Yhdennetty luontoon perustuvien ratkaisujen järjestelmä tulvien ja kuivuusriskien lieventämiseksi Serchio-joen valuma-alueella (Italia)

Serchio-joen valuma-alue määritellään Italian lainsäädännön mukaan kansallisesti merkittäväksi valuma-alueeksi. Serchio-joen alaosaan kuuluu Massaciuccoli-järven valuma-alue. Vesistöalue kuuluu Migliarinon, San Rossoren ja Massaciuccolin alueelliseen luonnonpuistoon, ja siihen kuuluu luonnon kannalta merkittäviä alueita, joilla on arvokasta biologista monimuotoisuutta ja jotka ovat kansainvälisesti ja kansallisesti merkittäviä (osa Natura 2000 -verkostoa erityisenä suojelualueena ja yhteisön tärkeänä pitämänä alueena sekä RAMSAR-alue). Kahdennenkymmenennen vuosisadan alusta lähtien alueelle on ollut ominaista vahva maatalouden kehitysprosessi ja kaupungistuminen, jotka johtivat alueen syvään muutokseen. Massaciuccoli-järven valuma-alueen ainutlaatuisia haasteita ovat muun muassa seuraavat:

• äärimmäinen kuivuus ja vesivaje, erityisesti toukokuusta syyskuuhun;
• Hydraulinen riski, joka liittyy Serchio-joen tulviin ja järven tulviin;
• veden pilaantuminen;
• Erosiiviset prosessit, maaperän häviäminen;
• Luonnollinen ja miesten aiheuttama vajoaminen;
• Ekosysteemien ja biologisen monimuotoisuuden laadun heikkeneminen.

Osaa näistä haasteista pahentaa ilmastonmuutos, joka edellyttää paikallisyhteisön sopeutumista erityisesti maatalousalalla.

Ilmastonmuutosennusteet Italiassa viittaavat lämpötilan nousuun, sademäärien muutoksiin, joiden alueellinen vaihtelu on suurta, sekä äärimmäisten sääilmiöiden esiintymistiheyden ja keston lisääntymiseen. Välimeren alue tunnustetaan kuivuuden hotspot-alueeksi, jonka arvot (Euroopanympäristökeskuksen kuivuutta koskevien indikaattorien arviointi)kasvavat sekä kuivuuden esiintymistiheyden, jopa 1,3 tapahtumaa vuosikymmenessä vuosina 1950–2015, että kuivuuden vakavuuden osalta. Ennusteiden mukaan meteorologinen kuivuus lisääntyy edelleen, jopa +0,7 tapahtumaa vuosikymmenessä vuosina 2040–2070 verrattuna kauteen 1980–2015, mikä on selvintä suurten päästöjen skenaariossa (RCP8.5) ja hieman vähäisempää maltillisessa skenaariossa (RCP4.5). Jokitulvien esiintymisen ja esiintymistiheyden, jotka johtuvat voimakkaista paikallisista sadetapahtumista, ennustetaan myös lisääntyvän vuoteen 2070 mennessä (EYK:njokitulvia koskeva indikaattoriarviointi).

Massaciuccoli-järven alueella toteutetut toimintastrategiatperustuvat EU:n Horisontti 2020 -ohjelmasta rahoitettuun Phusicos- according to nature -hankkeeseen. Sen tarkoituksena oli osoittaa, miten luontopohjaiset ratkaisut ovat riittäviä, taloudellisesti ja ympäristön kannalta kestäviä ja kykenevät vähentämään äärimmäisten sääilmiöiden (erityisesti tulvien ja kuivuuden) riskiä maaseutumaisemissa, parantamaan selviytymiskykyä ja torjumaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Hankkeen aikana toteutettu NbS, joka tunnistettiin osallistavalla polulla, voi auttaa lieventämään hydrogeologista riskiä ja parantamaan Massaciuccoli-järven alueen herkkää ympäristöjärjestelmää. Phusicos-hankkeen kautta toteutettava NbS on osa Serchion vesistöalueen laajempaa yleistä toimintasuunnitelmaa, jonka yleisenä tavoitteena on vähentää alueen hydrogeologista riskiä ja palauttaa ekosysteemin toimivuus.

Tässä tapauksessa toteutettujen ratkaisujen lisätavoitteena oli testata ”Living Labs” -lähestymistavan soveltamista maisemaan ja ympäristöön liittyvissä aiheissa ja tutkia, miten se voisi palvella NbS:n yhteistoiminnallisessa suunnittelussa, jotta voidaan vastata ilmastonmuutoksesta johtuviin haasteisiin Serchio-joen valuma-alueella. Living Lab on fyysinen alue ja vuorovaikutustila, jossa sidosryhmät muodostavat verkoston, johon kuuluu yrityksiä, julkisia virastoja, yliopistoja, geneerisiä käyttäjiä (kansalaisina) ja muita toimijoita, joiden tavoitteena on tehdä yhteistyötä uusien teknologioiden, palvelujen, tuotteiden ja järjestelmien luomiseksi, validoimiseksi ja testaamiseksi todellisissa yhteyksissä. Tällainen intensiivinen yhteistyö eri julkisten ja yksityisten toimijoiden sekä kansalaisten välillä ratkaisujen yhteissuunnittelussa ja toteutuksessa tunnustetaan tehokkaaksi ympäristöhallinnon välineeksi, ja se voi olla ratkaisevan tärkeää NbS:n onnistuneen täytäntöönpanon kannalta. Paikallisten sidosryhmien ja yhteisön osallistumisella NbS:n yhteiseen suunnitteluun pyrittiin myös helpottamaan tällaisten innovatiivisten ja kestävien ratkaisujen hyväksymistä ja täytäntöönpanoa sekä vahvistamaan yhteisöllisyyttä, yhteenkuuluvuuden tunnetta ja alueen suojelua.

Hankkeen perimmäisenä tavoitteena oli saavuttaa useita ympäristöparannuksia Serchio-joen valuma-alueella lisäämällä alueen yleistä sietokykyä moninkertaisia paineita vastaan, suosimalla luonnon monimuotoisuutta ja luonnonalueiden käytettävyyttä sekä mahdollistamalla NbS:n toistaminen "parhaana käytäntönä" muilla alueilla tarjoamalla tiloille uusia kasvu-, kehitys- ja elvyttämismahdollisuuksia covid-19-pandemian jälkeisessä vaiheessa.

Serchio-joen vesistöalueen ja Massaciuccoli-järven laaja toimintasuunnitelma sisältää seuraavat toimet:

1. Yksi 45 hehtaarin kasvinpuhdistamo rakenteilla. Kasvinpuhdistusjärjestelmä sijaitsee kaakkoon Massaciuccoli-järvestä, ja se on jo osittain rakennettu ja aktivoitu 15 hehtaarin alueella. Jäljellä oleva osa on rakenteilla ja valmistuu vuoteen 2021 mennessä. Sen ennustetaan käsittelevän noin 135 000 mc päivässä vettä.
2. Puskurikaistat toissijaisen kanavaverkonkahdella pääalueella. Puskurikaistat ovat monivuotisista ruohomaisista lajeista ja/tai puu- ja pensaslajeista muodostuvia kasvualueita, jotka sijaitsevat viljeltyjen peltojen reunamilla. Niiden etuna on, että ne ovat peruutettavissa, kestäviä ajan mittaan ja synergisiä muiden toimenpiteiden kanssa. Puskurikaistat rajoittavat maaperän eroosiota, pyydystävät sedimenttejä ja parantavat vesistöihin virtaavien mahdollisten ravinteiden tai epäpuhtauksien suodatusta sekä parantavat veden laatua ja järvien ja ympäröivien alueiden ekologista tilaa. Tämän odotetaan parantavan alueen yleistä kykyä selviytyä monista paineista.
3. Suojeltavalle maataloudelle on ominaista maanmuokkauksen intensiteetin merkittävä väheneminen ja peitekasvien, kuten eri viljelykasvien väliin sijoitettujen kasvien (Loliummultiflorum Lam),käyttö ainoastaan ekologisiin ja agronomisiin tarkoituksiin tai kylvämiseen. Konservatiivista maataloutta testataan yhteensä noin 60 hehtaarin alueella kahdella tilalla (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa), jotka osallistuvat Serchio Demonstration Case of the Phusicos -hankkeeseen.
4. Sedimentaatioallas rakenteilla. Altaan on suunniteltu vähentävän edelleen maaperän ja ravinteiden kuljetusta. Se on vedenpidätysallas, joka rakennetaan valuma-alueen ulosvirtauksen yhteydessä juuri ennen pumppausasemaa, joka nostaa viemärivedet toimittaakseen ne Massaciuccoli-järvelle. Noin 4,0 hehtaarin levyinen sedimentaatioallas voi merkittävästi vähentää hiukkasia sedimentaatioprosessien avulla. Lisäksi altaan ympärillä kasvavat kasvit voivat ottaa typpeä ja fosporoosia, mikä vähentää järven ravinnekuormitusta. Sedimentaatioallas on varmasti hyvä esimerkki voitto-voitto-toimenpiteestä: Sen lisäksi, että se edistää vesivarojen laadun parantamista, se muodostaa myös vedenpidätysalueen, joka lieventää tulvavirtojen vaikutuksia ja toimii säiliönä kuivuuskausina.
5. "Kanaalien lempeä hallinta" vaikuttaa kanavien tehokkaaseen osaan; erityisesti alkuperäistä puolisuunnikkaan muotoista osaa laajennetaan siten, että yhdessä pankissa on tulvatasanko, joka pitää kasvillisuuden pankeissa ja ehkäisee eroosioprosesseja. Kanavien lempeä hoito on kestävä ja ekologinen käytäntö, jolla pyritään luomaan uudelleen ja/tai säilyttämään vesistöjen luonnolliset olosuhteet luomalla uudelleen jokijärjestelmän morfologinen dynamiikka, ympäristön monimuotoisuus sekä hydrauliset ja ekologiset toiminnot. Kanavien vesikasvillisuus suosii luonnollista prosessia, jossa vesi poistuu epäpuhtauksista. Yleisenä tarkoituksena on mahdollistaa joen luonnollinen laajeneminen tulvan aikana ja samalla ylläpitää kasvillisuutta rannoilla vedenpuhdistuksen ja biologisen monimuotoisuuden lisäämiseksi. Tukitoimi, joka on vielä suunnitteluvaiheessa (vuoden 2021 päivitys), on hyväksytty ja rahoitettu.

Viljelijöiden ja paikallisten sidosryhmien kanssa on perustettu omistautuneita eläviä laboratorioita, jotka antoivat erityistietämyksensä ja osallistuivat aktiivisesti NbS:n yhteiseen suunnitteluun ja toteutukseen yhteisellä polulla. Living Labs -prosessissa oli kolme päävaihetta: i) ymmärtää, tutkia, suunnitella ja tutkia; ii) luova yhteissuunnittelu ja -kehittäminen; iii) arviointi ja testaus.

NbS: n tehokkuutta arvioidaan monitieteellisellä seurantaohjelmalla, mukaan lukien maaperän näytteenotto ja analyysi, sademäärän ja lämpötilan trendin mittaaminen, maaperän ja veden hydrogeologinen ja geokemiallinen karakterisointi, kiinteiden kuljetusten laadullinen ja määrällinen seuranta ja viljelyn tuottavuus.

Helmikuusta 2019 alkaen Serchion vesistöalueella toteutettu työohjelma toteutettiin osallistavalla lähestymistavalla, johon osallistui aktiivisesti monenlaisia sidosryhmiä elävistä laboratorioista, teknisistä keskustelupöydistä ja päätöksentekoprosessista. Osallistumisprosessiin osallistui sidosryhmiä yksityisistä ryhmistä ja viranomaisista, kuten Land Reclamation Consortium Toscana Nord, Migliarino San Rossore Massaciuccolin alueellinen luonnonpuisto, Vecchianon, Pisan, Viareggion ja Massarosan kunnat, toimialajärjestöt, ympäristöjärjestöt, viljelijät ja kansalaiset.

Kaikki sidosryhmät olivat mukana Living Lab -prosessin kaikissa vaiheissa tavoitteiden ja päämäärien määrittelystä ratkaisuihin, myös niiden suunnitteluun ja toteutukseen. Viljelijöillä oli keskeinen rooli hankkeessa, sillä he antoivat maatalousmaansa NbS:n käyttöön ja jakoivat erityisasiantuntemustaan. Ne ovat muokanneet kanavia ja kylväneet tyypillisiä kotoperäisiä lajeja toimimaan puskureina maatalouskäytäntöjen aikana käytettävien ravinteiden ja kemikaalien (lannoitteet, torjunta-aineet) valumista vastaan. Ne edistivät myös sedimentaatioaltaan muodostumista Phragmites australis- ja Thypha latifolia -vesikasvien seoksen avulla, jotta sedimentit saataisiin ansaan ja sen virtaus altaaseen estettäisiin.

Pohjois-Apenninesin vesipiiriviranomainen koordinoi ja yhteisrahoitti töitä ja varmisti johdonmukaisuuden ja synergian muiden toimien ja maasuunnitelmien, kuten maaseudun kehittämissuunnitelman, EU:n vesipuitedirektiivin mukaisen vesipiirin hoitosuunnitelman ja EU:n tulvadirektiivin mukaisen tulvariskien hallintasuunnitelman, kanssa.

Tämän tapaustutkimuksen menestystekijät perustuvat pääasiassa yhdennettyyn lähestymistapaan, jolla pyritään vastaamaan Serchion vesistöalueen kohtaamiin moninaisiin haasteisiin. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia (erityisesti kuivuutta ja tulvia) on tarkasteltu osana laajaa toimintasuunnitelmaa, jossa käsitellään muita kuin ilmastoon liittyviä paineita, kuten rehevöitymistä, veden pilaantumista, maaperän eroosiota ja biologisen monimuotoisuuden köyhtymistä alueella, jolla on kansainvälisesti tunnustettu korkea ekologinen arvo.

Muut menestystekijät liittyvät tässä toimintasuunnitelmassa käytettyyn ekosysteemilähestymistapaan, jossa valittiin useita synergisiä luontopohjaisia ratkaisuja, koska ei ole valitettavaa, kestäviä ja tehokkaita toimenpiteitä, joilla on suuri potentiaali parantaa ekosysteemin häiriönsietokykyä.

Living Lab -lähestymistapa vaikutti myös suunniteltujen ratkaisujen onnistumiseen. Sidosryhmien ja erityisesti viljelijöiden täysimääräinen osallistuminen auttoi räätälöimään ratkaisuja paikallisiin olosuhteisiin, edistämään uusia ideoita ja luomaan uusia oppimismahdollisuuksia.

Yksityiskohtaisen ja monialaisen seurantaohjelman toteuttaminen voi edistää hyvien käytäntöjen siirrettävyyttä muille alueille, joilla on samanlaisia haasteita. Ohjelmalla voidaan osoittaa tieteellisten tietojen avulla toteutetun kansallisen talousarviostrategian tehokkuus.

Tunnistettujen toimien toteuttamista ovat hidastaneet lähinnä byrokraattiset ja hallinnolliset tekijät. Tällä hetkellä Italian lainsäädännössä NbS:ää pidetään naturalistisena insinöörityönä, joka edellyttää pitkää hyväksymisprosessia. Lisäksi Living Labsin istuntojen kautta tarvittiin monia kokouksia, jotka vaativat aikaa suhteiden vahvistamiseen joihinkin sidosryhmiin ja toimialajärjestöihin hankkeen, NbS:n ja niiden sovellusten havainnollistamiseksi ja selittämiseksi.

NbS:n täytäntöönpanon Serchio-joen valuma-alueella odotetaan hidastavan prosessia, jossa saasteita päästetään maatalousmaalta järveen, mikä parantaa järviekosysteemien ja niitä ympäröivien alueiden ekologista tilaa, edistää eläinlajien uudelleen ilmaantumista ja lisää biologista monimuotoisuutta. Näiden toimenpiteiden täytäntöönpano edistää myös maaperän eroosion torjuntaa ja kiinteiden kuljetusten vähentämistä kanavien kautta. Kaikki nämä toimet yhdessä parantavat alueen yleistä hydraulista häiriönsietokykyä tulvia ja veden niukkuutta vastaan.

Toimenpidesuunnitelman täytäntöönpanosta odotetaan myös sosioekonomisia hyötyjä:

• Uusien matkailu- ja virkistysmahdollisuuksien luominen erityisesti paikallisille yhdistyksille (lintujen tarkkailu, melonta jne.)
• Kansalaisten hyvinvoinnin parantaminen
• Kestäviin maatalouskäytäntöihin perustuvan paikallisen vihreän talouden edistäminen
• Lisätään sidosryhmien (viljelijöiden) välistä yhteistyötä, innostusta ja omistajuuden tunnetta, mikä lisää toimenpiteiden hyväksyntää ja sujuvuutta.
• Lisätään sidosryhmien tietoisuutta ilmastoon liittyvistä riskeistä.

Lisäksi ilmastonmuutoksen hillinnästä odotetaan saatavan hyötyjä, koska kasvillisuusalue laajenee ja hiilensidontapotentiaali kasvaa.

Järvialueen kansallinen talousarvio rahoitetaan osittain EU:n rahoituksella (1 425 000,00 euroa) EU:n Horizon ”Phusicos – according to nature” -hankkeen kautta. Muita rahoituslähteitä ovat Toscanan alue (fyto-depuration-hanke ja muut NbS PIT-Pianura Pisana -hankkeen kautta) ja kansallinen ympäristöministeriö (nyt nimeltään ekologisen siirtymän ministeriö) hydraulisen verkon parantamiseksi.

Useimmat tapaustutkimusalueella toteutetut toimet sisältyvät pohjoisen Apenniinien vesipiirin vesipiirin vesienhoitosuunnitelmaan ja tulvariskien hallintasuunnitelmaan, joten niillä pannaan täytäntöön EU:n vesipolitiikan kehys ja tulvadirektiivit.

Suurin osa NbS:stä toteutetaan vuonna 2018 alkaneen ja vuonna 2023 päättyvän PHUSICOS-hankkeen puitteissa.

Tapaustutkimusalueella toteutettujen ratkaisujen käyttöiän odotetaan olevan pitkä (tyypillisesti yli 15 vuotta tämäntyyppisissä interventioissa), varsinkin jos niitä seurataan ja ylläpidetään asianmukaisesti. Käynnissä on seurantahanke, jossa arvioidaan toteutettujen ratkaisujen tehokkuutta ja vaikuttavuutta.

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

Euroopan ympäristökeskus, (2021). Luontoon perustuvat ratkaisut Euroopassa: Ilmastonmuutokseen sopeutumista ja katastrofiriskien vähentämistä koskeva politiikka, tietämys ja käytäntö. Euroopan ympäristökeskuksen raportti 1/2021.