Bosco Limite - osallistava strategia veden säästämiseksi ja akviferin keinotekoiseksi lataamiseksi Pohjois-Italiassa

Veneton ja Friulin ylätasankojen pohjavedet tarjoavat juomavettä useimmille alueille. Useat teollisuudenalat ottavat pohjavettä, samoin kuin maatalousala, joka ottaa pohjavettä pintavesistä otetun kastelumäärän lisäksi. Samaan aikaan ylätasanko on alempien akviferijärjestelmien pääasiallinen latausalue. Sen vuoksi rajoittamattoman pohjavettä johtavan kerroksen suojelu ja säilyttäminen ovat olennaisen tärkeitä veden saatavuuden varmistamiseksi tulevaisuudessa. Makean veden kysyntä kuitenkin kasvaa väestönkasvun, maankäytön muutosten ja ilmaston vaihtelun ennustetun lisääntymisen myötä, mikä aiheuttaa paineita veden saatavuudelle ja laadulle. Erityisesti ilmastonmuutokseen liittyvät alueellisen hydrologisen syklin vaihtelut (erityisesti sademäärien voimakkuus, sijainti ja kausittainen vaihtelu) asettavat haasteita pohjavesivarojen ja niihin liittyvien ekosysteemien kestävälle hoidolle.

Viimeisten 30–40 vuoden aikana Veneton ja Friulin alueiden ylätasankojen pohjavettä johtavista kerroksista riippuvaisiin ekosysteemeihin kohdistuvat riskit ovat tulleet selviksi. Ylihyödyntämisestä johtuva pohjaveden pinnan lasku on johtanut kosteikkojen ja lähteiden häviämiseen, kun taas maataloustoiminnan vaikutukset (esim. lannoituksen vuoksi) ovat osaltaan heikentäneet pohjaveden laatua. Nämä kielteiset vaikutukset todennäköisesti pahenevat tulevina vuosikymmeninä, kun kuivuuden ja veden niukkuuden esiintymistiheyden ja voimakkuuden odotetaan voimistuvan (Baruffi ym., 2012).

Life+ TRUST -hankkeen yhteydessä on tehty kattava arviointi ilmastonmuutoksen vaikutuksista pohjavesivaroihin. Hankkeen tarkoituksena on analysoida ilmastonmuutoksen mahdollisia vaikutuksia ja riskejä pohjaveteen Veneton ja Friulin ylätasangolla (Pohjois-Italia) sopeutumisstrategioiden, kuten Managed Artificial Recharge (MAR) -tekniikoiden, käsittelemiseksi. Ilmastonmuutosennusteet (2071–2100, ilmastoskenaario A1B) osoittavat, että pohjaveden muodostuminen vähenee sekä Veneton että Friulin tutkimusalueilla kastelujakson lopussa yli 70 prosenttia viitejaksoon (1971–2000) verrattuna. Talvella keskimääräinen sademäärä näyttää olevan TRUST-alueella noin 20 prosenttia suurempi kuin valvontajaksolla. Sitä vastoin sademäärät vähenevät yleensä muina vuodenaikoina, erityisesti kesällä, jolloin sademäärä näyttää olevan 15 prosenttia heikompi. Akviferien muodostumisen hallinta on monitahoinen kysymys, koska veden alueelliseen ja ajalliseen jakautumiseen, maaperän sulkemiseen ja pohjavettä johtavan kerroksen käyttäytymiseen liittyy erilaisia epävarmuustekijöitä, jotka liittyvät veden ottamiseen juomavedeksi ja kastelutarkoituksiin.

 Bosco Limiten metsitetyn soluttautumisalueen ympäristölliset ja sosiaaliset tavoitteet ovat seuraavat:

• Edistetään vesiensuojelua säästämällä noin 12 000 m3 vettä vuodessa ja parantamalla myös sopeutumista kuivuuteen ja ilmastonmuutoksen veden niukkuuteen kohdistuviin vaikutuksiin.
• biologisen monimuotoisuuden lisääminen kannustamalla alueen alkuperäisten kasvien ja eläinten asuttamiseen;
• Suojellaan maisemaa ottamalla käyttöön uusi Po-laaksolle tyypillinen tammi-valkopyökkimetsä, joka palauttaa historiallisen maiseman, joka on lähes kadonnut.
• ottaa talteen 50 tonnia hiilidioksidia vuodessa 30 vuoden aikana;
• Otetaan käyttöön uusi uusiutuvan energian lähde, joka saadaan kotikäyttöön tarkoitetusta puubiomassasta.
• Parannetaan aluetta palauttamalla sen luonnonarvo ja tarjoamalla ympäristökasvatusaloitteita kouluille ja paikallisyhdistyksille. ja
• Parannetaan paikallisväestön elämänlaatua luomalla uusia viheralueita.

Forested Infiltration Area -järjestelmän kehitti ja kehitti ensimmäisen kerran vuonna 2007 Veneto Agricoltura, Veneton alueen viranomainen, joka vastaa maa- ja metsätalouteen sekä maa- ja elintarviketalouden kehittämiseen liittyvistä näkökohdista.

FIA:n suunnittelun tavoitteena on maksimoida ympäristölliset ja taloudelliset tuottavat toiminnot. Tässä yhteydessä maan pinta-ala on järjestettävä siten, että sallitaan tiettyjen viljelykasvien viljely ja hyödynnetään mahdollisimman paljon Bosco Limiten alueen maaperälle ominaista korkeaa imeytymisnopeutta pohjaveden muodostumisen mahdollistamiseksi. Infrastruktuurissa ja sitä seuraavassa FIA:n hallinnoinnissa on noudatettava hydrauliikan, ympäristön, maatalouden ja metsätalouden periaatteita, jotka liittyvät tiiviisti toisiinsa.

Innovatiivisessa menetelmässä hyödynnetään positiivisella tavalla kasvuvyöhykkeen yläpuolella olevien maa-ainesten korkeaa imeytymisnopeutta ja kohdennetaan niiden pinta-ala sellaisen metsän viljelyyn, jonka avulla voidaan maksimoida imeytymisnopeus. Ratkaisut koostuvat soluttautumisalueista, joissa on yhteensä 10 pitkittäissuuntaista soluttautumiskanavaa, joiden muoto on sinimuotoinen ja kaareva. Kunkin kanavan pituus on noin 93 metriä ja ne ovat noin 14 metrin päässä toisistaan (aksiaaliväli). Näistä kanavista neljä kulkee idästä länteen (ensimmäinen alue) ja kuusi pohjoisesta etelään (toinen alue). Vesi jakautuu tasaisesti latausalueelle vedenkorkeuden säätöjärjestelmän avulla, joka jakaa käytettävissä olevan virtauksen tasaisesti yksittäisten suodatuskanavien kesken. Kullakin tunkeutumiskanavalla on vedenkorkeuden säätörakenteet, jotka ovat 30 metrin päässä toisistaan. Nämä rakenteet mahdollistavat sen, että järjestelmä muodostaa ”varaston”, joka parantaa soluttautumisen tehokkuutta.

FIA:ta on valvottava ylävirtaan syöttösedimenttien valvontajärjestelmällä ja suodatusvesien seurantajärjestelmällä. Sedimenttiloukkuun tai pikemminkin pieneen altaaseen, jonka pinta-ala on noin 50 m2, kerääntyy imuveteen suspendoitunutta kiintoainetta. Tämä vähentää kanavien tukoksia ja takaa järjestelmän pidemmän käyttöiän. Ylimääräistä kaivettua materiaalia käytetään luomaan nousua tunkeutumisalueen luoteispuolelle, mikä muodostaa visuaalisen ja akustisen esteen metsäalueen ja viereisen yleisen tien välille.

Metsäalue on naturalistinen metsäalue, joka koostuu neljästä rinnakkain olevasta kasvillisuusrivistä, jotka vuorottelevat kanavien kanssa. Kunkin lohkon neljästä rivistä yksi on tarkoitettu määräajoin hakattavaksi (jotta maankäyttövirasto voi ylläpitää kanavia), kun taas kolmessa muussa on korkeita puita. Kanavien suuntaiset rivit, jotka ovat myös sinimuotoisia, istutetaan kahdella eri tavalla. Rivit, jotka leikataan määräajoin (etelässä tai idässä: noin 1 400 kasvia/ha, jotka on omistettu viisivuotiselle lyhytkiertoiselle metsätaloudelle, sisältää vuorottelevia toissijaisia puulajeja (kapealehtistä tuhkaa ja valkopyökkiä), jotka voidaan leikata kunnossapidon edellyttämällä tavalla. Korkeiden puiden kolmella keskeisellä rivillä primaaripuulajit (tammi, durmast-tammi, tuhka, jalava, poppeli ja lehmus) vuorottelevat toissijaisten lajien kanssa (vähintään 1 200 kasvia/ha ja enintään 2 400 kasvia/ha, jotka ovat kapealehtistä tuhkaa ja sarveispalkkia). Metsän ulkoreunoille istutetaan hasselpähkinä-, tervaleppä-, tyrni-, tyrni-, villiprivetti- ja kornelipuita.

FIA:n hydrauliikkajärjestelmän käyttö toimii siten, että viemäreitä kuormitetaan enintään 200 päivän ajan (syyskuusta huhtikuuhun), jos jokien vettä voidaan johtaa ilman, että se vaikuttaa haitallisesti niiden hydrologiseen järjestelmään. FIA-järjestelmää voidaan käyttää säännöllisesti kastelukauden aikana (huhtikuusta syyskuuhun).

Pohjavettä johtavaa kerrosta hallinnoi Brenta Land Reclamation Board yhdessä Veneto Agricolturan ja paikallisviranomaisten kanssa. Bosco Limite -hanketta ovat tukeneet useat sponsorit, jotka ovat olleet aktiivisesti mukana hankkeessa vähentääkseen osaa CO2-päästöistään.

Etifor Srl: n (Padovan yliopiston spin-off, joka tarjoaa kansainvälisiä konsultointipalveluja, jotka auttavat organisaatioita ymmärtämään luonnon tarjoamien tuotteiden ja palvelujen täyden arvon) tuella on suunnitelma toteuttaa uusi 7 hehtaarin metsäinen soluttautumisalue Medio-Brentan tasolla, joka on suurin Veneton alueella koskaan toteutettu. Tässä yhteydessä Etra SpA (vesihuoltoyhtiö), Coldiretti Veneto (maatalousalan ammattijärjestö), Etifor Srl (Paduan yliopiston spin-off-yritys ekosysteemien arviointia varten) ja asiasta kiinnostuneet viljelijät työskentelevät toimintaryhmässä ”GruppoOperativo Brenta 2020 (GO Brenta 2020)”, jota on rahoitettu vuosien 2014–2020 maaseudun kehittämisohjelman (RDP)Misura 16.1 -ohjelmasta. GO Brenta 2020 aikoo tunnistaa alueet ja omistajat, jotka voisivat isännöidä uutta FIA: ta, ja tutkia innovatiivisia rahoitusmekanismeja. Etifor Srl keskittyy tällä hetkellä paikallisviranomaisten hallintoon, ekosysteemipalvelujen maksujen kehittämiseen sekä EU:n ja alueellisen rahoituksen seulontaan. Etifor Srl tukee Etra Spata ja Consiglio di Bacino Brentaa (joka vastaa paikallisesta vesihuollosta) taloudellisissa, oikeudellisissa ja varainhankintatoimissa erityisen rahaston mahdollista perustamista varten. Soveltamalla vesilaskuun ”vihreää maksua” rahasto voisi kerätä pääomaa valuma- ja latausalueilla toteutettaviin ympäristöhankkeisiin. Bosco Limiten Facebook-sivustoa päivitetään jatkuvasti kaikilla alueella järjestettävillä aktiviteeteilla.

Metsäinen soluttautumisalue, kuten kaikki muutkin Managed Aquifer Recharge (MAR) -tyypit, on lupaava sopeutumistoimenpide vesienhoitoon liittyvään ilmastonmuutokseen liittyvään haavoittuvuuteen. Bosco Limiten tapaus osoittaa, että FIA:lla on ratkaiseva merkitys liiallisen vedenoton hallinnassa ja pohjavesitaseen ennallistamisessa, sillä se parantaa samalla pohjaveden laatua ja osaa ekosysteemitoiminnoista. Lisäksi metsät auttavat vähentämään helleaaltoja ja lieventämään hiilidioksidipäästöjä.

Toteutetussa FIA:ssa mitatut tiedot johtavat hyvin rohkaiseviin arvoihin, jotka koskevat suodatuskapasiteettia hehtaaria kohti, joka on 20–50 l/s/ha maaperän läpäisevyydestä riippuen. Infiltraatioarvot yleensä kasvavat ajan myötä juoksuhautojen vieressä olevien kasvien juurivaikutuksen ansiosta. Samaa hyötyä on vaikea löytää muuntyyppisistä markkinoiden väärinkäyttöasetuksen mukaisista järjestelmistä, jotka sen sijaan osoittavat soluttautumiskapasiteetin vähentyneen merkittävästi ajan mittaan, mikä johtuu asteittaisesta tukkeutumisesta, mikä edellyttää ylimääräistä ja kallista ylläpitoa, joka on tarpeen alkuperäisten arvojen palauttamiseksi.

Lisäksi sidosryhmien verkosto ja uudet paikalliset kumppanuudet ovat avainasemassa FIA:n menestyksen kannalta. On osoitettu, että FIA: n tulot ovat suuremmat kuin muut tyypilliset viljelykasvit, kuten maissi tai soija.

Rajoittavat tekijät riippuvat FIA:n käytössä olevan alueen erityispiirteistä, joita ovat muun muassa seuraavat: i) pohjamaan ja maaperän ominaisuudet eli niiden pedologiset ja hydrogeologiset näkökohdat, jotka määrittävät alueen suodattumiskyvyn; ii) maankäyttö eli se, mikä on maan päällä, mikä taas vaikuttaa veden imeytymisprosessiin; iii) maan saatavuus latausjärjestelmien asentamista varten ja muut.

Veneton aluevaltuusto hyväksyi vuonna 1999 hankkeen nimeltä ”MO.S.A.V. – Akveduktien rakennemalli” (Modello Strutturale degli Aquedotti del Veneto), jonka tavoitteena on vähentää akveduktirakenteiden hajanaisuutta ja lisätä vähintään 15 prosenttia veden juomiseen ja vedenkäsittelyjärjestelmiin liittyvää tehokkuutta ja turvallisuutta. MO.S.A.V. on rakennettu kolmeen toisiinsa liitettyyn vesilähteeseen, joissa Veneton keskinen vesijohto (SAVEC), johon sisältyy hallittuun akviferin lataukseen soveltuva alue, on suurempi. SAVEC-hankkeeseen liittyvän uuden hankkeen tavoitteena on toimittaa noin 30 prosenttia Veneton juomavesihuollosta erityisesti Polesinen alueelle, josta tulee alueen strateginen ja olennainen resurssi. Tähän liittyy joitakin muita asiaan liittyviä riskejä, joihin on puututtava, kuten pohjaveden ehtyminen, joen elintärkeän ulosvirtauksen väheneminen sekä maataloustoiminnasta ja kaupunkialueiden ojituksesta peräisin olevien epäpuhtauksien lisääntyminen.

Itse asiassa FIA ei ole ratkaisu veden niukkuuteen kaikilla alueilla. Pohjavettä johtavan kerroksen olosuhteiden on oltava sopivat, ja siellä on oltava (yli)lähdevettä. Siksi on tärkeää arvioida FIA-sovellusten potentiaali etukäteen ennen kenttätoiminnan aloittamista.

Infiltraatiojärjestelmän infrastruktuuriosa (infiltraatiokanavat, sedimentinhallintajärjestelmä ja infiltraatiovesien seurantajärjestelmä) on rahoitettu Life+-hankkeesta AQUOR (LIFE 2010 ENV/IT/380) Vettä säästävän ja keinotekoisen latauksen toteuttaminen osallistui ylemmän Vicenzan tasangon kvantitatiivista pohjavesikerroksen tasapainottamista koskevaan strategiaan (2011–2015, kokonaisbudjetti 1 814 548 euroa). FIA:n metsitettyjen osien kustannukset katettiin Veneto Agricolturan (maaseudun kehittämisohjelman 2007–2013 kautta) myöntämillä varoilla osana jo olemassa olevaa hanketta, joka koskee viljelymaiden metsänhoitoa ja pysyvien metsien luomista. Bosco Limiten perustamiseen liittyi myös paikallisviranomaisten ja yksityisten yritysten myöntämiä varoja, jotka investoivat tähän hankkeeseen kompensoidakseen toiminnastaan aiheutuvia päästöjä ja ympäristövaikutuksia.

Haastatteluissa kerättyjen tietojen mukaan Bosco Limiten omistaja allekirjoitti kaksi 10-vuotista sopimusta vuonna 2011. Carmignano di Brentan kunnalta omistaja saa 1 500 euroa vuodessa Bosco Limiten avaamisesta paikallisyhteisölle joka päivä ja virkistys- ja koulutustoiminnan mahdollistamisesta. Brenta Land Reclamation Boardin kanssa tehdyn toisen sopimuksen mukaan omistaja saa suodatusvesipalvelun tarjoamisesta 1 200 euroa/ha vuodessa.

Lisäksi Bosco Limite tuottaa metsän tavanomaisesta kunnossapidosta peräisin olevaa polttopuuta, joka riittää täyttämään omistajan perheen vuotuisen tarpeen. Puutavarasta maksettava korvaus kvantifioidaan 30. vuonna. Vuoden 2018 lopussa on todennäköisesti ensimmäiset tulot tryffelipuiden läsnäolosta.

Italiassa ei ole erillistä lainsäädäntöä hallinnoiduista pohjavesiesiintymien latausjärjestelmistä. Tällä hetkellä vesienhoitoa koskevat säännökset sisältyvät ns. ympäristölakiin 152/2006 (EnC). Perustamissopimuksen 104 ja 105 artiklalla pyritään suojelemaan vesilähteiden laatutasoa ja ottamaan käyttöön erityistoimenpiteitä pinta- ja pohjavesiin joutuvien päästöjen hallitsemiseksi. Muita asiaa koskevia säännöksiä on Italian alueiden, myös Veneton, EnC:n mukaisesti hyväksymissä alueellisissa vesiensuojelusuunnitelmissa. Näissä suunnitelmissa esitetään toimenpiteitä vesivarojen laadun ja määrän suojelemiseksi. Kansallisella tasolla ympäristölain 104 §:ään äskettäin tehty muutos on johtanut 4 bis momentin hyväksymiseen, jonka mukaan toimivaltainen viranomainen voi sallia pohjavesimuodostumien lisäämisen valvotuissa olosuhteissa ympäristöministeriön vahvistamien perusteiden mukaisesti.

kaksi vuotta (2011–2013), mukaan lukien pohjavettä johtavan kerroksen latausmekanismin suunnittelu ja täytäntöönpano.

FIA:n todellinen elinikä on 30 vuotta. Tämän jälkeen harkitaan uusia olosuhteita alueen tulevaisuuden arvioimiseksi: jos sitä ylläpidetään FIA:na tai jos sitä käytetään muihin tarkoituksiin.

Giulia Amato
ETIFOR | Valuing Nature
Padova University Spin-off
Viale dell'Università 16
c/o Agripolis - Department TESAF
35120 Legnaro (Padova), Italy
E-mail: giulia.amato@etifor.com 

Umberto Niceforo
Consorzio di Bonifica Brenta
Riva IV novembre,15
35013 Cittadella (Padova), Italy
E-mail: info@consorziobrenta.it 

Veneto Agricoltura, Etifor Srl, Brentan maankäyttölautakunta, AQUOR-hanke