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<strong>IA</strong> regimazione idrica con verde pensile (naturally patinated) presso la città di Stoccolma (Svezia) è emerso che la concentrazione di rame varia in un intervallo compreso tra 0.9 e 9.7 mg/l. Il risultato più rilevante tuttavia riguarda la specie chimica dominante osservata per tale metallo: la forma ionica, Cu(H 2 O) 6+ che costituisce la specie maggiormente biodisponibile del rame, rappresenta tra il 60 e il 100% del rame totale. Risultati analoghi (Heijerick et al., 2002) sono stai osservati per quanto concerne lo zinco: la forma ionica si rivela la specie fortemente dominante, costituendo tra il 94.3 e 99.9% della concentrazione totale dello zinco. Nonostante le specie chimiche osservate per i metalli pesanti associati alle acque meteoriche dilavanti le superfici a tetto, presentino concentrazioni differenti in funzione delle diverse tipologie di copertura nonché delle specifiche caratteristiche del bacino oggetto d’indagine, si osserva generalmente una marcata rilevanza delle specie maggiormente biodisponibili e pertanto si evince la tossicità di questa tipologia di scarichi di origine meteorica. 4. IL VERDE PENSILE E LA QUALITÀ DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO Gli effetti benefici connessi all’utilizzo di coperture a verde in ambiente urbano sono molteplici e comprendono la riduzione sia del volume di acqua di scolo, sia del carico inquinante ad esse correlato. Tuttavia per quanto concerne la qualità delle acque defluenti dalle coperture a verde, le indagini sono ad oggi molto scarse e i risultati sperimentali, caratterizzati da una ridotta numerosità dei dati di qualità, sono spesso eterogenei e fortemente dipendenti dalle specifiche condizioni del sistema nonché dalle condizioni locali. Potenzialmente la copertura a verde può dimostrarsi anche un efficace sistema di riduzione del carico inquinante associato alle deposizioni atmosferiche sia nei periodi di tempo secco che nel corso delle precipitazioni in quanto può favorire processi di filtrazione e adsorbimento degli inquinanti. Al tempo stesso tuttavia il suolo, la copertura vegetale e l’utilizzo di fertilizzanti possono contribuire all’immissione di sostanze inquinanti (principalmente nutrienti) nelle acque meteoriche defluite attraverso lo strato permeabile della copertura a verde. I fattori che contribuiscono all’efficacia della copertura a verde come sistema di trattamento per il carico inquinante associato alle acque meteoriche o più in generale all’abbattimento delle deposizioni atmosferiche sono molteplici: la tipologia di copertura (in termini di spessore e composizione dello strato di suolo, tipologia di vegetazione e di strato drenante), l’età della copertura e le relative attività di manutenzione. Accanto alle specifiche caratteristiche del tetto verde, la tipologia di ambiente urbano e le specifiche fonti locali di inquinamento contribuiscono significativamente ad evidenziarne o meno il contributo in termini di capacità di riduzione del carico inquinante di origine atmosferica. Le indagine condotte per valutare la qualità delle acque meteoriche di scorrimento sub-superficiale di una copertura a verde sono state effettuate sia nel caso di dispositivi sperimentali con dimensioni dell’ordine del metro quadrato (Emillson et al., 2007) che relativamente a coperture esistenti caratterizzate da differenti età della copertura (Moran et al., 2003; Berndtsson et al., 2006; ecc.). Per una corretta valutazione della copertura a verde in termini di “pozzo” ovvero “sorgente” di inquinanti associati alle acque dilavanti tali superfici, si rende necessario il contemporaneo monitoraggio delle deposizioni atmosferiche caratteristiche del sito in esame ed eventualmente il confronto con la qualità delle acque dilavanti superfici a tetto di tipo tradizionale. L’alterazione della qualità delle acque di origine meteorica è infatti imputabile non solo al carico inquinante proprio delle deposizioni atmosferiche ma anche agli effetti dovuti all’interazione fisico-chimica tra la precipitazione e la specifica superficie di raccolta. Nel caso di coperture a verde, alcune sostanze disciolte presenti nel substrato possono precipitare, legandosi alle particelle solide dello strato stesso per effetto dell’evapotraspirazione, tuttavia eventi di precipitazione successivi potrebbero determinare nuovamente un processo di dissoluzione delle sostanze precipitate ed un conseguente trasporto ad opera delle acque di scorrimento sub-superficiale. Modifiche dei parametri fisico-chimici, legati principalmente allo sviluppo nel tempo della vegetazione e all’interazione tra apparato radicale e strato drenante, utilizzo di fertilizzanti e composizione del suolo possono influenzare il processo di adsorbimento delle sostanze inquinanti (metalli e composti organici) favorendone eventualmente il rilascio (Hutchinson et al., 2003). Sebbene le indagini sperimentali condotte siano in grado di fornire solamente una valutazione preliminare delle prestazioni delle coperture a verde in termini di riduzione del carico inquinante associato alle acque meteoriche di dilavamento, i risultati sembrano evidenziare generalmente un effetto positivo relativamente alla qualità delle acque dilavanti tali coperture. In termini di parametri generali che indicano lo stato di qualità dell’acqua, i risultati sperimentali evidenziano innanzitutto un aumento dei valori del pH rispetto sia ai valori tipicamente acidi osservati per la precipitazione in ambiente urbano (Köhler e Schmidt, 2003) che per quanto concerne i valori misurati nelle acque meteoriche dilavanti una copertura di tipo tradizionale (Teemusk e Mander, 2007). Relativamente a parametri quali COD (richiesta chimica di ossigeno) e BOD 7 (richiesta biologica di ossigeno), è stato osservato che, sebbene le superfici a tetto determinino generalmente un significativo aumento di tali parametri rispetto a quanto generalmente riscontrato nella sola precipitazione, tali effetti tendono ad essere meno rilevanti nel caso delle coperture a verde rispetto a quelle tradizionali (Teemusk e Mander, 2007). In relazione all’apporto di nutrienti (azoto, fosforo e potassio) nelle acque di scorrimento sub-superficiale delle coperture a verde, il processo di fertilizzazione sia in termini di tipologia di fertilizzante che di modalità di applicazione, riveste un ruolo determinante nell’alterazione della qualità delle acque. In generale i fertilizzanti possono determinare significative concentrazioni di azoto e fosforo nelle acque dilavanti coperture a verde (Moran et al., 2003). In particolare, il dilavamento delle specie azotate da una copertura a verde sulla quale sono stati applicati fertilizzanti tradizionali (a rapido rilascio) può essere imputabile sia al processo di saturazione della 86
<strong>IA</strong> regimazione idrica con verde pensile Fig. 8 – Percentuale di riduzione delle masse a scala annuale capacità di scambio ionico del substrato sia alla trasformazione tra le diverse specie azotate: la concentrazione di azoto ammoniacale (NH 4 -N) tende ad essere più elevata nella fase iniziale della vita tecnica del tetto verde a causa dei legami deboli che ne favoriscono l’adsorbimento nonché a causa del processo di trasformazione dell’azoto ammoniacale in nitrato (NO 3 -N). Fosfato e potassio presentano una maggiore tendenza all’adsorbimento rispetto alle specie azotate, il dilavamento di tali elementi è pertanto imputabile principalmente alla saturazione della capacità di scambio ionico del substrato. Tali fenomeni sono particolarmente evidenti nel caso di substrati sottili. I dati sperimentali raccolti nelle campagne di monitoraggio condotte a Malmö e Lund – Svezia (Berndtsson et al., 2006) relativamente a differenti tipologie di tetto verde evidenziano che tali coperture tendono a costituire una “sorgente” per potassio, fosforo totale e fosfato (PO 4 -P), al contrario si comportano come “pozzo” per quanto concerne l’azoto totale e l’azoto ammoniacale. Tali valutazioni risultano tuttavia estremamente variabili nel corso della vita tecnica della copertura, indagini sperimentali effettuate relativamente a installazioni di coperture a verde meno recenti sembrano evidenziare una diminuzione in termini di rilascio di nutrienti (Liptan e Strecker, 2003; Berndtsson et al., 2006). L’alterazione della qualità delle acque di scorrimento subsuperficiale imputabile all’utilizzo dei fertilizzanti, che svolgono un’azione cruciale per lo sviluppo delle piante, può essere tuttavia sensibilmente ridotta attraverso l’utilizzo di fertilizzanti a rilascio controllato del tipo CRF (Controlled Release Fertiliser) ovvero una miscela di tali fertilizzanti con quelli tradizionali (Emillson et al., 2007). Per quanto concerne l’abbattimento del carico di metalli pesanti, le indagini sperimentali hanno mostrato risultati fortemente discordanti (cfr. Figura 8), evidenziando la necessità di ulteriori indagini che riguardino anche il carico inquinante in ingresso proveniente dalle deposizioni atmosferiche. Una ricerca condotta a Karlsruhe – Germania, su due tipologie di coperture a verde ha mostrato percentuali di rimozione di Cu, Zn, Cd, e Pb rispetto ai valori osservati nella precipitazione rispettivamente pari a 97%, 96%, 92% e 99% nella stagione estiva e del 34%, 72%, 62% e 91% nella stagione invernale (Steusloff, 1998). Le indagini condotte nel sud della Svezia relativamente a quattro differenti installazioni di copertura a verde hanno evidenziato che tali coperture tendono a comportarsi come sorgenti di metalli pesanti (Berndtsson et al., 2006); è tuttavia importante osservare che la presenza di pluviali in materiale metallico può aver influenzato significativamente tali risultati, come illustrato dai risultati sperimentali descritti nel paragrafo precedente. Infine risultano di notevole interesse i recenti studi condotti in Estonia che hanno mostrato l’influenza delle caratteristiche della precipitazione (in termini di intensità) nonché gli effetti dello scioglimento del manto nevoso sulla qualità delle acque dilavanti coperture a verde e coperture tradizionali (Teemusk e Mander, 2007). Si è osservato che quanto più è ridotta l’intensità dell’evento di precipitazione, e pertanto minore è la portata di scorrimento sub-superficiale, maggiori sono i valori di concentrazione di azoto totale, azoto ammoniacale e materiale organico (BOD 7 e COD) in uscita dalla copertura a verde. Tali concentrazioni aumentano ulteriormente nell’acqua proveniente dallo scioglimento del manto nevoso a causa dell’accumulo delle deposizioni atmosferiche nello strato di neve. Al tempo stesso, confrontando le concentrazioni di inquinanti osservate nelle acque di dilavamento di una copertura tradizionale rispetto ad una copertura a verde, si osserva che gli effetti di abbattimento del carico inquinante del tetto verde aumentano notevolmente nel caso di eventi di precipitazione di modesta intensità mentre nel caso di eventi di precipitazione intensi i benefici imputabili alla copertura a verde risultano meno evidenti: il substrato si comporta come un “dispositivo di accumulo” e parte del carico inquinante viene dilavato nel corso di eventi intensi. Contrariamente a quanto si potrebbe immaginare, anche per lo scorrimento superficiale da una copertura a verde si verifi- 87
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