Dove è finita l’acqua?

Autori / Autrici: Yari Caselli, Beatrice Ferrigno, Matteo Scannavini, Alessandro Trentini et al.

Docenti: Lisa Orlando, Alessio Cimarelli.

L’Italia sta affrontando una grave crisi idrica. La scarsità di pioggia degli ultimi mesi ha portato il governo a dichiarare lo stato di emergenza in cinque regioni (Emilia-Romagna, Friuli, Lombardia, Piemonte, Veneto), che riceveranno fondi per aiutare in particolare il settore agricolo. Mentre l’emergenza potrebbe essere estesa ad altre regioni colpite dalla siccità, diversi comuni del Nord Italia hanno già adottato misure di razionamento idrico. Ma che fine ha fatto l’acqua?

Chi sta “rubando” l’acqua? I principali indiziati

Come punto di partenza dell’indagine, si potrebbe pensare che siano i consumi domestici dei cittadini i primi responsabili dell’attuale scarsità d’acqua. L’Italia è, infatti, il Paese col più alto consumo idrico in Europa, con 236 litri per abitante erogati ogni giorno nelle reti dei capoluoghi di provincia nel 2020.

Ma da cosa dipende questo primato in fatto di consumo idrico? Tra telegiornali e articoli, sembra che i principali indiziati si nascondano tra le mura di casa e le nostre disattenzioni, rendendoci direttamente responsabili degli sprechi. Sono i rubinetti aperti, gli elettrodomestici senza programmi ecologici, gli scarichi del wc a tasto unico, i giardini ampi e le docce troppo lunghe. Questi, almeno, i colpevoli largamente citati dalla stampa.

Fonte: Analisi KDZ ENERGY – Agenzia Nazionale per l’Efficienza Energetica

A guardare i dati, non si può che essere d’accordo: un uso scorretto delle nostre risorse idriche fa sicuramente una certa differenza. Per riempire una vasca da bagno servono ben 150 litri d’acqua, contro i 30 litri di una doccia da un paio di minuti. Lasciare scorrere l’acqua mentre si lavano i piatti o ci si spazzola i denti comporta 12 litri di perdite per ogni minuto. I consigli per evitare gli sprechi, infatti, riguardano per la maggior parte attenzioni all’uso domestico che facciamo dell’acqua. Wired per esempio evidenzia l’importanza di valutare quale tipo di dispositivi usare, come riutilizzare l’acqua per evitare inutili sprechi e dove porre attenzione per un comportamento responsabile di fronte all’emergenza idrica.

Risalire lungo il rubinetto

Eppure i nostri sprechi individuali non bastano a spiegare la crisi, perché l’acqua utilizzata in ambito domestico è solo il 4% dei consumi idrici pro-capite. Ma allora prima di uscire dai nostri rubinetti, come e da dove arriva l’acqua nelle nostre case?

La Terra è coperta al 70% d’acqua, ma solo il 2,5% è dolce. Di questo, oltre due terzi sono bloccati nei ghiacciai, mentre il restante terzo si trova nelle falde sotterranee e, in minima parte, nelle acque superficiali. L’insieme di falde, fiumi e laghi raccoglie quindi circa l’1% dell’acqua sul pianeta ed è quello che usiamo per i nostri consumi attraverso una serie di processi che prende il nome di Servizio Idrologico, integrato con il naturale ciclo dell’acqua.

L’infografica schematizza il Servizio Idrologico. Fonte dei dati: Istat (2021), WWF (2014).

L’acqua viene prima prelevata grazie a sistemi di pompe e canali. Dopo una serie di processi per la potabilizzazione è immessa nella rete idrica, il sistema di tubature che la distribuisce alle case, alle industrie e al settore agricolo. Le produzioni agricole italiane, suddivise in pascoli, alimentazione umana e per gli allevamenti, sono responsabili dell’85% del consumo d’acqua del sistema produttivo del Paese, che nel 2014 il WWF stimava in circa 70 miliardi di metri cubi l’anno. A livello industriale, i dati Istat pubblicati nel 2019 riportano un valore di 3,79 miliardi di metri cubi d’acqua usati dal settore secondario, per finalità che spaziano dall’uso idrico come materia prima alla pulizia degli ambienti di lavoro.

Una volta che i diversi utenti ne hanno fatto uso, le acque reflue, ovvero di scarto, fluiscono attraverso la rete fognaria e, dopo un passaggio negli impianti di depurazione, vengono restituite all’ambiente in modo da poter ripetere il ciclo. La fase finale di purificazione è, infatti, fondamentale per rimuovere tutti quei rifiuti organici, microplastiche e sostanze inquinanti che altrimenti contaminerebbero le sorgenti.

Questo sistema in apparente equilibrio presenta in realtà alcune criticità. Il primo problema riguarda le perdite, che coinvolgono il 42% dell’acqua immessa nella rete idrica italiana. Di queste, una minima parte (il 3%) è causata dagli allacci abusivi e da errori nei contatori, mentre il resto è dovuto ai problemi strutturali di anzianità e corrosione delle tubature. Nell’ultimo report, l’Istat stima che nel 2020 nei capoluoghi di provincia siano stati dispersi 41 metri cubi di acqua al giorno (abbastanza da riempire 6 piscine olimpioniche ogni anno) per ogni chilometro di tubi. In diversi comuni, soprattutto del Centro-Sud, le perdite idriche superano i due terzi dell’acqua immessa, con picchi nelle città di Frosinone (80%) e Latina (74%).

Lo spreco di acqua lungo la rete idrica è motivo di crescente preoccupazione in Italia, ma per sprecare qualcosa bisogna averla: quali sono le regioni italiane che prelevano la maggior quantità di acqua potabile pro-capite? Questo dato potrebbe dirci qualcosa sulla differente virtuosità dei territori nella gestione del cosiddetto oro blu.

La mappa mostra chiaramente come le regioni che prelevano di più siano quelle all’interno dei distretti idrografici più ricchi, ovvero secondo l’Istat quello Padano (tutte le aree del Nord e Nord-Ovest intorno al Po) e dell’Appennino meridionale. In questa fase conta molto la capacità delle amministrazioni di ridurre lo sfruttamento eccessivo attraverso un’adeguata e trasparente manutenzione del Servizio Idrologico. E quando si parla di trasparenza amministrativa si pone inevitabilmente l’attenzione sull’efficacia delle norme vigenti, diverse da regione a regione. Il dato della Valle d’Aosta ne è l’esempio più emblematico: una regione con enormi disponibilità idriche, che deve il suo primato anche al fatto che i prelievi eccessivi restano spesso impuniti. I quotidiani La Stampa e Valle d’Aosta Glocal hanno più volte evidenziato che la causa è da ricercare nelle lacune normative, che impediscono di impostare un regime sanzionatorio capace di far valere le ragioni dell’interesse pubblico su quelle della produzione privata.

Seguire le impronte idriche… fino all’ultima goccia

Siamo spesso portati a pensare all’acqua esclusivamente nella sua forma liquida e pura, ma un’importante nozione serve a svelare come e dove subisca il suo processo di trasformazione. Mettendo sotto una lente i vari prodotti che mangiamo, consumiamo e acquistiamo tutti i giorni, possiamo trovare la componente di acqua virtuale che ciascuno di loro contiene. Con questo termine, introdotto nel 1993 dal professore John Anthony Allan, si intendono i litri d’acqua utilizzati per creare un determinato prodotto, raramente citati, ma sempre presenti. Forse non ce ne rendiamo conto, ma mangiamo, compriamo, vestiamo e scarichiamo acqua continuamente.

Quando parliamo di generico consumo d’acqua quotidiano, infatti, ci riferiamo tradizionalmente ai litri spesi direttamente per cucinare, bere, pulire e lavarci. Questo consumo rappresenta solo il 4% dell’impronta idrica, un concetto coniato nel 2011 da Arien Y. Hoekstra, professore all’Università di Twente, che definisce in termini di litri il consumo diretto e indiretto (da cui l’aggettivo virtuale) suddiviso in tre categorie a seconda della provenienza dell’acqua, come spiega il rapporto del WWF L’impronta idrica dell’Italia:

  1. L’impronta idrica verde è l’acqua delle precipitazioni che viene immagazzinata nella zona delle radici del suolo ed evaporata, traspirata o incorporata dalle piante. È particolarmente rilevante per i prodotti agricoli, orticoli e forestali.
  2. L’impronta idrica blu è l’acqua che è stata ottenuta da risorse idriche superficiali o sotterranee ed è evaporata, incorporata in un prodotto o prelevata da un corpo idrico e restituita a un altro o restituita in un momento diverso. L’agricoltura irrigua, l’industria e l’uso domestico dell’acqua possono avere ciascuno un’impronta idrica blu.
  3. L’impronta idrica grigia è la quantità di acqua dolce necessaria per assimilare gli inquinanti per soddisfare specifici standard di qualità dell’acqua. L’impronta delle acque grigie considera l’inquinamento di origine puntuale scaricato in una risorsa di acqua dolce direttamente attraverso un tubo o indirettamente attraverso il deflusso o la lisciviazione dal suolo, superfici impermeabili o altre fonti diffuse.

Con questi concetti alla mano, possiamo andare più a fondo nell’indagine sull’acqua consumata da ciascuno di noi ogni giorno. Secondo il report del WWF già citato in precedenza, il consumo idrico del singolo è per l’89% di natura alimentare. Si stima che un cittadino italiano “mangi” in media quasi 3.500 litri d’acqua al giorno. Questo numero dipende ovviamente dal tipo di alimentazione: i cibi di origine animale consumano circa il doppio di quelli di origine vegetale (su una base di assunzione media dei valori nutrizionali raccomandati).

Fonte: BCFN Foundation (2015).

Perché un chilo di carne di manzo consuma così tanta acqua virtuale? A rispondere, nel loro saggio L’acqua che mangiamo (Edizioni Ambiente, 2013) sono la giornalista Marta Antonelli e la dottoressa Francesca Greco: per produrre 200 chili di carne bisogna allevare l’animale per tre anni, durante i quali consuma circa 1.300 chili di cereali e 7.200 chili tra foraggio e fieno. Per produrre questo quantitativo di mangime servono circa 3 milioni di litri d’acqua, ai quali vanno sommati i 24mila litri bevuti nel corso dei tre anni. Considerando anche i 7mila litri per pulire e macellare l’animale, otteniamo un totale di 3.091.000 litri. Dividendo il risultato per 200, il consumo idrico di una bistecca da un chilo equivale a ben 15mila litri d’acqua.

Altri alimenti estremamente impattanti sono il cioccolato e il caffè, al netto di un consumo minore in termini quantitativi. Rimane quindi innegabile che un’alimentazione prevalentemente vegetale sia preferibile a un consumo massivo di carne. 

Ma se ogni alimento ha un’impronta idrica, viene da chiedersi: quanta acqua ci vuole per fare un litro d’acqua? Sorprendentemente, più di un litro: la International Bottled Water Association ha stimato lo scorso maggio che vengono usati 1,39 litri per litro d’acqua, al quale vanno sommati i litri utilizzati per produrre la bottiglia nella quale è venduta, considerando che un chilo di plastica richiede 180 litri di acqua. Così, la nostra impronta idrica non si limita al cibo consumato, ma anche al packaging e ai prodotti non alimentari di cui facciamo uso quotidianamente. Oltre all’alimentazione, il 7% del nostro consumo quotidiano riguarda l’acqua per produrre i materiali di cui facciamo uso nel corso della nostra giornata, dalla carta dei libri ai materiali dei vestiti.

Non solo: recentemente si comincia a porre l’attenzione anche sull’acqua utilizzata per i servizi elettronici e informatici, il cui consumo non si limita alla corrente elettrica: il Water Foodprint Network ha stimato che navigare su Internet comporta un consumo di 200 litri ogni Gigabyte (GB), trasformando la visione di una puntata di una serie TV nell’equivalente idrico di un bagno.

A bocca asciutta

Più indaghiamo più la situazione si fa complessa. Sembra non esserci un unico colpevole, eppure qualcosa interferisce col naturale ciclo dell’acqua, perché la nostra percezione quotidiana suggerisce che ci sia più caldo del solito e anche che piova più raramente rispetto al passato. Ma è possibile definire oggettivamente valori normali di temperatura e di quantità di precipitazioni e misurare come cambiano nel tempo per capire quando e quanto sono anomali?

Per quanto riguarda le temperature, l’Area Climatologia Operativa dell’ISPRA, l’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, pubblica ogni mese le mappe delle anomalie di temperatura per tutta Italia. Più il colore vira al rosso, più la temperatura è alta rispetto alla media storica dal 1961 al 1990, i cui valori si considerano normali. Viceversa se il colore vira al blu. Mappe di questo tipo forniscono un colpo d’occhio sui territori dove fa più o meno caldo rispetto al passato e l’ultima pubblicata, quella relativa a giugno di quest’anno, lascia pochi dubbi sull’eccezionalità della situazione attuale.

Per quanto riguarda le precipitazioni, invece, si utilizza una misura chiamata SPI, che sta per Standard Precipitation Index, ideato nel 1993 da McKee e altri. Grazie a questo standard internazionale è possibile misurare direttamente la siccità, definita formalmente come condizione meteorologica naturale e temporanea. L’indicatore in questione è frutto di una comparazione dei valori di precipitazione in un intervallo di tempo arbitrario (solitamente 3, 6, 12 o 24 mesi) rispetto alla media dei valori di tutti i periodi precedenti della stessa durata a partire dal 1948. Valori positivi quantificano una situazione anomala di pioggia, valori negativi una anomala di siccità. L’ultima mappa pubblicata dall’ISPRA nel suo bollettino mensile fotografa l’eccezionale periodo di siccità che ha attraversato l’Italia lo scorso giugno: in blu/viola i territori in cui è piovuto più del solito (quasi assenti), e in giallo/rosso quelli che stanno vivendo un periodo di estrema siccità. Il verde rimanda a precipitazioni nella norma.

Fonte: Bollettino Siccità di Giugno 2022, valori di SPI a 6 mesi sul territorio italiano. Clicca sull’immagine per vederne una versione animata con tutti i mesi dell’ultimo anno (luglio 2021 – giugno 2022).

Per contestualizzare questa situazione, nell’immagine sotto abbiamo raccolto tutte le rappresentazioni mensili pubblicate da ISPRA per quanto riguarda il valore dell’indicatore SPI a 6 mesi e da queste abbiamo costruito un’immagine complessiva, che rende possibile una visione di insieme. Ogni riga della griglia rappresenta un anno specifico dal 2010 (in alto) a quest’anno (in basso), ogni colonna un mese (da gennaio, a sinistra, a dicembre, a destra).

Composizione del Bollettino Siccità ISPRA dal 2010 ad oggi. Ogni colonna rappresenta un mese, ogni riga un anno, dal 2010 al 2022. Per l’estrazione delle immagini dal sito ufficiale dell’ente ISPRA è stato utilizzato uno script python e la libreria requests. Per la composizione in griglia 12×12 è stato utilizzato Image Magick.

Vediamo che la siccità dello scorso mese è il culmine di una situazione in peggioramento costante che perdura almeno da gennaio, ma dando un’occhiata agli anni passati non è un evento di novità assoluta. Nelle annate 2011-2012, ma anche 2016-2017, si riscontrano anomalie simili. Nel 2012 abbiamo situazioni critiche nel Nord-Est, mentre i mesi di luglio e agosto 2017 presentano un rosso deciso nella zona della Sardegna. Benché non rappresentate qui, anche nei vent’anni a cavallo del 2000 si sono verificate situazioni simili, facilmente visibili esplorando l’archivio sul sito ufficiale dell’ISPRA.

È importante però notare negli ultimi anni una maggiore persistenza e durata di situazioni anomale. Se guardiamo le ultime righe la tonalità del giallo/arancione, segno di siccità, è sempre più estesa dal 2020 a oggi. La siccità si fa più grave e più intensa e i periodi umidi non sono sufficienti a compensarla nei mesi invernali. Tecnicamente la parola siccità indica un fenomeno transitorio, ma se tale condizione diventa persistente nel tempo si rientra invece nella definizione di aridità, una prospettiva purtroppo sempre più concreta per vaste regioni della penisola.

Un bicchiere mezzo pieno… di sabbia

A monte dell’attuale crisi idrica non ci sono quindi solo le perdite di rete, i prelievi eccessivi e gli sprechi individuali, ma anche le attività umane che hanno condotto al riscaldamento globale. L’innalzamento delle temperature altera il clima di un’area e quindi il normale ciclo dell’acqua, aumentando la frequenza e l’intensità dei periodi di siccità, caratterizzati da ridotte precipitazioni e maggior evaporazione. A essere colpito è innanzitutto il settore agricolo, che, dovendo fare meno affidamento sulle piogge, deve prelevare più acqua dai bacini naturali. Da qui la minor disponibilità idrica per i cittadini e la prospettiva di riduzione forzata: nel 2020, ben 11 capoluoghi di provincia del Mezzogiorno hanno adottato misure di razionamento, mentre altri le stanno approntando in questi giorni.

La siccità porta inoltre una serie di altri effetti a catena: la maggior aridità del suolo aumenta il numero di incendi e, se prolungata, il rischio di desertificazione. Con questo termine s’intende la progressiva degradazione della produttività e della complessità biologica ed economica di un terreno o, in altre parole, la sua perdita di fertilità e biodiversità. Secondo gli ultimi dati comunicati da ISPRA in giugno, il rischio di desertificazione interessa il 28% dell’Italia, in particolare le regioni del Sud ma anche Emilia-Romagna, Piemonte e Veneto. Un altro effetto negativo della siccità prolungata è la cosiddetta risalita del cuneo salino, un fenomeno che sta coinvolgendo molti fiumi italiani tra cui il Po e che porta l’acqua salata del mare a risalire lungo il loro corso.

L’infografica schematizza l’impatto della siccità sul Servizio Idrologico. Fonte dei dati: Istat (2021), WWF (2014).

Abbiamo toccato il fondo… del bicchiere

Ma allora dov’è finita l’acqua?

La nostra indagine ha confermato che esistono tanti colpevoli, molti più di quelli additati dalla stampa (i lunghi bagni, i rubinetti aperti ecc.). Per risalire a ciascuno di loro il viaggio è lungo e complesso: ramificato come il sistema idrico e radicato come le abitudini produttive del nostro mondo. Ed è proprio qui che le indagini illuminano i problemi maggiori che provocano la siccità e il caldo che stiamo vivendo sulla nostra pelle: il cambiamento climatico, l’impronta antropica che lo alimenta, un sistema che traballa. Abbiamo scoperto l’acqua calda? Magari! 

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