Soluzioni basate sulla natura nel servizio idrico: la risposta ad un clima che cambia.

14 dic 2022
Le soluzioni basate sulla natura ricomprendono approcci di mitigazione e adattamento al cambiamento del clima che si basano sul coinvolgimento attivo degli ecosistemi naturali: miglior utilizzo delle funzioni degli ecosistemi naturali, recuperati o artificiali, creazione di nuovi ecosistemi, come le città circolari. La combinazione di infrastrutture “grigie” e “verdi” per il settore idrico è possibile e sinergica, efficace e competitiva sia rispetto agli obiettivi sia per i costi contenuti. L’auspicio è che da pratica volontaria degli operatori dotati di una visione sistemica queste soluzioni possano diffondersi all’interno sistema industriale. Ma per questo occorre un esplicito riconoscimento nell’ambito della regolazione incentivante.

Oggi, la crescente domanda di acqua dolce di buona qualità per soddisfare le richieste di una popolazione in aumento deve fare i conti con una sempre minore disponibilità di risorsa idrica a causa degli effetti del climate change e dell’inquinamento.

Dal lato dell’offerta di acqua, specialmente, appare chiara la necessità da parte del servizio idrico integrato di intraprendere azioni di mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici in un’ottica olistica, ove il buon funzionamento degli ecosistemi garantisce benefici netti ed evidenti sulla disponibilità quantitativa e qualitativa della risorsa. Ma non solo. Nel corso degli ultimi anni, maggiore attenzione è stata dedicata ad approfondire l’interdipendenza tra il funzionamento degli ecosistemi e le strategie di adattamento e prevenzione del rischio climatico, come richiamato in numerose sedi di confronto internazionale.

Le “Soluzioni Basate sulla Natura”

Il corretto funzionamento di un ecosistema è in grado di ridurre il rischio di danni correlati agli eventi estremi, specialmente quando le strategie di mitigazione degli impatti del cambiamento climatico includono una serie di soluzioni basate sugli ecosistemi stessi, come le cosiddette Soluzioni Basate sulla Natura (in inglese, Nature Based SolutionNBS). In sostanza, sono azioni volte a proteggere, gestire in modo sostenibile e ripristinareecosistemi naturali che sono stati alterati dall’attività antropica, in modo da garantire il capitale naturale necessario ad assicurare la conservazione del bene acqua, la tutela dalla biodiversità e il benessere delle persone. Il concetto di NBS viene spesso associato agli ambienti urbani, ovvero alle strategie rivolte a perseguire una maggiore sostenibilità delle metropoli in un’ottica di circolarità (come nel concetto di green cities). Tuttavia, specialmente nel contesto del servizio idrico, soluzioni di tipo NBS possono essere applicate anche nelle aree interne e rurali. Infatti, la disponibilità idrica, la qualità dell’acqua e la gestione del rischio idrico sono strettamente connesse agli ambienti naturali che sono per lo più situati al di fuori dei contesti urbani, e dunque rappresentano il terreno privilegiato per la loro applicazione nell’ambito della gestione idrica. Ma per meglio capire cosa sono le NBS è possibile anche dire da quali altre tipologie di riposte simili si distinguono, ovvero:

  1. le Nature-derived solutions ricercano soluzioni di produzione più efficienti da fonte naturale: un esempio sono le fonti rinnovabili per la generazione di energia, quali l’eolico e il solare.
  2. le Nature-insipired solutions si basano su design innovativi ispirati alle strutture naturali: l’idea è quella di imitare il modo in cui la natura risolve problematiche legate alla propria sopravvivenza per migliorare i prodotti e i servizi.

Entrambe, poi, non si basano sul funzionamento ecosistemico, ma vengono inserite all’interno dello stesso.

Chiaramente, questo non riduce il campo delle azioni che possono essere definite come NBS. Il concetto di Nature based solution è in realtà un termine ombrello all’interno del quale possono essere compresi una serie di approcci risolutivi a problemi sociali che si basano sul coinvolgimento attivo degli ecosistemi naturali.

La tipologia di NBS più diffusa e conosciuta è quella in cui gli ecosistemi assumono una funzione infrastrutturale complementare alle cosiddette grey infrastructures (infrastrutture “grigie”), dove con infrastruttura grigia si fa riferimento al capitale fisico (non naturale) ovvero allo stock di infrastrutture, servizi e installazioni necessarie per il funzionamento di un servizio, per esempio quello idrico.

Invece, con infrastrutture naturali ci si riferisce indistintamente a infrastrutture “verdi” (green infastructures) o naturali (natural infrastructures); benché i due termini vengano utilizzati come sinonimi, essi differiscono per contesti e scala di applicazione. Infatti queste ultime vengono applicate principalmente in contesti rurali e hanno il compito di ripristinare la struttura ecosistemica, così che essa sia in grado di fornire i servizi ecosistemici di base ad essa legati: si pensi agli interventi di ripristino delle zone alluvionali vicino agli argini dei fiumi per evitare conseguenze negative legate alle esondazioni.

Le diverse tipologie di approcci NBS vengono solitamente combinati a seconda delle sfide sociali che essi vanno ad affrontare. In tal senso, il ciclo dell’acqua si presta particolarmente a tale approccio multilaterale, poiché sono numerosi i servizi da esso forniti, ma anche le problematiche ad esso correlate.

Soluzioni NBS a sostegno del sistema idrico

Le strategie convenzionali per la gestione dell’acqua hanno una visione antropocentrica, che mette l’uomo al centro e gli ambienti naturali al servizio delle sue necessità, e si basano su l’utilizzo di infrastrutture convenzionali, come la deviazione di un corso naturale e l’utilizzo di argini artificiali per gestire le piene. In generale, da sempre l’ambiente naturale viene visto come un “consumatore” idrico aggiuntivo, quando al contrario il corretto funzionamento ecosistemico è fondamentale per un ciclo dell’acqua funzionale ed ecosostenibile.

In questo senso, soluzioni di tipo NBS risultano ottimali sotto due punti di vista: provvedere all’approvvigionamento idrico necessario alle attività umane e garantire il funzionamento del ciclo idrico e dei servizi ecosistemici ad esso correlati. E il ruolo degli ecosistemi risulta infatti fondamentale in quasi ogni fase del ciclo idrico: per rendersene conto, basti pensare al fatto che tutti i maggiori ecosistemi esistenti, sia terresti e soprattutto costieri, influenzano il ciclo della risorsa idrica stessa.

I tre principali ambiti – tra di essi strettamente interrelati – di applicazione delle NBS nella gestione del ciclo dell’acqua sono: la disponibilità idrica, la qualità della risorsa e la gestione del rischio idrico associato al cambiamento climatico.

Disponibilità della risorsa

La disponibilità della risorsa sta diventando una criticità crescente dei sistemi idrici in Italia e non più solamente in quelle aree tipicamente aride.

Le applicazioni di NBS risultano efficaci nell’accrescere la disponibilità dal lato dell’offerta idrica, attraverso interventi di riabilitazione o conservazione degli ecosistemi: un giusto rapporto tra uso del terreno e diversificazione della copertura vegetazionale fa sì che l’ecosistema sia più capace nel garantire acqua di falda attraverso la filtrazione dalla superfice. Nell’ambiente urbano invece, l’utilizzo dei cosiddetti “tetti verdi”, con una vegetazione mirata a coprire gli edifici, combinati con un sistema di raccolta e incanalamento delle acque piovane consente il riutilizzo delle stesse, come ad esempio per lo scarico dei sanitari.

Qualità della risorsa

Fortemente correlata alla disponibilità idrica è la qualità della risorsa: gli inquinanti emergenti, che non vengono rimossi e restano all’interno del ciclo dell’acqua, diminuiscono anche la disponibilità idrica di acqua destinabile ad uso e consumo umano. In questo campo, le principali fonti di inquinamento sono l’agricoltura e i grandi centri urbani. Nel settore primario, le criticità derivano dagli agenti chimici utilizzati (fertilizzanti e pesticidi) che rischiano di finire nella falda e nei corsi d’acqua.

Nelle città, le fonti di inquinamento sono differenti: si tratta di contaminanti che “sfuggono” ai processi canonici di depurazione, come agenti farmaceutici e ormoni, che hanno effetti sugli ecosistemi e sulla fauna, oltre a peggiorare la qualità della risorsa.

L’applicazione di NBS per il controllo della qualità della risorsa idrica è possibile in varie fasi del ciclo dell’acqua. A tale scopo, vengono sfruttate le naturali capacità filtranti di taluni ecosistemi, che contribuiscono alla depurazione dei flussi: la riabilitazione e la conservazione degli ecosistemi esistenti aumenta le porzioni dell’ecosistema in grado di assolvere a tale funzione. Nel caso in cui gli ecosistemi disponibili non siano in grado di assolvere completamente la funzione di depurazione è possibile creare dei nuovi ecosistemi filtro e/o tampone. È il caso delle artificial wetlands, zone umide artificiali, che possono essere costruite sia in contesti urbani che rurali, dove la scelta della vegetazione è calibrata sulle necessità di depurazione del contesto di applicazione.

Gestione del rischio climatico

L’ultimo ambito di applicazione riguarda la gestione del rischio climatico nel ciclo idrico e, nello specifico, dei fenomeni di siccità e delle conseguenze degli eventi alluvionali di cui il cambiamento climatico ne ha  aumentato la forza e la frequenza.

Le soluzioni NBS sono in grado di intervenire efficacemente nella prevenzione dei potenziali danni, trovando applicazione anche nelle strategie di recupero e ripristino.

  • La correlazione tra eventi alluvionali e siccità fa sì che la mancanza di precipitazioni diminuisca la capacità di assorbimento del terreno, tale per cui al ritorno dei fenomeni piovosi i flussi di acqua non vengano smaltiti dall’ambiente naturale.
  • Nella gestione del rischio di inondazioni, le NBS trovano applicazione sia nell’ambiente rurale che in quello urbano. In questo secondo caso, esse intervengono nel riequilibrare la capacità di assorbimento del terreno attraverso i sustainable drainage systems (SuDS), sistemi di drenaggio urbano che affiancano l’infrastruttura fisica di drenaggio con aree naturali di assorbimento dei flussi. Ad esempio, inserire aiuole filtranti all’interno di spazi altamente impermeabilizzati, come ad esempio i parcheggi, aiuta a ridurre il carico di piena sopportato da caditoie e scaricatori, garantendone il corretto funzionamento.
  • Infine, interventi di NBS possono essere implementati anche sul lato della domanda e, nello specifico, sul settore storicamente più water intensive, ovvero l’agricoltura. L’impoverimento del terreno, la monocoltura e l’uso di specie esotiche fortemente idroesigenti hanno influenze dirette anche sui quantitativi e sulla disponibilità idrica delle zone coltivate. Soluzioni come l’agroforestazione o l’alternanza di zone di vegetazione nei campi coltivati diminuiscono il rischio di erosione del terreno e migliorano l’infiltrazione dell’acqua, così da reintegrarla nel suo stesso ciclo.

NBS: quando scegliere le “infrastrutture grigie”

Ma è sempre vantaggioso optare per un approccio NBS “verde”? Non sempre. Talvolta è conveniente optare anche per soluzioni diverse, come quelle riconducibili al tipo “grigio”. E ciò perché:

  1. la forte dipendenza dal contesto geografico e ambientale delle NBS, basandosi sul funzionamento dell’ecosistema, potrebbe far sì che una soluzione applicata in un determinato contesto non risulti altrettanto efficace in un altro
  2. oltre alla pianificazione, le NBS necessitano di uno spazio maggiore rispetto alle alternative “grigie”. Per l’implementazione di un parco di fitodepurazione che abbia una resa pari a un impianto di depurazione di ultima generazione è necessario un maggiore consumo di suolo: si è di fronte a una progettualità estensiva difficile da realizzare in contesti urbani
  3. il carattere molto innovativo, interdisciplinare e “di frontiera” di queste soluzioni, potrebbe generare un sentimento di diffidenza, spingendo i decisori a scegliere alternative “grigie” già collaudate
  4. non da ultimo, si aggiunge la difficoltà nel reperimento di finanziamenti per progetti NBS legata al mancato riconoscimento economico dei benefici derivanti dai servizi ecosistemici.

Quando invece sostenere le NBS

Molto spesso, gli ostacoli all’implementazione delle NBS si originano da uno scorretto approccio alla materia.

Uno dei casi più tipici è quello di considerare l’infrastruttura verde come un investimento sostitutivo all’infrastruttura grigia, quando invece le due progettualità risultano esaltare la propria efficacia se pensate come complementari. Le NBS possono allungare la vita utile delle infrastrutture grigieoltre che renderle più performanti. Ad esempio, nella gestione del carico di piena dovuto ad alluvioni, le zone umide riducono la portata del carico in entrata nei sistemi di drenaggio, permettendo un flusso di acqua che non intacca il funzionamento di scaricatori e depuratori.

Le NBS, inoltre, hanno il vantaggio di essere fortemente adattabili al cambiamento climatico. In questo senso, contribuiscono alla diminuzione degli stranded assets, ovvero alla riduzione del rischio di una svalutazione inattesa del valore di una infrastruttura grigia, considerando come questa sia particolarmente soggetta a tale rischio, specie per opere con lunghi tempi di ritorno dell’investimento.

Sul piano finanziario, le NBS sembrano presentare un ulteriore vantaggio: alcuni studi hanno dimostrato che gli utenti hanno generalmente una disponibilità a pagare maggiore per finanziare opere simili rispetto a soluzioni infrastrutturali grigie. Sebbene esista una barriera alla valutazione economica degli ulteriori servizi ecosistemici delle NBS, i cittadini percepiscono in modo positivo soluzioni che abbiano un migliore profilo ambientale. Come nel caso dell’artificial wetland realizzato a Gorla Maggiore, in provincia di Varese (per maggiori dettagli si rimanda al Position Paper nella sua interezza).

Finanziamenti: dove reperire le risorse

La ricerca di finanziamenti si scontra con la difficoltà di far correttamente emergere i benefici complessivi derivanti dalle progettualità considerate, soprattutto in termini di servizi ecosistemici forniti. Il capitale naturale è in grado di restituire una serie di utilità che dovrebbero essere considerate nella pianificazione finanziaria, cosa che spesso non accade per mancanza di strumenti adeguati di rendicontazione. Non tutti i benefici hanno come contropartita un bene o un servizio di mercato con la conseguente difficoltà nell’associare un valore monetario: per questa ragione diviene necessaria un’apposita valutazione.

Un altro errore commesso è quello di non considerare il valore dell’investimento sul lungo periodo. Una criticità correlata alla mancata quantificazione dei reali benefici raggiungibili, visto che il finanziamento è tarato principalmente sullo scopo primario della NBS, senza considerare altri benefici, quali la creazione di posti di lavoro o il miglioramento della qualità della vita nell’area interessata.

Per far fronte a tali mancanze, risulta necessario affiancare al piano degli investimenti delle NBS analisi costi-benefici, utilizzando per quei beni cosiddetti di “non-mercato” valori proxy di mercato che rendano confrontabili – per l’appunto – costi e benefici grazie a un’unica unità di misura. In questo modo, è possibile rende più appetibile l’investimento facilitando la comunicazione con i potenziali investitori privati o pubblici.

Intanto, una possibile opzione per reperire risorse punta sull’avvio di partnership pubblico-privato di finanziamento sotto forma di schemi Payment for Environmental Services – PES: in essi viene solitamente istituito un fondo finanziato tramite sussidi pubblici, nazionali o locali, e dai contributi dei grandi utilizzatori d’acqua (gestori idrici, compagnie di generazione di energia idroelettrica e industrie di produzione di acqua in bottiglia o di bevande, etc.). Attraverso il fondo vengono forniti incentivi di tipo monetario e non alle comunità locali al fine di un utilizzo più sostenibile degli ecosistemi all’interno delle loro attività. Il beneficio è distribuito sull’insieme degli stakeholders; ad esempio, attraverso il finanziamento di un’agricoltura ambientalmente più sostenibile si riduce l’inquinamento da pesticidi e fertilizzanti, con benefici chiari in termini di minori costi di potabilizzazione. Tali schemi risultano più efficaci per interventi mirati alla conservazione e alla riabilitazione degli ecosistemi, ma non necessariamente per il finanziamento di nuove infrastrutture verdi.

Per il finanziamento di queste ultime si può ricorrere direttamente al mercato, legando il progetto all’emissione di green bond, ovvero di obbligazioni pensate per finanziare progetti con un alto profilo di sostenibilità ambientale. Le soluzioni NBS potrebbero rientrare tra i progetti finanziati attraverso tali strumenti; tuttavia, anche in questo caso è necessario che sia individuato correttamente il ritorno sull’investimento.

Infine, resta aperta la possibilità per i gestori di riconoscere parte dei costi sostenuti per finanziare una Nature Based Solution all’interno della tariffa del servizio idrico integrato. Nel momento in cui la progettualità “naturale” viene utilizzata come alternativa alla “grigia” all’interno di un segmento del perimetro regolato da ARERA, si tratterebbe di un investimento analogo a quello tradizionale, meritevole di riconoscimento tariffario: nel caso del drenaggio urbano, ad esempio, gli spazi verdi andrebbero a supplire alla costruzione di vasche di prima pioggia e del reticolo di scolo multiuso.

A ciò si aggancia il problema del finanziamento. Ad oggi, la strada preferita per l’implementazione delle NBS è quella dell’inserimento all’interno di un progetto di finanziamento nazionale o comunitario. Questo crea chiaramente una barriera all’ingresso, tale per cui un’infrastruttura grigia potrebbe essere preferita ad una soluzione di tipo nature-based principalmente sulla base di una maggiore facilità della copertura dei costi. Gli schemi di pagamento per i servizi ecosistemici finanziati dai grandi utilizzatori d’acqua (PES) e i green bond rappresentano un’utile alternativa al finanziamento pubblico. Ugualmente rimane il tema dell’eventuale riconoscimento tariffario, soprattutto per le soluzioni basate sulla natura che si affiancano o sostituiscono le infrastrutture grigie.

Ad oggi, però, la mancanza di un quadro regolatorio risulta uno dei principali ostacoli all’accesso al finanziamento pubblico. Da un’indagine effettuata dall’OECD (2020), risulta che ben 23 Paesi su 27 citano in qualche modo le NBS nella loro strategia nazionale di gestione dell’acqua, ma solamente 8 dimostrano un collegamento diretto con una politica di implementazione concreta delle stesse. L’Italia risulta tra i 4 Paesi in cui le NBS non vengono nemmeno citate.

Fonte: refricerche.cmail20.com