Izgradnja otpornosti na požar upotrebom reciklirane vode u mjestu Riba-Roja de Túria, Španjolska

Općina Riba-Roja de Túria izložena je sve većem riziku od šumskih požara. Te događaje iznimno pogoršavaju različiti čimbenici, kao što su klimatske promjene, napuštanje poljoprivrede i nedovoljno gospodarenje šumama. Posljedice nisu povezane samo s prirodnim resursima (gubitak bioraznolikosti, degradacija tla), već uključuju i rizike za život stanovnika, štetu za gradsku infrastrukturu i smanjenje kvalitete zraka te općenito negativno utječu na lokalno gospodarstvo (npr. turizam). U razdoblju od 2000. do 2016. općina je pretrpjela 40 šumskih požara , koji postaju sve destruktivniji zbog brzog urbanog razvoja na tom području. Ažurirane informacije o šumskim požarima u Valenciji dostupne su u web-GIS-u (visor de cartografía) koji je uspostavila Autonomna zajednica Valencija. Osim toga, klimatske promjene sve više utječu na dostupnost vodnih resursa, koji su ključni za sprečavanje i ublažavanje šumskih požara.

Drugi je izazov uključiti lokalno stanovništvo u samozaštitu. Ljudi bi trebali poduzeti privatne mjere u slučaju povećanog rizika od šumskih požara zbog suše. Osim toga, ključno je pitanje povećanja vrijednosti otpadnih voda jer je to resurs koji bi mogao biti relevantan za borbu protiv tog rizika.

Prema predviđanjima iz Integriranog plana za klimu i energiju u Valenciji (PVIECC,2030.)na temelju scenarija RCP 4.5 i RCP 8.5 očekuje se povećanje temperatura u oba scenarija: prosječna maksimalna temperatura doseći će 24 °C (RCP4.5) i 26 °C (RCP 8.5) u usporedbi s 21,3 °C u povijesnom razdoblju. Očekuje se i postupno smanjenje oborina, uz smanjenje broja vlažnih dana.

Valencijska strategija za klimatske promjene i energiju (2030.) glavni je politički dokument sa strateškim smjernicama za prilagodbu klimatskim promjenama u regiji. Strategija se sastoji od tri glavne skupine ciljeva: i. ublažavanja, ii. prilagodbe i iii. istraživanja, podizanja svijesti i suradnje. Među ostalim, mjere prilagodbe uključuju mjere za sprečavanje rizika i smanjenje utjecaja ekstremnih vremenskih uvjeta. To se postiže planiranjem u izvanrednim situacijama, kao i mjerama za očuvanje zdravlja šuma, promicanje otpornosti šuma na klimatske promjene i učinkovitu zaštitu bilja.

Integrirani plan za energiju i klimatske promjene (PVIECC2030.)integrirani je i međusektorski dokument za planiranje posebnih intervencija za prilagodbu i ublažavanje u Valenciji.  Provodi zahtjeve iz Zakona 6/2022 o klimatskim promjenama i ekološkoj tranziciji u zajednici Valencije. Rizik od požara posebno se razmatra u okviru mjera B1 (poboljšanje otpornosti prirodnog okoliša mjerama planiranja i upravljanja šumskim područjima te prirodnim zaštićenim područjima i ekosustavima) i mjera B7 (uspostavljanje temelja za smanjenje rizika od katastrofa i kriznih situacija povezanih s klimatskim promjenama).

Na razini EU-a recikliranje i ponovna uporaba otpadnih voda obuhvaćeni su Komunikacijom EU-a „Rješavanje problema nestašice vode i suša u Europskoj uniji” (2007.). Komisija je 2020. donijela Uredbu (obvezujući zakonodavni akt koji se mora primjenjivati u cijeloj Europskoj uniji) o minimalnim zahtjevima za ponovnu uporabu vode za poljoprivredno navodnjavanje kako bi se potaknula ponovna uporaba vode kad je troškovno učinkovita i sigurna za zdravlje ljudi. Španjolskim zakonom kojim se uređuje upotreba reciklirane vode (RD/2001) nije predviđena mogućnost ponovne upotrebe vode kako bi se spriječili požari. Ne postoji poseban pravni tekst u kojem je ta upotreba jasno definirana. Međutim, većina pravnih dokumenata slaže se s izričitim ovlaštenjem države da upotrijebi sve raspoložive resurse za borbu protiv požara; pa je Ured za hidrološko planiranje prihvatio ovu novu upotrebu reciklirane vode kao kompatibilnu s gašenjem požara. Kako je navedeno u dokumentu „Uspjesi i ograničavajući čimbenici”, važna prekretnica ostvarena projektom bila je izmjena postojećeg regionalnog zakonodavstva o upravljanju požarima kako bi se zakonski omogućila upotreba zelenih protupožarnih prosjeka i reciklirane vode za sprečavanje požara.

Glavni je cilj povećati otpornost na požare na području Parka prirode Túria primjenom načela održivog upravljanja vodama. Planira se upravljanje s više od 35 hektara „strateške prirode” (tj. zeleni požari i biljne vrste sa značajkama koje omogućuju smanjenje rizika od požara) kako bi se spriječili požari na urbano-ruralnom sučelju, zaštitila prirodna područja, bioraznolikost, poljoprivredno zemljište i potencijalno pogođeno stanovništvo. Korištenje reciklirane vode za gašenje požara također će pomoći u očuvanju vodnih resursa, u perspektivi okrenutoj budućnosti. Osim toga, prepoznato je da zaštita od požara na sučelju s gradskim područjima (Wildland Urban Interface, WUI) nije samo odgovornost vatrogasaca. Donositelji odluka i stručnjaci koji rade u WUI-ju moraju naučiti koristiti integrirane strategije otpornosti na požare, kao što su provedba rješenja za navodnjavanje i razmatranje održivog ciklusa vode, prilagođavanje potražnje za vodom stvarnoj dostupnosti vode. Stoga je podizanje svijesti javnosti o sprečavanju požara i samoobrani još jedan cilj koji treba ostvariti.

Riba-Roja de Túria razvila je strategiju otpornosti na požare koja se temelji na upotrebi reciklirane vode za sprečavanje i zaštitu područja na sučelju divljeg i urbanog područja od požara. Strategijom se predviđaju obrasci preventivnog navodnjavanja/navodnjavanja/navodnjavanja prije suzbijanja i izumiranja koji se automatski programiraju kako bi se: (i) povećati vlažnost goriva u bilo kojem trenutku tijekom sezone požara, (ii) izravno zaštititi od požara tijekom faze pripravnosti u slučaju proglašenja požara u blizini i (iii) odgovoriti na požar izravnom primjenom vode.

Kako bi se ta strategija provela, nakon razmatranja postojećih planova upravljanja rizicima od požara i protokola za hitne slučajeve, provode se četiri glavne mjere različite prirode:

1. Izgradnja hidrauličke infrastrukture za opskrbu recikliranom vodom, od uređaja za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda do divljeg kopneno-urbanog sučelja područja
2. Projektiranje modula za navodnjavanje bez nadzora radi sprječavanja požara i upravljanja njime
3. Projektiranje, izgradnja i održavanje prijelaznih „zelenih pojaseva” oko gradskog područja (zeleni požari) i obavljanje različitih šumarskih aktivnosti kako bi se smanjilo opterećenje gorivom. Zeleni pojasevi osmišljeni su tako da djeluju kao protupožarni prijelomi i spriječe širenje požara u sučelju između urbanih i šumskih područja. Održavaju se ponovnom uporabom pročišćene vode iz hidrauličke infrastrukture
4. Podizanje svijesti i aktivnosti osposobljavanja za građane kako bi se povećala percepcija rizika od požara i sposobnosti samozaštite

1. Hidraulički sustav sastoji se od četiri nova zakopana ili poluzakopana spremnika za vodu i jednog obnovljenog spremnika koji prikuplja vodu iz stanice za obnovu vode (WRS). Obrađena voda dobiva spremnike crpnom opremom smještenom na stanici za pročišćavanje i polietilenskim cjevovodom promjera 63 mm. Voda se zatim raspodjeljuje na 42 „topa” (tornjeva za navodnjavanje i raspršivanje) kroz više od 6500 metara cijevi. Obnovljena voda iz WRS-a koristi se za sprečavanje i upravljanje požarima na šumskom području.

Obnovljena voda koja dolazi iz WRS-a upotrebljavat će se i za poboljšanje kvalitete vode postojećeg močvarnog područja (ribnjak „la Vallesa”), koje se uz spremnike iskorištava kao prirodno rezervoar za slučaj nužde. U planu upravljanja prirodnim resursima valencijske vlade područje je kategorizirano kao „zaštićeno močvarno područje”. Stanica za regeneraciju vode omogućuje napredno pročišćavanje vode kako bi se uklonile organske mikroonečišćujuće tvari. To uključuje klorpirifos, zajednički pesticid, koji dolazi iz vode, farmaceutskih proizvoda, proizvoda za osobnu njegu i endokrino disruptivnih spojeva. Jamči sigurno korištenje reciklirane vode u parku prirode. Proces liječenja sastoji se od ozonacije, nakon čega slijedi biofiltracija. Time će se omogućiti i smanjenje trenutačnog opterećenja suspendiranih krutih tvari koje se isporučuju u močvarno zemljište, čime će se minimizirati procesi silacije, kao i obnova cijele hidrauličke mreže u okruženju.

2. Nenadzirani sustav navodnjavanja odgovoran je za izračun potreba za navodnjavanjem u skladu s dnevnim uvjetima tla. Dizajniran je da se hrani podacima koji dolaze iz bežične senzorne mreže, takozvanog WUIProtect (Wildland Urban Interface Protection system against wildfires). Riječ je o europskom patentu koji je razvilo malo poduzeće (Medi XXI GSA). Sustav se koristi za praćenje meteoroloških uvjeta (temperatura, vlaga, vjetar), uvjeta kvalitete zraka (čestice, dušikovi oksidi) i varijabli biomase (gorivo i vlaga u tlu itd.), zajedno s eventualnim paljenjem vatre u stvarnom vremenu. Ovaj sustav koristi stotine senzora koji su postavljeni na sučelju između divljine i urbanih područja Riba-Roja i Paterna. Na temelju prikupljenih podataka i specifičnih algoritama, razrađenih tijekom projekta, sustav kontinuirano pruža informacije za ažuriranje upravitelja rizika od požara. Sustav također komunicira s vodenim topovima, čime se aktiviraju različite vrste uzoraka navodnjavanja: preventivno navodnjavanje kako bi se povećala vlažnost goriva u bilo kojem trenutku; predsupresijsko vlaženje za prekrivanje goriva tijekom faze pripravnosti u slučaju požara na tom području i, konačno, izravan napad kada su plamenovi toliko blizu da se mogu izravno navlažiti vodom koju isporučuju GUARDIAN topovi.

3. Općina Riba-Roja de Túria gradi i zelene protupožarne požare kako bi povećala otpornost tog područja na požare. Zeleni požari su slabo zapaljivi pojasevi vegetacije širine 50-60 m koji se nalaze u strateškim područjima teritorija kako bi usporili ili zaustavili napredovanje šumskih požara. Zelene požarne pauze sastoje se od strateški posađenih stabala otpornih na požar (npr. Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Grmlje vjetrobranske barijere, izrađene od vrsta niske vatrene ranjivosti (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), također su korištene na privjetrinskom rubu požara kako bi se smanjila brzina prizemnog vjetra. Zeleni požari dobivaju vodu iz hidrauličke infrastrukture kako bi navlažili vegetaciju na tom području i formirali debeli zeleni zid okrenut prema prevladavajućem vjetru kako bi blokirali pepeo i toplinu. Biljne vrste odabiru se na temelju sljedećih svojstava: niska zapaljivost, strukturna svojstva za smanjenje brzine vjetra, smanjenje opterećenja gorivom, sposobnost stvaranja rasta i održavanja gljiva za poboljšanje uvjeta tla i kombinacija zeljastih biljaka za pogodovanje vlažnosti tla.  Provodi se i nekoliko redovitih šumarskih mjera, kao što su prorjeđivanje, obrezivanje i krčenje, posebno u prirodnim obnovljenim područjima nakon požara ili u zrelim šumskim područjima. Potonje se u nekim slučajevima mora obraditi kako bi se smanjilo opterećenje gorivom i kontinuitet. Tim se mjerama povećava otpornost šume Vallesa na požare i istodobno poboljšavaju njezini ekološki uvjeti (kontrola invazivnih vrsta). Bez šumarskih postupaka za smanjenje opterećenja gorivom sustav koji se provodi u okviru projekta Guardian gubi na učinkovitosti. Šumarskim aktivnostima stvaraju se područja na kojima drveće zasjenjuje tlo i uklanja grmlje koje čini „ljestvu” kojom se vatra penje do krošnje.

4. Osim toga, općina Riba-Roja de Túria sudjeluje u informativnim kampanjama za osposobljavanje građana u području sprečavanja požara. Tečajevi osposobljavanja usmjereni su na stanovnike i školsku djecu koja žive u blizini zona rizika od požara. Stanovnici su osposobljeni za sprečavanje požara i kako hidraulička infrastruktura može smanjiti rizik od požara, uključujući demonstraciju vodenih topova koji se postavljaju u cijelom području. U okviru tih tečajeva osposobljavanja grad održava i radionice o vrtlarstvu otpornom na požare kako bi se dodatno razvile vještine građana u području sprečavanja požara. Učenici u dobi od 6 do 11 godina uče o klimatskim promjenama, uključujući njihove uzroke i posljedice, te o posljedicama koje požari mogu imati na domove, ovisno o usvojenim mjerama otpornosti na požare.

Naposljetku, općina Riba-Roja de Túria uspješno je razvila akcijski plan za integrirano rješenje za smanjenje rizika od požara uz istodobno osiguravanje sigurnog prirodnog okoliša za građane. Utvrđen je popis pokazatelja i ciljnih vrijednosti za mjerenje uspješnosti provedenih mjera: minimalna površina za obradu šuma (105 ha), minimalni standardi kvalitete vode obnovljene vode iz postrojenja za obradu (pesticidi kao što je koncentracija klorpirifosa u recikliranoj vodi, s ciljem od <0,03 μg/l) i minimalni broj stanovnika i stambenih područja zaštićenih cjelokupnim sustavom zaštite od požara. Tim se planom omogućuje stalno i sve više praćenje napretka i učinkovitosti provedenih mjera te izvješćivanje o njima.

Nakon dvije godine od završetka projekta, izvedba WRP-a se pokazala uspješnom.

WUIProtect je u funkciji već od ljeta 2022. U lipnju 2022. zabilježen je šumski požar u topu „Pedrera”, samo nekoliko kilometara od lokacija GUARDIAN-a. S obzirom na vremenske uvjete požara (34 °C, relativna vlažnost od 20 % i vjetrovi zapad-jugozapad veći od 20 km/h) preporučeno je aktiviranje vodenih topova u sektorima „Masia Traver” i „Els Pous”. Srećom, požar je brzo stavljen pod kontrolu s minimalnim posljedicama i vrlo ograničeno područje spaljeno. Pokazalo se da je riječ o vrijednom testu za sustav, u kojem je prikazan njegov brz odgovor na kriznu situaciju (GUARDIAN Journal br. 4). U travnju 2024. došlo je do teškog požara. Rano je otkrivena i uspješno se njome upravljalo putem hidrauličke infrastrukture Guardian.

Dionici su uglavnom sudjelovali u kampanjama za podizanje svijesti o sprečavanju požara. Organizirani su tečajevi i radionice za osposobljavanje stanovnika i školske djece o rizicima od klimatskih promjena u tom području, štetama od požara i preventivnim mjerama. Osim toga, posebna predavanja posvećena su predstavljanju i demonstraciji hidrauličke infrastrukture i njezinih koristi s ciljem povećanja njezine prihvaćenosti u lokalnoj zajednici i izbjegavanja bilo kakvih sukoba povezanih s potencijalnim rizicima povezanima s ponovnom uporabom otpadnih voda.

Kako bi stvorili zajednicu angažiranih stanovnika, obučeno osoblje posjetilo je nekretnine i razgovaralo sa stanovnicima o elementima ranjivosti njihovih kuća i potencijalu samozaštite. Objašnjeni su protokoli koji se primjenjuju u hitnim slučajevima i uloga stanovnika.

Akcijski plan koji je izradila općina Riba-Roja, a u kojem je utvrđen popis pokazatelja i ciljnih vrijednosti, omogućuje testiranje uspješnosti prvih provedenih mjera, čime se omogućuje njihovo dovršenje.

Ostali čimbenici uspjeha koji su omogućili provedbu mjera prilagodbe bili su: dovoljnu količinu vode iz uređaja za pročišćavanje i postojanje sučelja između urbanih i šumskih područja na kojem će se graditi infrastruktura. Osim toga, inicijative za podizanje svijesti i uključivanje građana, koje su poduzete u ranim fazama projekta, pogodovale su njihovu uspjehu.

Reakcija lokalne uprave Ribe Roje bila je iznimno pozitivna. Pozitivni rezultati projekta pridonijeli su pokretanju komplementarnih projekata, uz zanimanje najmanje 11 općina u Španjolskoj. Na području općine Riba-Roja razmatra se proširenje projekta na „Valencia la Vella”, uz očekivano ulaganje od približno 400 000 EUR, koje se oslanja na općinsko financiranje. Istodobno, Paterna ispituje zaštitu nagodbe "la Cañada", koju Guardian ne pokriva zbog financijskih ograničenja. Općina Eliana (u blizini lokacija GUARDIAN-a) već je nabavila prijenosne topove slične onima koji su razvijeni u GUARDIAN-u za ublažavanje rizika od požara. Park prirode „El Saler” u blizini Valencije trenutačno usvaja sustav poput onog razvijenog u GUARDIAN-u (GUARDIAN Journal br. 4).

S druge strane, rad u parku prirode zahtijevao je nekoliko odobrenja i povećao troškove za realizaciju infrastrukture. Uspostava hidrauličke infrastrukture naišla je na određene probleme u provedbi. One se odnose na upotrebu teških dizalica potrebnih za prijevoz tornjeva (koji mogu biti dugi do 26 m) koji se premještaju na odredišno mjesto smješteno u složenom krajoliku (tj. četvrti WUI s uskim cestama u blizini divljih područja). Blizina zračne luke u Valenciji zahtijevala je posebnu pozornost. Neki tornjevi hidrauličke infrastrukture morali su biti vrlo vidljivi iz sigurnosnih razloga. Tornjevi na ovom području obojani su bijelim i crvenim trakama radi povećanja vidljivosti. Umjesto toga, ostali su tornjevi obojani zelenom bojom kako bi se potaknula integracija šumskog krajolika i smanjio vizualni utjecaj.

U projektu GUARDIAN bila je predviđena aktivnost propisanog požara u napuštenom poljoprivrednom zemljištu, ali nije provedena zbog postojanosti vremenskih uvjeta koji nisu prikladni za tu tehniku (zimske visoke temperature i vjetrovi, koji bi mogli izazvati nekontrolirani požar u šumi).

Aktivnost je osmišljena kako bi se smanjio rizik od šumskih požara, osposobili operateri i provela istraživačka aktivnost (prikupljanje podataka i poboljšanje znanja o toj tehnici i njezinim učincima).

Ograničavajući čimbenici također su povezani s institucionalnim okvirom Valencije. Uredba o sprečavanju požara nije bila dovoljna za ovaj slučaj, a zakonodavstvo za smanjenje rizika od katastrofa i zaštitu ljudskih života nije obuhvaćalo sve potrebne aspekte.  Zahvaljujući projektu GUARDIAN regionalno zakonodavstvo (zakonodavnauredba 1/2021)izmijenjeno je kako bi se uključili zeleni požari i upotreba navodnjavanja iz hidrauličkih sustava kao vrijedne mjere za smanjenje rizika od požara. To je jedno od najvažnijih postignuća projekta u smislu zakonodavstva.

Naposljetku, drugi važni ograničavajući čimbenici odnosili su se na potrebu jamčenja kvalitete reciklirane vode (tehnička pitanja) i pravilnog određivanja lokacije hidrauličkog sustava u prirodnom području, uzimajući u obzir udaljenosti infrastrukture od stabala posebne vrijednosti.

Ukupni trošak mjera prilagodbe iznosio je 5 494 755 EUR, djelomično financiran iz Inovativnih mjera EU-a za gradove u okviru projekta GUARDIAN (4 395 804 EUR, 80 % financiranja). Troškovi održavanja bit će pokriveni naknadama za pitku vodu. Vodovodna tvrtka proširila je svoju odgovornost na nove objekte uspostavljene projektom GUARDIAN. Općine će biti odgovorne za održavanje šumarskih djelatnosti na područjima u svojoj nadležnosti, dok će za odgovarajuća područja preuzeti odgovornost tijelo za upravljanje Parkom prirode Vallesa. Što se tiče riječnog područja, dužnosti održavanja nadzirat će španjolsko Ministarstvo ekološke tranzicije.

Koristi od provedbe hidrauličke infrastrukture za recikliranje otpadnih voda uglavnom su povezane s povećanjem otpornosti područja kako bi se spriječili šumski požari i smanjili rizici od šumskih požara. Naprednim pročišćavanjem vode koje se osigurava tim sustavom omogućuje se i smanjenje utjecaja na okoliš koji je prethodno bio povezan s ispuštanjem komunalnih otpadnih voda i njihovom ponovnom uporabom za navodnjavanje. Može osigurati i troškovno učinkovitu opskrbu kojom se smanjuje potražnja i stres za vrijednim izvorima, kao što su podzemne vode, rijeke i spremnici vode. To je posebno važno u područjima pogođenima nestašicom vode i sušom, čime se povećava okolišna održivost. 

Očuvanje šuma na području projekta GUARDIAN pruža važne usluge ekosustava, uključujući sekvestraciju ugljika (usluga regulacije klime). Količina CO2 uskladištena u stablima iznosila je 18.396 tona, s obzirom na površinu od 400 hektara. Na temelju prosječne tržišne vrijednosti emisija CO2 u 2021. i s obzirom na to da roba proizvedena okolišnom imovinom može dugo trajati (npr. 100 godina), istraživači su izračunali da se usluga ekosustava za apsorpciju i skladištenje ugljika u Vallesi može procijeniti na 32,8 milijuna EUR. Kvantificirana je i gospodarska vrijednost usluga kulturnog ekosustava koje pruža šuma (npr. obrazovne i istraživačke aktivnosti, kulturne vrijednosti, rekreacija i turizam).  To upućuje na ukupnu vrijednost od 411,5 milijuna EUR tijekom stogodišnjeg životnog vijeka. Budući da je ulaganje potrebno za održavanje rada projekta tijekom 100-godišnjeg razdoblja procijenjeno na oko 6,2 milijuna EUR, projekt GUARDIAN pokazao se troškovno učinkovitim, uz vrlo povoljnu stopu troškova i koristi (Dokazivanjegospodarske izvedivosti GUARDIAN-a, 2023.).

Projekt GUARDIAN provodi se od 2019. do 2021. To trogodišnje razdoblje uključivalo je faze izgradnje, ispitivanja i operativne faze planirane intervencije. Odobreno je razdoblje produljenja koje završava do travnja 2022.  Hidraulička infrastruktura dovršena je 2020. Tijekom 2021. operativni parametri prilagođeni su kako bi se maksimalno povećala učinkovitost postupaka obrade. Postrojenje je započelo s radom 2022.

Očekuje se da će infrastruktura imati vijek trajanja dulji od 25 godina s planom redovitog održavanja. Definirane su odgovornosti za njegovo djelovanje i održavanje.

Vicente Adobes Golfe, project manager
Email: vadobes@ribarroja.es

Ferran Dalmau Rovira
Director at MEDI XXI - GSA
Email:ferrandalmau@medixxi.com
https://medixxi.com/en/contact/

The Guardian Project Journal br. 4, 2023.