Изграждане на пожароустойчивост чрез използване на рециклирана вода в Riba-Roja de Túria, Испания

Община Riba-Roja de Túria е изложена на нарастващ риск от горски пожари. Тези събития са изключително изострени от различни фактори като изменението на климата, изоставянето на селското стопанство и недостатъчното управление на горите. Последиците не са свързани само с природните ресурси (загуба на биологично разнообразие, деградация на почвите), но също така включват рискове за живота на жителите, щети за градската инфраструктура и намаляване на качеството на въздуха, и оказват отрицателно цялостно въздействие върху местната икономика (напр. туризма). В периода 2000—2016 г. общината претърпя 40 горски пожара, които стават все по-разрушителни поради бързото градско развитие в района. Актуализирана информация за горските пожари в общността на Валенсия може да бъде намерена в Web-GIS (visor de cartografía), създаден от Generalitat Valenciana. Освен това изменението на климата все повече засяга наличието на водни ресурси, които са от жизненоважно значение за предотвратяването и смекчаването на горските пожари.

Друго предизвикателство е ангажирането на местното население в самозащитата. Хората трябва да предприемат частни действия срещу повишения риск от горски пожари поради засушаване. Освен това въпросът за повишаване на стойността на отпадъчните води е от решаващо значение, тъй като този ресурс потенциално е от значение за борбата с този риск.

Според прогнозите, предоставени в Интегрирания план за климата и енергетиката във Валенсия (PVIECC, 2030 г.),като се използват сценариите RCP 4.5 и RCP 8.5, се очаква повишаване на температурите и при двата сценария: средните максимални температури ще достигнат 24 °C (RCP4.5) и 26 °C (RCP 8.5) в сравнение с 21,3 °C за историческия период. Очаква се също постепенно намаляване на валежите с намаляване на броя на влажните дни.

Стратегията от Валенсия за изменението на климата и енергетиката (2030 г.) е основният политически документ със стратегически насоки за адаптиране към изменението на климата в региона. Стратегията има три основни групи цели за постигане на (1) смекчаване на последиците, ii) адаптиране и iii) научни изследвания, осведоменост и сътрудничество. Наред с другото, действията за адаптиране включват мерки за предотвратяване на рисковете и свеждане до минимум на въздействията от екстремни метеорологични явления. Това се постига чрез аварийно планиране, както и чрез мерки за опазване на здравето на горите, насърчаване на устойчивостта спрямо изменението на климата на горите и ефективно управление на вредителите.

Интегрираният план за енергетиката и изменението на климата (PVIECC2030)е интегриран и хоризонтален документ за планиране на специфични интервенции за адаптиране и смекчаване на последиците от изменението на климата във Валенсия.  Тя изпълнява изискванията на Закон 6/2022 за изменението на климата и екологичния преход в общността на Валенсия. Рисковете от пожари са разгледани по-специално в рамките на действия Б1 (подобряване на устойчивостта на природната среда чрез действия за планиране и управление на горски зони и природни защитени зони и екосистеми) и действия Б7 (Създаване на основите за намаляване на риска от бедствия и извънредни ситуации, свързани с изменението на климата).

На равнище ЕС рециклирането и повторното използване на отпадъчни води е разгледано в съобщението на ЕС „Преодоляване на предизвикателството, свързано с недостига на вода и сушите в Европейския съюз“ (2007 г.). През 2020 г. Комисията прие регламент (задължителен законодателен акт, който трябва да се прилага в целия Европейски съюз) относно минималните изисквания за повторното използване на водата за напояване в селското стопанство, за да се стимулира повторното използване на водата, когато тя е икономически ефективна и безопасна за човешкото здраве. Испанското законодателство, което урежда използването на рециклирана вода (RD/2001), не предвижда възможността за повторно използване на вода с цел предотвратяване на пожари. Няма конкретен правен текст, когато това използване е ясно определено. Повечето правни документи обаче са съгласни да се посочи изрично разрешение за използване на всички налични ресурси за борба с пожара; така че тази нова употреба на рециклирана вода като съвместима с противопожарната е приета от офиса за хидрологично планиране. Както се посочва в „Фактори за успех и ограничаване“, важен етап, постигнат от проекта, беше изменението на действащото регионално законодателство за управление на пожарите, за да се даде правна възможност за използване на зелени огнеупорни и рециклирани води за предотвратяване на пожари.

Основната цел е да се повиши противопожарната устойчивост в района на природен парк Турия чрез прилагане на принципите за устойчиво управление на водите. Планира се да бъдат управлявани повече от 35 хектара „стратегически характер“ (т.е. зелени огнеупорни просеки и растителни видове с характеристики, позволяващи намаляване на риска от пожари), за да се предотвратят пожари в интерфейса между градските и селските райони, да се защитят природните зони, биологичното разнообразие, земеделската земя и потенциално засегнатата популация. Използването на рециклирана вода за унищожаване на пожари също ще спомогне за опазването на водните ресурси в перспектива за бъдещето. Освен това се признава, че защитата срещу пожари при взаимодействието с градските райони (Wildland Urban Interface, WUI) не е само отговорност на пожарникарите. Както лицата, отговорни за вземането на решения, така и практикуващите, работещи в WUI, трябва да се научат да използват интегрирани стратегии за устойчивост на пожари, като например прилагане на решения за напояване и обмисляне на устойчив воден цикъл, адаптиране на търсенето на вода към действителната наличност на вода. Ето защо повишаването на осведомеността на обществеността в областта на предотвратяването на пожари и самоотбраната е друга цел, която трябва да се преследва.

RIBA-Roja de Túria разработи стратегия за противопожарна устойчивост, основана на използването на рециклирана вода за предотвратяване и защита на район в диво-градския интерфейс срещу пожари. Стратегията осигурява превантивни, предварителни и изчезващи модели на напояване/накисване, автоматично програмирани съответно за: I) увеличаване на влагата на горивото по всяко време по време на пожарния сезон, ii) пряка защита от пожар по време на етапа на готовност, в случай че бъде обявен пожар наблизо, и iii) реагиране на пожар с директно прилагане на вода.

За изпълнението на тази стратегия, след като се вземат предвид съществуващите планове за управление на риска от пожари и протоколите за действие при извънредни ситуации, се изпълняват четири основни действия от различно естество:

1. Изграждане на хидравлична инфраструктура за снабдяване с рециклирана вода от градската пречиствателна станция за отпадъчни води до дивото сухоземно-градско взаимодействие на района
2. Проектиране на модул за напояване без надзор за предотвратяване и управление на пожар
3. Проектиране, изграждане и поддържане на преходни „зелени пояси“ около градската зона (зелени огнеупорни съоръжения) и извършване на различни горски дейности за намаляване на натоварването на горивото. Зелените колани са предназначени да действат като огнеупорни пролуки и да предотвратяват напредването на огъня в зоната на интерфейса между градските и горските райони. Те се поддържат чрез повторно използване на пречистена вода от хидравличната инфраструктура
4. Повишаване на осведомеността и дейности за обучение на гражданите с цел повишаване на способността за възприемане на риска от пожар и за самозащита

1. Хидравличната система се състои от четири нови заровени или полупогребени водни резервоари и един обновен резервоар, който събира вода от станцията за възстановяване на водата (WRS). Пречистената вода получава резервоарите чрез помпено оборудване, разположено в пречиствателната станция, и чрез полиетиленов тръбопровод с диаметър 63 mm. След това водата се разпределя до 42 „оръдия“ (напоителни и спринклерни кули) през повече от 6500 метра тръби. Рециклираната вода от WRS се използва за предотвратяване и управление на пожари в горския район.

Рециклираната вода, идваща от WRS, също ще се използва за подобряване на качеството на водата на съществуваща влажна зона („езерце La Vallesa“), която се използва като естествен авариен резервоар в допълнение към резервоарите. Районът е каталогизиран като „защитена влажна зона“ в плана за управление на природните ресурси на правителството на Валенсия. Станцията за регенерация на водата позволява усъвършенствано пречистване на водата, за да се елиминират органичните микрозамърсители. Те включват хлорпирифос, често срещан пестицид, идващ от вливащата се вода, фармацевтични продукти, продукти за лична хигиена и съединения, нарушаващи функциите на ендокринната система. Той гарантира безопасното използване на рециклирана вода в природния парк. Процесът на третиране се състои от озониране, последвано от биофилтрация. Това също така ще позволи да се намали текущото натоварване на суспендираните твърди вещества, доставени във влажната зона, като по този начин се сведат до минимум процесите на силтация, както и да се възстанови цялата хидравлична мрежа в околностите.

2. Неконтролираната напоителна система отговаря за изчисляването на нуждите от напояване в съответствие с ежедневните почвени условия. Той е проектиран да се захранва с данни, идващи от безжична сензорна мрежа, така наречената WUIProtect ( Wildland Urban Interface Protection System срещу горски пожари). Това е европейски патент, разработен от малка компания (Medi XXI GSA). Системата се използва за наблюдение на метеорологичните условия (температура, влажност, вятър), качеството на въздуха (прахови частици, азотни оксиди) и променливите на биомасата (гориво и влага в почвата и т.н.), заедно с евентуални пожарни запалване в реално време. Тази система използва стотици сензори, които са били създадени на интерфейса между дивите земи и градските райони на Риба-Рожа и Патерна. Въз основа на събрани данни и специфични алгоритми, разработени по време на проекта, системата непрекъснато предоставя информация за актуализиране на управлението на риска от пожар. Системата също комуникира с водните оръдия, като по този начин задейства различни видове модели на напояване: превантивно напояване за увеличаване на влагата на горивото по всяко време; предварително потискане на намокрянето за покриване на горивото по време на етапа на готовност в случай на пожар в района и, накрая, директна атака, когато пламъците са толкова близки, че могат да бъдат директно мокри от водата, доставяна от оръдията GUARDIAN.

3. Община RIBA-Roja de Túria също така изгражда зелени огнеупорни съоръжения за повишаване на противопожарната устойчивост на района. Зелените огнеупорни пролуки са с ниска запалимост 50—60 м. ивици растителност, разположени в стратегически райони на територията, за да се забави или спре развитието на горските пожари. Зелените пожари се състоят от стратегически засадени огнеупорни дървета (напр. Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Храсти от ветровити прегради, изработени от видове с ниска огнеупорна уязвимост (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), също са били използвани на ветровития край на огневата скала, за да се намали скоростта на повърхностния вятър. Зелените огнеупорни пролуки получават вода от хидравличната инфраструктура, за да навлажнят растителността в района и да образуват гъста зелена стена срещу преобладаващия вятър, за да блокират пепелта и топлината. Растителните видове се избират въз основа на следните характеристики: ниска запалимост, структурни свойства за намаляване на скоростта на вятъра, намаляване на натоварването на горивото, способност за генериране на растеж и поддържане на гъбички за подобряване на почвените условия и комбинация от тревисти растения, които благоприятстват влагата в почвата.  Изпълняват се и няколко редовни действия в областта на горското стопанство, като изтъняване, резитба и разчистване, особено в райони с естествено регенериране след пожара или в зрели горски райони. Последните в някои случаи трябва да бъдат третирани, за да се намали натоварването и непрекъснатостта на горивото. Тези действия повишават противопожарната устойчивост на гората Ла Валеса, като същевременно подобряват нейните екологични условия (контрол на инвазивните видове). Без горскостопански обработки, за да се намали натоварването на горивото, системата, въведена в проекта Guardian, губи своята ефективност. Действията в областта на горското стопанство създават зони, където дърветата засенчват земята и премахват храстовата покривка, която представлява „стълбата“, с която огънят се изкачва до балдахина.

4. Освен това община Riba-Roja de Túria участва в кампании за повишаване на осведомеността за обучение на гражданите в областта на предотвратяването на пожари. Обучителните сесии са насочени както към жителите, така и към учениците, живеещи в близост до зоните с риск от пожар. Жителите са квалифицирани в предотвратяването на пожари и как хидравличната инфраструктура може да сведе до минимум рисковете от пожари, включително демонстрация на водните оръдия, които се инсталират в района. Като част от тези обучения градът провежда и семинари за устойчиво на пожари градинарство с цел по-нататъшно развитие на уменията на гражданите в областта на предотвратяването на пожари. Учениците на възраст от 6 до 11 години се обучават за изменението на климата, включително за причините и последиците от него, както и за последствията, които пожарите могат да имат върху домовете в зависимост от приетите мерки за противопожарна устойчивост.

И накрая, община Riba-Roja de Túria успешно разработи план за действие за интегрирано решение за намаляване на рисковете от пожари, като същевременно осигури безопасна природна среда за гражданите. Определен е списък с показатели и целеви стойности за измерване на успеха на приложените мерки: минимална площ за лесовъдно третиране (105 ha), минимални стандарти за качество на водата на регенерираната вода от пречиствателната станция (пестициди като концентрация на хлорпирифос в рециклирана вода с цел lt;0,03 μg/l) и минимален брой жители и жилищни райони, защитени от цялостната противопожарна система. Този план позволява постоянно и във все по-голяма степен да се наблюдава и докладва за напредъка и ефективността на приложените мерки.

След две години от приключването на проекта, изпълнението на WRP се оказа успешно.

WUIProtect вече функционира от лятото на 2022 г. През юни 2022 г. беше съобщено за пожар в оръдието „Pedrera“, само на няколко километра от обектите GUARDIAN. Като се имат предвид огнените метеорологични условия (34 °C, относителна влажност 20 % и ветровете запад-югозапад над 20 km/h), се препоръчва да се активират водните оръдия в секторите „Masia Traver„и „Els Pous“. За щастие пожарът бързо беше поставен под контрол с минимални последици и много ограничена площ изгоря. Той се оказа ценен тест за системата, показващ бързата ѝ реакция при извънредна ситуация (GUARDIAN Journal n.4). През април 2024 г. настъпи тежко пожарно събитие. Той е открит и успешно управляван чрез хидравличната инфраструктура на Guardian.

Заинтересованите страни участваха основно в кампаниите за повишаване на осведомеността относно предотвратяването на пожари. Бяха организирани обучения и семинари за обучение както на жителите, така и на учениците относно рисковете от изменението на климата за района, щетите от пожари и превантивните действия. Освен това бяха посветени специални сесии за представяне и демонстриране на хидравличната инфраструктура и ползите от нея с цел да се увеличи нейното приемане от местната общност и да се избегнат конфликти, свързани с потенциални рискове, свързани с повторното използване на отпадъчните води.

За да се създаде общност от ангажирани жители, обучен персонал посети имотите и обсъди с жителите елементи на уязвимостта на техните къщи и потенциал за самозащита. Бяха обяснени протоколите, прилагани в случай на извънредна ситуация и ролята на жителите.

Планът за действие, разработен от община Riba-Roja, в който се определя списък с показатели и целеви стойности, позволява да се провери успехът на първите приложени мерки, като по този начин се даде възможност за тяхното изпълнение.

Други фактори за успех, които позволиха прилагането на мерките за адаптиране, бяха: достатъчното количество вода от пречиствателната станция и наличието на интерфейс между градските и горските райони, където да се изгради инфраструктурата. Освен това инициативите за повишаване на осведомеността и участие на гражданите, предприети в ранните етапи на проекта, благоприятстваха техния успех.

Реакцията на местната власт на Риба Роха беше изключително положителна. Положителните резултати от проекта допринесоха за задействането на допълнителни проекти с интерес от поне 11 общини в Испания. В района на община Риба-Роя се разглежда разширяването на проекта до „Valencia la Vella“ с очаквана инвестиция от приблизително 400,000 EUR, разчитаща на общинско финансиране. Едновременно с това Патерна проучва защитата на споразумението „la Cañada“, което не е обхванато от Guardian поради финансови ограничения. Община Елиана (в близост до обектите GUARDIAN) вече е придобила преносими оръдия, подобни на разработените в GUARDIAN за справяне с риска от пожар. Природният парк „El Saler“ близо до Валенсия в момента приема система като разработената в GUARDIAN (GUARDIAN Journal № 4).

Обратно, работата в природен парк изисква няколко разрешения и увеличава разходите за изграждане на инфраструктурата. Изграждането на хидравличната инфраструктура се сблъска с някои проблеми при изпълнението. Те са свързани с използването на тежки кранове, необходими за транспортиране на кулите (които могат да бъдат дълги до 26 m), за да бъдат преместени до местоназначението, разположено в комплексен ландшафт (т.е. квартали на WUI с тесни пътища в близост до диви райони). Особено внимание се отделя на близостта на летище Валенсия. Някои кули на хидравличната инфраструктура трябваше да бъдат много видими от съображения за безопасност. Кулите в този район са боядисани с бели и червени ивици с цел увеличаване на видимостта. Вместо това другите кули бяха боядисани в зелено, за да се благоприятства интегрирането на горския ландшафт и да се сведе до минимум визуалното въздействие.

В проекта GUARDIAN е била планирана дейност по предписан пожар в изоставена обработваема земя, но тя не е изпълнена поради продължаващите метеорологични условия, които не са подходящи за тази техника (зимни високи температури и ветрове, които биха могли да предизвикат неконтролиран пожар в гората).

Дейността е предназначена за намаляване на риска от горски пожари, за обучение на операторите и за изследователска дейност (събиране на данни и подобряване на знанията за тази техника и нейното въздействие).

Ограничаващите фактори са свързани и с институционалното устройство на Валенсия. Регламентът относно предотвратяването на пожари не беше достатъчен в този случай и законодателството за справяне с намаляването на риска от бедствия и защитата на човешкия живот не обхващаше всички необходими аспекти.  Благодарение на проекта GUARDIAN регионалното законодателство(Законодателен декрет1/2021) беше изменено, за да включи зелените огнеупорни съоръжения и използването на напояване от хидравлични системи като ценни мерки за намаляване на риска от пожар. Това е едно от най-важните постижения на проекта по отношение на законодателството.

Накрая, други важни ограничаващи фактори бяха свързани с необходимостта от гарантиране на качеството на рециклираната вода (технически въпроси) и от правилно определяне на местоположението на хидравличната система в природен район, като се вземат предвид разстоянията на инфраструктурата от дървета със специална стойност.

Общите разходи за мерките за адаптиране възлизат на 5 494 755 EUR, частично финансирани от иновативни действия на ЕС за градско развитие в рамките на проекта GUARDIAN (4 395 804 EUR, 80 % от финансирането). Разходите за поддръжка ще бъдат покрити от тарифите за питейна вода. Водооператорското дружество е разширило отговорността си и за новите съоръжения, създадени с проекта GUARDIAN. Общините ще отговарят за поддържането на горските дейности в районите под тяхна юрисдикция, а органът за управление на природен парк „Валеса“ ще поеме отговорност за съответните райони. Що се отнася до речния район, задълженията за поддръжка ще бъдат контролирани от испанското министерство на екологичния преход.

Ползите от прилагането на хидравличната инфраструктура за рециклиране на отпадъчни води са свързани главно с повишаването на устойчивостта на районите за предотвратяване на горски пожари и намаляване на рисковете от горски пожари. Усъвършенстваното пречистване на водите, осигурено от тази система, позволява също така да се намали въздействието върху околната среда, свързано преди това със заустването на градските отпадъчни води и повторното им използване за напояване. Тя може също така да осигури икономически ефективно снабдяване, което намалява търсенето и стреса на ценни източници като подземни води, реки и водохранилища. Това е особено важно в районите, засегнати от недостиг на вода и суша, като по този начин се повишава екологичната устойчивост. 

Опазването на горите в района на проекта GUARDIAN осигурява важни екосистемни услуги, включително улавяне на въглерод (услуга за регулиране на климата). Количеството CO2,_{съхранявано} в дърветата, е довело до 18,396 тона, като се има предвид площта от 400 хектара. Въз основа на средната пазарна стойност на емисиите на_CO2 през 2021 г. и като се има предвид, че стоките, генерирани от екологични активи, могат да продължат дълго време (напр. 100 години), изследователите изчислиха, че екосистемната услуга за поглъщане и съхранение на въглерод във Vallesa може да бъде оценена на 32,8 милиона евро. Икономическата стойност на културните екосистемни услуги, предоставяни от горите (напр. образователни и научноизследователски дейности, културни ценности, отдих и туризъм), също беше количествено определена.  Той предполага обща стойност от 411,5 млн. евро за 100-годишен жизнен цикъл. Тъй като инвестицията, необходима за поддържане на дейността на проекта за 100-годишен период, се оценява на около 6,2 милиона евро, проектът GUARDIAN се е оказал икономически ефективен, като е имал много благоприятен процент разходи-ползи (демонстрация на икономическата осъществимост на GUARDIAN, 2023 г.).

Проектът GUARDIAN се изпълнява от 2019 г. до 2021 г. Този тригодишен период включваше етапи на изграждане, изпитване и експлоатация на планираната интервенция. Беше предоставен удължен срок, който да приключи до април 2022 г.  Хидравличната инфраструктура е завършена през 2020 г. През 2021 г. оперативните параметри бяха коригирани, за да се увеличи максимално ефективността на процесите на третиране. Централата започна да функционира през 2022 г.

Очаква се инфраструктурата да има живот над 25 години с план за редовна поддръжка. Определени са отговорностите за неговата експлоатация и поддръжка.

Vicente Adobes Golfe, project manager
Email: vadobes@ribarroja.es

Ferran Dalmau Rovira
Director at MEDI XXI - GSA
Email:ferrandalmau@medixxi.com
https://medixxi.com/en/contact/

Вестник „Гардиън“ № 4, 2023 г.