fognature
Opere pubbliche per tener pulite le città
Dai grandi centri abitati alle zone più isolate, nei paesi industrializzati ogni casa è collegata a una rete di tubature che allontana le acque di scarico nocive, convogliandole fino al mare o a un fiume. Si tratta delle fognature, costruite dall'uomo sin dall'epoca preistorica e fondamentali per evitare il diffondersi di malattie. Ancor oggi, purtroppo, in molti dei paesi più poveri l'assenza di reti fognarie causa gravissime epidemie
Fin da quando sorsero i primi centri abitati di notevoli dimensioni ‒ in cui un gran numero di persone viveva a stretto contatto ‒ si pose il problema di raccogliere e portare lontano dalle abitazioni i rifiuti domestici, prima di tutto escrementi e urina. Per questo, fin dall'epoca preistorica, si ha notizia di opere di canalizzazione destinate a raccogliere le acque di scarico.
Si sa che già nell'Europa preistorica, ricca di foreste, gli uomini costruivano condutture in legno usando tronchi incavati e tavole. Si trattava di tubi con diametro dell'ordine di una decina di centimetri.
Le prime a usare condutture in terracotta, più resistenti all'usura del tempo, furono invece le popolazioni della civiltà micenea, che abitavano prevalentemente l'entroterra greco, nella seconda metà del 2° millennio a.C. Ma si trattava per lo più di canali a cielo aperto, una soluzione ancora poco efficiente perché in questo modo le acque sporche continuavano a inquinare l'aria e a spargere malattie.
Le più grandi città greche, come Atene e Sparta erano dotate di bagni pubblici, da cui partivano sistemi di tubature, in pietra o terracotta, che portavano le acque di scarico, (o acque nere), fuori città. I Greci sperimentarono anche la costruzione di tubature in metallo, in particolare in bronzo.
I primi a costruire vere e proprie reti fognarie sotterranee coperte furono gli Etruschi, e questa competenza fu poi raccolta e perfezionata dai Romani.
A Roma le condutture principali, chiamate cloacae, erano tunnel di pietra, e in certi punti erano talmente larghi che un carro trainato da buoi poteva passarvi tranquillamente. La più antica e la più grande era la Cloaca massima, di cui ancora oggi si può vedere lo sbocco, un'arcata di 5 m di diametro nel punto in cui si riversa nel Tevere.
Come per molte altre conquiste tecnologiche, anche nel caso delle fognature al periodo romano seguì nel Medioevo un periodo di decadenza. Per la crisi della produzione metallurgica in molte città europee si ritornò a usare il legno per costruire le tubature. E se per le case molto grandi e le ville esistevano le latrine, gli abitanti delle maggiori città non avevano altra scelta che gettare nelle strade i propri rifiuti organici. Poi, con la rivoluzione industriale e la rapida, inarrestabile espansione delle grandi città, si pose nuovamente il problema di sviluppare reti fognarie efficienti e sicure dal punto di vista sanitario.
Una moderna rete fognaria è costituita da canali coperti posti nel sottosuolo ed è composta da varie parti. Si chiamano fognoli le condutture collegate ai tubi di scarico degli edifici; le fogne sono quelle che ricevono gli scarichi dei fognoli e corrono lungo le vie del centro abitato. Ci sono poi i collettori, in cui a loro volta confluiscono le fogne, che corrono lungo le arterie principali della città. L'emissario, infine, è la conduttura che allontana definitivamente dalla città le acque di scarico. I condotti possono essere realizzati in gres (un materiale ceramico), in calcestruzzo, in cemento o in mattoni. La sezione e la grandezza devono essere tali da assicurare che le acque defluiscano rapidamente sia alla portata minima sia a quella massima. Per i fognoli si usano sezioni circolari del diametro tra i 30 e i 40 cm. Per le condutture maggiori si usano invece di solito sezioni schiacciate od ovoidali, con la parte più stretta in basso. Le tubature sono poste normalmente ad almeno un metro di profondità, collocate in modo da evitare che l'acqua ristagni: ciò si ottiene con una pendenza costante che deve essere superiore all'1%, vale a dire un dislivello superiore a 1 m ogni 100 m di percorso, oppure con un sistema di pompe quando ciò non è possibile.
Inoltre, le fognature devono avere anche un sistema di aerazione per evitare che al loro interno si accumulino i gas prodotti dalla decomposizione del materiale organico, che possono essere tossici o esplosivi. Normalmente le acque nere, prima di essere riversate in mare o in un corso d'acqua, sono sottoposte a un processo di depurazione.
Una rete fognaria può essere costruita in diversi modi, a seconda di come vengono suddivisi i differenti tipi di acque di scarico al suo interno.
Gli scarichi si distinguono normalmente in acque luride, quelle che arrivano dai servizi igienici delle abitazioni, acque industriali e acque bianche, ossia piovane. Oltre alle acque di scarico domestiche, una rete di fognature deve anche liberare la città dall'acqua piovana che altrimenti allagherebbe costantemente le strade. Per questo lungo le strade dei centri abitati si trovano i tombini, comunicanti con la rete fognaria.
Esistono tre sistemi fondamentali per costruire una rete fognaria. Il sistema unico, quello separato e quello a separatore misto. Nel sistema unico tutte le acque di scarico sono convogliate nelle stesse tubature: questo tipo di canalizzazione è più economico ed è soprattutto utilizzato in città che coprono un'area molto estesa. Nel sistema separato si hanno invece due canalizzazioni distinte, una per le acque luride e un'altra per quelle bianche e quelle industriali: tale sistema è utilizzato in città dalla pianta stretta e allungata, per le quali è necessaria una minore ramificazione delle reti. Nel sistema a separatore misto si hanno ancora due canali separati, ma in quello destinato alle acque luride, ricche di sostanze organiche, vengono immesse anche quelle piovane per diluire le prime.
Oggi tutte le città occidentali sono dotate di imponenti ed efficienti reti fognarie, ma in molte città del Terzo Mondo, o anche nelle zone di campagna di paesi relativamente avanzati, l'assenza o il cattivo stato di manutenzione delle fognature rappresenta un serissimo problema igienico. Il mancato deflusso delle acque di scarico favorisce infatti la diffusione di malattie infettive come colera, malaria, epatite e vari disturbi gastroenterici, che rappresentano uno dei più gravi flagelli per i paesi in via di sviluppo, uccidendo milioni di persone all'anno e limitando le possibilità di crescita economica. Per questo, la costruzione di reti fognarie rappresenta una delle priorità assolute per fare uscire dalla povertà i paesi del Terzo Mondo.
Le fognature corrono sotto le vie delle città, hanno diversi punti di accesso in superficie, sono nascoste alla vista e conducono per forza di cose all'esterno del centro abitato. Questo ne ha fatto, anche nell'immaginazione di diversi registi cinematografici, una via di fuga ideale per chi evade da un carcere o è inseguito dalla polizia. Il tema della fuga attraverso la rete fognaria si trova per esempio in Il dottor Mabuse di Fritz Lang, del 1922, oppure in I dannati di Varsavia del 1957, di Andrzej Wajda, dove gli insorti della città polacca sfuggono alle truppe tedesche attraverso il labirinto sotterraneo delle fogne. Più recentemente, il protagonista di Le ali della libertà del 1994, film di Frank Darabont tratto da un racconto di Stephen King, evade da un carcere strisciando per un chilometro in una condotta di scarico.