Laurea Magistrale in Ingegneria per lAmbiente e il Territorio

Qanat: le vene del deserto

Corso di Gestione delle risorse idriche nei contesti in via di sviluppo A.A. 2010/2011Docente: Prof. Guido Zolezzi Studente: Francesca Villa

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Indice1. Introduzione................................................................................................................................3 1.1. Panorama dei programmi di ricerca....................................................................................4 1.2. Drylands, la nuova frontiera................................................................................................6 Un territorio ad alta rilevanza sociale....................................................................................7 2. Qanat: le vene del deserto..........................................................................................................8 2.1. Cosa sono le qanat?............................................................................................................8 Cenni storici............................................................................................................................9 Diffusione.............................................................................................................................10 Nomi.....................................................................................................................................10 Aspetti tecnici.......................................................................................................................11 Dimensioni.......................................................................................................................11 I tunnel wells dell'India....................................................................................................12 Localizzazione.......................................................................................................................12 Costruzione...........................................................................................................................12 Scavo del pozzo madre....................................................................................................13 Condotti verticali.............................................................................................................13 Scelta di allineamento e pendenza..................................................................................13 Scavo del tunnel...............................................................................................................14 Manutenzione..................................................................................................................14 2.2. Aspetti ambientali.............................................................................................................15 Vantaggi................................................................................................................................15 Una preziosa fonte d'acqua..................................................................................................15 Le qanat e la desertificazione...............................................................................................16 2.3. Aspetti sociali....................................................................................................................17 L'importanta delle qanat nel passato...................................................................................17 Qanat, acqua e beni comuni................................................................................................17 L'accesso all'acqua................................................................................................................18 3. La valorizzazione delle qanat....................................................................................................20 3.1. Ostacoli al recupero delle tecnologie tradizionali [B1:.....................................................20 Il conflitto tra qanat e tubewells..........................................................................................22 3.2. Fattibilit............................................................................................................................23 3.3. Casi studio.........................................................................................................................25 Hassi Labiad: un caso studio tecnico....................................................................................25 Contesto ambientale.......................................................................................................25 Contesto sociale...............................................................................................................27 Progetto...........................................................................................................................28 Shallalah Saghirah: un caso studio di progettazione partecipata........................................29 Contesto ambientale.......................................................................................................29 Contesto sociale...............................................................................................................29 Progetto...........................................................................................................................30 Conclusioni.......................................................................................................................30 Bibliografia.....................................................................................................................................32

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1.

Introduzione

La ricerca di tecnologie appropriate per la gestione e la tutela dell'ambiente nei contesti a basso reddito deve necessariamente attingere ad un patrimonio millenario di conoscenze tradizionali, che hanno sempre regolato i rapporti tra l'uomo e l'ambiente. Ne sono un esempio i metodi tradizionali di gestione ed approvvigionamento della risorsa idrica, che hanno per secoli garantito un utilizzo sostenibile sul lungo periodo della stessa. La necessit di convivere con la scarsit d'acqua ha permesso lo sviluppo di conoscenze che godono di due principali caratteristiche [B1]: essere socialmente accettabili, da una parte, e avere un forte collegamento con la sostenibilit ambientale, che spesso questione di vita o di morte (emblematico, appunto, il caso dell'acqua), dall'altra. Intorno all'accesso alla risorsa idrica si sono strutturate societ ed approcci, messi oggi in crisi da forzanti esterne e nuove sfide, che hanno portato ad un progressivo abbandono di scelte tecnologiche efficienti e convenienti sotto diversi aspetti. Il caso che viene affrontato in questa relazione emblematico: le qanat, o khettara, o kariz, sono strutture utilizzate per l'approvvigionamento idrico, captano l'acqua di falda e la trasportano nel punto di utilizzo attraverso un tunnel a lieve pendenza, approfittando della gravit. Il loro utilizzo ha permesso l'insediamento dell'uomo in zone altrimenti ostili, le cosiddette drylands, e la fioritura di vere e proprie civilt. Oggi per queste strutture sono messe in pericolo dall'incuria, da una parte, e dall'avvento delle nuove tecnologie: la diffusione dei pozzi profondi con pompaggio ha provocato in molte zone l'abbassamento della superficie piezometrica, ed il conseguente prosciugamento delle qanat. Se da una parte il pompaggio ha consentito di soddisfare una maggiore richiesta idrica, dall'altra si presenta come insostenibile sul lungo periodo, prelevando dalla falda un quantitativo superiore alla ricarica. La mancanza d'acqua, e soprattutto il saccheggio delle risorse sotterranee, potrebbero condannare per sempre le drylands e le persone che vi abitano, oltre il 35% della popolazione mondiale. Esistono soluzioni alternative, che attraverso la valorizzazione e il ripristino di queste (come d'altre) antiche strutture, potrebbero aiutare a proteggere e ripristinare la capacit delle drylands di offrire servizi ecosistemici, ma la loro fattibilit di questi approcci si basa su un forte supporto istituzionale, tecnologico, finanziario, e soprattutto sulla partecipazione delle comunit interessate.

Per questo motivo, questa relazione intende affrontare sia l'aspetto ambientale che l'aspetto sociale, infatti qualsiasi intervento tecnico risulterebbe inutile senza un processo di appropriazione, o riappropriazione, come in questo caso, dello strumento. In una sezione introduttiva, verranno presentati i programmi di ricerca incentrati sulla valorizzazione delle tecnologie tradizionali, e saranno inquadrate le drylands, evidenziandone aspetti ambientali ed importanza sociale. Verranno quindi descritte le qanat, partendo da quella che la storia della loro diffusione e approdando poi ai dettagli tecnici e costruttivi. Verranno inquadrati anche gli aspetti ambientali e sociali. Da ultimo, verr affrontato il tema della valorizzazione di queste strutture, evidenziandone gli ostacoli e discutendone la fattibilit, e portando ad esempio due casi studio, quello della khettara di Hassi Labiad, in Marocco, e quello della qanat di Shallalah Saghirah, in Siria.

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1.1.

Panorama dei programmi di ricerca

Il riconoscimento del valore delle conoscenze tradizionali ormai trasversale, e catalizza gli sforzi e gli investimenti di molti enti internazionali. Nonostante questa relazione si focalizzi su una tipologia d'opera ben definita, le qanat, si ritiene necessario fornire al lettore i riferimenti utili per approfondire questa ed altre tecnologie. Di seguito, quindi, vengono elencati le iniziative ed i programmi sponsorizzati dall'ONU e non solo. FAO Globally Important Agricoltural Heritage Systems GIAHS

I GIAHS (Globally Important Agricultural Heritage Systems) sono definiti come "sistemi di uso del suolo e paesaggi notevoli, ricchi a livello globalmente significativo di diversit biologica, nati dal co-adattamento di una comunit al proprio ambiente, ai propri bisogni ed alle aspirazioni per uno sviluppo sostenibile". Si parla di sistemi che si sono evoluti nei secoli, come risultato di errori e successivi mutamenti del modo di relazionarsi delle popolazioni con l'ambiente, e sono emblematici di una possibile armonia con la natura: non solo sono portatori sani di bellezza, biodiversit agricola, resilienza ed eredit culturale, ma garantiscono la sussistenza grazie ad una continuit nei servizi ecosistemici, ed un conseguente mantenimento della qualit della vita. Il GIAHS Project un'iniziativa della FAO, che nasce nel 2002. La sua fase preparatoria si conclusa nel 2006 con l'identificazione di oltre 200 sistemi agricoli, che si distinguono dall'idea classica di paesaggio da proteggere perch caratterizzati da vitalit: si parla quindi di un dynamic conservation approach, dove quanto si vuole conservare non una situazione statica bens la capacit di evolversi in sinergia con l'ambiente. Tra la molteplicit di sistemi proposti, sono stati selezionati 8 sistemi pilota, nei confronti dei quali portare avanti politiche di riconoscimento, tutela, valorizzazione nelle scelte di pianificazione, ricerca scientifica e coniugazione di nuove tecnologie e metodi tradizionali. Le qanat dell'Iran sono tra i sistemi candidati ad entrare nel GIAHS Project. Sito: http://www.fao.org/nr/giahs/giahs-home/en/ UNU-INWEH United Nation University, Institute for Water, Environment and Health

Quattro sono gli obiettivi principali di questa branca dell'Universit delle Nazioni Unite: comprendere e dimostrare l'importanza dei sistemi tradizionali di gestione dell'acqua analizzare scientificamente le relazioni tra comunit locali e sistemi di gestione delle risorse comuni formare, indirettamente, i ricercatori locali, potenziando la collaborazione Sud-Sud rendere fruibili le conoscenze su un settore come quello dell'acqua, di estremo interesse pubblico

Le tematiche affrontate dall'INWEH sono principalmente quattro, tre collegate ad ecosistemi minacciati (bacini fluviali, zone costiere, drylands), la quarta relativa alla connessione tra acqua e salute. Sito: http://www.inweh.unu.edu/ UNESCO International Center on Qanats & Historical Hydraulic Structures

Il Centro Internazionale sulle qanat e sulle strutture idrauliche storiche (International Center on Qanats and Historic Hydraulic Structures o ICQHS) nasce nel 2005 a Yazd, in Iran, sulla base di un accordo tra l'UNESCO e il Ministero dell'energia iraniano. Gli obiettivi di questa iniziativa, delineati gi cinque anni prima, erano la creazione di un 6

organizzazione internazionale per la preservazione delle qanat e degli altri sistemi analoghi. L'ICQHS ha portato avanti diverse attivit, tra workshop e pubblicazioni, volte a riportare in auge la tecnologia delle qanat, anche nel contesto del UNESCO-IHP (International Hydrological Programme), dando vita anche ad un training center per tecnici. Ad oggi (giugno 2011) il sito non in funzione, e non sono quindi accessibili i documenti prodotti. Pubblicazioni: "Proceedings of regional workshop on management of aquifer recharge and water harvesting in arid and semi-arid regions of asia" "Qanat from practitioners' point of view" "A survey on the qanats of bam from engineering point of view"

Sito: http://www.icqhs.org/index.php?option=com_content&view=featured&Itemid=101

International Center for Agricoltural Research in Dry Areas (ICARDA)

ICARDA una branca del CGIAR (Consultative group on international agricultural research) e viene promosso nel 1975, sull'onda delle diverse crisi alimentari, dal Canada's International Development Research Centre in partenariato con tre grandi agenzie delle Nazioni Unite: Banca Mondiale, FAO e UNDP. Questo centro, con sede in Siria, ha come obiettivo lo studio della potenziali minacce alla sicurezza alimentare e alla conservazione delle risorse, in particolare nelle aree aride. Sito: http://www.icarda.cgiar.org/Facelift.htm

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1.2.

Drylands, la nuova frontiera

Esistono vari criteri per definire un deserto, il pi importante dei quali l'aridit, ovvero la mancanza d'acqua, che influisce pesantemente sui processi biologici. L'approccio pi comune per misurare l'aridit (UNEP) un indicatore chiamato Indice di Aridit (Aridity Index).

Indice di aridit=dove P : precipitazione annuale media

P PET

PET: evapotraspirazione potenziale annuale media (perdita d'acqua di un suolo saturo per traspirazione della vegetazione ed evaporazione diretta, secondo la definizione di Thornthwaite, 1948) Per le zone aride, l'indice di aridit arriva ad un massimo di 0.20; questo significa che l'apporto di acqua legato alla precipitazione ammonta al 20% dell'acqua richiesta dalla pianta per una crescita ottimale. Esistono anche altri due metodi per identificare il bioma deserto: bio-ecologico: vengono considerate tali tutte le aree che hanno una vegetazione arborea di tipo xerofila o comunque vegetazione dominante fisiognomicamente adattata al deserto; analitico: studiando le immagini del satellite AVHRR ed applicando un indice di copertura del suolo (NDVI Normalized Difference Vegetation Index) per classificare le diverse aree. Si tratta quindi di regioni geografiche con un'aridit estremamente alta, una grande proporzione di suolo nudo, colonizzate da piante ed animali con forti caratteristiche di adattamento. Le cosiddette terre secche o drylands, per, non includono solo i deserti, ma potrebbero essere definite come tutte le regioni terrestri dove la produzione di cereali, foraggio, legno e altri servizi ecosistemici sono limitati dall'acqua [B1]: rientrano nel conteggio anche ambienti come la steppa e la savana, arrivando a coprire il 41% delle terre emerse ed imponendosi come uno dei pi grandi biomi terrestri (Tabella 1). Oltre il 35% della popolazione mondiale abita questi territori, sotto la perenne minaccia di carestie e siccit. Sottotipo Iperarido Arido Semiarido Dry subhumid Totale Tabella 1: Il sistema arido (UNDP, 2009) Le regioni di drylands sono affette da fenomeni di degradazione, dalla perdita di nutrienti nel suolo all'erosione, dalla salinizzazione alla diminuzione della produttivit primaria (net primary productivity, NPP). Anche le foreste tipiche dei biomi tropicale e subtropicale, che si trovano in larga parte nelle drylands, sono minacciate da desertificazione. Questo fenomeno viene definito come degradazione della terra come risultato di diversi fattori, dalle variazioni climatiche alle attivit antropiche; si concretizza come una riduzione o perdita totale della produttivit biologica ed economica della Aridity Index