Изграждане на устойчивост на пожари 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 например изменението на климата, изоставянето на селското стопанство и недостатъчното управление на горите. Последиците са свързани не само с природните ресурси (загуба на биологично разнообразие, деградация на почвите), но включват и рискове за живота на жителите, щети за градската инфраструктура и намаляване на качеството на въздуха и имат отрицателен общ ефект върху местната икономика (напр. туризма). В периода 2000—2016 г. общината е пострадала от 40 горски пожара, които стават все по-разрушителни поради бързото градско развитие в района. Актуализирана информация за горските пожари във валенсианската общност може да бъде намерена в Web-GIS (visor de cartografía), създадена 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 включването на местното население в самозащитата. Хората следва да предприемат частни действия в контекста на повишения риск от горски пожари поради суша. Освен това въпросът за повишаване на стойността на отпадъчните води е от решаващо значение, тъй като този ресурс е потенциално 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 сценарии RCP 4.5 и RCP 8.5, се очаква повишаване на температурите и при двата сценария: средната максимална температура ще достигне 24 °C (RCP4.5) и 26 °C (RCP 8.5) в сравнение с 21,3 °C през историческия период. Очаква се също постепенно намаляване на валежите, с намаляване на броя на влажните дни.

Стратегията на 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, 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 планиране на действия при извънредни ситуации, както и чрез мерки за опазване на здравето на горите, насърчаване на устойчивостта на горите спрямо изменението на климата и ефективно управление на вредителите.

Интегрираният план в областта на енергетиката и изменението на климата (PVIECC 2030)е интегриран и хоризонтален документ за планиране на специфични интервенции за адаптиране и смекчаване на последиците във Валенсия.  С него се прилагат изискванията на Закон 6/2022 за изменението на климата и екологичния преход в община Валенсия. Рискът от пожари е разгледан по-специално в рамките на действия Б1 (подобряване на устойчивостта на природната среда чрез действия за планиране и управление на горските райони и природните 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 „Посрещане на предизвикателствата, свързани с недостига на вода и сушите в Европейския съюз“ (2007 г.). През 2020 г. Комисията прие регламент (обвързващ 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 насърчи повторното използване на водата, когато то е икономически ефективно и безопасно за човешкото здраве. Испанският закон, който урежда използването на рециклирана вода (RD/2001), не предвижда възможността за повторно използване на водата за предотвратяване на пожари. Няма конкретен правен текст, в който тази употреба да е ясно определена. Повечето правни документи обаче се съгласяват да посочат изрично разрешение за използване на всички налични ресурси за борба с пожар; така че това ново използване на рециклирана вода като съвместима с борбата с пожарите беше прието от службата за хидроложко планиране. Както е посочено в раздел „Фактори за успех и ограничаване“, важен етап, постигнат от проекта, е изменението на действащото регионално законодателство за управление на пожарите, за да се даде правна възможност за използване на зелени противопожарни просеки и рециклирана вода за предотвратяване на пожари.

Основната цел е да се повиши устойчивостта на пожари в района на природен парк Túria чрез прилагане на принципите за устойчиво управление на водите. Планира се управлението на повече от 35 хектара „стратегически характер“ (т.е. зелени противопожарни просеки и растителни видове с характеристики, които позволяват да се намали рискът от пожари), за да се предотвратят пожарите в пресечната точка между градските и селските райони, като се опазват природните зони, биологичното разнообразие, земеделската земя и потенциално засегнатото население. Използването на рециклирана вода за гасене на пожари също ще спомогне за опазването на водните ресурси в перспектива. Освен това се признава, че защитата срещу пожари при взаимодействието с градските райони (Wildland Urban Interface, WUI) е отговорност не само на пожарникарите. Както лицата, отговорни за вземането на решения, така и практикуващите специалисти, 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. Поради това повишаването на осведомеността на обществеността в областта на предотвратяването на пожари и самоотбраната е друга цел, която трябва да бъде преследвана.

Riba-Roja de Túria е разработила стратегия за устойчивост на пожари, основана на използването на рециклирана вода за предотвратяване и защита на район от пожари на границата между дивата природа и градовете. Стратегията осигурява модели за напояване/накисване за превенция, предварително потискане и изчезване, автоматично програмирани съответно за: i) увеличаване на влажността на горивото по всяко време на сезона на пожарите, ii) пряка защита от пожарен пламък по време на етапа на готовност, в случай че наблизо бъде обявен пожар, и iii) реагиране на пожар с пряко 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 дивия земно-градски интерфейс на района
2. Проектиране на модул за напояване без надзор за предотвратяване и управление на огъня
3. Проектиране, изграждане и поддържане на преходни „зелени пояси“ около градската зона (зелени противопожарни просеки) и извършване на различни горски дейности за намаляване на натоварването с гориво. Зелените пояси са предназначени да действат като противопожарни просеки и да предотвратяват появата на пожар в зоната на взаимодействие между градските и горските райони. Поддържат се чрез повторно използване на пречистена вода от хидравличната инфраструктура
4. Повишаване на кампаниите за повишаване на осведомеността и дейностите за обучение на гражданите с цел повишаване на възприемането на риска от пожари и способностите за самозащита

1. Хидравличната система се състои от четири нови заровени или полузаровени резервоара за вода 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 в 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 залесената зона.

Рециклираната вода, идваща от WRS, ще се използва и за подобряване на качеството на водата на съществуваща влажна зона (езерце La Vallesa), която се експлоатира като естествен авариен резервоар в допълнение към резервоарите. Районът е описан 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 вливаща се вода, фармацевтични продукти, продукти за лична хигиена и съединения, нарушаващи функциите на ендокринната система. Тя гарантира безопасното използване на рециклираната вода в природния парк. Процесът на лечение се състои от озониране, последвано от биофилтрация. Това също така ще позволи да се намали текущото натоварване на суспендираните твърди вещества, доставяни във влажната зона, като по този начин се сведат до минимум процесите на заглушаване, както и да се възстанови цялата хидравлична мрежа в околността.

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 against wildfires). Това е европейски патент, разработен от малко дружество (Medi XXI GSA). Системата се използва за наблюдение на метеорологичните условия (температура, влажност, вятър), условията за качество на въздуха (прахови частици, азотни оксиди) и променливите за биомасата (гориво и влажност на почвата и т.н.), заедно с евентуални пожари в реално време. Тази система използва стотици сензори, които са създадени на интерфейса между дивата природа и градските райони на Риба-Роха и Патерна. Въз основа на събраните данни и специфични алгоритми, разработени по време на проекта, системата непрекъснато предоставя информация за актуализиране на управлението на риска от пожари. Системата също така комуникира с водните оръдия, като по този начин задейства различни видове напоителни модели: превантивно напояване за увеличаване на влагата на горивото по всяко време; предварително намокряне за завиване на горивото по време на етапа на готовност в случай на пожар в района и накрая директна атака, когато пламъците са толкова близо, че могат да бъдат директно намокрени от водата, доставяна от оръдията GUARDIAN.

3. Община Riba-Roja de Túria също така изгражда зелени противопожарни просеки, за да повиши противопожарната устойчивост на района. Зелените противопожарни просеки са нискозапалими ивици растителност с ширина 50-60 м, разположени в стратегически райони на територията, за да забавят или спрат развитието на горските пожари. Зелените противопожарни паузи се състоят от стратегически засадени огнеустойчиви дървета (напр. Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Бариерите за противопожарни прегради за храсти, изработени от видове с ниска уязвимост от пожар (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), също се използват в наветрения край на противопожарната преграда, за да се намали скоростта на вятъра на повърхността. Зелените противопожарни просеки получават вода от хидравличната инфраструктура, за да овлажнят растителността в района и да образуват гъста зелена стена, обърната към 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 с гориво, способност за генериране на растеж и поддържане на гъбички за подобряване на почвените условия и комбинация от тревисти растения за благоприятстване на почвената влага.  Осъществяват се и няколко редовни действия в областта на горското стопанство, като изтъняване, резитба и изчистване, особено в райони с естествено регенериране след пожар или в зрели горски райони. Последните, в някои случаи, трябва да бъдат третирани, за да се намали натоварването с гориво и непрекъснатостта. Тези действия повишават огнеустойчивостта на гората Ла Валеса, като същевременно подобряват екологичните ѝ условия (контрол на инвазивните видове). Без обработка на горите за намаляване на натоварването с гориво, системата, внедрена в проекта Guardian, губи ефективност. Действията в областта на горското стопанство създават зони, в които дърветата засенчват земята и отстраняват храстовата покривка, която представлява „стълбата“, с която огънят се изкачва до короните.

4. Освен това община Riba-Roja de Túria участва в кампании за повишаване на осведомеността с цел обучение на гражданите за предотвратяване на пожари. Обучителните сесии са насочени както към жителите, така и към учениците, живеещи в близост до зоните с риск от пожари. Жителите са квалифицирани за предотвратяване на пожари и как хидравличната инфраструктура може да сведе до минимум рисковете от пожар, включително демонстрация на водните оръдия, инсталирани в целия район. Като част от тези обучителни сесии 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 последиците, 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 лесовъдско третиране (105 ha), минимални стандарти за качество на водата от регенерираната вода от пречиствателната станция (пестициди като концентрация на хлорпирифос в рециклирана вода, с цел <0,03 μg/l) и минимален брой жители и жилищни райони, защитени от цялостната система за противопожарна защита. Този план позволява постоянно и все по-често да се наблюдава и докладва за напредъка и ефективността на приложените мерки.

Две години след приключването на проекта, изпълнението на WRP се оказа успешно.

WUIProtect вече функционира от лятото на 2022 г. През юни 2022 г. беше докладвано за горски пожар в оръдието „Pedrera“, само на няколко километра от обектите на ГУАРДИАН. Предвид противопожарните метеорологични условия (34oC, относителна влажност 20 % и запад-югозападни ветрове над 20 km/h) беше препоръчано да се активират водните оръдия в секторите „Masia Traver“ и „Els Pous“. За щастие пожарът бързо е овладян с минимални последици и много ограничена площ е изгорена. Това се оказа ценен тест за системата, показващ бързата ѝ реакция при извънредна ситуация (GUARDIANJournal n.4). През април 2024 г. настъпи тежък пожар. Тя е открита рано и успешно управлявана чрез хидравличната инфраструктура на "Гардиън".

Заинтересованите страни участваха основно в кампании за повишаване на осведомеността относно предотвратяването на пожари. Организирани са обучителни сесии 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 повиши нейното приемане от местната общност и да се избегнат всякакви конфликти, свързани с потенциалните рискове, свързани с повторното използване на отпадъчните води.

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

Планът за действие, разработен от община Риба-Роха, 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 приключване.

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

Реакцията на местното управление на Риба Роха беше изключително положителна. Положителните резултати от проекта допринесоха за стартирането на допълнителни проекти с интерес от най-малко 11 общини в Испания. В района на община Riba-Roja се обмисля разширяване на проекта до „Valencia la Vella“ с очаквана инвестиция от приблизително 400 000 EUR, като се разчита на общинско финансиране. Едновременно с това Патерна проучва защитата на селището "la Cañada", което не е обхванато от Guardian поради финансови ограничения. Община Елиана (в близост до обектите на GUARDIAN) вече е придобила преносими оръдия, подобни на разработените в GUARDIAN за справяне с риска от пожар. Природният парк „El Saler“ близо до Валенсия понастоящем приема система като разработената в GUARDIAN (GUARDIAN Journal n. 4).

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

В рамките на проекта GUARDIAN е била планирана дейност за предписан пожар в изоставена обработваема земя, но тя не е била осъществена поради устойчивостта на метеорологичните 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 научноизследователска дейност (събиране на данни и подобряване на знанията за тази техника и нейното въздействие).

Ограничаващите фактори са свързани и с институционалната структура на Валенсианската общност. Регламентът относно предотвратяването на пожари не беше достатъчен за този случай, а законодателството за справяне с намаляването на риска от бедствия и опазването на човешкия живот не обхващаше всички необходими аспекти.  Благодарение на проекта GUARDIAN регионалното законодателство (Законодателен декрет 1/2021) беше изменено, за да включи зелените противопожарни просеки и използването на напояване от хидравлични системи като ценни мерки за намаляване на риска от пожар. Това е едно от най-значимите постижения на проекта по отношение на законодателството.

И накрая, други важни ограничаващи фактори бяха свързани с необходимостта да се гарантира качеството на рециклираната вода (технически въпроси) и правилно да се определи местоположението на хидравличната система в естествена зона, 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 иновативните действия на ЕС за градско развитие по проекта GUARDIAN (4 395 804 EUR, 80 % от финансирането). Разходите за поддръжка ще бъдат покрити от тарифите за питейна вода. Фирмата за управление на водите е разширила своята отговорност към новите съоръжения, създадени по проекта GUARDIAN. Общините ще отговарят за поддържането на горскостопанските дейности в районите под тяхна юрисдикция, а структурата за управление на природния парк Vallesa ще поеме отговорността за съответните райони. Що се отнася до речния район, задълженията за поддръжка ще се контролират от испанското министерство на екологичния преход.

Ползите от изграждането 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, което преди това е било свързано със заустването на градски 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 например подземни води, реки и водни резервоари. 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 18 396 тона, като се има предвид площ 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 дълъг период от време (например 100 години), изследователите изчислиха, че екосистемната услуга за поглъщане и съхранение на въглерод във Валеса може да бъде оценена на 32,8 милиона евро. Икономическата стойност на културните екосистемни услуги, предоставяни от гората (напр. образователни и научноизследователски дейности, културни ценности, отдих и туризъм), също беше количествено определена.  В него се предлага обща стойност от 411,5 милиона евро за период от 100 години. Тъй като инвестициите, необходими за поддържане на функционирането на проекта за период от 100 години, се оценяват на около 6,2 милиона евро, проектът GUARDIAN се превърна в икономически ефективен, с много благоприятен процент на разходите и ползите (демонстриранена икономическата осъществимост на GUARDIAN, 2023 г.).

Проектът GUARDIAN се изпълнява от 2019 г. до 2021 г. Този тригодишен период включваше етапите на изграждане, изпитване и експлоатация на планираната интервенция. Беше предоставен срок на удължаване, който изтича през април 2022 г.  Хидравличната инфраструктура е завършена през 2020 г. През 2021 г. оперативните параметри бяха коригирани, за да се постигне максимална ефективност на процесите на пречистване. Заводът започна да функционира през 2022 г.

Очаква се инфраструктурата да има експлоатационен срок 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/

The Guardian Project Journal No 4, 2023 г.