Det integrerede system af naturbaserede løsninger til afbødning af oversvømmelses- og tørkerisici i Serchio-flodbækkenet (Italien)

Serchio-flodbækkenet er defineret som et bassin af national interesse i henhold til italiensk lovgivning. Den nedre del af Serchio-floden omfatter delområdet Massaciuccoli-søen. Bækkenet indgår i den regionale naturpark Migliarino, San Rossore og Massaciuccoli og omfatter områder af naturalistisk interesse og med værdifuld biologisk mangfoldighed af international og national betydning (del af Natura 2000-nettet som særligt beskyttet område og område af fællesskabsbetydning samt RAMSAR-lokalitet). Siden begyndelsen af det tyvende århundrede har territoriet været præget af en stærk proces med landbrugsudvikling og urbanisering, der førte til dyb transformation af territoriet. En unik kombination af udfordringer, som underområdet omkring Massaciuccolisøen står over for, omfatter:

• Ekstrem tørke og vandunderskud, navnlig fra maj til september
• Hydraulisk risiko i forbindelse med oversvømmelser fra Serchio-floden og oversvømmelser fra søen
• vandforurening
• Erosive processer, tab af jord;
• Naturlig og mand-induceret nedsynkning;
• Forringelse af økosystemernes og biodiversitetens kvalitet.

Nogle af disse udfordringer forværres af klimaændringerne, som kræver tilpasning af lokalsamfundet, navnlig i landbrugssektoren.

Fremskrivninger af klimaændringer i Italien tyder på temperaturstigninger, ændringer i nedbørsmønstre med stor rumlig variation, øget hyppighed og varighed af ekstreme vejrforhold. Middelhavet anerkendes som et tørkehotspot med stigende værdier (EEA-indikatorvurderingaf tørke)både for tørkehyppighed, op til 1,3 hændelser pr. årti i perioden 1950-2015 og tørkens alvor. Fremskrivningerne viser en yderligere stigning i meteorologiske tørkeperioder, op til +0,7 hændelser pr. årti i perioden 2040-2070 sammenlignet med perioden 1980-2015, mest udtalt for scenariet med høje emissioner (RCP8.5) og lidt lavere for det moderate scenarie (RCP4.5). Forekomsten og hyppigheden af flodoversvømmelser, som udløses af intense lokale nedbørshændelser, forventes også at stige inden 2070 (EEA's indikatorvurdering af flodoversvømmelser).

Handlingsstrategier, der gennemføres i Massaciuccoli-søområdet, stammer fra projektet "Phusicos - according to nature",der finansieres af EU's Horisont 2020-program. Den havde til formål at vise, hvordan naturbaserede løsninger er tilstrækkelige, økonomisk og miljømæssigt bæredygtige og i stand til at mindske risikoen for ekstreme vejrforhold (navnlig oversvømmelser og tørke) i landdistrikterne for at øge modstandsdygtigheden og modvirke virkningerne af klimaændringerne. Den NbS, der blev gennemført under projektet, og som blev identificeret gennem en deltagelsesbaseret vej, kan bidrage til at afbøde den hydrogeologiske risiko og forbedre det følsomme miljøsystem i Massaciuccoli-søområdet. NbS, der gennemføres gennem Phusicos-projektet, er en del af en bredere generel interventionsplan for Serchio-flodbækkenet med det overordnede mål at reducere den hydrogeologiske risiko i området og genoprette økosystemets funktionalitet.

Et yderligere formål med de løsninger, der blev gennemført i denne sag, var at afprøve anvendelsen af "Living Labs"-tilgangen inden for landskabs- og miljørelaterede emner og undersøge, hvordan den kunne tjene til samarbejdsbaseret planlægning af NbS for at imødegå udfordringerne som følge af klimaændringerne i Serchio-flodbækkenet. Et Living Lab er et fysisk område og interaktionsrum, hvor interessenter danner et netværk, der omfatter virksomheder, offentlige agenturer, universiteter, generiske brugere (som borgere) og andre aktører med det formål at samarbejde om at skabe, validere og teste nye teknologier, tjenester, produkter og systemer i virkelige sammenhænge. Et sådant intenst samarbejde mellem forskellige offentlige og private aktører samt borgere om fælles udformning og gennemførelse af løsninger anerkendes som et effektivt redskab inden for miljøforvaltning og kan være afgørende for en vellykket gennemførelse af naturbaserede løsninger. Inddragelsen af de lokale interessenter og lokalsamfundet i den fælles udformning af NbS havde også til formål at lette accepten og gennemførelsen af sådanne innovative og bæredygtige løsninger samt at styrke følelsen af fællesskab, tilhørsforhold og beskyttelse af området.

Det endelige mål med projektet var at opnå flere miljømæssige forbedringer i Serchio-flodbækkenet ved at øge områdets overordnede modstandsdygtighed over for flere belastninger, fremme biodiversiteten og anvendeligheden af naturområder samt gøre det muligt at kopiere naturbækkenet som "bedste praksis" i andre områder ved at give bedrifterne nye muligheder for vækst, udvikling og revitalisering i fasen efter covid-19.

Den brede interventionsplan for Serchio-flodbækkenet og Massaciuccoli-søen omfatter følgende interventioner:

1. Et anlæg til fytoudrensning på 45 ha under opførelse. Planterensningssystemet ligger sydøst for Massaciuccoli-søen og er allerede delvist bygget og aktiveret for et areal på 15 hektar. Den resterende del er under opførelse og vil være færdig i 2021. Det forventes at behandle ca. 135.000 mc / dag vand.
2. Buffer strimler, langs to hovedområder af den sekundære kanal netværk. Buffer striber er bevoksede områder bestående af bånd af flerårige urteagtige arter og / eller træ og busk arter placeret på kanten af dyrkede marker. De har den fordel, at de er reversible, bæredygtige over tid, synergistiske med andre foranstaltninger. Bufferstrimler begrænser jorderosion, fælder sedimenter og forbedrer filtreringen af potentielle næringsstoffer eller forurenende stoffer, der strømmer ind i vandområder, og bidrager til at forbedre vandkvaliteten og den økologiske tilstand i søer og omkringliggende områder. Der forventes en deraf følgende stigning i områdets samlede modstandsdygtighed over for flere pres.
3. Bevaringslandbrug er kendetegnet ved en betydelig reduktion af jordbearbejdningsintensiteten og ved anvendelse af dækafgrøder som f.eks. planter ("Loliummultiflorum Lam"),der indsættes mellem forskellige afgrøder, udelukkende til økologiske og agronomiske formål eller sodsåning. Konservativt landbrug testes på et samlet areal på ca. 60 hektar på to gårde (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa), der er involveret i Serchio Demonstration Case af Phusicos-projektet.
4. Sedimenteringsbassin, under opførelse. Bækkenet er planlagt til yderligere at reducere transporten af jord og næringsstoffer. Det er et vandopsamlingsbassin, der vil blive bygget ved udstrømningen af deloplandet, lige før pumpestationen, der hæver drænvandet for at levere dem til Massaciuccoli-søen. Sedimenteringsbassinet, der er ca. 4,0 ha bredt, kan reducere partikelmaterialerne betydeligt ved hjælp af sedimenteringsprocesserne. Desuden kan planterne, der vokser omkring bassinet, optage kvælstof og fosfor, hvilket reducerer næringsstofbelastningen til søen. Sedimenteringsbassinet er bestemt et godt eksempel på et win-win-mål: Ud over at bidrage til at forbedre vandressourcens kvalitet udgør den også et vandopsamlingsbassin, der afbøder virkningerne af oversvømmelsesstrømme og fungerer som reservoir i tørkeperioder.
5. Den "skånsomme forvaltning af kanalerne" virker på den effektive del af kanalerne; navnlig udvides den oprindelige trapezformede sektion ved at etablere en flodslette på en bank, der holder vegetationen på bankerne og forhindrer erosive processer. Den skånsomme forvaltning af kanaler er en bæredygtig og økologisk praksis, der har til formål at genskabe og/eller opretholde vandvejenes naturlige forhold ved at genskabe den morfologiske dynamik, den miljømæssige mangfoldighed og flodsystemets hydrauliske og økologiske funktioner. Kanalernes akvatiske vegetation fremmer den naturlige proces med vandudskillelse fra forurenende stoffer. Det overordnede formål er at give floden mulighed for naturligt at ekspandere under en oversvømmelse og samtidig bevare vegetationen på bredderne for at øge vandrensningen og biodiversiteten. Interventionen, der stadig er i planlægningsfasen (ajourføring fra 2021), er blevet godkendt og finansieret.

Dedikerede Living Labs er blevet etableret med landbrugere og lokale interessenter, som gav deres specifikke viden og deltog aktivt i fælles udformning og gennemførelse af NbS på en fælles vej. Living Labs-processen fulgte tre hovedfaser: (i) forstå, undersøge, planlægge og udforske; ii) kreativt fælles design og forfinelse iii) evaluering og afprøvning.

NbS effektivitet vurderes gennem et tværfagligt overvågningsprogram, herunder jordprøvetagning og analyse, måling af nedbør og temperaturtendens, hydrogeologisk og geokemisk karakterisering af jord og vand, kvalitativ-kvantitativ overvågning af fast transport og afgrødeproduktivitet.

Siden februar 2019 er programmet for det arbejde, der udføres i Serchio-flodbækkenet, blevet gennemført gennem en deltagelsesbaseret tilgang, der aktivt inddrager en bred vifte af interessenter i levende laboratorier, tekniske diskussionstabeller og beslutningsprocesser. Den deltagelsesbaserede proces involverede interessenter fra private grupper og offentlige myndigheder såsom Land Reclamation Consortium Toscana Nord, den regionale naturpark Migliarino San Rossore Massaciuccoli, kommunerne Vecchiano , Pisa, Viareggio og Massarosa, erhvervsorganisationer, miljøorganisationer, landbrugere og borgere.

Alle interessenter var involveret i alle faser af Living Lab-processen, fra definitionen af mål og målsætninger til løsningerne, herunder deres udformning og gennemførelse. Landbrugerne spillede en central rolle i projektet, idet de stillede deres landbrugsjord til rådighed for NbS og delte deres specifikke ekspertise. De har omformet kanalerne og sået typiske hjemmehørende arter for at fungere som buffere mod afstrømning af næringsstoffer og kemikalier (gødning, pesticider), der anvendes under landbrugspraksis. De bidrog også til oprettelsen af sedimentationsbassinet gennem en blanding af Phragmites australis og Thypha latifolia vandplanter til at fange sedimenter og stoppe dens strøm ind i bassinet.

Myndigheden for det nordlige Appenninernes vandområdedistrikt koordinerede og medfinansierede arbejdet og sikrede sammenhæng og synergier med andre aktiviteter og arealplaner såsom planen for udvikling af landdistrikterne, vandområdeplanen i henhold til det europæiske vandrammedirektiv og risikostyringsplanen for oversvømmelser i henhold til det europæiske oversvømmelsesdirektiv.

Succesfaktorerne i dette casestudie er hovedsagelig baseret på den integrerede tilgang, der anvendes til at tackle de mange udfordringer, som Serchio-vandløbsoplandet står over for. Virkningerne af klimaændringerne (navnlig tørke og oversvømmelser) er blevet betragtet som en del af en bred interventionsplan, der tager fat på ikke-klimarelaterede belastninger som eutrofiering, vandforurening, jorderosion og tab af biodiversitet i et område af internationalt anerkendt høj økologisk værdi.

Andre succesfaktorer er relateret til den økosystemtilgang, der anvendes i denne interventionsplan, som udvalgte flere synergiske naturbaserede løsninger, som ingen beklagelse, bæredygtige og effektive foranstaltninger med et stort potentiale for at øge økosystemets modstandsdygtighed.

Living Lab-tilgangen bidrog også til de planlagte løsningers succes. Den fulde inddragelse af interessenter og navnlig landbrugere bidrog til at skræddersy løsninger til den lokale kontekst, stimulere nye idéer og skabe yderligere læringsmuligheder.

Gennemførelsen af et detaljeret og tværfagligt overvågningsprogram, der ved hjælp af videnskabelige data kan påvise effektiviteten af det gennemførte NbS, kan fremme muligheden for at overføre god praksis til andre områder, der står over for lignende udfordringer.

De faktorer, der har bremset gennemførelsen af de identificerede foranstaltninger, er hovedsagelig bureaukratiske og administrative. I øjeblikket betragter den italienske lovgivning NbS som naturalistisk ingeniørarbejde, der kræver en lang godkendelsesproces. Desuden var der behov for mange møder gennem Living Labs-sessioner, hvilket krævede tid til at styrke forbindelserne med nogle interessenter og med brancheorganisationer for at illustrere og forklare projektet, NbS og deres applikationer.

Gennemførelsen af NbS i Serchio-flodbækkenet forventes at sinke processen med at udlede forurenende stoffer fra landbrugsjorden til søen, forbedre søøkosystemernes og de omkringliggende områders økologiske tilstand, fremme genkomsten af dyrearter og øge biodiversiteten. Gennemførelsen af disse foranstaltninger vil også bidrage til at kontrollere jorderosion og reducere fast transport gennem kanalerne. Alt i alt vil disse foranstaltninger øge områdets samlede hydrauliske modstandsdygtighed over for oversvømmelser og vandknaphed.

Der forventes også socioøkonomiske fordele ved gennemførelsen af interventionsplanen:

• Skabelse af nye turisme- og fritidsmuligheder, især for lokale foreninger (fuglekigning, kajaksejlads osv.)
• Forbedring af borgernes velfærd
• Fremme af en lokal grøn økonomi baseret på bæredygtige landbrugsmetoder
• Skabelse af øget samarbejde, entusiasme og følelse af "ejerskab" blandt interessenter (landbrugere), hvilket fører til øget accept og gnidningsløs gennemførelse af foranstaltningerne
• Øget bevidsthed blandt interessenterne om klimarelaterede risici.

Endelig forventes der fordele ved modvirkning af klimaændringer som følge af den øgede udvidelse af bevoksede områder med øget potentiale for kulstofbinding.

NbS i sødistriktet finansieres delvist af EU-midler (1 425 000,00 EUR) gennem EU's Horisont-projekt "Phusicos – according to nature". Andre finansieringskilder omfatter Toscana-regionen (til fytoudrensningsprojektet og andre naturbeskyttelsesområder gennem PIT-Pianura Pisana-projektet) og det nationale miljøministerium (nu kaldet ministeriet for økologisk omstilling) til forbedring af det hydrauliske net.

De fleste interventioner, der gennemføres i casestudieområdet, indgår i vandområdeplanen og risikostyringsplanen for oversvømmelser i vandområdedistriktet i det nordlige Appenninerne og gennemfører derfor de europæiske vandrammedirektiver og oversvømmelsesdirektiverne.

De fleste af NbS gennemføres inden for rammerne af PHUSICOS-projektet, der startede i 2018 og slutter i 2023.

De løsninger, der implementeres i casestudieområdet, forventes at have en lang levetid (typisk mere end 15 år for denne type interventioner), især hvis de overvåges og vedligeholdes korrekt. Der er et overvågningsprojekt i gang for at vurdere effektiviteten og produktiviteten af de gennemførte løsninger.

Northern Apennines River Basin District Authority

Massimo Lucchesi, General Secretary and had of the Authority
E-mail: segretario@appenninosettentrionale.it

Nicola Del Seppia, Special Projects Office manager
E-mail: n.delseppia@appenninosettentrionale.it

Nicola Coscini
E-mail: n.coscini@appenninosettentrionale.it

EEA, (2021). Naturbaserede løsninger i Europa: Politik, viden og praksis for tilpasning til klimaændringer og reduktion af katastroferisici. EEA-rapport 1/2021.