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IL PREMIO NOBEL DELL'ACQUA 2023 al Prof. Andrea RINALDO

ECOIDROLOGIA E I CORRIDOI DELL’ACQUA per modellare la diffusione di malattie nei territorio (e non solo).

DI COSA PARLIAMO?

IL 21 MARZO 2023: LO Stockholm Water Prize , il “nobel dell’acqua”, AL PROFESSORE ITALIANO ANDREA RINALDO .

Andrea Rinaldo Nobel dell'acqua 2023

Courtesy of SIWI org

Dal 199i il SIWI -Stockholm International Water Institute-  assegna annualmente il Water Prize, denominato il “PREMIO NOBEL DELL’ACQUA”.

Per la prima volta in 32 anni è stato assegnato ad un italiano: il Prof. Andrea Rinaldo, ordinario di Costruzioni idrauliche all’Università di Padova.

In questo articolo approfondiremo la sua conoscenza, soffermandoci sulla motivazione per cui è stato assegnato il premio, le scoperte e le idee dello scienziato.

Ne scaturirà un interessante viaggio alla scoperta dalla ECOIDROLOGIA, dei corridoi idrici di mobilità e della sostenibilità dei progetti di crescita economica legati alle opere idrauliche.

Ho voluto dedicare alla figura del Professore Rinaldo un articolo di approfondimento perchè, come lui, condivido profondamente il pensiero del poeta  W.H Auden “a migliaia sono vissuti senza amore, non uno senz’acqua”.

Noi di SJConsulting – fermamente convinti che l’innovazione, la conoscenza e la tecnica permetteranno di preservare e rendere disponibile a tutti questa preziosissima risorsa – vogliamo continuare ad esplorare le idee delle migliori menti per realizzare nuove soluzioni sostenibili alle problematiche ambientali.

Stockholm Water Prize e siwi

Lo Stockholm Water Prize è spesso descritto come il Premio Nobel dell’Acqua, ormai unanimemente riconosciuto come il premio per l’acqua più prestigioso al mondo.

Assegnato dalla SIWI-Stockholm International Water Institute, in collaborazione con l’Accademia Reale Svedese delle Scienze, viene presentato da Sua Maestà il Re Carlo XVI Gustavo di Svezia, patrono ufficiale del Premio Nobel.

Oltre a questi parallelismi con il più celebre e antico “Nobel”, a farlo conoscere come “Premio Nobel per l’acqua” vi è anche il fatto che il riconoscimento è caratterizzato da un processo di selezione simile e, sin dalla prima edizione del 1991,è stato assegnato a persone e organizzazioni per straordinari e pionieristici  risultati nel settore dell’acqua.

CHE COSA É SIWI - lo Stockholm International Water Institute

Lo Stockholm International Water Institute,  è un istituto senza fini di lucro con un’ampia gamma di competenze nella governance dell’acqua, che spaziano dal settore dei servizi igienico-sanitari e la gestione delle risorse idriche alla diplomazia dell’acqua (intesa quest’ultima come la capacità di offrire facilitazioni o mediazioni per smorzare le tensioni legate alla gestione delle risorse idriche).

Il suo obiettivo principale è quello di cambiare il modo in cui l’acqua viene compresa, valutata e gestita, promulgando il concetto che una migliore governance dell’acqua sia la chiave per un futuro più equo, più prospero e resiliente.

Ricordiamo che per realizzare l’Agenda 2030 sullo sviluppo sostenibile un pilastro essenziale è proprio migliorare la governance dell’acqua : partendo dalla constatazione che tutte le sfide più urgenti per l’umanità, dal cambiamento climatico alla povertà, sono strettamente legate all’acqua, lo SIWI ha come mission la riduzione della povertà, alla resilienza climatica, a creare ecosistemi sani e società più prospere ed inclusive.

Come il SIWI si definisce

WE ARE CHANGEMAKERS
SIWI is a leading expert in water governance. We are change-makers, championing water solutions for a just, prosperous, and sustainable future.

SIWI è un organismo di esperti, leader nella governance dell'acqua. Siamo responsabili del cambiamento, sosteniamo soluzioni idriche per un futuro giusto, prospero e sostenibile.
I nostri principi ispiratori_SJconsulting

I GAMECHANGERS DELL'ENGINEERING

Noi di SJConsulting vogliamo essere GAMECHANGERS: professionisti esperti che incessantemente orientano il loro lavoro (e la loro vita) per sviluppare conoscenze e strumenti innovativi con cui migliorare i processi tecnici e gestionali.

chi è il PROF. ANDREA RINALDO

Dal 1991, anno in cui è stato assegnato per la prima volta, nessun italiano è stato insignito di questo prestigioso riconoscimento.

Proprio nell’anno in cui si sta sperimentando nel Paese una situazione di emergenza idrica e siccità tra le peggiori mai registrate, pare quasi un segno del destino che il premio venga assegnato ad un professore italiano.

Il Dottor Andrea Rinaldo è Professore ordinario di Costruzioni idrauliche all’Università di Padova e direttore del Laboratorio di ecoidrologia dell’Ecole Polytechnique Federale di Losanna (EPFL): un’autorità di primo piano nelle scienze idrologiche. 

La sua ricerca pionieristica ha portato a nuove intuizioni sui complessi modi in cui l’acqua modella la superficie terrestre e gli ecosistemi, oltre a fornire una conoscenza approfondita di come i soluti, le specie acquatiche e le malattie si muovono in quelli che ha definito “corridoi ecologici”.

La ricerca di Rinaldo ha permesso di definire e modellare un quadro eco-idrologico integrato, che fonde studi sperimentali di laboratorio, lavoro empirico di campo e sviluppi teorici portando un contribuito sostanziale alla comprensione dell’origine dinamica della forma e della funzione delle reti fluviali. 

Funzione della rete fluviale da cui derivano molti processi fondamentali che controllano:

  • l’ecologia spaziale delle specie
  • la biodiversità nel bacino fluviale
  • la dinamica di popolazioni
  • le “invasioni” biologiche di specie alloctone lungo i corsi d’acqua (tra cui la diffusione e la demografia di malattie trasmesse dall’acqua, quali il  colera epidemico e la bilharziosi endemica).

Il Professore ha dimostrato che i processi ecologici dominanti nel paesaggio fluviale sono fortemente vincolati dall’idrologia e dalla matrice idrica.

Rendendo quantificabili le interazioni delle comunità che avvengono grazie all’acqua dei corsi idrici, ha di fatto contribuito in modo fondamentale alla nascita dell’”ECOIDROLOGIA” come scienza autonoma e chiave di volta per la comprensione e la risoluzione di molteplici problemi controllati dalel ciclo idrologico.

“Il professor Rinaldo è un leader di pensiero nelle scienze idrologiche i cui modelli concettuali e quantitativi hanno fornito una comprensione approfondita dei campi dell'idrogeomorfologia e dell'ecoidrologia. Nella sua ricerca, ha scoperto le connessioni chiave tra le reti fluviali e la diffusione di soluti, specie acquatiche e malattie»
Comitato per le nomine dello Stockholm Water Prize

I corridoi dell'ecoidrologia

L’ECOIDROLOGIA è una scienza che indaga il rapporto tra l’acqua dei fiumi e le comunità vive, siano esse umane, animali, vegetali o persino di quegli agenti patogeni il cui ciclo vitale è legato all’acqua. 

“Si tratta di una disciplina relativamente nuova basata su strumenti e conoscenze provenienti dall’ingegneria, dall’ecologia e da altre discipline scientifiche”, per citare lo stesso Rinaldo.

Il modello logico promosso negli studi del professore si basa sul concetto di corridoio ecologico: il fiume funziona come un corridoio che permette la diffusione di quanto accaduto in un punto all’intero sistema bagnato dal corso d’acqua. 

zebra mussel invasion rinaldi

IL CASO DELLA ZEBRA MUSSEL in America del Nord

“Verso la fine degli anni Ottanta, qualche nave cargo proveniente dall’Europa dell’Est attraversò i grandi laghi dell’America del Nord dove diffuse inavvertitamente le larve di un mollusco originario dell’Ucraina, chiamato zebra mussel. Le larve, trascinate dalla corrente, iniziarono a riprodursi e causarono notevoli danni ecologici all’intera rete fluviale del Mississippi/Missouri.
In casi come questi, in cui le acque fanno da substrato all’interazione tra diverse specie viventi, il fiume assolve la funzione di un corridoio ecologico perché i meccanismi di trasporto che si verificano in un punto impattano sull’equilibrio dell’intero sistema”.
(vedi l'articolo cliccando qui)

I corridoi e la salute umana

I corridoi ecologici rappresentati dal sistema idrico impattano anche per quanto riguarda la relazione “acqua e salute umana”, e consentono di indagare i meccanismi di trasmissione di alcuni agenti patogeni.
In particolare, gli studi principali del team di Rinaldo si sono focalizzati sulle dinamiche idrologiche coinvolte nel ciclo vitale di due malattie: la bilharziosi (schistosomiasi) in Burkina Faso e il colera epidemico ad Haiti.

In quest’ultimo caso i calcoli ed il confronto di modelli oggettivi dimostrano come i modelli che tengono conto delle connessioni spaziali (dall’ecoidrologia) hanno un potere esplicativo migliore rispetto a quelli spazialmente disconnessi: in media, i modelli spazialmente connessi mostrano una migliore capacità predittiva rispetto a quelli disconnessi.  (vedi l’articolo cliccando qui)

Dopo che il dott. Rinaldo e il suo team hanno presentato il primo modello spazialmente esplicito dell’epidemia di colera, l’approccio è stato applicato alle epidemie nel Kwa-Zulu Natal, ad Haiti, nel Sud Sudan, nella regione del lago Kivu e in Senegal, rivelandosi in grado di modellare la diffusione della patologia concentrandosi solo sulla mobilità umana nei modelli epidemiologici.

schistosome-life-cycle

bilharziosi (schistosomiasi)

“La bilharziosi è una malattia cronica e debilitante originata da un parassita che, quando riesce a entrare nell’intestino degli esseri umani, genera delle uova che successivamente sono espulse tramite le feci e le urine. Nei contesti in cui le condizioni igienico-sanitarie e la depurazione delle acque reflue sono inadeguate, queste uova vengono reintrodotte nel sistema fluviale e possono infettare un ospite intermedio, ovvero alcune chiocciole di acqua dolce; queste, a loro volta, rilasciano nell’ambiente delle spore che possono penetrare nella pelle degli esseri umani innescando da capo il meccanismo patologico appena descritto. In situazioni come questa, la rottura del ciclo della malattia può avvenire solo su base idrologica, nel caso specifico: mettendo temporaneamente in secca il fiume. Le chiocciole, infatti, possono sopravvivere per un mese e mezzo al massimo in un ambiente privo di acqua. Dopodiché, una volta liberato il letto del fiume dalla loro presenza, si può far ripartire il corso d’acqua”.
(vedi l'articolo cliccando qui)

La SOSTENIBILITÀ e COME valutarla secondo Rinaldo

Inoltre, nel caso delle diffusione della bilharziosi in Burkina Faso, l’equipe di ricerca del Professore grazie all’uso dei modelli spazialmente connessi dell’ecoidrologia è giunta a confermare i risultati empirici sul ruolo dello sviluppo delle risorse idriche sulla diffusione della malattia in regioni precedentemente quasi indenni.

In sostanza: la causa dei meccanismi di trasmissione dei patogeni su base idrologica è stato l’uomo con i suoi interventi di SVILUPPO. (vedi l’articolo cliccando qui).

Come racconta il professor Rinaldo,
“in Burkina Faso è stato realizzato un enorme piano di irrigazione e trattenimento dell’acqua basato su una sistema di dighe che raccolgono l’acqua durante la stagione delle piogge – la cui durata è molto breve – e la convogliano nei canali di irrigazione. Questa rete capillare di irrigazione massimizza la produzione agricola che, dal punto di vista economico, si riflette nella crescita del PIL del paese.
Tale indicatore non tiene conto però degli enormi costi sociali e ambientali di questo modello di sviluppo: il sistema di infrastrutture appena descritto, infatti, espande l’habitat dell’ospite intermedio della bilharziosi, aumentando di conseguenza l’incidenza della malattia, che colpisce prevalentemente le fasce più povere della popolazione – esacerbando, quindi, disuguaglianze preesistenti. La costruzione di queste dighe e canali apporta inoltre un grave danno al capitale naturale perché provoca una perdita irreversibile di biodiversità”.

L’analisi del caso della Burkina Faso effettuata dal professor Rinaldo si basa sull’idea che il pensiero economico e quello ambientalista si sviluppino oggi in costante conflitto, per cui la difesa del cosiddetto capitale naturale interferisce con la crescita del capitale economico, e viceversa.

Per valutare la ricchezza di un paese siamo infatti abituati a servirci di indicatori economici, tra cui il PIL, che però non permette di stimare il valore delle perdite di patrimonio naturale.

L’inestimabilità (in termini di determinazione quantitativa del valore) del capitale naturale ci spinge a considerarlo, erroneamente, come qualcosa degno di essere sacrificato in vista di un guadagno economico”, osserva il professor Rinaldo. “Eppure, la verità è che nessuna economia può durare in eterno danneggiando il capitale naturale, decimando le foreste, distruggendo gli ambienti terrestri e marini e rovinando l’estetica del paesaggio. Un esempio di questa dura realtà è il destino ormai segnato degli ecosistemi naturali della laguna di Venezia”.

«L’acqua è un bene di tutti”– dice Rinaldo – “Le mie ricerche e quelle delle persone che in questi anni hanno lavorato con me, avevano e hanno come scopo quello di rendere equa la distribuzione dell’acqua per tutti (universa universis) nel contesto di una generale progressiva riduzione delle disuguaglianze sociali ed economiche e di una corretta percezione ecologica dei processi controllati dall’acqua.

Nei luoghi dove è concentrato molto del mio lavoro di campo, l’Africa Subsahariana, il Bangladesh, l’isola di Haiti, ma anche nei fiumi alpini in Svizzera, si percepisce chiaramente la necessità di ripensare la giustizia distributiva della gestione delle risorse idriche su scala globale.

Quando viaggio nel Sud del mondo per studiare come si propagano le malattie portate dall’acqua, vedo che la distribuzione di acqua sicura è per pochi privilegiati, mentre tutti hanno un telefono cellulare. Così, quando diventa evidente che piani di gestione delle risorse idriche possono causare perdite di biodiversità o portare malattie debilitanti in aree che ne erano prive, è facile valutare l’impatto economico positivo sull’agricoltura, ma non lo è dare un valore ai servizi degli ecosistemi che perdiamo per sempre, o al vero costo dei ritardi cognitivi causati dalle malattie debilitanti.

Tutto questo deve cambiare: oggi abbiamo gli strumenti per poter stimare quantitativamente il vero valore del capitale naturale, essenziale per valutare la vera ricchezza (o povertà) delle Nazioni.

I miei studi sulle reti fluviali sono incentrati su piene, siccità e una giusta distribuzione dell’acqua, guardando alle forme naturali dei paesaggi fluviali come corridoi ecologici per specie, popolazioni e patogeni: una chiave potente per capire come funziona la natura.”

UN PASSO AVANTI NEL PROGRESSO SOSTENIBILE

Come mi auguro di essere riuscito a sintetizzare in questo post, gli studi e le ricerche del nuovo Nobel dell’acqua sono molto interessanti e permettono di sviluppare la nuova disciplina della Ecoidrologia.

Applicare modelli calibrati per prevenire la diffusione attraverso i corsi di acqua delle patologie (e di altri inquinanti) si prospetta uno strumento innovativo essenziale per contenere e risanare enormi danni alle popolazioni ed all’ambiente.

In ottica preventiva, poi, sono indubbi  i vantaggi che queste metodologie permettono (e la potenzialità ancora tutta da dispiegare): innescando la possibilità di oggettive quantificazione delle risorse naturali impiegate, sarà sempre più efficacie l’analisi della sostenibilità delle politiche di sviluppo delle aree territoriali.

Pertanto congratulazioni e grazie Professore per il contributo al progresso della scienza dell’acqua e del progresso sostenibile!

Chiunque voglia discutere/collaborare/approfondire può farlo nei commenti; chi desiderasse l’articolo in formato pdf mi contatti mediante l’apposito form “CONTATTACI” sui sotto.

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Giovanni Rissone

Giovanni è fondatore e Managing Partner di SJConsulting. Advisor in sostenibilità e executive. Ingegnere Chimico, Master in Business Administration, 6 sigma green belt.