Proiezioni della disponibilità e qualità dell’acqua per il riutilizzo in condizioni di scarsità nel bacino del Bahr El-Baqar in Egitto usando il modello SIWARE

Perché questo conta per le persone e il cibo

In un paese arido come l’Egitto, ogni goccia d’acqua conta due volte: una per le persone e una per il cibo. Questo studio analizza come l’Egitto possa riutilizzare in sicurezza le acque di drenaggio agricole nel Delta orientale del Nilo quando il deflusso del Nilo è sotto pressione. Chiedendosi che cosa accade sia alla quantità sia alla salinità di queste acque di drenaggio man mano che le risorse si riducono, il lavoro fa luce su come mantenere produttivi i campi e funzionanti i rubinetti in un futuro di maggiore incertezza.

Il bilancio idrico stretto dell’Egitto

L’Egitto dipende da una quota fissa delle acque del Nilo che non tiene più il passo con la crescita della popolazione, le dighe a monte e il clima che cambia. Per colmare il divario, il paese si rivolge sempre più alle acque di drenaggio agricole — le acque di scolo che lasciano i campi attraverso una rete di fossi e tubazioni. Queste acque possono essere riutilizzate per l’irrigazione, ma hanno un lato critico: spesso contengono livelli elevati di sali disciolti che possono danneggiare colture e suoli. La legge egiziana fissa una soglia di sicurezza a 2000 parti per milione di solidi totali disciolti. Superare quella soglia comporta rischi di raccolti più scarsi e danni a lungo termine al suolo, quindi i pianificatori devono capire dove e quando il riutilizzo è sicuro.

Due punti di controllo chiave nella rete di drenaggio

Lo studio si concentra sul bacino del Bahr El‑Baqar, un bacino di drenaggio di importanza strategica nel Delta orientale del Nilo. Qui, due principali punti di controllo determinano come viene gestito l’acqua riutilizzata. Uno è il «Bahr El‑Baqar Feeder», che raccoglie il drenaggio da un’ampia area e lo invia sotto il Canale di Suez all’impianto di trattamento delle acque reflue più grande del mondo. L’altro è la stazione di pompaggio di Bilad El‑Ayad, che solleva miscele di acque di drenaggio e acqua dolce direttamente verso i campi degli agricoltori locali. Questi due siti rappresentano destini molto diversi per l’acqua riutilizzata: uno diretto verso un trattamento avanzato, l’altro che ritorna quasi direttamente sulle colture.

Usare un gemello digitale del delta

Per esplorare condizioni future, i ricercatori hanno utilizzato un modello informatico dettagliato chiamato SIWARE che imita come l’acqua si muove, viene riutilizzata e accumula sali attraverso il Delta del Nilo. Hanno suddiviso la regione in oltre cento unità più piccole, ciascuna con propri suoli, colture, canali, dreni e comportamento della falda. Dopo aver calibrato e verificato attentamente il modello con dati reali del 2020 e 2021, hanno eseguito una serie di esperimenti «what‑if». In questi esperimenti, la fornitura di acqua dolce al Delta orientale è stata gradualmente ridotta dal livello odierno fino alla metà, in passi del 5%, mentre tutto il resto — clima, colture e infrastrutture — è rimasto costante.

Come la minore disponibilità d’acqua cambia salinità e portata

Il modello mostra che i due punti di controllo reagiscono in modo molto diverso alla scarsità. Al Bahr El‑Baqar Feeder i livelli di salinità sono già troppo alti oggi, intorno a 2200 parti per milione. Con il ridursi della quota di acqua dolce, questo problema peggiora nettamente: con un taglio del 50% i livelli di salinità superano i 3000 parti per milione e la portata d’acqua che passa nel feeder diminuisce di quasi la metà. Ciò accade perché c’è meno acqua pulita per diluire i sali, l’acqua di drenaggio resta più a lungo nel sistema e gli agricoltori a monte ricorrono maggiormente al riutilizzo informale, riciclando i sali più volte. Al contrario, la stazione di pompaggio di Bilad El‑Ayad resta comodamente al di sotto del limite legale anche con lo stesso taglio severo, con salinità che aumentano solo modestamente da circa 550 a 640 parti per milione, sebbene anche la sua portata diminuisca fortemente.

Strumenti per la pianificazione sotto pressione

Il gruppo ha tradotto queste simulazioni del modello in curve semplici che collegano qualsiasi riduzione scelta dell’acqua del Nilo al corrispondente livello di salinità e alla portata in ciascun punto di controllo. Queste curve si adattano molto bene ai dati e offrono ai pianificatori un modo rapido per stimare le condizioni future senza rieseguire l’intero modello. I risultati evidenziano che una politica unica per tutti non funzionerà. Il Bahr El‑Baqar Feeder emerge come un punto critico dove misure aggiuntive sono inevitabili, come il trattamento a membrana per rimuovere i sali, intervenire sulle sorgenti di sale a monte, regolare i tempi di captazione per sfruttare periodi naturalmente più puliti o orientare le aziende agricole vicine verso colture più tolleranti alla salinità. A Bilad El‑Ayad, la priorità è diversa: preservare abbastanza volume per irrigare i campi, dato che la qualità rimane accettabile in un ampio ventaglio di scenari.

Che cosa significa per il futuro idrico dell’Egitto

Per i non specialisti, il messaggio principale è che il riutilizzo delle acque di drenaggio può alleviare lo stress idrico dell’Egitto, ma solo se gestito in modo mirato e specifico per sito. Alcune parti della rete, come Bilad El‑Ayad, possono riutilizzare più acqua anche negli anni secchi, mentre altre, come il Bahr El‑Baqar Feeder, spingono già i limiti di salinità e avranno bisogno di trattamento attivo e di migliori pratiche a monte. Trasformando il comportamento complesso del modello in relazioni semplici e in un menu di azioni pratiche, questo studio offre una road map per mantenere riforniti sia i rubinetti sia le colture in un’era di crescente scarsità idrica.

Citazione: Abdul-Muttalib, M.A., El-Saadi, A., El-Gazzar, H. et al. Projecting water availability and quality for reuse under scarcity in the Bahr El-Baqar catchment in Egypt using the SIWARE model. Sci Rep 16, 14165 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49708-4

Parole chiave: acque di drenaggio agricole, riuso dell’acqua, salinità, Delta del Nilo, scarsità idrica