UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA FACOLTÀ DI AGRARIA Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali TESI DI LAUREA IN SCIENZE FORESTALI ED AMBIENTALI Viabilità agro-silvo-pastorale e approwigionamento di biomasse legnose a fini energetici in ambiente pedemontano Relatore: Prof. Raffaele Cavalli Correlatore: Dott. Stefano Grigolato Laureando: Marco Pellegrini Matricola n.549021 / AB ANNO ACCADEMICO 2007-08
RIASSUNTO Questa tesi si propone di analizzare il ruolo della viabilità forestale nell'esecuzione delle utilizzazioni forestali finalizzate alla produzione di cippato. Il territorio in cui è stato svolto lo studio è quello pedemontano veneto. Nel lavoro verrà dapprima stimata la ripresa potenziale ritrai bile dai popolamenti e successivamente, quella realmente utilizzabile, stanti l'attuale situazione della rete viaria e secondo le tipologie di esbosco che possono più convenientemente essere utilizzate. A questo scopo verranno fatte delle analisi sull'accessibilità e sull'operatività riscontrate nell'area. I rispettivi quantitativi di ripresa verranno espressi in termini di tonnellate (peso fresco) e in termini energetici (MWh). Saranno successivamente stimati i costi di produzione e approvvigionamento del cippato. A partire dai costi unitari di produzione verrà successivamente elaborata una curva rappresentante la variazione del costo medio al variare delle quantità utilizzate. Alla stima delle quantità utilizzabili e dei costi di trasformazione del materiale sarà affiancata un analisi delle principali caratteristiche della viabilità. Verrà dunque classificata funzionalmente l'attuale viabilità e verranno inoltre analizzati gli effetti che un aumento del volume di utilizzo potrebbe comportare sullo stato delle infrastrutture. Sulla base di questo saranno infine ipotizzate delle ipotesi di adeguamento e miglioramento della rete viaria che vadano a migliorare la razionalità e l'economicità nell'esecuzione delle operazioni selvicolturali. Le analisi ed elaborazioni saranno in molti casi coadiuvate dall'utilizzo di un software GIS. Parole chiave: viabilità agro-silvo-pastorale, GIS analysis, produzione cippato, utilizzazioni forestali, bosco ceduo, ambiente pedemontano.
ABSTRACT Forest road network plays an important role within the utilization of the foresto In fact an adequate equipment of road is one of the most important things to guarantee a correct and economical suitability in the management of the foresto Today, with the conception of the multi-functionality of the forest, considered also as energy source, forest roads have even increased their functionality. This work wants to be an analysis about the role of the forest viability into the utilization for the production of chips from the foresto The contest in which the study is developed is an area between the Alps chain and the Pianura Padana, in the region of Veneto (Italy), and the forest population is manly composed by beech coppice. The survey first defines the methodology of forest road categorization using the GIS analysis, considering various aspect such as the joins between the road network, the forest productivity and the system of utilization. It also defines the average cost of chips production within the whole area, once determined the available amount of material and the corresponding system of utilization. The extracted data are used to conjecture where the forest road network need to be improved in order to get both a beuer rationality within the forest utilization and a decreasing in the average cost of production of chips. Finally is determined the percentage of surface that is covered by the actual forest road network and which are the zone most indicated for the construction of a new road. Keywords: forest road network, GIS analysis, categorization, chips production, forest utilization, beech coppice.
1 INTRODUZIONE "La selvicoltura senza strade è un illusione" (Hippoliti, 1999). Con il termine di "viabilità agro-silvo-pastorale" si intende un insieme di strade e piste extraurbane, a bassa o media densità di traffico, utilizzate esclusivamente o principalmente per il trasferimento su autoveicoli a motore di persone e beni per la gestione agro-silvopastorale (Cielo, 2003). La viabilità agro-silvo-pastorale deve quindi essere vista come un infrastruttura indispensabile per poter esercitare una razionale ed economica gestione dei beni forestali. Molto si è dibattuto in passato su questo argomento, e molto si è evoluto a riguardo il pensiero della scuola forestale. A partire dagli anni '70 infatti i profondi cambiamenti socio-economici, che hanno portato al progressivo abbandono della montagna, hanno fatto si che le condizioni per favorire una gestione moderna delle risorse forestali si siano sensibilmente modificate. Il numero degli addetti del settore si è infatti notevolmente ridotto, mentre i costi unitari di trasformazione sono cresciuti in proporzione assai maggiore rispetto al valore dei prodotti. Tutto questo ha portato ad una notevole diminuzione del margine di guadagno ottenibile dall'estrazione del materiale legnoso dalla foresta, facendo si che in vaste aree le utilizzazioni diminuissero notevolmente o cessassero per mancanza di convenienza. In questo scenario ha acquisito un importanza strategica fondamentale la viabilità agro-silvo-pastorale ed in particolare quella forestale. La presenza di un adeguata rete viaria è diventata più che mai l'elemento garante di una buona gestione forestale. Nei soprassuoli forestali infatti, in carenza o assenza di viabilità vengono a mancare i necessari presupposti per poter eseguire con sufficienti livelli di razionalità ed economicità gli interventi selvicolturali richiesti per la gestione dei popolamenti (Hippoliti, 1999). Tali interventi infatti, per essere tecnicamente fattibili ed avere costi accettabili, devono poter contare su una rete viabile adeguatamente sviluppata. Altri fattori hanno comunque influito sulla rivalutazione dell'importanza della viabilità agro-silvo-pastorale. Sono da ricordare per esempio la crescente concezione della multifunzionalità del bosco e l'avvento della selvicoltura "naturalistica". In quest'ottica le funzioni della viabilità nelle attività forestali, non risultano più correlate alle sole fasi di utilizzazione del soprassuolo, ma riguardano l'intero ciclo colturale, comprendendo tutte le attività poste in essere per curare e conservare le - 3 -
superfici forestali oltre che funzioni diverse come la difesa AIB o la fruizione turistico ricreativa. Di fondamentale importanza risulta, inoltre, la presa di coscienza delle potenzialità del bosco come fonte energetica, in particolare in quelle formazioni, governate a ceduo, che sono le più adatte a svolgere questa funzione e che rappresentano ben il 41.8% (3 663 143 ha) della superficie forestale nazionale (INFC, 2005). Molti sono i fattori che negli ultimi anni stanno spingendo verso questo tipo di utilizzo, che si può definire per certi versi come un "ritorno alle origini". Il motivo preponderante è sicuramente la crisi energetica che sta colpendo il pianeta, crisi che si traduce in un continuo aumento di prezzo delle fonti di energia tradizionali (combustibili fossili) e che ha fatto si che sia attualmente in corso una vera e propria corsa verso soluzioni (fonti di energia) alternative. Sicuramente anche la presa di coscienza dei cittadini verso le tematiche ambientali come il global warm;ng, unita alla notevole pressione esercitata dai mass-media, sta accelerando l'espansione delle fonti di energia rinnovabili, ivi comprese quelle di origine forestale. Così termini quali pellets, cippato o teleriscaldamento, fino ad alcuni anni fa sconosciuti alla maggior parte della popolazione sono ad oggi diventati di comune utilizzo. 1.1 VIABILITÀ AGRO-SI LVO-PASTORALE 1.1.1 Funzioni Le funzioni della viabilità nelle attività forestali non sono correlate alle sole fasi di utilizzazione del soprassuolo, ma riguardano l'intero ciclo colturale e tutte le attività poste in essere per curare e conservare le superfici forestali. Le funzioni indicate da alcuni autori sono (Hippoliti, 2003): accesso da parte del personale tecnico e di custodia addetto alle operazioni di misurazione, monitoraggio e controllo; accesso da parte delle maestranze impiegate nella raccolta del legname e nel miglioramento e ricostituzione dei soprassuoli boscati; esbosco e il trasporto del legname; realizzazione di piazzali per l'allestimento, selezione e deposito temporaneo del legname; - 4 -
accesso da parte delle squadre e dei mezzi per la prevenzione ed estinzione degli incendi boschivi (Bovio, 2001); compartimentazione per fini gestionali; fruizione dei boschi e delle aree naturali a fini turistico-ricreativi. La crescente multifunzionalità che il bosco sta acquisendo ha tuttavia notevolmente incrementato le funzioni che la viabilità forestale può svolgere. La stessa identificazione del bosco come fonte energetica, non fa altro che aumentare le necessità di un adeguata rete viabile. I boschi che necessitano di una più elevata presenza di strade sono quelli che richiedono significativi interventi colturali o di utilizzazione principale da ripetere ad intervalli rawicinati, ossia quei popolamenti con parametri dendroauxometrici elevati, che presentano strutture giovanili (perticaie e giovani fustaie) (Bortoli, 1999), ed i cedui (Hippoliti, 2003). 1.1.2 Classificazione Con il termine strada si intende qualsiasi infrastruttura destinata alla circolazione dei veicoli su ruote. Una strada può essere individuata come entità a se stante quando si presenta come un opera omogenea per caratteristiche costruttive e funzioni svolte, lungo un tracciato determinato da un punto di inizio e uno di fine (Cielo, 2003). Quando si procede all'analisi di una strada o di una rete viaria è importante avere a disposizione un sistema di classificazione che ne tenga in considerazione le caratteristiche più importanti in funzione del tipo di analisi che si deve effettuare. La letteratura propone diversi sistemi di classificazione della viabilità agro-silvopastorale: dal punto di vista costruttivo e funzionale, secondo le funzioni, secondo le esigenze di viabilità e lo stato di servizio. La principale classificazione delle strade adottata in Italia si basa sulla metodologia di Hippoliti (1976; 1997; 1999, 2003) che suddivide la rete viabile, ai fini delle utilizzazioni, in rete viabile principale e rete viabile secondaria. Nella rete viabile principale o rete delle strade forestali sono comprese le strade camionabili principali, le strade camionabili secondarie, le piste camionabili e le strade trattorabili. Nella rete viabile secondaria o rete delle vie di esbosco sono comprese invece piste trattorabili principali e piste trattorabili secondarie. Vengono di seguito riportati (Tabella 1.1) i principali parametri di distinzione. - 5 -
Tabella 1.1: classificazione della viabilità forestale di Hippoliti (1976) VIABILITA' PRINCIPALE L. Min. L. Prev P. M. Opt P. M. max P max R min m m % % % m Camionabile principale 3.5 5-6 3-8 10 14 10 Camionabile secondaria 3 4-5 3-8 12 18 7 Pista camionabile 3 4-5 3-8 10 14 7 Strada trattorabile 2.5 3-4 3-8 14 25 5 VIABILITA' SECONDARIA Piste trattorabili principali 2 3 5-10 20 30 Piste trattorabili secondarie 2 3 40 Nota: L. Min: larghezza minima carreggiata (m); L. Prev: larghezza prevalente carreggiata (m); P.M. Opt: pendenza media ottimale (%); P.M. Max: pendenza media massima (%); P max: pendenza massima (consentita per brevi tratti) (%); R min: raggio minimo di curvatura (m) Per quanto riguarda la viabilità principale, questa è dotata di opere d'arte finalizzate allo smaltimento delle acque meteoriche, superficiali ed ipodermiche, per l'attraversamento di impluvi, per il sostegno delle scarpate e del corpo stradale. La viabilità principale include (ordinate a seconda della facilità con cui le diverse categorie di mezzi vi possono transitare): strade camionabili principali e camionabili secondarie, piste camionabili (vi si ricorre soprattutto su terreni pianeggianti e in boschi molto produttivi) e strade trattorabili. Per quanto riguarda la viabilità secondaria, questa include come detto le piste trattorabili principali e secondarie. Le piste trattorabili servono per l'esbosco con trattori, alcune possono consentire saltuariamente, a fondo asciutto, il transito con autocarri. Le piste trattorabili hanno minore larghezza e maggiori pendenze delle piste camionabili principali. Le piste trattorabili principali, allestite con movimento di terra effettuato con apripista o macchina simile, hanno tracciato permanente, sono a fondo naturale, eccezionalmente migliorato nei tratti più difficili, e sono prive o quasi di opere d'arte; sono transitabili a trattori e a veicoli simili a trazione integrale; non sono adatte per normali autovetture, anche se a 4 ruote motrici. Le piste trattorabili secondarie sono semplici varchi nel soprassuolo, rigidamente orientati nel senso della pendenza massima del terreno, aperti al primo diradamento, senza o quasi senza movimento di terra. Funzione delle piste è di permettere l'esbosco contenendo i possibili danni al soprassuolo. Al contrario delle strade le piste sono di uso saltuario, ma il loro tracciato è permanente. Dopo ogni uso vanno "messe a riposo" presidiandole con semplici opere - 6 -
contro l'erosione dell'acqua nei tratti più ripidi. Prima di un nuovo uso, normalmente a qualche anno di distanza, vengono riattivate eliminando gli ostacoli, la vegetazione che si è insediata nel frattempo e ripristinandone la transitabilità (Hippoliti, 2003). Ferme restando le definizioni viste, si possono trovare in letteratura altre tipologie di classificazione. A fine esemplificativo viene riportata una proposta di classificazione della viabilità forestale ai fini della lotta agli incendi boschivi (Raduino, 1998 e Ricci, 1997), che porta a distinguere tre tipi di tracciato: CLASSE 1: include tracciati a limitata percorribilità, che consentono il transito solo ad automezzi leggeri ad alta mobilità; CLASSE 2: include tracciati a media percorri bilità, che consentono il transito di automezzi medi e leggeri; CLASSE 3: include tracciati ad alta percorri bilità, che consentono il transito anche ad automezzi pesanti. 1.1.3 Pianificazione La viabilità agro-silvo-pastorale, in quanto infrastruttura necessaria per il presidio del territorio e la conservazione delle economie rurali, ha una valenza pubblica anche quando è di proprietà privata e richiede pertanto una pianificazione settoriale specifica (Cielo e Gottero, 2004). I principali motivi di questo tipo di programmazione sono da una parte la necessità di ottimizzare i tracciati a livello sovra-aziendale, evitando la ridondanza di tracciati realizzati al servizio di singoli fondi con inutili sovraccosti e con eccessivo deturpamento del paesaggio e dissesto idrogeologico, e dall'altra il dare una garanzia di razionalità e trasparenza, mediante scelte e priorità stabilite secondo criteri di natura tecnica e con procedure di analisi oggettive e qualificate (Cielo e Gottero, 2004). Il principale strumento di pianificazione e il Piano di viabilità, che si puo schematicamente suddividere in tre parti o fasi: censimento della viabilità esistente; analisi delle esigenze di servizio e delimitazione delle zone servite; proposte di intervento per il miglioramento della rete viabile. - 7 -
Il censimento della viabilità esistente parte in primo luogo dall'individuazione e dalla delimitazione di tutti i tracciati di interesse sulla cartografia ufficiale di riferimento (CTR). L'unità inventariale è rappresentata da un tracciato omogeneo per determinate caratteristiche e limiti amministrativi a cui viene associato un codice che ne consenta l'identificazione come elemento cartografico e come record alfanumerico in una banca dati. In secondo luogo la descrizione di ciascun tracciato avviene attraverso la compilazione di una scheda nella quale sono raccolte varie informazioni in funzione degli scopi della pianificazione e del contesto territoriale analizzato (caratteristiche costruttive, stato di manutenzione, presenza di restrizioni etc.). In base alle informazioni raccolte è quindi possibile eseguire una prima classificazione delle opere, con l'obbiettivo di fornire una chiave di lettura sintetica della rete viabile secondo il tipo di automezzi che la possono percorrere, oppure in base alle funzioni svolte, al fine di interpretare lo sviluppo e l'articolazione della rete viabile sul territorio e stabilire prescrizioni univoche per le opere di nuova costruzione. Le attività di censimento, descrizione e classificazione dei percorsi trovano compimento in una banca dati e in una carta tematica. Successivamente la disponibilità di strumenti informatici quali i software GIS, facilita l'inserimento, il controllo e l'elaborazione delle informazioni raccolte, oltre a permettere la ricerca automatica secondo criteri specificati e il rapido aggiornamento dei dati stessi. La seconda fase del piano consiste nell'individuazione delle esigenze di viabilità delle superfici forestali e nella determinazione del loro livello di servizio in riferimento alla rete stradale esistente. Si tratta di stabilire quali superfici hanno esigenze di accesso e di esbosco e quali sono le distanze entro cui si può considerare servita una particella forestale rispetto ad un dato tracciato. Vi è infine la relazione, che illustra i principali risultati emersi dall'indagine, le caratteristiche della rete viabile esistente e le esigenze di servizio delle superfici forestali. La rete viabile viene qui suddivisa in base alle funzioni ed alle categorie costruttive, alla presenza, frequenza e tipologia delle principali opere d'arte e viene inoltre individuata la presenza di tracciati di importanza strategica in relazione alla dislocazione dei boschi più produttivi e dei centri di trasformazione quali segherie o centrali a biomasse. In sintesi deve emergere un quadro organico della rete stradale e delle principali zone non servite, su cui, nella successiva parte del piano, sia possibile - 8 -