Climatologia e urbanistica per mitigare l'isola di calore

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Le variazioni della temperatura globale possono generare un ampio spettro di conseguenze sulla salute.
Conseguenze dirette innanzitutto, legate al benessere bioclimatico delle persone, e conseguenze indirette legate alle complesse interazioni tra condizioni ambientali ed equilibrio ecologico che potrebbero avere un impatto sulla diffusione di malattie infettive ed allergiche.
In relazione a questi temi le aree urbane giocheranno un ruolo sempre più centrale nella battaglia anche per la coesione sociale e la sostenibilità ambientale. Il benessere e la qualità della vita dipendono infatti in modo determinante dalle condizioni climatiche dell’ambiente in cui viviamo e in particolare delle aree urbane.
Per rendere omogeneo e condiviso il processo di sviluppo intelligente e sostenibile del tessuto urbano, occorre quindi superare il concetto tradizionale di pianificazione territoriale svincolata dal contesto sociale ed ambientale e costruire una reale unità d’intenti, una condivisione di metodologie e strumenti normativi per regolare la crescita e lo sviluppo delle città europee sulla base delle nuove sfide ambientali.
Una delle problematiche su cui si sta concentrando l’attenzione dei pianificatori urbani nella prospettiva di una migliore vivibilità è l’isola di calore urbano (Urban Heat Island phenomenon).
Questo fenomeno microclimatico consiste in un significativo incremento della temperatura nell’ambito urbano rispetto alle aree rurali circostanti, rispetto alle quali le differenze di temperatura nel corso della notte arrivano non infrequentemente ai 5-6 °C.
Si tratta di un fenomeno conosciuto e studiato da alcuni decenni ed è causato principalmente dalle caratteristiche termiche e radiative dei materiali che costituiscono le superfici urbane (in primo luogo, asfalto e cemento) nelle quali prevale l’assorbimento della radiazione solare rispetto alla riflessione. Certamente anche le attività umane che si concentrano nelle città e nelle loro immediate vicinanze contribuiscono a loro volta al riscaldamento delle aree urbane, sia in modo diretto attraverso le attività industriali, il traffico veicolare, gli impianti di riscaldamento e condizionamento, sia in modo indiretto alterando le proprietà radiative dell’atmosfera a causa degli alti livelli di inquinamento associati alle precedenti attività. Un altro aspetto di primaria importanza riguarda la scarsità di vegetazione, che avrebbe l’effetto di contribuire alla riduzione del calore latente atmosferico riducendo, quindi, gli effetti dell’eccessivo riscaldamento.
L’intensità del fenomeno dell’isola di calore è da considerare in prevedibile aumento nei prossimi anni, in conseguenza del costante aumento della popolazione urbana. Inoltre l’effetto dell’isola di calore è collegato direttamente al riscaldamento globale, in base al quale ci si aspetta che l’aumento della temperatura media avrà un effetto consistente ed immediato sulle condizioni di vita negli ambiti urbani, peggiorando in particolare le condizioni di benessere fisico e psicologico delle fasce più deboli della popolazione.
Il Centro Tematico Regionale “Ambiente e Salute” di Arpa Emilia-Romagna si è occupato di questi temi già a partire dai primi anni del 2000 (prima ancora della famosa ondata di calore del 2003).[1], [2], [3], [4] 

Le soluzioni possibili

L’attenzione da parte dell’Unione Europea su questi temi si è manifestata  anche con l’approvazione del progetto “Development and application of mitigation and adaptation strategies and measures for counteracting the global Urban Heat Islands phenomenon (UHI)”.
Coordinato dal centro tematico “Ambiente e Salute” di ARPA Emilia Romagna, il progetto è stato finanziato nell’ambito del Programma di Cooperazione Territoriale Europea “Central Europe 2007-2013”. Il budget complessivo del progetto è di circa 4 Milioni di Euro.[5]
Il progetto ha una durata di 36 mesi e vede il coinvolgimento di 17 partner istituzionali e scientifici dell’Europa Centrale. Un inusuale e ambizioso mix di competenze e responsabilità con l’obiettivo di analizzare le problematiche e di definire le strategie di intervento in modo multidisciplinare. La rilevanza del progetto è anche testimoniata dalle aree di studio e di applicazione delle azioni di adattamento e mitigazione che includono alcune fra le più importanti aree urbane dell’Europa Centrale: Budapest, Lubiana, Modena, Padova, Praga, Stoccarda, Varsavia e Vienna. Il progetto si concluderà con una Conferenza Finale a Vienna nel Luglio 2014 
Gli obiettivi specifici del progetto UHI sono:
• migliore conoscenza del fenomeno UHI, dei rischi per la salute umana a esso connessi e delle sue interazioni con i cambiamenti climatici   anche attraverso l’analisi delle politiche europee ai vari livelli di governo;
• applicazione di strumenti modellistici innovativi per l’analisi dell’impatto delle azioni di mitigazione;
• definizione di opportune strategie per la mitigazione del fenomeno UHI e l'adattamento agli effetti da esso generati, anche tramite l’approfondimento e lo studio di tecniche mirate;
• sviluppo di nuove proposte per una migliore “governance” del territorio e una più efficace gestione del rischio per la salute umana, attraverso l’inserimento di misure preventive di allerta/riduzione/contenimento nei sistemi di protezioni civile;
• definizione e sperimentazione di metodologie e politiche urbanistiche atte a ridurre effetti e conseguenze del fenomeno UHI nell’ambito degli strumenti di pianificazione territoriale.

Più in particolare le aree urbane precedentemente elencate, sono state  caratterizzate dal punto di vista dell’intensità del fenomeno isola di calore facendo uso dei dati osservati disponibili (principalmente di carattere meteorologico). 

 Figura 1 - Mappatura dell’intensità dell’isola di calore nella città di Varsavia

All’interno di queste aree urbane sono poi state individuate delle aree pilota, che sono state indagate attraverso strumenti modellistici di vario tipo allo scopo di valutare, anche da un punto di vista quantitativo, l’effetto di alcuni misure concrete di mitigazione del fenomeno dell’isola di calore.

Figura 2 - Dominio del modello con la posizione degli edifici (in nero) ed il campo di vento simulato. Il colore delle frecce indica la temperatura (in blu, le zone più fredde, in rosso quelle più calde).

Il risultato del progetto sarà quindi la definizione e la condivisione di un certo numero di queste esperienze per contrastare in modo efficace il fenomeno dell’isola di calore sin dalla fase di pianificazione delle aree urbane.
Il sito web del progetto UHI presenta in home-page il link alle singole aree pilota, dove vengono descritte in dettaglio.

Non solo studi…ma esperienze pilota

L’area pilota identificata in Emilia-Romagna è il cosiddetto Villaggio Artigiano nel comune di Modena, già oggetto di un Piano Operativo Comunale (POC) di riqualificazione urbana. [6] Il Villaggio Artigiano, sorto alla fine degli anni ’50, è stato un’esperienza pionieristica di partenariato pubblico-privato, dotato in prevalenza di strutture quali capannoni di piccole-medie imprese, nel quale, però, non mancava tutto ciò che serviva all’abitare ed allo stare insieme (case, negozi, una chiesa). Attualmente l’area ha perso la forte connotazione artigianale della nascita, ma, pur risultando sotto-utilizzata, non ha le caratteristiche di un’area dismessa. Si tratta quindi di un’area destinata più alla rigenerazione che alla riqualificazione per adeguarlo ad esigenze diverse e mutate, mantenendo la riconoscibilità del tessuto originale.  In altre parole la rigenerazione, il riuso e la sostituzione dell’edificato sono il banco di prova per una nuova cultura della città che miri alla trasformazione sostenibile dei tessuti urbani dei suoi aspetti sociali ed ambientali, e alla tutela (urban heritage) e trasformazione dell’edificato.
Utilizzando una serie di strumenti modellistici si è così cercato di verificare l’efficacia di misure di potenziale mitigazione del fenomeno, quali, ad esempio, l’inserimento di vegetazione, l’inserimento di tetti verdi e l’introduzione di aree permeabili.
In generale, la scelta delle aree pilota rappresenta scenari urbani tipici della realtà europea. Le azioni di mitigazione ipotizzate nelle varie aree sono state principalmente orientate alla definizione di interventi di rigenerazione urbana inserendo come criterio di valutazione degli interventi l’efficacia in termini di riduzione del fenomeno dell’isola di calore.

Conclusioni: quale prevenzione?

La partecipazione diretta al progetto di Comuni, Regioni ed Enti di ricerca garantisce un effettivo impatto degli obiettivi progettuali nelle strategie di pianificazione.
Il progetto UHI, in maniera del tutto  innovativa, ha quindi la giusta ambizione di far cooperare al meglio meteoclimatologi, urbanisti ed epidemiologi ambientali gettando uno sguardo verso il futuro per città più sostenibili e società più competitive.
Più concretamente questo progetto rappresenta un esempio virtuoso nel tentativo di colmare il gap tra la conoscenza degli effetti ambientali e sanitari e la pianificazione territoriale in una prospettiva di innovazione, competizione e sostenibilità. Occorre però che queste esperienze vengano integrate nel sistema della prevenzione superando quell'inerzia culturale che caratterizza questo mondo e che potrebbe impedire di sviluppare questa "nuova frontiera". In altre parole la prevenzione con queste esperienze potrebbe realmente superare l’approccio che spesso riduce ad un semplice conflitto tra salute/ambiente, lavoro e sviluppo . Ma occorre che il tutto non si limiti ad  un progetto, ma diventi un’attività riconosciuta e strutturale.
Considerazioni del tutto analoghe sono state fatte dal nuovo Direttore dell’Agenzia Ambientale Europea (EEA) Hans Bruyninckx nel suo editoriale di inizio anno 2014 dal titolo “Environment, health and economy all in one

Programma Convegno: La citta si rigenera

Note:
[1] S Zauli Sajani ., G Garaffoni , C.A Goldoni., A Ranzi., S Tibaldi., P Lauriola,.Mortality and bioclimatic discomfort in Emilia-Romagna (Italy),  Journal of Epidemiology and Community Health,2002, 536-537
[2] Foroni M., Salvioli G, Rielli R.,Goldoni CA., Orlandi G., Zauli Sajani S., Guerzoni A., Maccaferri C., Daya G., MussiC."A retrospective study on heat-related mortality in an elderly population during the 2003 heat wave in modena, Italy: the "argento project". J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2007 62: 647-651
[3] Zauli Sajani S., Tibaldi P.,Lauriola P “Bioclimatic characterization of the urban area of Bologna (Italy)” International Journal of Biometeorology, (2008) Nov;52(8):779-85
[4]S Zauli Sajani F Scotto, S Marchesi, C Cacciamani, S Tibaldi., P Lauriola I sistemi di allerta bioclimatica:l’esperienza dell’Emilia-Romagna 2008 E&P 164-165
[5] http://www.eu-uhi.eu/
[6] http://www.villaggioartigianomodena.it.

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