Approfondimenti

VALENTINA F. & BARBARA S.

LA RETE IDRICA

Noi approfondiamo la storia della rete idrica di acquedotti, canali artificiali, canali di irrigazione, dighe, tubazioni e pozzi; con lo scopo di sapere come sono nati e come si sono sviluppai nel corso della storia.

Acquedotto
L’acquedotto fu inventato nel Medio Oriente da antichi popoli come i babilonesi e gli egiziani che costruirono dei sofisticati impianti di irrigazione. Gli acquedotti di stile romano furono usati sin dal VII secolo a.C. ,quando gli Assiri costruirono una struttura di calcare alta 10 metri e lunga 300 per trasportare acqua attraverso una valle fino alla capitale Ninive per una lunghezza totale di 80 km. I Romani costruirono numerosi acquedotti per portare acqua ai centri abitati e alle industrie. La stessa città di Roma ebbe la più grande concentrazione di condotte idriche con 11 acquedotti costruiti nell’arco di cinque secoli, con una lunghezza complessiva di circa 350 km. Una parte degli 11 acquedotti che regolavano la distribuzione delle acque nell’antica Roma è ancora funzionante e viene impiegata per rifornire le fontane della capitale. Solo 47 km di questi erano costruiti in superficie, la maggior parte erano sotterranei. Il più lungo degli acquedotti romani viene considerato quello costruito nel II secolo a.C. per approvvigionare Cartagine attraverso una condotta di 141 km. Il primo acquedotto in ordine di tempo fu l’Aqua Appia, una condotta sotterranea della lunghezza di circa 16 km, realizzata durante l’amministrazione di Appio Claudio, da cui derivò il nome, verso il 312 a.C. L’Aqua Marcia, costruita nel 144 a.C. dal pretore Marcio, fu invece il primo acquedotto romano non sotterraneo. Lungo complessivamente circa 90 km, era dotato di una parte a ponticanali di 16 km. Tra gli acquedotti che i romani costruirono in altre regioni dell’impero si ricordano quelli di Nìmes in Francia e di Segovia in Spagna. Gli acquedotti romani erano delle costruzioni molto sofisticate il cui standard qualitativo e tecnologico non ebbe uguali per oltre 1000 anni dopo la caduta dell’Impero Romano. Essi erano costruiti con tolleranze minime. La costruzione dei primi acquedotti risale alle popolazioni dell’antichità, in regioni quali l’India e la Mesopotamia, ma il sistema di opere più esteso del mondo antico fu certamente quello dei romani. I romani furono abili ingegneri e architetti: per le loro grandiose opere pubbliche, conservatesi nei secoli, svilupparono tecniche di costruzione efficaci e innovative. Tra le imprese maggiori figurano gli acquedotti, che erano in grado di trasportare acqua dalle fonti di montagna fino alle aree abitate più lontane, rifornendo grandi città come Roma. I canali dell’acquedotto correvano alla sommità di enormi archi di pietra. Esperti geometri e topografi, detti gromatici, dirigevano la costruzione di queste massicce opere murarie utilizzando strumenti molto precisi, come la groma, che consentiva di tracciare linee dritte e determinare angoli retti. Gli operai erano in grado di sollevare pesanti pietre grazie a imponenti gru mosse da ingranaggi rotanti azionati da schiavi. Una volta raggiunta la città, l’acqua veniva raccolta in bacini e vasche e quindi distribuita attraverso un elaborato sistema di tubi sotterranei, che alimentavano fontane, bagni pubblici e lavatoi. Roma era servita da ben 24 acquedotti, che portavano 984 milioni di litri d’acqua al giorno. Gli acquedotti sono l’opera più maestosa e originale dell’edilizia dell’antica Roma. Per merito degli acquedotti, i cittadini dell’antica Roma avevano una fornitura giornaliera d’acqua simile all’attuale. Alcuni si alimentavano con le acque provenienti dall’alta valle dell’Aniene e resero Roma la città meglio servita del prezioso liquido. Fino all’anno 312 a.C. i Romani si accontentarono di usare le acque che attingevano dal Tevere, o ai pozzi e alle sorgenti. Successivamente, col crescere della città, si fece sempre più pressante il problema del rifornimento idrico e, soprattutto in seguito alla diffusione delle terme, i pozzi e le sorgenti non bastarono più. Gli acquedotti portavano in città l’acqua dalle sorgenti che scaturivano da alture circostanti. La conduttura stagna correva per lunghi tratti sotto terra, ma quando doveva superare una depressione del terreno veniva sostenuta da mura alte e massicce. In un primo tempo Roma finanziò la costruzione degli acquedotti con i proventi delle conquiste militari; in età imperiale, invece, con una quota del bilancio pubblico. Il pesante lavoro era svolto da schiavi, che in seguito si occupavano anche della manutenzione. I problemi connessi all’attraversamento di corsi d’acqua, furono anch’essi risolti con l’uso dell’arco nei numerosi ponti, alcuni dei quali veramente imponenti e di grandissimo impatto scenografico.


Acquedotto Appio
L’acquedotto Appio iniziava in vicinanza della via Collatina, forse nei pressi della Rustica. Aveva un percorso di circa 17 km quasi interamente sotterraneo, attraversava le zone di Porta Maggiore, il Celio, l’Aventino, per terminare infine nell’attuale zona di S. Maria in Cosmedin.

Acquedotto dell’Aniene Vecchio
Costruito grazie al bottino della guerra contro Pirro, utilizza come appare dal nome stesso, le acque dell’alto corso del fiume Aniene. Fu portato a termine fra il 272-269 a.C. ed aveva una lunghezza di circa 63 km. L’Anio Vetus portava una grande quantità di acqua da zone assai lontane da Roma, avendo il suo inizio in vicinanza dell’odierna Vicovaro e il suo speco era scavato nel tufo. L’acquedotto terminava nella zona dell’Esquilino ad un’altezza abbastanza elevatala poter fornire d’acqua diverse zone della città. In seguito un suo ramo raggiunse anche le terme di Caracalla. Il suo percorso era molto tortuoso in quanto per mantenere la giusta pendenza, doveva aggirare intere vallate, non avendo i Romani, all’epoca, le conoscenze tecniche per costruire i grandi ponti per poterle attraversare. Subì vari restauri nel corso dei secoli, alcuni dei quali di notevole impatto come la costruzione del ponte della mola di S. Gregorio, di epoca adrianea. Questo raccordo permise di accorciare di molto lo sviluppo del percorso sotterraneo che altrimenti doveva seguire la vallata.

Acquedotto Marcio
Prende il nome dal pretore Quinto Marcio Re, incaricato dal Senato romano nel 144 a.C. di portare nuova acqua alla città. Egli scelse quella che scaturiva abbondante e pura nella valle d’Arsoli, alle falde dei Monti Simbruini. Quest’acqua era universalmente lodata per la sua bontà, pur avendo anche caratteristiche di durezza dovuta al fatto che il massiccio dei Simbruini assorbe, con il suo apparato carsico le copiose precipitazioni che restituisce arricchite più in basso, nelle numerose sorgenti. L’acquedotto, lungo 90 km e con una portata di 2250 l/s, arrivava in città ad un’altezza molto superiore all’Anio Vetus, grazie ai magnifici ponti con cui superava le vallate nella zona di S. Vittorino e Galligano e ai numerosi chilometri di enormi arcuazioni, nel tratto finale. Questo permetteva di servire tutta la città. Terminava poi presso l’odierno Ministero delle finanze, mentre altre ramificazioni servivano il Quirinale, il Campidoglio, il Celio e l’Aventino.

Acquedotto della Tepula
L’acquedotto della Tepula, costruito nel 125 a.C., con una portata di poche quinarie, prese questo nome a causa dell’acqua che sgorgava tiepida da una sorgente, denominata Preziosa, presso i colli Albani. Questo acquedotto venne ristrutturato da Agrippa contemporaneamente alla costruzione dell’acquedotto Giulio. Assieme a questo durante il suo tragitto, l’acquedotto della Tepula passava attraverso la piscina limarla, per poi ritornare indipendente. Il condotto, sotterraneo nel primo tratto, si andava successivamente ad appoggiare, insieme a quello dell’acqua Giulia, sulle costruzioni e arcuazioni dell’acquedotto Marcio.

Acquedotto Giulio
Venne costruito nel 33 a.C. da Marco Agrippa. Le sorgenti erano situate vicino al ponte degli Squarciarelli, nella zona di Grottaferrata. Ad un certo punto, nella parte iniziale, il suo condotto risaliva unito a quello della Tepula, per poi divenire di nuovo indipendente. Terminava il suo percorso in spechi sovrapposti, sopra il condotto della Tepula, sulle stesse strutture dell’acqua Marcia.

Acquedotto Vergine
L’acquedotto ha origine nell’attuale zona di Salone, fu inaugurato nel 19 a.C. da Agrippa per portare acqua alle proprie terme in Campo Marzio. Aveva una portata di 1200l/s e la sua lunghezza superava i 20 km, percorsi quasi tutti in sotterraneo. La sua acqua era decantata per la purezza e la leggerezza. Ancora oggi, nella sua antica struttura, è in funzione e serve alcune tra le più belle fontane di Roma.

Acquedotto Alsietino
Venne costruito nel 2 d.C. e raccoglieva direttamente l’acqua dal lago di Martignano per rifornire direttamente d’acqua la naumachia di Augusto in Trastevere. La sua lunghezza era di circa 33 km ed aveva una portata di quasi 200l/s.

Acquedotto Claudio
L’acquedotto venne iniziato dall’imperatore Caligola nel 38 d.C. e completato dall’imperatore Claudio intorno al 52 d.C. Proveniva da sorgenti di ottima qualità, situate nell’alta valle dell’Aniene a poca distanza da quelle dell’acqua Marcia. Aveva una portata di circa 2200l/s e il percorso complessivo, dalle sorgenti fino alla città, era di quasi 70 km. Nei pressi di Capannelle, dopo essere passato nella piscina limarla, l’acquedotto iniziava il tratto sopraelevato, con arcuazioni che risultano essere, ancora oggi, tra le più suggestive della campagna romana. Aveva il suo castello terminale nella zona di Porta Maggiore e sempre in prossimità della stessa zona, per volere di Nerone, fu costruita un’imponente diramazione dell’acquedotto per servire la Domus Aurea.

Acquedotto dell’Aniene Nuovo
Come il Claudio, anche questo acquedotto fu iniziato da Caligola nel 38 d.C. e finito da Claudio nel 52 d.C. Raccoglieva l’acqua direttamente dall’Aniene nei pressi di Subiaco e venne chiamato Anio Novus per distinguerlo dal precedente che quindi divenne Vetus. Attingeva direttamente dal fiume e per questo, la sua acqua risultava, alle volte, alquanto torbida. L’acquedotto aveva il percorso più lungo di tutti gli altri, misurando circa 87 km e aveva una portata superiore ai 2200l/s. L’acquedotto, dopo la piscina limaria in località Capannelle, procedeva nel suo percorso sfruttando le stesse strutture dell’acquedotto Claudio, ponendosi però al di sopra di esso.

Acquedotto Traiano
Fu costruito nel 109 d.C. da Traiano, al fine di rifornire d’acqua i quartieri di Roma al di la del Tevere, non ancora provvisti di acqua potabile. Iniziava il suo percorso nella zona di Bracciano tra Trevignano e Vicarello e continuava il suo cammino intorno al lago raccogliendo altre vene sorgive, prima di deviare verso Roma in prossimità dell’Arrone. Aveva una portata di quasi 1400l/s e una lunghezza di circa 57 km.

Acquedotto Alessandrino
Fu costruito da Alessandro Severo nel 226 d.C. Aveva una lunghezza di 22 km, e la portata giornaliera era di 22000 metri cubi. Le sorgenti erano situate nei pressi di Colonna e vennero usate, nel 1585 per l’acqua Felice. Il suo percorso era quasi completamente su arcuazioni e terminava rifornendo le Terme Alessandrine in Campo Marzio.

A volte, quando si incontrano depressioni maggiori di 50 m lungo il percorso, vengono utilizzati i sifoni inversi, condotte a gravità utilizzate per superare il dislivello, in uso anche ai giorni nostri, quando gli ingegneri idraulici utilizzano questa metodologia per gli impianti idrici e fognari. Molte delle esperienze accumulate dagli antichi romani vennero perse durante il Medioevo e in Europa la costruzione di acquedotti conobbe una interruzione fino al XIX secolo. L’approvvigionamento di acqua venne garantito principalmente tramite lo scavo di pozzi, ma questo metodo creava gravi problemi di salute pubblica quando le falde acquifere risultavano contaminate. Una eccezione da notare in questo periodo è l’acquedotto New River, aperto nel 1613 in Gran Bretagna per rifornire di acqua potabile fresca la città di Londra coprendo una distanza di 62 km.
Lo sviluppo di canali fornì un ulteriore spunto alla costruzione di acquedotti. Tuttavia, la costruzione di acquedotti su vasta scala non riprese fino al XIX secolo per la nuova necessità di alimentare città in rapida crescita e industrie assetate d’acqua. Lo sviluppo di nuovi materiali e di nuove tecnologie consentirono significativi miglioramenti. Per esempio, la ghisa permise la costruzione di sifoni invertiti più grandi e resistenti a maggiori pressioni, mentre pompe a vapore ed elettriche permisero un considerevole aumento della quantità e velocità del flusso d’acqua. L’Inghilterra primeggiava nel mondo per la costruzione di acquedotti, con gli esempi notevoli costruiti per trasportare l’acqua a Birmingham, Liverpool e Manchester. In Italia, fra il 1823 e il 1851, a più riprese, venne costruito a Lucca un acquedotto di foggia simile a quelli dell’antica Roma. Il suo architetto, Lorenzo Nottolini, progettò l’opera lunga circa 3,25 km per portare l’acqua del Monte Pisano nella città toscana ponendo alle sue estremità due tempietti che servivano all’approvvigionamento e alla gestione della struttura. Gli acquedotti in assoluto più grandi sono stati costruiti negli Stati Uniti per approvvigionare le più grandi città. Quello di Catskill porta l’acqua a New York coprendo una distanza di 190 km, ma è superato in grandezza da quelli dell’ovest dello stato, il più importante dei quali è l’Acquedotto del Colorado, cioè quello che collega il Colorado all’area urbana di Los Angeles situata 400 km più a ovest. Anche se indubbiamente gli acquedotti sono delle grandi opere di ingegneria, la notevole quantità d’acqua che trasportano possono creare delle grosse problematiche ambientali a causa dell’impoverimento dei corsi d’acqua. Storicamente, innumerevoli società agricole hanno costruito acquedotti per irrigare le coltivazioni. In tempi più recenti, gli acquedotti sono stati utilizzati per scopi di navigazione commerciale consentendo alle chiatte fluviali di superare i dislivelli. Durante la Rivoluzione Industriale del XVIII secolo molti acquedotti furono costruiti come parte del generale boom nella costruzione di canali artificiali.

Canale
L’uso dei canali per la navigazione risale all’antichità ed è documentato già tra gli assiri,gli egizi,gli indiani e i cinesi. I resti di un canale nei pressi di Mandali,in Iraq,risalgono al 4000° a.C.;ancora in uso è il Gran Canale cinese,lungo 1700 km,la cui costruzione fu iniziata tra il V e il VI secolo a.C. per collegare i fiumi Chang Jiang e Huang He,e le città di Tianjin e Hangzhou e completata nel 1327. La conca di navigazione,che permette alle imbarcazioni di superare al dislivello delle vie d’acqua,fu inventata in Europa verso la seconda metà del XV secolo.
La più interessante opera di questo ramo della scienza idraulica presente sul territorio italiano risale al Medioevo,e fu la costruzione del Naviglio Grande,che è stato navigabile dal 1272 fino alla seconda guerra mondiale. Di epoca più tarda sono altri canali,costruiti sempre in Lombardia tra il XIV e il XV secolo,come il Naviglio della Martesana,il Naviglio Pavese e il Naviglio di Bereguardo.
Diversi canali importanti furono costruiti in Francia nel XVII secolo,tra cui quello di Brière,quello d’Orlèans e il Canal du Midi,che mette in comunicazione la valle della Garonna e il mar Mediterraneo. Risale invece al XIX secolo la costruzione del canale Marna-Reno.
Nel XVIII secolo,in Russia,fu realizzato un grande sistema di vie d’acqua,il canale Volga-Baltico,che collega il Volga e il mar Baltico all’altezza di San Pietroburgo. Di costruzione più recente,sempre in Russia,è il canale Volga-Don.
In Svezia,nel 1832 venne completato il canale di Gota,un sistema di laghi,fiumi e canali lungo 286 km,di cui 86 km circa possono accogliere navi di alto mare, unisce Stoccolma a Goteborg. Nello stesso anno venne portata a termine,in Belgio,la costruzione del canale Bruxelles-Charleroi e avviata in Germania la realizzazione del canale Ludwig;lungo 117 km quest’ultimo mette in comunicazione il Danubio,il Meno e il Reno.
Di qualche decennio posteriore è la realizzazione del canale di kiel,che permette il passaggio tra il Mare del Nord e il mar Baltico. Sempre in Germania l’apertura,nel 1938,del sistema del canale Mittelland ha completato sull’asse est-ovest in una rete formata da un totale di circa 7850 km di idrovie interne,che si estendono dal canale Dortmund-Ems,a est del Reno,fino all’Elba,a nord di Magdeburgo. La rete idrografica tedesca fa parte di un sistema ancora più vasto che fuoriesce dai confini della Germania e comprende circa 11265 km di vie navigabili.
I maggiori sistemi di canali della Gran Bretagna sono il Grand Union Canal e il Manchester Ship Canal,che collega il porto di Manchester con il mar d’Irlanda.
All’estremo margine sudorientale del bacino mediterraneo si trova infine una delle più storiche realizzazioni di vie d’acqua artificiali:il Canale di Suez.Inaugurato nel 1869,il canale che collega il mar Mediterraneo e il Mar Rosso ha infatti reso possibile un più rapido accesso marittimo dall’oceano Indiano all’Europa.

Negli Stati Uniti,la realizzazione del Canale Erie e del New York State Barge Canal System fu il primo passo verso la costruzione di un sistema di canali lungo 7242 km. La Saint Lawrence Seaway,il più imponente sistema di canali navigabili del mondo,fu inaugurato nel 1959 e rende possibile il collegamento tra la regione dei Grandi Laghi,il fiume San Lorenzo e l’oceano Atlantico. Molti dei primi canali costruiti sul suolo americano,ad esempio quelli del Mississipi,oggi non sono più utilizzati,poiché sono stati sostituiti dalla ferrovia e da vie d’acqua più moderne ed efficaci. Nel cuore del continente americano,il canale di Panamà mette in comunicazione l’oceano Atlantico con l’oceano Pacifico attraverso l’istmo omonimo.

Ampliamento del canale di Suez
Quando fu inaugurato,nel 1869,il canale di Suez,che mette in comunicazione il mar Mediterraneo con il mar Rosso,era lungo 163 km,profondo 8m e largo 22m sul fondo e 58m sulla superficie. Successivamente fu ampliato per potervi far transitare navi di stazza superiore alle 150.000 t.

Impianto idraulico antico
Oggi milioni di persone nel mondo hanno l’acqua corrente…
L’impero romano antico ha sviluppato i sistemi dell’impianto idraulico. La gente ricca ha avuto tubi di funzionamento d’acqua calda sotto i loro pavimenti per riscaldare le loro sedi.

Cenni storici sull’irrigazione
Le prime testimonianze relative alla pratica dell’irrigazione risalgono all’antico Egitto,dove veniva praticata lungo le rive del Nilo circa 5000 anni prima di Cristo. Già intorno al 2100 a.C. erano in uso sistemi complessi,uno dei quali permetteva di canalizzare le acque del Nilo fino l lago Moeris. Le colture dei sumeri nella Mesopotamia meridionale ve4nnero irrigate fin dal 2400 a.C.,mentre i cinesi iniziarono a irrigare artificialmente le loro coltivazioni a partire dal 2200 a.C. I peruviani disponevano di sofisticati sistemi di irrigazione già prima della nascita di Cristo e,nello stesso periodo,i nativi del Nord America vantavano già più di 100.000 ettari di terreno irrigato nella Salt River Valley dell’Arizona.

Antiche tecniche di irrigazione
Uno dei primi dispositivi utilizzati per trasportare l’acqua dai fiumi ai campi situati in posizione più elevata era il cosiddetto mazzacavallo,un secchio posto alla sommità di un palo e dotato di contrappeso. La vite di Archimede,usata per il medesimo scopo,era un cilindro contenente una vite dal filetto molto ampio,che veniva girata a mano;il cilindro veniva posto su un declivio,con la parte inferiore immersa in acqua del fiume;girando la vite,l’acqua veniva trasportata a un livello superiore. La ruota persiana,ancora oggi in uso in India,è una ruota verticale parzialmente immersa in acqua,che reca dei secchi appesi al cerchione esterno;quando gli animali da tiro sospingono una ruota dentata a essa collegata,la ruota gira riempiendo i secchi e svuotandoli in un canale sottostante che conduce l’acqua ai campi coltivati.

Un metodo più pratico per disporre di acqua a quote superiori rispetto a quella del deposito naturale consisteva nel costruire una diga permanente in un punto superiore del corso del fiume,in modo che l’acqua colmasse un bacino artificiale fino al livello desiderato. Da qui l’acqua poteva defluire per gravità attraverso appositi canali,in direzione dei campi situati a quote più basse. Questo metodo è stato praticato su larga scala dalle civiltà più antiche,le cui dighe erano costituite da semplici terrapieni. I metodi di irrigazione moderna si basano sostanzialmente sullo stesso principio,attuato tuttavia con strutture in muratura o in cemento armato.

Diga
La prima diga a noi nota fu costruita verso il 4000 a.C. in Egitto,allo scopo di deviare il corso del Nilo ed edificare la città di Menfi sui terreni sottratti alle acque. Molte antiche dighe tra cui quelle costruite dai babilonesi,facevano parte di sistemi di irrigazione che trasformavano regioni improduttive in fertili pianure. A causa dei danni provocati dalle inondazioni,pochissime dighe risalenti a oltre un secolo fa sono ancora integrate. La costruzione di grandi dighe virtualmente indistruttibili divenne possibile solo con l’utilizzo del cemento idraulico e del calcestruzzo e con l’introduzione delle moderne macchine per movimento di terra.

Pozzo
I pozzi più antichi di cui si conoscono tracce certe risalgono al Neolitico. In Israele è stato trovato un pozzo che viene datato 8100-7500 a.C.:è il più antico conosciuto. Ne sono stati trovati altri dello stesso periodo.

Fonti
-enciclopedia encarta
-http\\it.wikipedia.org\wiki\Acquedotto.
-http\\www.ambientandoci.it
-http\\it.encarta.msn.com
-http\\it.wikipedia.org\wiki\pozzo
-http\\italian.plumbihggrlat.com

Le autrici:
F. Valentina
S. Barbara