Regionalno upravljanje poplavama kombiniranjem mekih i tvrdih inženjerskih rješenja, Norfolk Broadlands

Rijeke Broadlanda stoljećima su imale važnu ulogu u prijevozu robe i opreme za trgovinu i industriju. Danas je Broadland još uvijek prometno područje, iako za različite svrhe. Oko 50 posto zemljišta koristi se za tradicionalnu poljoprivredu. Rijeke i dalje pružaju veliku unutarnju plovidbu koja, zajedno s Broadsom, omogućuje pristup plovnom putu od 125 milja. Rekreacija i turizam postali su vrlo važni, s više od 7 milijuna ljudi koji svake godine posjećuju cijelo područje Broadsa (internetskestranice Broads Authority). Kao odgovor na to, industrija iznajmljivanja brodova daje važan doprinos lokalnom gospodarstvu: ukupno 584 milijuna funti generirano je u lokalnom gospodarstvu kroz poslovne troškove posjetitelja i turizma.

Privlačnost tog područja usko je povezana s raznolikošću krajobraza i močvarnih staništa koja mu daju kvalitetu kakva se ne može pronaći nigdje drugdje u zemlji. Područje je međunarodno važno za očuvanje prirode: cijeli Broadland proglašen je nacionalnim parkom istovrijednim 1988., a Broads je 2015. primio službenu bespovratna sredstva za nacionalni park. Za Nacionalni park Broads brine se Uprava za Broads, lokalno tijelo za planiranje.

Budući da je Norfolk nisko ležeća obalna županija, klimatske promjene, a posebno podizanje razine mora, među glavnim su razlozima za zabrinutost za to područje u kojem prevladava plima. Tijelo za radiodifuziju izradilo je 2016. plan prilagodbe klimatskim promjenama na temelju dubinske analize mogućih klimatskih promjena za koje se predviđa da će se dogoditi u regiji Broads. Projicirane promjene uspoređene su s prosječnom promatranom klimom od 1961. do 1990. godine. Podaci upotrijebljeni za studiju bili su usmjereni na scenarij visokih emisija (RCP8.5). Očekuje se da će prosječna mjesečna maksimalna temperatura porasti za 3,5 °C do 2080. Predviđa se da će se prosječna mjesečna količina oborina u prosjeku povećati za 0,62 mm do 2050. i 1,4 mm do 2080-ih. Klimatski modeli su razumno dosljedni s gotovo svim prikazima vlažnijih zima, a sva osim dva pokazuju suša ljeta. Predviđa se da će se količina oborina zimi povećati na 5-8 mm do 2050. i 8-13 mm do 2080-ih. Istodobno se očekuje da će se ekstremni događaji povećati: intenzivnije oborine tijekom kraćih i duljih sušnih razdoblja.

U projekcijama se do iste godine (2080-ih) procjenjuje apsolutno povećanje razine mora od gotovo 40 cm u usporedbi s osnovnom razinom iz 1990. prema scenariju srednjih emisija. Porast razine mora pogoršat će pojavu olujnih udara; Razina vode u Širokom Brijegu vjerojatno će se povećati. Više razine mora mogu spriječiti istjecanje vode iz rijeka, što može izravno uzrokovati poplave.

Poplavne obale (oko 260 km) pružaju zaštitu za oko 30.000 ha zemljišta koje se nalazi ispod razine mora. Sve poplavne banke izložene su pogoršanju stanja. Ako se ne održava na odgovarajući način i ne prilagodi novim uvjetima, ta pojava dovodi do smanjenja standarda obrane, što ih čini osjetljivijima na učinke poplava.

Postojeći nasipi uglavnom su izgrađeni od autohtonih močvarnih treseta i mekih glina. Povijesno održavanje obrane nije držalo korak sa stopom pogoršanja i početkom 1990-ih bili su podložni prelijevanju i kršenju čak i skromnim plimnim valovima. Osim toga, ugrožena je cjelovitost temelja nasipa zbog erozije riječnih obala, koja je uglavnom uzrokovana pranjem brodova. Godine 1996. pripremljena je strategija za ublažavanje poplava za Broadland koja se temeljila na jačanju nasipa kako bi se spriječilo probijanje uz dovoljno podizanja grba kako bi se zaštitila naselja i riješili predviđeni učinci klimatskih promjena. Prvi korak projekta BFAP je jačanje postojeće obrane od poplava i njihovo vraćanje na visinu koja je postojala 1995. godine, uzimajući u obzir podizanje morske poluge i buduće namirenje poplavnih obala u budućim koracima. Ne očekuje se da će se projektom spriječiti sve buduće poplave kao posljedica prelijevanja, ali će se znatno smanjiti rizik od kršenja. Taj je korak uključivao i zamjenu postojeće zaštite u lošim uvjetima primjenom metoda koje su prihvatljivije za okoliš, kada je to bilo moguće. Drugi korak, planiran do 2021., sastoji se od provedbe programa održavanja za postojeće poplavne banke. To se, na primjer, sastoji od košnje trave, kontrole erozije, čišćenja kanala i sigurnosnih radova. Također uključuje nadopunu poplavnih banaka koje su se naselile nakon što su poboljšane ranije u projektu.

Nadalje, uz pružanje poboljšane razine usluge u zaštiti od poplava, projektom se također nastoje zaštititi i poboljšati močvarna područja Broadlandsa koja su bogata bioraznolikošću.

Nisko ležeće zemljište zainteresirano za projekt podijeljeno je na 40 odjeljaka za zaštitu od poplava. To su odvojena područja omeđena visokim tlom ili poplavnim zidovima tako da će u slučaju poplave vjerojatno biti sadržana u odjeljku.

Mnoge su se poplavne banke naselile otkako su izgrađene ili su se posljednji put poboljšale te postoji rizik da će biti preplavljene čak i prilično malim plimnim valovima. Očekuje se da će se to pogoršati zbog porasta razine mora i mogućeg povećanja učestalosti oluja. Osim toga, u nekim dijelovima Broadlanda postojeća obrana ugrožena je zbog erozije ruba rijeke (uronjene) vjetrom i valovima, pranjem brodova, normalnim riječnim tokovima i djelovanjem plime. Iako su neke duljine zaštićene čeličnim ili drvenim stupovima, velik dio toga ugrađen je tijekom posljednjih 40 godina i sada ga je potrebno zamijeniti ili ukloniti. Postojeća infrastruktura i njezin stupanj propadanja smatraju se nedovoljnima za suzbijanje sve većeg pritiska uzrokovanog kombiniranim učinkom klimatskih promjena, porasta razine mora i sadašnjeg pritiska uzrokovanog ljudskim aktivnostima.

Povijesno gledano, velik dio troškova održavanja obrane od poplava bio je posljedica ugrađenih mehanizama zaštite od erozije čeličnih i drvenih stupova kako bi se spriječilo da poplavne obale naruše plimne struje i pranje brodova. BFAP je nastojao zamijeniti što je više moguće tog tvrdog inženjeringa mekim rješenjima kao što je stvaranje prirodnih staništa tršćaka duž ruba rijeke. To se pokazalo učinkovitim u djelovanju kao prirodni tampon za štetne učinke pranja brodova i jakih riječnih tokova. Pružala je i dodatne pogodnosti primjerene nacionalnom parku, kao što su poboljšanja krajobraza i ekologije.

Projekt slijedi regionalni koncept zaštite od poplava koji se sastoji od kombinacije tvrdih i mekih tehničkih rješenja implementiranih u prvom koraku BFAP-a:

• Jačanje poplavnih banaka. Ovo rješenje se koristi tamo gdje je postojeća trska duž ruba rijeke šira od 5 m ili je sustav zaštite od erozije ili piling lima u dobrom stanju. To uključuje jačanje postojeće poplavne obale na sadašnjoj lokaciji postavljanjem materijala na prednji i/ili stražnji nagib obale. Podizanje razine vrha također može biti potrebno, a to se obično postiže postavljanjem dodatne gline u vrijeme jačanja. Materijal dolazi od proširenja postojećeg nasipa ili iskapanja novog u močvari za ispašu. Obično će ojačane banke imati širinu grebena od najmanje 2 m i stražnji nagib veći od 1 m u 3 m. Grbovi banaka dizajnirani su tako da budu dovoljno široki da omoguće pristup održavanju i dodatno nadopunjavanje ako je potrebno.

• Nazadovanje u poplavnim bankama. Ta se opcija sastoji od izgradnje novog glinenog nasipa, 15 do 30 m (nazad) iza postojećeg „nasipa”, jarka na močvarnoj strani obale rijeke, koji zadržava slanu vodu koja se natapa iz rijeke, sprečavajući njezino širenje preko tršćaka. Stvarna udaljenost nazadovanja ovisi o lokalnim stopama erozije, dubini rijeke i kvaliteti zemljišta iza postojeće poplavne obale. Nakon što se uspostavi nova obala, uklanjaju se postojeći stupovi ili zaštita od erozije, izravnava se postojeća poplavna obala, a novi rubovi rijeka profiliraju se kako bi se promicao stabilan rub rijeke. Ovo je preferirano rješenje kada bi obala mogla postati nestabilna zbog neuspjelog gomilanja ili erodirajućeg ruba rijeke trske. Njegova uporaba ovisi o prikladnim uvjetima tla i dostupnosti dovoljnog materijala za novu konstrukciju nasipa.

• Vraćanje u prijašnje stanje poplavnih banaka. Ova je opcija slična nazadovanju poplavnih obala, međutim, udaljenost koju je poplavna obala premještena u unutrašnjost znatno je manja. Tim se pristupom smanjuje količina preuzetog zemljišta, ali su potrebni dodatni materijali za punjenje postojećeg nasipa (zbog stabilnosti). To je poželjno rješenje kada zaštita od erozije nije dovoljna. Omogućuje samo jačanje banaka i tamo gdje uvjeti tla, topografske značajke ili strukture ne dopuštaju potpuno nazadovanje. Koristi ukupni životni vijek bilo kojeg postojećeg pilinga, ali se oslanja na odgovarajući preostali život.

Projekt je započeo 2001. i nastavit će se do 2021., predviđajući fazu provedbe kako bi se dovršili radovi na unaprjeđenju, nakon čega će uslijediti faza održavanja. BAFP je do 2016. došao do kraja prve faze dovršetka svih radova na poboljšanju u 40 odjeljaka: i. jačanje poplavnih obala duž gotovo 200 km; ii. nazadovanje poplavnih banaka duž 50 km; iii. ponovno stvaranje poplavnih obala duž 7 km; iv. ostala zaštita od erozije, uključujući asfaltnu prostirku i stupove od drva u kombinaciji s trskom duž 20 km; v. uklanjanje stupova povezano s područjima nazadovanja duž 14,5 km. BFAP sada napreduje s tekućim zahtjevima za održavanje koji se obično sastoje od podizanja grba i zaštite od erozije. Provodi se zaštita od erozije usvajanjem ekološki prihvatljivih oblika zaštite banaka. Tehnike koje se trenutačno upotrebljavaju uključuju, na primjer, bitumensku prostirku: trska se sadi kako bi rasla kroz prostirku, dajući prirodniji izgled obali rijeke. Tijelo za širokopojasne usluge izradilo je vodič za zaštitu banaka za dodatne informacije.

Nadalje, budući da se banke u Broadlandu stalno namiruju, Broadland Environmental Services Ltd (BESL, privatno društvo odgovorno za određene funkcije upravljanja poplavnim rizicima) ima godišnji program podizanja grba koji se odnosi na dijelove banke koji se približavaju zahtjevima za razinu usluge ili su podlijegali nepredvidivoj nagodbi. Konačno, projekt također osigurava 24-satni raspored dužnosti i tim za hitne intervencije u slučaju velikih poplava.

Sudjelovanje javnosti sastavni je dio BFAP-a kojim se dionici nastoje uključiti u svaku priliku. BFAP je razvio bazu podataka za savjetovanje koja sadržava podatke o više od 1200 dionika. Među njima su skupine od posebnog interesa, poduzeća, zakonska i nezakonska tijela te više od 500 zemljoposjednika. U savjetovanju s dionicima usvojen je otvoren pristup kojim se potiče sudjelovanje pojedinaca i lokalnih interesnih skupina u razvoju strateških prijedloga i prijedloga specifičnih za lokaciju. Provode se odvojene participativne vježbe savjetovanja na lokacijama na kojima se planira pružanje prve zaštite od poplava za nekretnine uz rijeku i brodogradilišta.

Promjena s okomitog nasipa na prirodnije riječne obale nije dobrodošla većini interesa za plovidbu. Piling je osigurao objekt za povremene vezove, čemu se pridodaje zabrinutost da će uklanjanje stupova rezultirati povećanim stopama taloženja u rijekama. Izrađeni su akcijski planovi za rješavanje tih pitanja. Na primjer, lokalni plan za širokopojasne mreže za razdoblje 2015. 2036. uključuje naznake za odredbu o privezivanju kojima se uzimaju u obzir različiti interesi dionika kao što su gospodarstvo, turizam i zaštita biološke raznolikosti. Osiguravanje mreže vezova u cijelom sustavu Broadsa ključno je za lokalne zajednice, poduzeća i posjetitelje Broadsa. Naprotiv, koncentracija posjetitelja gdje je privez najobilniji, imaju negativan učinak na mir i tiho uživanje na Broads. Tijelo će stoga zaštititi postojeće vezove i poticati pružanje novih reguliranih vezova u cijelom sustavu.

Početne zabrinutosti javnosti da će projekt trpjeti zbog inovativnog pristupa javno-privatnog partnerstva zbog potrebe za maksimalnim povećanjem profitnih marži uvelike su ublažene jer su partneri pokazali spremnost da prihvate šire koristi. Ona je zapravo pružila jedinstvenu priliku za integraciju radova obrane od poplava s drugim inicijativama od javnog interesa.

Obrana od poplava osmišljena je kako bi bila održiva i unutar strogih financijskih ograničenja projekta. Postupak sudjelovanja javnosti pomogao je da se to osigura, kako za cjelokupni projekt tako i za svaki pojedinačni program unutar njega, pojašnjavajući da je svaki dio:

• isplativo i gospodarski održivo;
• tehnički izvedivo;
• društveno prihvatljivo, npr. utvrđivanjem mogućih učinaka na lokalne zajednice i koristi za njih;
• okolišno prihvatljiv, npr. utvrđivanjem koristi za okoliš ako je to moguće i, prema potrebi, svođenjem mogućih negativnih učinaka na najmanju moguću mjeru.

Glavni čimbenik uspjeha projekta predstavlja učinkovito privatno-javno partnerstvo. Godine 1992. britanska vlada pokrenula je Inicijativu za privatno financiranje, program javno-privatnog partnerstva, kao način pružanja kvalitetnijih i isplativijih javnih usluga. Kroz Broadland ugovor Agencija za zaštitu okoliša je učinkovito delegirala određene funkcije upravljanja rizicima od poplava na privatnu tvrtku, Broadland Environmental Services Ltd. Ova privatna financijska inicijativa koristi se za isporuku ugovora, koji uključuje udjele od 90% BAM Nuttall Ltd i 10% Halcrow Group Ltd (sada CH2M HILL). Konzorciju je povjereno poboljšanje i održavanje resursa Agencije, pružanje hitnih usluga i djelovanje u svojstvu čuvara okoliša. Ključni razlog uspjeha projekta Broadland bila je ravnopravnost između dviju partnerskih organizacija (jedna javna, a druga privatna). Odabir partnera i priznanje da svaki od njih zahtijeva prednosti drugoga ključni su za izgradnju snažnog tima.

Unatoč svim pozitivnim stranama provedbe ovog projekta, masivna intervencija zaštite od poplava u velikom području kao što je ono koje se razmatra također ima negativne učinke. Glavna ograničenja (većina ih je samo privremena) mogu se navesti kako slijedi:

• privremeni poremećaji u stambenoj nekretnini;
• moguće promjene u korištenju zemljišta zbog izgradnje obrane od poplava;
• Mogući utjecaji na nebranjene zajednice promjenom obrasca poplava;
• privremeni vizualni učinci radova tijekom izgradnje;
• privremeni gubitak područja zahvaćenih vegetacijom;
• Vizualni utjecaji novih, velikih nasipa;
• Privremeno uznemiravanje flore i faune.

Nadalje, iako je projekt obuhvaćao visoku razinu uključenosti dionika, nekoliko vlasnika zemljišta usprotivilo se „nazadovanju” obrane od poplava na svojem zemljištu. U takvim je slučajevima određivanje novog usklađivanja poplavnih banaka omogućilo dovršetak faze provedbe projekta, izbjegavajući zemljište suprotstavljenog poljoprivrednika, ali istodobno ne jamčeći njegovu zaštitu od budućih poplava.

U 2017. godini, Broadland Flood Alleviation Project dobio je nagradu East of England Merit Awards od Instituta građevinskih inženjera, priznajući izvrsnost u dizajnu i izgradnji.

Očekuje se da će do kraja projekta 2021. ukupni troškovi iznositi 136 milijuna britanskih funti: 107,7 milijuna može se pripisati novim građevinama i inženjerskim radovima, dok 31,3 milijuna osigurava radove održavanja do 2021. Troškovi projekta su ograničeni. Ta gornja granica troškova podrazumijeva da svi pojedinačni programi u okviru projekta moraju biti strogo osmišljeni tako da budu troškovno učinkoviti i u okviru planiranog programa.

Očekuje se da će se gospodarski trošak projekta nadoknaditi koristima koje predstavlja znatno smanjenje gubitaka u poljoprivrednom sektoru uzrokovanih poplavama morske vode. Jedna od glavnih karakteristika ovog projekta je konsolidacija poplavnih banaka kako bi se spriječile provale. Kada poplavna obala probije, niske ležeće slatkovodne močvare potopljene su slanom vodom tijekom dugog razdoblja, sve dok je potrebno za obavljanje popravaka, možda nekoliko tjedana. To će vjerojatno uzrokovati dugoročnu, a time i skupu štetu poljoprivrednim svojstvima i svojstvima očuvanja prirode zemljišta. Kada dođe do prelijevanja, još uvijek dolazi do poplave slane vode, ali, budući da je volumen vode mnogo manji i popravci na obali poplave obično nisu potrebni, poplavna voda može se pumpati natrag u rijeku u roku od 2-3 dana. To je obično dovoljno brzo da se spriječi bilo kakva značajna dugoročna šteta na poljoprivrednom zemljištu. Razlika između troškova štete zbog kršenja i prelijevanja jedna je od koristi koje se uzimaju u obzir pri osmišljavanju projekta. Kad je riječ o troškovima izračuna, lokalno je bilo dostupno samo dovoljno odgovarajućih materijala za povećanje visine nasipa na razine iz 1995. Kako bi se dodatno povećale visine nasipa i u potpunosti spriječilo prelijevanje, velike količine građevinskog materijala trebale bi se prevoziti na velike udaljenosti, čiji bi trošak daleko nadmašio koristi.

Pojava triju velikih poplava obilježenih visokim vodostajima u razdoblju 2006. – 2013. omogućila je da se praktično prikažu koristi projekta. U tim prilikama poboljšana obrana od poplava na cijelom Broadlandu nije zabilježila ozbiljne strukturne štete. Godine 2013. razina vode na tom području bila je usporediva s velikom poplavom iz 1953., koja se dogodila prije nadopunjavanja poplavnih obala. Zahvaljujući intervencijama provedenima u okviru projekta, događaj iz 2013. rezultirao je samo dvama povredama i nijedna imovina nije poplavljena; 1953., umjesto toga, broj proboja bio je znatno veći, što je dovelo do raširenih poplava.

Sveukupno, program pruža zaštitu od poplava za 1700 nekretnina, autocestu A47, željezničku prugu Norwich-Great Yarmouth i 24.000 hektara poljoprivrednog zemljišta. Osim pozitivnih gospodarskih učinaka ostvaruju se i mnoge sekundarne koristi za društvo i okoliš. Te dodatne koristi uključuju poboljšani pristup pješacima nadogradnjom 100 km pješačkih staza, objekata za ribolovce i privezišta za rekreacijsku i blagdansku nautičku industriju. Projekt je razvijen u suradnji s Norfolk Wildlife Trustom i drugim sličnim institucijama kako bi se poboljšala močvarna staništa oko Nacionalnog rezervata prirode Hickling Broad. Slijedom toga, izmjene nasipa dovele su i do poboljšanja opsega i kvalitete prirodnih staništa: Izgrađeno je 55 hektara slatkovodnog tršćaka kako bi se osigurao održiv i dugoročan način zaštite od erozije za novu poplavnu obalu. Stvaranjem prirodnih staništa tršćaka pridonosi se i cilju propisanom uredbama o staništima za gubitke zbog programa upravljanja poplavnim rizicima na obali Suffolka.

Službena procjena mjere u kojoj su projektom ostvarene koristi vjerojatno će uslijediti nakon dovršetka u svibnju 2021.

Godine 1996. Agencija za okoliš Ujedinjene Kraljevine započela je postupak razmatranja moguće primjene pristupa privatno-financijske inicijative za nabavu usluga upravljanja poplavnim rizicima. Slijedom toga, projekt za ublažavanje poplava na Broadlandu (BFAP) bio je jedan od samo dva projekta koje je Ministarstvo financija odabralo i označilo kao „značajne projekte sa statusom Tragača”. Ključno je obilježje inicijative da je na području Broadlanda privatni partner odgovoran za pružanje određenog standarda usluge upravljanja poplavnim rizicima, uključujući održavanje, radove na poboljšanju i odgovor na hitne situacije. Svrha je tog partnerstva između javnog i privatnog sektora dodatno potaknuti troškovno učinkovito pružanje javnih usluga s pomoću operativne učinkovitosti i inovacija, što je ugrađeno u prilagođeni obrazac ugovora.

Za potpunu provedbu planiranih poboljšanja bilo je potrebno 15 godina (2001. – 2016.). Faza održavanja još je u tijeku i sustavno će se provoditi do kraja projekta BFAP 2021. Nakon 2021. zadana vrijednost infrastrukture bit će obuhvaćena uobičajenim programom praćenja i održavanja Agencije za okoliš.

Životni vijek intervencija može se procijeniti za 50 do 100 godina. Zbog meke prirode temeljnog tla u projektnom području, postojat će stalna potreba za redovitim nadopunjavanjem poplavnih banaka.

Paul Mitchelmore
UK Environment Agency
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: paul.mitchelmore@environment-agency.gov.uk 

Kevin Marsh
CH2M HILL
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: kevin.marsh@ch2m.com 

Projekt za ublažavanje poplava na Broadlandu i Agencija za zaštitu okoliša Ujedinjene Kraljevine