Регионално управление на наводненията чрез комбиниране на меки и твърди инженерни решения, Norfolk Broadlands

В продължение на много векове реките на Бродланд играят важна роля, превозвайки стоки и оборудване за търговията и промишлеността. Днес Бродланд все още е натоварен район, макар и с различни цели. Около 50 % от земята се използва за традиционно земеделие. Реките продължават да осигуряват основно вътрешно корабоплаване, което, заедно с Broads, осигурява достъп до 125 мили от водния път. Отдихът и туризмът са станали много важни, като повече от 7 милиона души посещават цялата зона Broads всяка година (уебсайт на Broads Authority). В отговор индустрията за наемане на лодки има важен принос за местната икономика: общо 554 милиона британски лири са генерирани в рамките на местната икономика чрез разходи за посетителски и туристически бизнес.

Атракцията на района е тясно свързана с разнообразието от ландшафти и местообитания на влажни зони, които му придават качество, което не се среща никъде другаде в страната. Районът е от международно значение за опазването на природата: през 1988 г. целият Broadland е определен като равностоен на национален парк, а през 2015 г. Broads получава официална субсидия за национален парк. Националният парк Broads се грижи за Broads Authority, местния орган за планиране.

Тъй като Норфолк е ниско разположен крайбрежен окръг, изменението на климата и по-специално повишаването на морското равнище са сред основните опасения за това прилично доминирано място. През 2016 г. органът за широколентов достъп изготви план за адаптиране към изменението на климата въз основа на задълбочен анализ на потенциалните климатични промени, които се очаква да настъпят в региона на Широките региони. Прогнозираните промени са сравнени със средния наблюдаван климат от 1961 г. до 1990 г. Данните, използвани за проучването, са съсредоточени върху сценария с високи емисии (RCP8.5). Очаква се средната месечна максимална температура да нарасне с 3,5 °C до 2080 г. Предвижда се средните месечни валежи да нараснат средно с 0,62 mm до 2050 г. и с 1,4 mm до 2080-те години. Климатичните модели са сравнително съвместими с почти всички показващи по-влажни зими, а всички с изключение на две показват по-сухи лета. Предвижда се увеличението на валежите през зимата да бъде от порядъка на 5—8 mm до 2050 г. и 8—13 mm до 2080-те години. В същото време се очаква екстремните събития да се увеличат: както по-интензивни валежи за по-кратки периоди, така и по-дълги сухи периоди.

До същата година (2080-те години) прогнозите предвиждат абсолютно увеличение на морското равнище с почти 40 cm в сравнение с базовото равнище от 1990 г. при сценария със средни емисии. Покачването на морското равнище ще изостри събитията от бурята; нивото на водата в България вероятно ще се увеличи. По-високите нива на морето могат да задържат водата, опитвайки се да се оттичат от реките, което може директно да причини наводнения.

Наводнението (около 260 км) осигурява защита на приблизително 30.000 хектара земя, която се намира под морското равнище. Всички наводнени банки са обект на влошаване на състоянието. Ако не се поддържа правилно и не се адаптира към новите условия, това явление води до намаляване на стандарта на защита, което ги прави по-податливи на въздействието на наводненията.

Съществуващите насипи обикновено са построени, като се използват местните блата и меките глини. Историческата поддръжка на защитните сили не беше в крак с темпа на влошаване и в началото на 90-те години те бяха податливи на преобръщане и нарушаване от дори скромни приливни вълни. Освен това целостта на основите на насипите е изложена на риск поради ерозията на речните брегове, причинена главно от измиване с лодки. През 1996 г. беше изготвена стратегия за облекчаване на наводненията в Broadland въз основа на укрепването на насипите, за да се устои на нарушаването с достатъчно издигане на гребена, за да се защити уреждането и да се преодолеят очакваните последици от изменението на климата. Първата стъпка от проекта BFAP е да се укрепи съществуващата защита от наводнения и да се възстановят до височина, съществувала през 1995 г., като се вземе предвид увеличаването на морските лостове и бъдещото уреждане на наводнението в бъдещи стъпки. Не се очаква проектът да предотврати всички бъдещи наводнения в резултат на претоварване, но значително ще намали риска от нарушаване. Тази стъпка включва и замяна на съществуващата защита при лоши условия, като се използват по-екологични методи, когато това е възможно. Втората стъпка, планирана до 2021 г., се състои в изпълнението на програма за поддръжка на съществуващите наводнени банки. Това се състои например от рязане на трева, контрол на ерозията, прочистване на каналите и дейности по безопасност. Тя включва и допълващи се банки за наводнения, които са уредени, след като бяха подобрени по-рано в проекта.

Освен това, макар и да осигурява по-добро ниво на обслужване в областта на защитата от наводнения, проектът има за цел също така да защити и подобри влажните зони на бреговете, които са богати на биологично разнообразие.

Ниско разположената земя, която се интересува от проекта, е разделена на 40 отделения за защита от наводнения. Това са отделни райони, граничещи с високи стени или стени от наводнения, така че ако настъпи наводнение, то вероятно ще бъде затворено в отделението.

Много от наводняващите се банки са се установили, откакто са били построени или последно подобрени, и са изложени на риск да бъдат преодолени дори от сравнително малки приливни вълни. Очаква се това да се задълбочи от повишаването на морското равнище и потенциалното увеличаване на честотата на бурните събития. Освен това в някои части на Бродланд съществуващите защити са застрашени от ерозия на речния край (ронд) от вятър и вълни, миене на лодки, нормални речни потоци и действието на прилива. Въпреки че някои дължини са защитени от стоманени или дървени купчини, голяма част от това е инсталирана през последните 40 години и сега се нуждае от подмяна или премахване. Съществуващата инфраструктура и степента на нейното влошаване не бяха счетени за достатъчни, за да се противодейства на нарастващия натиск, причинен от комбинираното въздействие на изменението на климата, повишаването на морското равнище и настоящия натиск, дължащ се на човешката дейност.

В исторически план голяма част от разходите за поддържане на защитата от наводнения се дължат на мерките за защита от ерозия на стоманените и дървесните листове, за да се предотврати подкопаването на наводнението от приливни течения и измиване на лодки. BFAP се стреми да замени възможно най-голяма част от това твърдо инженерство с меки решения, като например създаването на естествени местообитания на тръстикови масиви по ръба на реката. Това се оказа ефективно като естествен буфер за вредните ефекти от измиването на лодки и силните речни потоци. Той също така осигури допълнителни ползи, подходящи за националния парк, като подобрения на ландшафта и екологията.

Проектът следва регионална концепция за защита от наводнения, която се състои от комбинация от твърди и меки технически решения, приложени в първата стъпка на BFAP:

• Засилване на наводнението на банките. Това решение се използва, когато съществуващата тръстикова основа по ръба на реката е по-широка от 5 m или системата за защита от ерозия или струпването на листа е в добро състояние. Това включва укрепване на съществуващата наводнение в сегашното ѝ местоположение чрез поставяне на материал на предната и/или задната наклон на банката. Повишаването на нивото на гребена също може да е необходимо и това обикновено се постига чрез поставяне на допълнителна глина по време на укрепване. Материалът идва или от разширяването на съществуващата диктатура, или от изкопаването на нова в пасищното блато. Обикновено подсилените банки имат най-малко 2 m ширина на гребена и наклон на гърба, по-голям от 1 m на 3 m. Банковите гребени са проектирани да бъдат достатъчно широки, за да позволят достъп до поддръжка и допълнително допълване, ако е необходимо.

• Наводнение на банките. Този вариант се състои в изграждането на нов глинен насип, от 15 м до 30 м зад съществуващата „песна“, канавката от блатната страна на речния бряг, която улавя солената вода, която се накисва от реката, предотвратявайки разпространението ѝ през тръстиката. Действителното разстояние на неуспеха зависи от местните нива на ерозия, дълбочината на реката и качеството на земята зад съществуващия наводнен бряг. След като бъде създаден новият бряг, съществуващата защита от струпване или ерозия се отстранява, съществуващият бряг на наводнение се изравнява и новият край на реките се профилира, за да се насърчи стабилен край на реката. Това е предпочитано решение, когато брега може да стане нестабилен поради неуспешно струпване или ерозиращ тръстиков край на реката. Използването му зависи от подходящите земни условия и наличието на достатъчно материал за изграждането на новата дига.

• Наводнение на банките. Този вариант е подобен на неуспеха на банките от наводнения, но разстоянието, което банката за наводнения се премества във вътрешността на страната, е значително по-малко. Този подход намалява количеството земя, но се нуждае от допълнителен материал за запълване на съществуващата дига (по съображения за стабилност). Това е предпочитано решение, когато защитата от ерозия е недостатъчна. Тя позволява само укрепване на банките и когато условията на земята, топографските характеристики или структурите не позволяват пълен неуспех. Той използва общата продължителност на живота на всички съществуващи купчини, но разчита на адекватен остатъчен живот.

Проектът започна през 2001 г. и ще продължи до 2021 г., като предвижда етап на изпълнение за завършване на дейностите по подобряване, последвани от фаза на поддръжка. До 2016 г. BAFP е достигнала края на първия етап, завършващ всички подобрения в 40-те подразделения: I) укрепване на банките от наводнения по протежение на почти 200 км; II) наводнение на банките по протежение на 50 км; III) наводнение на брега по 7 км; IV) друга защита от ерозия, включително асфалтово подложка и дървени стълбове, комбинирани с тръстика по протежение на 20 km; V) изваждане на купчини, свързано с райони с неуспехи, по протежение на 14,5 km. Понастоящем BFAP напредва с текущите изисквания за поддръжка, които обикновено се състоят в повишаване на локалната гребена и защита от ерозия. Защитата от ерозия се осъществява чрез приемане на екологосъобразни форми на банкова защита. Използваните понастоящем техники включват например битумно матиране: тръстиките се засаждат, за да растат чрез чифтосване, което придава по-естествен вид на речния бряг. Органът за широколентов достъп е изготвил ръководство за защита на банките за допълнителна информация.

Освен това, тъй като банките в Broadland непрекъснато се установяват, Broadland Environmental Services Ltd (BESL, частно дружество, отговарящо за някои функции по управление на риска от наводнения) има годишна програма за повишаване на гребена, която обхваща части от банки, които отговарят на изискванията за ниво на обслужване или са били обект на непредвидимо уреждане. И накрая, проектът осигурява 24-часов график на дежурствата и екип за реагиране при извънредни ситуации в случай на големи наводнения.

Участието на обществеността е неразделна част от BFAP, която има за цел да ангажира заинтересованите страни при всяка възможност. BFAP разработи база данни за консултации, която съдържа данни за над 1200 заинтересовани страни. Те включват групи със специални интереси, предприятия, законови и незадължителни органи, както и над 500 собственици на земя. Възприет е отворен подход към консултациите със заинтересованите страни, с който се насърчава участието на отделни лица и местни групи по интереси в разработването както на стратегически, така и на специфични за обекта предложения. Провеждат се отделни консултации с участието на места, където се планира осигуряването на първа защита от наводнения за крайречните имоти и корабостроителниците.

Промяната от вертикално струпване към по-естествени речни брегове не е приветствана от повечето интереси в корабоплаването. Купчината е осигурила възможност за случайно акостиране, към което има опасения, че отстраняването на купчините ще доведе до по-високи темпове на утаяване в реките. Разработени са планове за действие за справяне с тези проблеми. Например местният план за широколентовите мрежи за периода 2015—2036 г. включва указания за предоставяне на акостиране, които отчитат различните интереси на заинтересованите страни, като икономиката, туризма и опазването на биологичното разнообразие. Осигуряването на мрежа от места за акостиране в цялата широколентова система е от съществено значение за местните общности, предприятията и посетителите на широколентовите мрежи. Напротив, концентрацията на посетители, където акостирането е най-изобилно, има неблагоприятен ефект върху спокойствието и тихото удоволствие от бреговете. Поради това Органът ще защитава съществуващите места за акостиране и ще насърчава предоставянето на нови регулирани места за акостиране в цялата система.

Първоначалните опасения на обществеността, че проектът ще пострада от иновативния подход на публично-частно партньорство поради необходимостта от максимално увеличаване на маржовете на печалба, бяха до голяма степен разсеяни, тъй като партньорите показаха готовност да се възползват от по-широки ползи. Всъщност тя предостави уникална възможност за интегриране на дейностите за защита от наводнения с други инициативи от обществен интерес.

Защитните мерки срещу наводнения са проектирани така, че да бъдат устойчиви и в рамките на строгите финансови граници на проекта. Процесът на участие на обществеността помага да се гарантира това, както за проекта като цяло, така и за всяка отделна схема в рамките на него, като се пояснява, че всяка част е:

• Икономически ефективни и икономически жизнеспособни;
• Технически осъществимо;
• Социално приемливи, например чрез определяне на възможните въздействия и ползи за местните общности;
• Екологосъобразно, например чрез определяне на ползите за околната среда, когато е възможно, и чрез свеждане до минимум на потенциалните отрицателни въздействия, когато е уместно.

Основен фактор за успеха на проекта е ефективното публично-частно партньорство. През 1992 г. британското правителство стартира инициативата за частно финансиране — програма за публично-частно партньорство, като начин за предоставяне на по-качествени и по-рентабилни обществени услуги. Чрез договора Broadland Агенцията по околна среда ефективно е делегирала определени функции по управление на риска от наводнения на частна компания, Broadland Environmental Services Ltd. Тази фиктивна компания за частна финансова инициатива се използва за изпълнение на договора, състоящ се от 90 % BAM Nuttall Ltd и 10 % Halcrow Group Ltd (сега CH2M HILL). На този консорциум е възложено да подобрява и поддържа активите на Агенцията, да предоставя услуги за спешна помощ и да действа като пазител на околната среда. Основна причина за успеха на проекта Broadland е запазването на равенството между двете партньорски организации (една публична и друга частна). Изборът на партньори и признанието, че всеки от тях изисква силните страни на другия, е от ключово значение за изграждането на силен екип.

Въпреки всички положителни страни на изпълнението на този проект, мащабната намеса за защита от наводнения в голяма област като разглежданата също оказва отрицателно въздействие. Основните ограничения (повечето от тях само временни) могат да бъдат изброени по следния начин:

• Временно обезпокояване на жилищни имоти;
• Възможни промени в земеползването от изграждането на противопожарната защита от наводнения;
• Възможно въздействие върху незащитените общности чрез промяна на модела на наводненията;
• Временни визуални ефекти на строителните работи по време на строителството;
• Временна загуба на вегетативни площи;
• Визуално въздействие на нови, големи диги;
• Временно обезпокояване на флората и фауната.

Освен това, въпреки че проектът обхваща високо равнище на участие на заинтересованите страни, няколко собственици на земя се противопоставят на „възстановяването“ на защитните мерки срещу наводненията на тяхна земя. В такива случаи определянето на ново привеждане в съответствие на банките за наводнения позволи да се финализира фазата на изпълнение на проекта, като се избегне земята на противниковия земеделски стопанин, но в същото време не се гарантира защитата му от бъдещи наводнения.

През 2017 г. проектът за облекчаване на наводненията на Broadland получи наградите за заслуги в Източна Англия от Института на строителните инженери, признавайки високи постижения в проектирането и строителството.

До края на проекта през 2021 г. се очаква общите разходи да възлязат на 136 милиона британски лири: 107,7 милиона могат да бъдат приписани на нови строителни и инженерни работи, а 31,3 милиона — за осигуряване на дейности по поддръжка до 2021 г. Проектът е ограничен по отношение на разходите. Този таван на разходите предполага, че всички отделни схеми в рамките на проекта трябва да бъдат строго разработени, за да бъдат икономически ефективни и в рамките на планираната програма.

Очаква се икономическите разходи по проекта да бъдат компенсирани с ползи, изразяващи се в значително намаляване на загубите за селскостопанския сектор, причинени от наводнения с морска вода. Една от основните характеристики на този проект е консолидирането на наводняващите се банки с цел предотвратяване на нарушения. Когато наводнението пробие, ниско разположените сладководни блата се потапят в солена вода за дълъг период от време, стига да е необходимо да се извършат ремонтите, вероятно няколко седмици. Това вероятно ще причини дългосрочни и по този начин скъпи щети на селскостопанските и природозащитните качества на земята. При наводняването на солената вода все още се случва, но тъй като обемът на водата е много по-малък и ремонтите на брега на наводненията обикновено не са необходими, водата може да се изпомпва обратно в реката в рамките на 2—3 дни. Това обикновено е достатъчно бързо, за да се предотвратят значителни дългосрочни щети върху земеделската земя. Разликата между разходите за щети, дължащи се на нарушаване и надхвърляне на тавана, е една от ползите, които се вземат предвид при проектирането на проекта. Що се отнася до разходите при изчислението, на местно равнище е имало само достатъчно подходящи материали за увеличаване на височините на банките до нивата от 1995 г. За да се увеличат допълнително височините на банките и напълно да се предотврати претоварването, големи обеми строителни материали ще трябва да бъдат транспортирани на дълги разстояния, разходите за които значително биха надхвърлили ползите.

Настъпването на три големи наводнения, характеризиращи се с високи водни нива в периода 2006—2013 г., позволи на практика да се покажат ползите от проекта. В тези случаи подобрената защита от наводнения в Broadland не регистрира сериозни структурни щети. През 2013 г. в района се наблюдават нива на водата, сравними с големите наводнения от 1953 г., настъпили преди допълняването на наводнението. Благодарение на интервенциите, осъществени в рамките на проекта, събитието през 2013 г. е довело само до две нарушения и не е наводнено имущество; през 1953 г. броят на нарушенията е значително по-висок, което води до широко разпространени наводнения.

Като цяло схемата осигурява защита от наводнения на 1700 имота, магистралата А47, железопътната линия Норич-Голяма Ярмут и 24,000 хектара земеделска земя. Освен положителните икономически последици се постигат и много вторични социални и екологични ползи. Тези съпътстващи ползи включват подобрен достъп на пешеходци чрез модернизиране на 100 км пешеходни пътеки, съоръжения за рибари и осигуряване за акостиране за развлекателния и ваканционния сектор на лодките. Проектът е разработен в сътрудничество с Norfolk Wildlife Trust и други подобни институции за подобряване на местообитанията на влажните зони около Националния природен резерват Hickling Broad. Следователно модификациите на наводняващите се банки също са довели до подобряване на обхвата и качеството на естествените местообитания: Създадени са 55 хектара сладководни тръстикови пластове, осигуряващи устойчиво и дългосрочно средство за защита от ерозия за новия бряг на наводненията. Създаването на естествени местообитания на тръстикови масиви също допринася за постигането на целта, изисквана съгласно регламентите за местообитанията, за загуби, дължащи се на схеми за управление на риска от наводнения по крайбрежието на Съфолк.

След приключването през май 2021 г. вероятно ще последва официална оценка на степента, в която проектът е донесъл ползи.

През 1996 г. Агенцията за околната среда на Обединеното кралство започна процес за разглеждане на потенциалното използване на подхода на частната финансова инициатива за възлагане на обществени поръчки за услуги за управление на риска от наводнения. В резултат на това проектът за облекчаване на наводненията в Broadland (BFAP) е един от само два избрани и определени от Министерството на финансите „значителни проекти със статут на откривател на пътища“. Основната характеристика на инициативата е, че в рамките на района на Broadland частният партньор отговаря за предоставянето на определен стандарт на обслужване за управление на риска от наводнения, включително поддръжка, дейности за подобряване и реагиране при извънредни ситуации. Целта на това партньорство между публичния и частния сектор е да се стимулира още повече разходоефективното предоставяне на обществени услуги чрез оперативна ефективност и иновации, като това е отразено в специалната форма на договора.

Планираните подобрения отнеха 15 години (2001—2016 г.), за да бъдат изпълнени изцяло. Етапът на поддръжка все още продължава и ще се извършва систематично до края на проекта BFAP през 2021 г. След 2021 г. неизпълнението за инфраструктурата ще попада в обхвата на обичайната програма за мониторинг и поддръжка на Агенцията за околна среда.

Продължителността на интервенциите може да бъде оценена на 50 до 100 години. Поради мекия характер на основата в района на проекта ще има постоянна необходимост от редовно допълване на наводняващите се банки.

Paul Mitchelmore
UK Environment Agency
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: paul.mitchelmore@environment-agency.gov.uk 

Kevin Marsh
CH2M HILL
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: kevin.marsh@ch2m.com 

Проект за облекчаване на наводненията в Broadland и Агенцията за околната среда на Обединеното кралство