Sia il controllo delle acque piovane che il ripristino dei corsi d'acqua sono metodi comprovati per ridurre l'erosione lungo i canali d'acqua. Spesso, anche se, ogni metodo è gestito da un diverso dipartimento di gestione del territorio urbano, misurare diversi valori di successo. Gli sforzi sono raramente coordinati a causa di finanziamenti e altri vincoli.

Rod Lammers ei suoi colleghi dell'Università della Georgia hanno esaminato alcuni modelli computerizzati per vedere se il coordinamento di queste pratiche di gestione del territorio con obiettivi comuni potrebbe avere un maggiore impatto positivo sull'erosione. Le buone notizie? Lo fa.

Primo, diamo un'occhiata al motivo per cui sono necessari i sistemi di gestione delle acque piovane. In natura, le precipitazioni cadono sui boschi, praterie e altre aree a base di suolo. L'acqua è immersa nel terreno, giù nella falda freatica, e fuori nei corpi idrici. Infine, per evaporazione, quell'acqua ritorna nell'atmosfera, fino al prossimo evento di precipitazione.

Nelle città, anche se, pavimentazione, tetti, e altre strutture interrompono il ciclo dell'acqua. I gestori delle città e gli ingegneri sviluppano sistemi di gestione delle acque piovane per raccogliere e spostare l'acqua in lunghe gallerie, sotto gli edifici, e verso i corsi d'acqua. Più le strutture sono impermeabili e più grande è l'area, più complesso deve essere il sistema.

Non importa il sistema, l'acqua deve andare da qualche parte. Dopotutto, non lo vogliamo nel nostro seminterrato o nel parcheggio.

Poiché questa acqua piovana non è stata in grado di sfruttare la capacità naturale del suolo di pulire l'acqua, l'acqua può essere riempita di sedimenti, e nutrienti indesiderati. Questi possono mettere a dura prova gli habitat del torrente e danneggiare gli ecosistemi sensibili a valle. Inoltre, i maggiori volumi di deflusso e le portate di picco più elevate e più frequenti possono portare all'erosione degli argini dei corsi d'acqua. Lo studio UGA ha esaminato solo i sedimenti e le sostanze nutritive provenienti dal suolo eroso nei canali.

Lammers e il suo team hanno esaminato nuovi approcci di gestione delle acque piovane, chiamate infrastrutture verdi. Questi tipi di strutture tentano di consentire a più acqua di penetrare nel terreno come un sistema naturale. "Stiamo essenzialmente cercando di 'ripristinare' la città a un ciclo idrico più naturale, "dice Lammer.

Ogni combinazione di controlli delle acque piovane e progetti di ripristino porta a miglioramenti propri. Però, "gli approcci frammentari alla gestione delle acque piovane e al ripristino dei corsi d'acqua mancano di vantaggi sinergici, " dice Lammers. "Rendono i progetti di restauro più inclini al fallimento, sprecare risorse preziose per la riduzione degli inquinanti".

I programmi di gestione delle acque piovane spesso si concentrano sui picchi di portata di grandi, temporali meno frequenti. Tentano anche di rimuovere i solidi sospesi, così come azoto e fosforo.

Il team di Lammers ha sviluppato modelli computerizzati per prevedere gli effetti di tre diversi scenari di ripristino del flusso e tre diversi scenari di trattamento delle acque piovane. Così, c'erano scenari con una combinazione di tecniche di restauro e trattamento. Un simile "esperimento" sul campo richiederebbe molto tempo e comporterebbe molte spese.

"La modellazione informatica è uno strumento potente. Possiamo testare il relativo successo di diversi approcci di gestione, per anni o addirittura decenni, " dice Lammers. "Questi risultati possono quindi essere utilizzati dalle agenzie per aiutare con la loro pianificazione. Certo, la modellazione ha i suoi limiti. Il monitoraggio delle effettive prestazioni delle pratiche delle acque piovane e del ripristino dei corsi d'acqua è essenziale. Devono anche adattare approcci di gestione basati su successi e fallimenti osservati".

"I nostri risultati suggeriscono che l'implementazione su scala spartiacque dei controlli delle acque piovane che riducono il volume di deflusso è essenziale, " dice Lammers. "I controlli devono affrontare uno spettro di dimensioni delle tempeste. Questo è un approccio più efficace per ridurre l'erosione del canale rispetto al ripristino del flusso. Aggressivo, l'implementazione precoce potrebbe aver comportato un inquinamento ancora minore evitando l'erosione in anticipo. Proprio come investire presto nella vita porta a maggiori ritorni finanziari, l'attuazione anticipata dei controlli e del ripristino delle acque piovane può comportare una maggiore qualità dell'acqua e benefici per la stabilità del canale".

"Il ripristino del flusso può integrare un trattamento efficace delle acque piovane per ridurre l'erosione e il carico di sostanze inquinanti, "dice Lammers. "Tuttavia, questi approcci dovrebbero essere coordinati per ottenere i migliori risultati. Inoltre, i controlli delle acque piovane hanno un potenziale molto maggiore per ridurre l'erosione dei corsi d'acqua rispetto al ripristino dei canali. Le città devono affrontare la causa principale dell'erosione:il ciclo idrico urbano alterato. Questo è più efficace del semplice trattamento dei sintomi stabilizzando il canale stesso".

Poiché questo studio è stato condotto in Colorado, si potrebbero fare ricerche future per applicare approcci simili in climi diversi. Diversi modelli di pioggia potrebbero comportare una diversa efficacia dei controlli delle acque piovane. Anche, esaminando diverse strategie di restauro, come la riconnessione delle pianure alluvionali per ridurre la velocità e il potere erosivo delle inondazioni, sarebbe interessante. Allo stesso modo, sarebbe utile confrontare diverse strategie di controllo delle acque piovane, per vedere quale si comporta meglio in diversi scenari.

Questa ricerca è stata recentemente pubblicata su Giornale della qualità ambientale .