Integrovaný plán zahrnující protipovodňovou ochranu: plán Sigma (ústí Šeldy, Belgie)

Původní plán Sigma, koncipovaný v roce 1977, byl navržen tak, aby chránil pobřeží Šeldy a jejích přítoků proti bouřkovým záplavám. Jak však provádění plánu postupovalo, vyvstaly nové požadavky, včetně potřeby dalšího přizpůsobení se změně klimatu. Při aktualizaci plánu Sigma v roce 2005 se mělo za to, že stávající plán není dostatečný k zajištění odpovídající ochrany jak za současných podmínek, tak pro pravděpodobné podmínky předpokládané modely změny klimatu. Aktualizace z roku 2005 se týkala předpokládaného rozsahu zvýšení hladiny moří o 9 až 88 cm do roku 2100 s přihlédnutím k různým odhadům rozšíření mořské vody, tání ledovců a ledovců a citlivosti klimatu; to bylo založeno na třetí hodnotící zprávě IPPC, která byla zveřejněna v roce 2001. Konkrétně plán Sigma použil jako základ pro svá ochranná opatření zvýšení hladiny moří až o 25 cm do roku 2050 a o 60 cm do roku 2100.

Plán je zaměřen na ochranu do roku 2050. Belgie se rozhodla uplatňovat diferencované úrovně protipovodňové ochrany podél Šeldy na základě pravděpodobnosti úmrtí a potenciálního rozsahu hospodářských škod. Minimální úroveň ochrany je povodňová událost vyskytující se jednou za 1000 let (jinak vyjádřená jako pravděpodobnost výskytu 0,1 % za rok). Pro období po roce 2050 je připravena řada možných dodatečných opatření v případě, že budou zapotřebí k řešení vyššího nárůstu hladiny moří. Ty budou provedeny v závislosti na pokročilých projekcích, které budou k dispozici.

Je třeba také poznamenat, že průměrná slapová amplituda řeky se během minulého století výrazně zvýšila. Tyto změny jsou z velké části způsobeny lidskými zásahy, které ovlivňují tok vody přes Šeldu. Změny zahrnují odklonění vody do kanálů, odstranění říčních meandrů narovnáním řeky a zvýšením hloubky lodních kanálů. Tyto změny zhoršují dopady změny klimatu.

Hlavním cílem plánu Sigma je chránit území hraničící s řekou Šeldou a jejími přítoky, jako jsou řeky Rupel, Nete a Durme, před bouřemi a záplavami řek. Dalším cílem je obnovit ekosystémy Šeldy, pomoci Belgii splnit její závazky EU v oblasti ochrany přírody a dosáhnout cílů ochrany v rámci sítě Natura 2000. Plán Sigma si navíc klade za cíl zatraktivnit Šeldu a její přítoky pro cyklisty, pěší turisty a další návštěvníky a posílit tak různé rekreační využití této oblasti.

Zatímco hlavním účelem plánu Sigma je ochrana před povodněmi, tento plán je založen na integračním pohledu na hospodaření s řekami, který uznává různé funkce řek a jejich význam pro společnost. Patří mezi ně: lodní doprava, ochrana přírody, zachování krajinných hodnot, čistící funkce, rybí školky a další. Plán Sigma byl původně koncipován v roce 1977 s protipovodňovou ochranou jako hlavním účelem. Od té doby se pohledy na hospodaření s vodou rozvinuly. Aktualizovaný plán Sigma byl přijat v roce 2005. Byl založen na třech hlavních pilířích; protipovodňová ochrana, přístup do Šeldových přístavů a přirozené fungování fyzického a ekologického systému.

Původní plán Sigma požadoval zvednutí a posílení hrází o celkové délce 512 kilometrů, zřízení 13 kontrolovaných povodňových oblastí o celkové rozloze přibližně 1100 hektarů a výstavbu bariéry proti bouřkovému přepětí. Plány na bariéru proti bouřkovému přepětí byly později pozastaveny poté, co analýza ukázala, že přínosy nepřevyšují náklady. Úvaha, že bariéra proti bouřkovému přepětí byla nepřiměřeně nákladná, spolu se zvýšenou poptávkou po zdravějším říčním ekosystému vedly k většímu uplatňování konceptu nazvaného „prostor pro řeku“. Revize z roku 2005 rovněž zohlednila předpokládané dopady změny klimatu.

Plán z roku 2005 dává větší úlohu kontrolovaným povodňovým oblastem a vyloupeným oblastem, které čelí bouřkovým vlnám tím, že dočasně zadržují přebytečnou vodu. Kontrolované záplavové oblasti mají nízké hráze, nazývané přepadové hráze, podél řeky a vyšší hráze na vnitrozemských stranách pro udržení protipovodňové ochrany. Přepadové hráze umožňují zaplavení vody během bouřkových vln. Poté, co vysoké hladiny vody ustoupily, drenážní výpusti umožňují, aby voda odešla. CFA pomáhají zmírnit dopady povodní tím, že zvětšují povodí řeky, čímž snižují hladinu vody proti proudu. Objem mnoha CFA se zvyšuje, protože jejich půdní hladiny jsou pod průměrnou hladinou vody v důsledku historického zhutnění půdy a ztráty přirozených sedimentačních procesů. Tyto nízké hladiny půdy však znamenají, že jsou zapotřebí přepadové hráze a umělá regulace vody. Převažujícím využíváním půdy v rámci CFA jsou přírodní oblasti, které přispívají k dosažení cílů ochrany a zlepšení kvality vody. Podle právních předpisů EU v oblasti ochrany přírody – zejména požadavků na kompenzaci ztráty přírodních oblastí v důsledku rozšíření antverpského přístavu – byla celková plocha vyňatá z produkce jako záplavové oblasti zvýšena za účelem rozvoje přírody: do roku 2030 má být vytvořeno celkem přibližně 2 450 hektarů. Dalších 650 hektarů bylo označeno jako možná budoucí povodňová pásma, která mají být vybudována po roce 2030, bude-li to nezbytné k zajištění protipovodňové bezpečnosti po roce 2050.

Některé CFA zahrnují také kontrolované přílivové oblasti, kde je pravidelný, snížený příliv produkován prostřednictvím nastavitelného jezu v přepadové hrázi. Během přílivu proudí voda ze Šeldy do oblasti přes jez a při odlivu vytéká přes nízký jez. Kontrolované slapové oblasti umožňují vytváření slapových stanovišť při zachování funkcí CFA.

Oblasti depolderingu jsou zóny, kde je ochrana hrází přesunuta do vnitrozemí, kde je bývalý poldr (půda regenerovaná z vody) opět vystaven přílivovým vlivům. Depoldered oblasti poskytují prostor pro říční vody při vysokých hladinách vody. Tak, stejně jako CFA, tlumí úrovně bouřkového nárůstu. Poskytují také prostor pro stanoviště v ústí řek.

Plán Sigma rovněž zahrnuje projekty zaměřené na zvýšení a posílení říčních hrází o celkové délce 645 km. Požadovaná tloušťka a výška hráze Šeldy byla vypočtena s ohledem na tlak vody na hráze pomocí simulací bouřkových přílivů s počítačovými modely. Lvice se zvedají na 8 metrů TAW (Tweede Algemene Waterpassing, referenční výška pro měření hladiny vody v Belgii) v oblastech, které jsou více proti proudu podél řeky Šeldy. Levees jsou zvýšeny na 11 metrů TAW v úseku mezi Antverpami a západní Šeldou.

Plán Sigma již prokázal svou účinnost v posledních letech během několika bouří, ke kterým došlo v letech 2013 až 2018, úspěšně zadržoval přebytečnou vodu a předcházel nebezpečným záplavám. Zejména během události 3.^ledna 2018 způsobil silný bouřkový příliv velmi vysokou hladinu vody v Šeldě a jejích přítocích. Patnáct protipovodňových oblastí z celkem šestnácti již dokončených bylo zprovozněno a zadržovalo přebytečnou vodu.

Vlámský region se řídí strategií otevřené komunikace s cílem realizovat plán Sigma způsobem, který maximalizuje přijetí a podporu ze strany veřejnosti. Komunikační strategii koordinuje Waterwegen en Zeekanaal NV (W&Z) (Vodní cesty a mořské kanály), odbor regionální správy, s konzultacemi na ministerské úrovni a pod dohledem řídící skupiny. Řídící skupina zahrnuje zástupce různých veřejných institucí, včetně Odboru vodních cest a mořských kanálů, Agentury pro přírodu a lesy, Odboru pro územní plánování, Odboru pro politiku bydlení a budovy kulturního dědictví, Odboru pro životní prostředí, přírodu a energetiku, Odboru pro zemědělství a rybolov, Vlámské pozemkové agentury, výkonného sekretariátu vlámsko-nizozemské Šeldské komise a pracovní skupiny OS2010.

Komunikace probíhá pomocí různých nástrojů, včetně brožur, informačních bulletinů a vzdělávacích materiálů pro děti, jakož i setkání za účelem šíření informací a diskuse o klíčových otázkách se zúčastněnými stranami. Do plánování byly aktivně zapojeny konkrétní typy zúčastněných stran, včetně zemědělských organizací, nevládních organizací působících v oblasti životního prostředí, lovců, rybářů a odvětví cestovního ruchu a pohostinství. Důležitými zúčastněnými stranami pro plány Sigma jsou zemědělci, protože v oblastech využívaných pro zemědělství bylo naplánováno několik projektů. Účinky plánu Sigma na zemědělské podniky byly analyzovány s Vlámským pozemkovým úřadem a projednány se zemědělci, což vedlo ke studii dopadu na zemědělství a k vymezení opatření ke zmírnění nebo kompenzaci ztráty půdy.

Komunikační strategie se zaměřuje na tři výsledky plánu Sigma. Prvním a hlavním pilířem je zvýšení protipovodňové bezpečnosti; Dalšími dvěma pilíři jsou rekreace a ochrana přírody. Každá projektová část plánu je rozsáhle sdělována veřejnosti a pracovní skupiny jsou organizovány na regionální i místní úrovni. V Belgii byl projekt Kruibeke jediným projektem, který zaznamenal významný odpor, což zpozdilo konečné dokončení projektu. Přeshraniční projekt zahrnující depoldering Hedwige Polder, který se nachází v Nizozemsku, rovněž vyústil v odpor zúčastněných stran a veřejnosti.

Mezi hlavní faktory úspěchu patří:

• Koordinované určení vhodných oblastí pro rozvoj kontrolovaných povodňových zón, které zajistí zvýšenou bezpečnost s omezenými škodami způsobenými zemědělství, využívání půdy a hospodářství.
• Integrace projekcí změny klimatu a zvyšování hladiny moří.
• Začlenění kompenzace za oblasti ztracené rozšířením přístavů a bagrováním Šeldy do celkových cílů plánu, posílení jejího profilu při jednáních s místními orgány a zúčastněnými stranami.
• Dostupnost oblastí pro kompenzaci přírodních stanovišť ztracených v důsledku prací na infrastruktuře v ústí Šeldy.
• Schopnost vyvlastnit půdu nezbytnou pro kontrolované povodňové oblasti. Vlastníci půdy jsou kompenzováni za stávající cenu pozemku zvýšenou o 20 %. Je-li to proveditelné, může být vyvlastnění odloženo na dobu, kdy zemědělec odchází do důchodu nebo se blíží k odchodu do důchodu.
• Pokračující zapojení manažerů plánů se zúčastněnými stranami během fází každého projektu a v celkovém rozhodovacím procesu – to vyřešilo počáteční nesouhlas (viz omezující faktory). 
• Uplatňování analýzy nákladů a přínosů (CBA) a posuzování vlivů na životní prostředí (EIA) s cílem posílit koncepci plánů a projektů.

Omezující faktory zahrnují:

• Opozice zúčastněných stran byla problémem pro výstavbu CFA Kruibeke a také v Nizozemsku pro projekt Hedwige Polder.
• Rozpočtová omezení zpomalila provádění plánu, což by mohlo posunout jeho dokončení po plánovaném datu 2030.

V roce 2005 byly celkové náklady na realizaci aktualizovaného plánu Sigma odhadnuty na 882 milionů EUR: 830 milionů EUR na stavební práce a 52 milionů EUR na doprovodná opatření. V roce 2010 vyústila aktualizace odhadů v odhad nákladů na stavební práce ve výši 994 milionů EUR a na doprovodná opatření ve výši 62 milionů EUR, a to zejména v důsledku celkového zvýšení cen.

Plán Sigma z roku 2005 obsahoval podrobnou analýzu nákladů a přínosů (CBA), která měla pomoci při stanovení optimálního plánu. Celkem bylo zvažováno 180 potenciálních oblastí pro využití jako kontrolované povodňové oblasti s celkovou rozlohou 15 000 ha. Analýza nákladů a přínosů zohlednila průměrné roční riziko povodní během 100letého trvání projektu, což umožnilo zvýšení hladiny moří o 60 cm a zohlednilo změnu klimatu. Ekonomické riziko pouze prací původního (1997) plánu Sigma bez dokončené bariéry proti bouřkovému přepětí bylo odhadnuto na 942 milionů EUR. Z analýzy nákladů a přínosů bylo zjištěno, že optimální scénář zahrnuje zvýšení hrází a použití CFA. Přínosy optimálního scénáře pro bezpečnost byly odhadnuty na 736 milionů EUR.

Byla rovněž provedena analýza přínosů ekosystému z hlediska nákladů a přínosů. Tato analýza použila různé dostupné tržní ceny zboží, jako je produkce dřeva, produkce rákosu, zachycování oxidu uhličitého, produkce ryb (krevety) a prevence eroze koryta řeky vedoucí k omezení bagrovacích činností. Rovněž použila studie k ocenění zboží a služeb bez dostupných tržních hodnot. Zboží a služby bez dostupných cenových informací byly zkoumány pomocí metod podmíněného oceňování a hédonistických cen, například tím, že se zjistilo, jak by se mohly změnit ceny bydlení v blízkosti oblastí projektu. Hedonistická změna cen byla odhadnuta na základě údajů z jiných studií, zatímco pro kontingenční oceňovací studii bylo shromážděno celkem 1 704 dotazníků. Závěr rozsáhlé analýzy nákladů a přínosů s cílem určit přínosy pro ekosystémy zjistil, že přínosy se pohybují v rozmezí od 143 do 984 milionů EUR, přičemž nejvyšší úroveň přínosů dosahuje maximalizace využití kontrolovaných přílivových oblastí. Nevyužitá hodnota, kterou lidé přisuzovali, byla největším měřeným přínosem, ale také nejkontroverznějším. Z analýzy nákladů a přínosů byl vyvozen závěr, že přínosy převažují nad náklady.

Z hlediska životního prostředí lze identifikovat několik přínosů a ztrát. Výhody zahrnují:

• Obnova procesů v ústí řek s doprovodným zvýšením kvality vody;
• rozvoj robustnějších přírodních oblastí vysoké kvality, které jsou chráněny na evropské úrovni;
• žádoucí změny sedimentačního režimu se zvýšenou sedimentací v zaplavovacích zónách vedoucí k nižšímu zákalu v řece;
• Snížení přílivové energie.

Ztráty zahrnují:

• Ztráta bývalé kulturní krajiny (především zemědělské krajiny);
• Dopady na zemědělství a další funkce využívání půdy v povodňových zónách (zemědělcům byla poskytnuta peněžní kompenzace a v některých případech kompenzace ve formě alternativní zemědělské půdy)
• dopady na hodnotné přírodní oblasti a ekotypy údolí, které se vzdouvají nad podzemními vodami;
• Dopady sedimentace na kvalitu půdy v povodňových zónách.

Některé přínosy provádění plánu Sigma již byly zaznamenány, přičemž došlo k celkovému zvýšení ochrany oblasti během prudkých bouří, jak je uvedeno v oddíle o řešeních.

Plán Sigma je součástí plánu rozvoje ústí řeky Šeldy na rok 2010. Jedná se o kombinovaný balíček opatření a projektů ve Vlámsku a Nizozemsku, jejichž cílem je vytvořit bezpečnější, dostupnější a přirozenější řeku Šeldu s ohledem na všechny její funkce.

Klíčové právní předpisy EU týkající se plánu zahrnovaly: směrnice o ptácích a přírodních stanovištích, směrnice o posuzování vlivů na životní prostředí a směrnice o strategickém posuzování vlivů na životní prostředí, rámcová směrnice o vodě a směrnice o povodních.

Aspekt ochrany přírody byl do plánu Sigma doplněn z velké části kvůli povinnostem vyplývajícím ze směrnice EU o ptácích a směrnice o stanovištích. Rozšíření antverpského přístavu, zejména výstavba doku Deurganck, vedlo k potřebě kompenzace ztracených přírodních oblastí. V roce 2001 byla výstavba přístavního areálu zastavena soudním příkazem kvůli jeho dopadům na zvláště chráněné oblasti (ZCHO) podle směrnice o ochraně ptáků. Pro pokračování projektu schválila vlámská vláda nouzový dekret, který odblokoval výstavbu doku Deurganck a požadoval kompenzaci přírody v oblasti Kruibeke kontrolované povodněmi. Tato událost spolu s pokračující potřebou dodržovat závazky EU v oblasti životního prostředí přispěla k rozhodnutí vlámské vlády učinit ochranu přírody druhým pilířem aktualizovaného plánu Sigma. Plán byl přijat v roce 2005.

Jednotlivé projekty Sigma Plan se řídí postupným plánem, který se řídí právními postupy pro získání příslušných povolení. Prvním krokem je návrh plánu rozvoje, který nastíní využití zóny, přesné obrysy kontrolované povodňové oblasti, typy přírody, které mají být rozvíjeny, a způsob, jakým bude zemědělská půda i nadále přístupná. Dále je třeba provést studii posouzení vlivů na životní prostředí (EIA), která podrobně popíše dopady na okolní lidi, účinky na půdu a vodní cesty a další dopady. V návaznosti na proces posuzování vlivů na životní prostředí a veškeré změny, které vyžaduje, je třeba regionální územní plán upravit. V neposlední řadě jsou zapotřebí stavební povolení. Po získání všech povolení může být stavba zahájena.

Plán Sigma byl zahájen v roce 1977 a aktualizován v roce 2005. Sigma Plans zahrnuje různé projekty, které jsou zahajovány každých pět let. Práce podle plánu z roku 2005 budou dokončeny v roce 2030. Další práce jsou plánovány na období po roce 2030 v závislosti na rozsahu vzestupu hladiny moří a/nebo změně klimatu.

Plán by měl poskytovat ochranu nejméně do roku 2100.

Wim Dauwe
Head of unit
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: wim.dauwe@wenz.be 

Stefaan Nollet
Project Engineer
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: Stefaan.nollet@wenz.bel 

General contact: https://www.sigmaplan.be/en/contact-us 

Plán SIGMA