Le foreste periurbane sono sistemi vegetali localizzati nelle aree di transizione tra città e territorio rurale. Uno studio coordinato da ENEA su Firenze, Zagabria e Aix-en-Provence mostra che possono ridurre soprattutto la mortalità collegata allo stress termico e, in misura minore, quella associata all’inquinamento atmosferico.

I risultati dipendono però dalle condizioni climatiche locali e dalle specie utilizzate: alberi con elevate emissioni di composti organici volatili biogenici possono contribuire alla formazione di ozono e PM2.5. Per tecnici e amministrazioni, la forestazione deve quindi essere progettata mediante analisi climatiche, atmosferiche, sanitarie e vegetazionali sito-specifiche.

Foreste periurbane contro caldo e inquinamento: piantare alberi aiuta, ma la scelta delle specie è decisiva

Le aree boscate attorno alle città possono contribuire a ridurre i decessi associati alle temperature estreme e, in misura più contenuta, all’inquinamento atmosferico. Il beneficio, tuttavia, non è automatico: alcune specie arboree possono favorire la formazione di ozono e particolato fine. Uno studio coordinato da ENEA su Firenze, Zagabria e Aix-en-Provence mostra perché le strategie di forestazione debbano essere progettate sulla base delle condizioni climatiche, ambientali e sanitarie locali.

Le foreste periurbane possono diventare una vera infrastruttura di protezione per le città, contribuendo a mitigare gli effetti delle temperature estreme e della cattiva qualità dell’aria sulla salute della popolazione. Perché questo accada, però, non è sufficiente aumentare genericamente il numero degli alberi: occorre scegliere le specie più adatte e valutarne l’interazione con il clima, gli inquinanti già presenti e la morfologia urbana.

È quanto emerge dallo studio Leveraging peri-urban forests to reduce temperature and air pollution-related urban mortality in European cities, pubblicato sulla rivista scientifica Communications Earth & Environment del gruppo Nature.

La ricerca è stata coordinata da ENEA e realizzata con il contributo dell’Università di Milano-Bicocca, del Consiglio nazionale delle ricerche e dell’Istituto ACRI-ST di Sophia-Antipolis, in Francia. Gli studiosi hanno analizzato diversi scenari di forestazione nelle aree circostanti Firenze, Zagabria e Aix-en-Provence, valutandone gli effetti sulle temperature urbane, sulla qualità dell’aria, sulla mortalità e sui relativi costi sanitari.

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Non tutti gli alberi producono gli stessi benefici

Il principale risultato dello studio riguarda la necessità di superare un approccio semplicistico alla forestazione urbana. Il verde può migliorare la resilienza climatica e la salute pubblica, ma soltanto quando viene progettato tenendo conto delle caratteristiche delle specie vegetali e del contesto in cui saranno inserite.

«Il verde urbano è efficace solo se progettato con cura e scegliendo le specie più adatte al contesto urbano», spiega Alessandro Anav, ricercatore del Laboratorio ENEA Modelli e servizi climatici e autore dello studio insieme alle ricercatrici ENEA Alessandra De Marco, Ilaria D’Elia e Beatrice Sorrentino.

Il motivo è legato anche alle emissioni naturali degli alberi. Alcune specie rilasciano quantità elevate di composti organici volatili biogenici, indicati con l’acronimo BVOC. Si tratta di sostanze prodotte dalle piante come risposta agli attacchi di insetti e patogeni oppure a condizioni di stress ambientale.

I BVOC non sono necessariamente tossici in sé. Una volta immessi nell’atmosfera, tuttavia, possono reagire con altri composti e partecipare alla formazione di inquinanti secondari, tra cui ozono troposferico e particolato fine PM2.5. Entrambi sono associati a un aumento del rischio di patologie respiratorie e cardiovascolari, ricoveri ospedalieri e mortalità prematura.

La capacità di assorbire anidride carbonica, produrre ombra o raffrescare l’ambiente attraverso l’evapotraspirazione, quindi, non è l’unico parametro da considerare nella scelta degli alberi. La pianificazione deve comprendere anche il loro potenziale emissivo e le reazioni chimiche che possono verificarsi nell’atmosfera urbana.

Quercia farnia e pini: due strategie di forestazione a confronto

Per misurare gli effetti delle diverse scelte vegetazionali, i ricercatori hanno simulato due strategie di piantumazione.

Nel primo scenario è stata utilizzata la quercia farnia, Quercus robur, specie caratterizzata da elevate emissioni di composti organici volatili biogenici. Nel secondo sono state considerate specie a emissioni più contenute, come il pino domestico, Pinus pinea, e il pino nero, Pinus nigra.

I risultati mostrano che l’impiego di specie ad alta emissione di BVOC determina generalmente un aumento delle concentrazioni urbane di PM2.5. L’incremento medio stimato è pari allo 0,80% sia a Firenze sia ad Aix-en-Provence, mentre a Zagabria si ferma allo 0,12%.

Utilizzando specie a basse emissioni, le variazioni risultano più contenute: il PM2.5 aumenta dello 0,35% a Firenze e dello 0,30% ad Aix-en-Provence, mentre a Zagabria si registra una lieve diminuzione, pari allo 0,07%.

Le differenze evidenziano che la stessa soluzione può produrre conseguenze diverse da una città all’altra. Le emissioni degli alberi interagiscono infatti con le condizioni meteorologiche, la composizione chimica dell’atmosfera, le sorgenti di inquinamento presenti e la capacità dell’aria di circolare e disperdere gli inquinanti.

Effetti limitati sulle massime estive, più evidenti sulle temperature notturne

Lo studio ha valutato anche la capacità delle foreste periurbane di attenuare le isole di calore.

Nelle tre città considerate, la presenza di nuove aree boscate ha mostrato un’influenza limitata sulle temperature massime estive. Secondo i ricercatori, ciò dipende dal fatto che le temperature diurne sono governate soprattutto da condizioni meteorologiche su vasta scala, rispetto alle quali la vegetazione periurbana esercita un’azione relativamente marginale.

Gli effetti diventano invece più significativi sulle temperature minime, generalmente registrate durante la notte. In queste ore le condizioni locali, la conformazione del territorio, la copertura vegetale e gli scambi termici tra suolo e atmosfera assumono un peso maggiore.

Le foreste periurbane, pertanto, non devono essere interpretate come una soluzione capace di annullare le ondate di calore. Possono però intervenire sulla regolazione del microclima locale e modificare l’esposizione della popolazione alle temperature non ottimali, comprese quelle particolarmente basse.

A Firenze meno decessi con le specie a basse emissioni

L’analisi sanitaria indica che il principale beneficio delle foreste periurbane riguarda la riduzione della mortalità associata allo stress termico. Più contenuto, invece, è l’effetto direttamente attribuibile al miglioramento della qualità dell’aria.

A Firenze, la piantumazione di specie a basse emissioni di BVOC comporterebbe una diminuzione stimata di 0,9 decessi ogni 100.000 abitanti. Scegliendo alberi ad alta emissione, la riduzione scenderebbe a 0,4 decessi ogni 100.000 abitanti.

In entrambi gli scenari, il beneficio è legato principalmente alla diminuzione dello stress provocato dalle alte temperature. Un aspetto particolarmente rilevante in presenza di una popolazione progressivamente più anziana e, quindi, più vulnerabile agli effetti delle giornate molto calde.

Nelle altre città sono emersi risultati differenti. Ad Aix-en-Provence le specie a basse emissioni determinano una riduzione significativa della mortalità associata al freddo. A Zagabria, invece, la diminuzione dei decessi provocati dalle alte temperature è stata osservata nello scenario con specie ad alta emissione.

Non si tratta di risultati contraddittori, ma della conferma che l’efficacia delle infrastrutture verdi dipende dalle condizioni locali.

«Una soluzione valida ovunque è una semplificazione che potrebbe generare impatti aggiuntivi anziché proteggere la popolazione», sottolineano Maurizio Gualtieri, professore dell’Università di Milano-Bicocca, e Ilaria D’Elia, ricercatrice del Laboratorio ENEA Modelli e misure per la qualità dell’aria e osservazioni climatiche.

Eliminare il verde avrebbe costi sanitari ed economici elevati

La ricerca ha preso in esame anche uno scenario opposto, caratterizzato da un’ulteriore urbanizzazione e dalla completa eliminazione della vegetazione urbana e periurbana.

In questo caso aumenterebbero sensibilmente sia la mortalità sia i ricoveri ospedalieri, soprattutto a causa della maggiore esposizione alle giornate di stress termico.

L’incremento più rilevante della mortalità è stato stimato a Zagabria, con un aumento del 59,4%. Seguono Firenze, con il 13%, e Aix-en-Provence, con il 2,9%.

Anche le conseguenze economiche sarebbero consistenti. Lo studio stima costi sanitari e sociali fino a 560 milioni di euro a Firenze, 708 milioni a Zagabria e 158 milioni ad Aix-en-Provence.

La vegetazione esistente, dunque, rappresenta già un patrimonio sanitario ed economico. La sua eliminazione non comporterebbe soltanto una perdita ambientale e paesaggistica, ma produrrebbe effetti misurabili sulla salute della popolazione e sulla spesa pubblica.

Perché sono state scelte Firenze, Zagabria e Aix-en-Provence

Le tre città sono state selezionate sulla base delle rispettive caratteristiche climatiche, morfologiche e insediative, oltre che della densità urbana e dei livelli di inquinamento.

Firenze, Zagabria e Aix-en-Provence appartengono all’area euro-mediterranea, una regione particolarmente vulnerabile agli effetti combinati del cambiamento climatico e dell’inquinamento atmosferico, nella quale è previsto un aumento della mortalità legata al caldo.

Sono inoltre città interne e circondate da rilievi. Questa configurazione può limitare la circolazione dell’aria e favorire l’accumulo degli inquinanti. Si tratta anche di contesti nei quali gli spazi disponibili per realizzare grandi parchi o foreste all’interno del tessuto urbano sono limitati, rendendo strategica la valorizzazione delle aree periurbane.

In questi territori, inoltre, le concentrazioni di alcuni inquinanti superano frequentemente i livelli di sicurezza raccomandati dall’Organizzazione mondiale della sanità.

Inquinamento e temperature estreme: un problema di salute pubblica

Ogni anno milioni di persone muoiono nel mondo a causa di patologie cardiovascolari e respiratorie associate all’esposizione a elevate concentrazioni di inquinanti atmosferici, in particolare particolato fine PM2.5, biossido di azoto e ozono.

Secondo i dati dell’Agenzia europea dell’ambiente richiamati da ENEA, in Europa l’esposizione al PM2.5 è associata a circa 182.000 decessi, quella al biossido di azoto a 34.000 e quella all’ozono a 63.000. Per l’Italia, la stima complessiva è di circa 43.000 morti.

A questi effetti si aggiungono quelli delle ondate di calore e dei periodi di freddo intenso, che possono aggravare le condizioni di salute delle persone più fragili e aumentare il numero dei ricoveri e dei decessi.

Per lo studio completo: Leveraging peri-urban forests to reduce temperature and air pollution-related urban mortality in European cities

La forestazione periurbana deve diventare uno strumento di pianificazione

Lo studio non mette in discussione l’utilità degli alberi nelle strategie climatiche urbane. Al contrario, mostra come le foreste periurbane possano concorrere concretamente alla riduzione della mortalità, soprattutto quella associata alle temperature non ottimali.

Il punto centrale è che la forestazione deve essere considerata un intervento di pianificazione ambientale e sanitaria, non una semplice operazione quantitativa basata sul numero di alberi messi a dimora.

Per progettare interventi realmente efficaci occorre valutare congiuntamente specie, emissioni di BVOC, clima locale, morfologia del territorio, qualità dell’aria, disponibilità idrica, vulnerabilità della popolazione e capacità di manutenzione nel tempo.

Più alberi, dunque, non significa necessariamente maggiore protezione. La sfida è realizzare la foresta giusta, nel luogo giusto, con specie coerenti con le caratteristiche climatiche e atmosferiche della città.

FAQ Tecniche: Foreste periurbane per città più salubri

Che cosa si intende per foresta periurbana?

Una foresta periurbana è un’area alberata collocata nella fascia di transizione tra il tessuto costruito e il territorio rurale.
Può svolgere funzioni climatiche, ecologiche, paesaggistiche e sanitarie.
La sua influenza sulla città dipende da posizione, estensione, continuità vegetale, specie impiegate e condizioni meteorologiche locali.

In quali contesti urbani possono essere utilizzate le foreste periurbane?

Sono particolarmente rilevanti nelle città dense, con pochi spazi disponibili per grandi parchi interni e con limitata circolazione atmosferica.
Possono essere inserite nelle cinture verdi, lungo infrastrutture, nei margini urbani e nelle aree di rigenerazione territoriale.
La configurazione deve essere valutata rispetto a venti, orografia, sorgenti emissive e popolazione esposta.

Quali norme regolano la progettazione delle foreste periurbane?

Non esiste una singola norma tecnica che definisca integralmente la progettazione sanitaria e atmosferica delle foreste periurbane.
Possono essere richiamati standard sulla gestione del verde, sull’adattamento climatico e sulla valutazione dei servizi ecosistemici.
Devono inoltre essere considerate le disposizioni nazionali, regionali e comunali in materia forestale, urbanistica, paesaggistica e fitosanitaria.

Quali benefici possono produrre sulla salute urbana?

Le simulazioni indicano una possibile riduzione della mortalità associata alle temperature non ottimali, in particolare durante le giornate più calde.
Gli effetti sulla qualità dell’aria risultano più variabili e generalmente meno rilevanti.
I benefici dipendono dall’interazione tra vegetazione, meteorologia, emissioni urbane e caratteristiche della popolazione.

Come devono essere scelte le specie arboree?

La selezione non deve basarsi soltanto su ombreggiamento, crescita o resistenza alla siccità.
Occorre valutare emissioni di BVOC, allergenicità, fabbisogno idrico, capacità di intercettare il particolato e compatibilità con il suolo. La scelta deve inoltre considerare clima futuro, biodiversità, manutenzione e comportamento delle specie in condizioni di stress.

Quali controlli servono nel tempo?

È necessario controllare attecchimento, mortalità delle piante, stabilità, stato fitosanitario e consumo idrico.
Il monitoraggio può includere temperatura dell’aria, umidità, concentrazioni di PM2.5, ozono e altri indicatori ambientali.
I risultati devono essere confrontati con scenari iniziali e obiettivi misurabili, aggiornando la gestione quando necessario.

Fonte: ENEA