendolo all'acqua. Quando muoiono o con la caduta di rami e foglie, i processi di decomposizione rimettono in circolo i nitrati. Interventi di gestione forestale che allontanino periodicamente la biomassa possono consentire a questo processo una reale capacità tampone per i nitrati. Il processo di denitrificazione invece avviene ad opera dei batteri che vivono nel suolo o simbionti nelle radici di alcune piante: questo processo comporta una vera e propria eliminazione dei nitrati in quanto li trasforma da NO3 a N2, l'azoto molecolare in forma gassosa, che si dsperde nell'atmosfera. L'insieme di questi due processi, resi più efficaci dall'allagamento periodico della zona riparia, consente alla vegetazione di funzionare come un tampone per i nitrati nelle acque superficiali e sotterranee.
Non vi è dubbio, quindi, che la diffusione di fasce tampone, di aree riparie rinaturalizzate, di zone umide e aree periodicamente inondate sia un strategia fondamentale per il riequilibrio del ciclo dell'azoto, in particolare nelle zone temperate dove la reazione di denitrificazione avviene più rapidamente.
Ma le fasce tampone sono sempre efficaci per la ritenzione dell'azoto o ci sono condizioni da rispettare perché funzionino al meglio? Su questo tema non esistono ancora risposte certe, anche se le conoscenze aumentano continuamente: il progetto "Nicolas", in corso sul bacino scolante della Laguna Veneta, vuole contribuire a fare chiarezza su questi aspetti. Sicuramente c'è una condizione che deve essere rispettata per garantire la piena funzionalità delle fasce tampone: la condizioni idrologiche dell'area devono essere tali da garantire un flusso "subsuperficiale" perpendicolare ala fascia stessa. Se, ad esempio, il livello della falda superficiale è troppo al di sotto del piano campagna l'efficacia della fascia tampone si riduce moltissimo. Allo stesso modo, se il flusso di drenaggio delle aree agricole è superficiale (per le caratteristiche dei suoli o per la presenza di sistemi drenanti interrati artificiali), l'effetto delle fasce tampone può essere quasi irrilevante.
L'efficacia delle fasce tampone, dipende anche da altri due importanti fattori: l'andamento stagionale delle concimazioni (come i carichi sono somministrati e "distribuiti" nel tempo) e quello delle precipitazioni (come i carichi sono "movimentati"). L'efficacia maggiore delle buffer zones è massima in presenza di concimazioni distribuite e di un regime meteorologico caratterizzato da eventi frequenti e non particolarmente intensi. Concimazioni azotate consistenti immediatamente a ridosso di eventi meteorici intensi aumentano il carico dilavato da deflusso superficiale, difficilmente intercettabile dalle fasce tampone: in questo caso una strategia di riduzione dei carichi azotati deve affiancare alle fasce tampone (che mantengono comunque un effetto) l'aumento della capacità autodepurativa delle acque superficiali, attraverso la realizzazione di stagni e zone umide, in alveo o fuori alveo.
Bibliografia
G.P.Asner, T.R.Seastedt, A.R.Townsend "The decoupling of terrestrial carbon and nitrogen cycles" Bioscience Vol.47, n°4, April 1997
G.Conte "Avanza il rischio azoto". In Villaggio Globale, trimestrale di ecologia. Bari, Giugno 1998
C.C. Delwiche "Il ciclo dell'azoto" inTabacco E., Torti G. (a cura di) I cicli della biosfera. Le Scienze Quaderni, numero 6, 1983
S.Cornell, A.Rendell, T.Jickells "Atmospheric imputs of dissolved organic nitrogen to the oceans". Nature Vol.376:243-246, 20 July 1995
N.E.Haycock, G.Pinay, C.Walker "Nitrogen retention in river corridors: an european perspective". Ambio 22:240-346, 1993
N.E.Haycock, T.P.Burt, K.W.T.Goulding, G.Pinay Buffer zones, their processes and potential in water protection. Quest Enviornmental, Environment Agency, 1997
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