Sand Motor – izgradnja s prirodnim rješenjem za poboljšanje obalne zaštite duž obale Delflanda (Nizozemska)

Nizozemska, s 350 km dugom obalom, devet milijuna stanovnika koji žive u obalnim područjima i golemim regijama koje se nalaze ispod srednje razine mora, ozbiljno je izložena riziku od obalnih poplava. Iskusna erozija obale, uzrokovana prirodnim procesima i ljudskim intervencijama u slivu u posljednjih nekoliko stoljeća, pogoršana je trenutnim i predviđenim porastom razine mora. Odbor za deltu smatra da bi pri donošenju odluka s dugotrajnim učinkom za zaštitu od poplava trebalo uzeti u obzir regionalni porast razine mora od 0,65 do 1,3 m do 2100. i od 2 do 4 m do 2200., uključujući učinak slijeganja tla.

Od 90-ih godina prošlog stoljeća, kako bi se suočio s problemom obalne erozije, Rijkswaterstaat je započeo redovite intervencije za ishranu pijeskom. Kao operativni cilj odlučeno je da se obala zadrži na svojem položaju (referentna je situacija iz 1990.). Godišnja količina hrane za pijesak utvrđena je u dokumentima o politikama na 12 milijuna m3. Riječ je o količini potrebnoj za očuvanje cijele nizozemske obalne zaklade (područje između dina i dubine mora od –20 m), uzimajući u obzir stopu porasta razine mora do kojeg je došlo u prošlom stoljeću (18 cm/stoljeće). Očekuje se da bi se taj obujam mogao povećati u narednim desetljećima zbog predviđenog dosljednijeg porasta razine mora. Tradicionalne operacije ishrane pijeskom (nanošenjem pijeska na plažu) postupno su dopunjene podvodnom ishranom na obali, mnogo jeftinijim pristupom kojim se prirodnim silama omogućuje preraspodjela pijeska i smanjenje utjecaja na obalne funkcije.

Kako bi se istražio još učinkovitiji način održavanja obale, od 2006. godine pojavile su se ideje o "mega-hrani". Ideje za obalno širenje na obali Delflanda predložene su već 1970-ih, a početkom 2000-ih pokrajina Južna Nizozemska dobila je snažan poticaj. Istraživanje plana započelo je 2009. godine, a bilo je usmjereno na taloženje ogromne količine pijeska u jednoj operaciji, što je omogućilo da vjetar, valovi i struje postupno šire pijesak duž obale tijekom duljeg vremenskog razdoblja u usporedbi s tradicionalnim inicijativama prehrane.

Glavni je cilj nizozemske nacionalne obalne politike održivo održavanje obalnog područja u različitim vremenskim i prostornim razmjerima:

• zaštita zaleđa od poplava s mora održavanjem sigurne obrane od vode;
• Održavanje obale (s osnovnom obalom kao referencom), očuvanje svih obalnih funkcija;
• Održavanje obalnih temelja u kontekstu relativnog porasta razine mora, što znači očuvanje ravnoteže između srednje razine mora i proračuna sedimenta.

Kako je opisano u izvješću o prve četiri godine programa praćenja i evaluacije, za motor s pijeskom formulirana su sljedeća tri cilja:

• Poticanje prirodnog rasta dina i očuvanje široke plaže duž obale Delflanda između Holandske kuke i Scheveningena. Time će se osigurati funkcije zaštite obale, kao i koristi za očuvanje prirode i slobodne aktivnosti.
• Razvoj znanja i inovacija s ciljem utvrđivanja u kojoj se mjeri održavanje obale i dodana vrijednost za slobodno vrijeme i prirodu mogu postići zajedno, također u perspektivi porasta razine mora.
• Stvaranje privlačnog područja za odmor i prirodu na obali Delflanda.

Pojam „megahrana”, kao dugotrajan izvor pijeska koji se taloži u jednoj operaciji, proveden je u okviru pilot-projekta Sand Motor, koji se provodi na obali Delflanda (Južna Nizozemska), gdje se od 1990-ih provode redovite intervencije u području ishrane kako bi se suzbila erozija obale.

Motor s pijeskom inovativna je intervencija za zaštitu niske obalne zone od utjecaja porasta razine mora. To je velika prehrana izvedena 2011. godine, odmah nakon općeg jačanja obalnog područja Delflanda. To je uključivalo 21,5 milijuna kubičnih metara pijeska izvađenog deset kilometara od obale i taloženog uz obalu, kako bi se stvorio poluotok u obliku kuke od 128 ha, uključujući jezero dina i lagunu. Intervencija je nadopunjena dvjema operacijama prehrane na obali koje su se provodile s obje strane poluotoka.

Ta „megahrana” slijedi pristup „zgrada s prirodom”. Količina nataloženog pijeska djeluje kao zaštita od porasta razine mora. Pristupom se smanjuje učestalost poremećaja lokalnih ekosustava uzrokovanih redovitim intervencijama ishrane pijeskom, a ujedno se pružaju nova područja za prirodu i nove mogućnosti za rekreativne aktivnosti.

U svom izvornom obliku, Pješčani motor izbočio se 1 km u more i protezao se duž 2 km obale. Na mnogim se mjestima uzdiže i do 5 metara iznad srednje razine mora. Konačni dizajn Sand Motora odabran je kao najusklađeniji s tri glavna cilja postavljena u Procjeni utjecaja na okoliš provedenoj za realizaciju projekta: rast dina, stvaranje više objekata za prirodu i slobodno vrijeme, razvoj znanja.

Od izgradnje Pješčanog motora 2011. godine, pijesak se doista proširio duž obale, s obalnim prirastom i na jugu i na sjeveru. To je dovelo i još uvijek dovodi do promjena u obliku pješčanog motora, s (logički) najjačom evolucijom u prvoj godini nakon izgradnje. Prijelazni razvoj pješčanog motora stvorio je nove morfološke oblike i krajolike: „pješčana pljuvačka”, laguna, plimni kanal, obalna ravnica na južnoj strani Pješčanog motora i različiti obrasci pješčanih obala. Štoviše, novo jezero dina, sa sustavom odvodnje i nadzora, stvoreno je u podnožju kuke kako bi se osiguralo da Sand Motor neće imati negativan utjecaj na tokove podzemnih voda u slivu pitke vode Solleveld na kopnenoj strani.

Motor s pijeskom realiziran je nakon sporazuma koji su potpisali Pokrajina Južna Holandija, Rijkswaterstaat, Grad Haag, općinske vlasti Westlanda, Odbor za kontrolu vode okruga Delfland i Savez za zaštitu okoliša Južne Holandije. Potpisnici su zajednički osmislili projekt tijekom radionica, a o njegovoj lokaciji zajednički je odlučeno kako bi se izbjegao negativan učinak na uključene dionike. Osim stranaka koje su sudjelovale u sporazumu provedeno je i savjetovanje s civilnim društvom koje je imalo mogućnost postavljati pitanja i formalno uložiti prigovor u okviru pravnih postupaka, posebno tijekom faze planiranja.

Kroz Pješčanu motornu inicijativu, dugoročna zaštita obale (primarni cilj) kombinira se s proširenjem prirode (novo stanište za lokalnu floru i faunu) i novim prostorom za rekreaciju, ispunjavajući višestruke ciljeve različitih aktera. To je stvorilo značajan nacionalni i međunarodni interes za Sand Motor. Ecoshape, zajednički napor koji uključuje nizozemske tvrtke za jaružanje i inženjering, sektor znanja i vladu, doprinio je širenju i promicanju inicijative Sand Motor, ističući njezin pristup "Izgradnja s prirodom". Zajedno s Sand Motorom uspostavljeno je nekoliko istraživačkih programa, uključujući NatureCoast, s tri postdoktorata i dvanaest doktorskih istraživača.

Rješenja slična pješčanim motorima razmatraju se na nekoliko lokacija izvan Nizozemske i u Europi (npr. Švedska, Ujedinjena Kraljevina, Belgija) i drugdje (Sjedinjene Američke Države, Meksiko). Za provedbu intervencije bilo je potrebno upotrijebiti znatnu količinu pijeska izvađenog na otvorenom moru (21,5 milijuna kubičnih metara) veličine zrna koja je bila dovoljno kompatibilna sa značajkama priobalnog područja ležišta. Dostupnost pijeska pitanje je koje treba uzeti u obzir u prenosivosti prakse.

Pijesak Motor je jedinstveno obalno područje, uključujući pješčane stanove koji su potopljeni dva puta dnevno za vrijeme visoke plime. Nuspojave intervencije bile su stvaranje novih struja koje proizlaze iz dinamične prirode i promjenjivog oblika poluotoka u obliku kuke, stvarajući privremene opasne situacije, posebno za kupanje. Njih bi se moglo držati pod kontrolom kombinacijom informacija za javnost, pridavanjem dodatne pozornosti obalnim stražarima kojima su pomogle batimetrijske ankete i aplikacija za pametne telefone.

Projekt su financirali pokrajina Južna Nizozemska i Rijkswaterstaat; troškovi intervencije iznosili su 70 milijuna eura.

Nakon intervencije ostvaren je intenzivan napor u pogledu praćenja. Pet godina nakon izgradnje Pješčanog motora, rezultati monitoringa pokazuju njegov doprinos zaštiti obale, posebno u blizini Pješčanog motora. Obala kod Sand Motora i odmah na sjeveru i jugu se pomaknula i sada se nalazi u smjeru mora od osnovne obale. Dosadašnja opsežna istraživanja pokazala su da novo pješčano jato stvoreno motorom pijeska nudi novo stanište flori i fauni, posebno u zaštićenom i plitkom dijelu lagune i oko njega. Štoviše, Sand Motor nudi novo veliko područje koje se koristi u rekreativne svrhe, u skladu s očekivanjima Pokrajinske uprave Južne Nizozemske. Ostale koristi odnose se na stečena znanja o obalnom sustavu i mogućnostima provedbe ove inovativne intervencije za jačanje obale.

Predviđeni dugi vijek trajanja Pješčanog motora (oko 20 godina) jasna je prednost intervencije u odnosu na tradicionalnu ishranu pijeskom koja zahtijeva redovite intervencije s velikim volumenom pijeska koji često remeti morsko dno. Pet godina nakon intervencije, Sand Motor se smatra realnom alternativom za upravljanje obalnim područjem u smislu troškova i učinka. Potpuna ekonomska procjena inovativne intervencije u usporedbi s konvencionalnim rješenjima za održavanje još nije formulirana.

Godine 2008. nizozemski tajnik za javne radove i upravljanje vodama naručio je novi Delta odbor (nakon prvog koji je osnovan radi upravljanja katastrofalnom poplavom 1953.) s mandatom oblikovanja vizije dugoročne zaštite nizozemske obale i njezina zaleđa. Taj drugi Odbor za deltu države dao je prijedloge o tome kako zaštititi nizozemsku obalu i nizinsko zaleđe od očekivanih učinaka klimatskih promjena, uključujući podizanje razine mora i obalne poplave. Te su preporuke, u integriranoj viziji za budućnost koja se proteže do 2100., poslužile kao osnova za Delta program za Nizozemsku otpornu na klimatske promjene, koji je dodatno ugrađen u Zakon o delti. Izgradnja u skladu s pristupom koji se temelji na prirodi, uz ishranu pijeskom kako bi se obalna područja Sjevernog mora zaštitila od poplava dio je preporuka Odbora za deltu koje treba slijediti u srednjoročnom i dugoročnom razdoblju.

Faza planiranja pješčanog motora uključivala je postupak procjene utjecaja na okoliš kako bi se utvrdile najizvedivije i ekološki najprihvatljivije alternative za upravljanje obalnim područjem koje se temelji na prehrani.

Pješčani motor izgrađen je između ožujka 2011. i studenog 2011. godine, a od njegova završetka intervencija je pomno praćena. Prva sveobuhvatna evaluacija rada Pješčanog motora dovršena je nakon pet godina od njegove izgradnje (2016.), a konačna procjena očekuje se 2021.

Očekivani životni vijek pješčanog motora je najmanje 20 godina, tijekom kojih se očekuje da će vjetar, valovi i struje širiti pijesak duž obale između Kuke Nizozemske i Scheveningena. Međutim, potpuna preraspodjela nataloženog pijeska zasigurno će potrajati više od 20 godina, uz prednosti Sand Motora i nakon prvih 20 godina. Nakon prve četiri godine od izgradnje pješčanog motora, rezultati praćenja pokazali su da je 95 % volumena pijeska još uvijek u području ležišta, što upućuje na to da bi životni vijek pilot-projekta mogao biti dulji od očekivanog.

Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl 

Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl 
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl

Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl 

Web-mjesto Sand Motor, Deltares, Rijkswaterstaat i pokrajina Nizozemska