A természetalapú megoldások integrált rendszere az árvizek és aszályok kockázatának enyhítésére a Serchio folyó medencéjében (Olaszország)

A Serchio folyó medencéjét az olasz jog nemzeti jelentőségű medenceként határozza meg. A Serchio folyó alsó része magában foglalja a Massaciuccoli-tó almedencéjét. A medence a Migliarino, San Rossore és Massaciuccoli Regionális Természeti Park részét képezi, és természeti jelentőségű, értékes biológiai sokféleséggel rendelkező, nemzetközi és nemzeti jelentőségű területeket foglal magában (a Natura 2000 hálózat része, mint különleges természetvédelmi terület és közösségi jelentőségű terület, valamint RAMSAR terület). A huszadik század eleje óta a területet a mezőgazdasági fejlődés és az urbanizáció erős folyamata jellemzi, amely a terület mélyreható átalakulásához vezetett. A Massaciuccoli-tó almedencéje előtt álló kihívások egyedülálló kombinációja a következő:

• szélsőséges aszály és vízhiány, különösen májustól szeptemberig;
• A Serchio folyóból és a tóból történő áradásokhoz kapcsolódó hidraulikus kockázat;
• vízszennyezés;
• Eróziós folyamatok, talajvesztés;
• Természetes és férfiak által kiváltott süllyedés;
• Az ökoszisztémák és a biológiai sokféleség minőségének romlása.

E kihívások némelyikét súlyosbítja az éghajlatváltozás, ami szükségessé teszi a helyi közösség alkalmazkodását, különösen a mezőgazdasági ágazat bevonásával.

Az olaszországi éghajlatváltozási előrejelzések a hőmérséklet emelkedésére, a csapadékminták nagy térbeli változékonysággal járó változásaira, a szélsőséges időjárási események gyakoribbá válására és időtartamára utalnak. A Földközi-tengert aszályos hotspotként ismerik el, és mindaz aszály gyakorisága, mind az 1950–2015 közötti időszakban évtizedenként akár 1,3 esemény, mind pedig az aszály súlyossága tekintetében növekszik az értéke (az EEA aszályokra vonatkozó mutatójának értékelése). Az előrejelzések a meteorológiai aszályok további növekedését jelzik, amely a 2040–2070-es időszakban évtizedenként akár +0,7 eseményt is jelenthet az 1980–2015-ös időszakhoz képest, a legmagasabb kibocsátási forgatókönyv (RCP8.5) esetében a legmarkánsabb, a mérsékelt forgatókönyv (RCP4.5) esetében pedig valamivel alacsonyabb. Az intenzív helyi csapadékesemények által kiváltott folyami árvizek előfordulása és gyakorisága az előrejelzések szerint 2070-reszintén növekedni fog (a folyami árvizekre vonatkozó EEA-mutató értékelése).

A Massaciuccoli-tó térségében végrehajtott cselekvési stratégiák az EU Horizont 2020 programja által finanszírozott „Phusicos– A természet szerint”projektből származnak. Célja annak bemutatása volt, hogy a természetalapú megoldások (NbS) megfelelőek, gazdasági és környezeti szempontból fenntarthatóak-e, és képesek-e csökkenteni a szélsőséges időjárási események (különösen az árvizek és az aszályok) kockázatát a vidéki tájakon, hogy növeljék a rezilienciát és ellensúlyozzák az éghajlatváltozás hatásait. A projekt során megvalósított NbS, amelyet részvételi úton azonosítottak, segíthet a hidrogeológiai kockázat csökkentésében és a Massaciuccoli-tó területének kényes környezeti rendszerének javításában. A Phusicos projekt keretében végrehajtott NbS a Serchio folyó vízgyűjtő területére vonatkozó szélesebb körű általános beavatkozási terv részét képezi, amelynek általános célja a terület hidrogeológiai kockázatának csökkentése és az ökoszisztéma működőképességének helyreállítása.

Az ebben az esetben végrehajtott megoldások további célja az volt, hogy teszteljék az „élő laboratóriumok” megközelítés alkalmazását a tájjal és a környezettel kapcsolatos témákban, és megvizsgálják, hogyan szolgálhatna az NbS együttműködésen alapuló tervezésében a Serchio folyó medencéjében az éghajlatváltozás miatt felmerülő kihívások ellensúlyozására. Az élő laboratórium olyan fizikai terület és interakciós tér, amelyben az érdekelt felek hálózatot alkotnak, amely vállalatokat, állami ügynökségeket, egyetemeket, generikus felhasználókat (mint polgárokat) és más szereplőket foglal magában azzal a céllal, hogy együttműködjenek az új technológiák, szolgáltatások, termékek és rendszerek valós környezetben történő közös létrehozásában, validálásában és tesztelésében. A különböző állami és magánszereplők, valamint a polgárok közötti ilyen intenzív együttműködés a megoldások közös tervezése és végrehajtása érdekében elismerten hatékony eszköz a környezetvédelmi irányításban, és döntő fontosságú lehet az NbS sikeres végrehajtásában. A helyi érdekelt felek és a közösség bevonása az NbS közös tervezésébe azt a célt is szolgálta, hogy megkönnyítse az ilyen innovatív és fenntartható megoldások elfogadását és végrehajtását, valamint erősítse a közösség érzését, az összetartozás érzését és a terület védelmét.

A projekt végső célja az volt, hogy több környezeti javulást érjen el a Serchio folyó medencéjében azáltal, hogy növeli a terület általános ellenálló képességét a többszörös terhelésekkel szemben, előnyben részesítve a biológiai sokféleséget és a természeti területek használhatóságát, valamint hogy lehetővé tegye az NbS más területeken "bevált gyakorlatként" történő elterjesztését azáltal, hogy a Covid19 utáni szakaszban új növekedési, fejlődési és revitalizációs lehetőségeket biztosít a gazdaságok számára.

A Serchio folyó medencéjére és a Massaciuccoli tóra vonatkozó átfogó beavatkozási terv a következő beavatkozásokat tartalmazza:

1. Egy 45 hektáros növénytisztító üzem építése folyamatban van. A fitodepurációs rendszer a Massaciuccoli-tó délkeleti részén található, és már részben épült és aktiválódott egy 15 hektáros területen. A fennmaradó rész jelenleg fejlesztés alatt áll, és 2021-re fejeződik be. Az előrejelzések szerint körülbelül 135 000 mc/nap vizet fog kezelni.
2. Puffercsíkok a másodlagos csatornahálózat két fő területementén. A puffersávok többéves lágyszárú fajok és/vagy fa- és cserjefajok sávjaiból álló növényzettel borított területek, amelyeket a megművelt területek szélén helyeznek el. Előnyük, hogy visszafordíthatóak, hosszú távon fenntarthatóak és más intézkedésekkel szinergikusak. A puffersávok korlátozzák a talajeróziót, csapdába ejtik az üledékeket, javítják a víztestekbe áramló potenciális tápanyagok vagy szennyező anyagok szűrését, és hozzájárulnak a vízminőség és a tavak és a környező területek ökológiai állapotának javításához. A terület többszörös terheléssel szembeni általános ellenálló képességének ebből következő növekedése várható.
3. A természetmegőrzéses mezőgazdaságota talajművelés intenzitásának jelentős csökkenése és takarónövények, például a különböző növények közé kizárólag ökológiai és agronómiai célból vagy magvetés céljából behelyezett növények („Loliummultiflorum Lam”)használata jellemzi. A konzervatív mezőgazdaságot összesen mintegy 60 hektáron tesztelik két gazdaságban (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa), amelyek részt vesznek a Phusicos projekt Serchio demonstrációs esetében.
4. Építésalatt álló ülepítőmedence. A medencét úgy tervezték, hogy tovább csökkentse a talaj és a tápanyagok szállítását. Ez egy vízvisszatartó medence, amelyet az alvízgyűjtő kifolyásánál építenek, közvetlenül a szivattyúállomás előtt, amely felemeli a vízelvezető vizeket, hogy azokat a Massaciuccoli-tóba szállítsa. A mintegy 4,0 hektár széles üledékgyűjtő medencében az üledékképződési folyamatok révén jelentősen csökkenthetők a szemcsés anyagok. Ezenkívül a medence körül növekvő növények nitrogént és foszfort vehetnek fel, csökkentve a tó tápanyagterhelését. Az üledékgyűjtő medence minden bizonnyal jó példa a győzelem-győzelem intézkedésre: amellett, hogy hozzájárul a vízkészlet minőségének javításához, vízvisszatartó medencét is képez, amely enyhíti az árvizek hatását, és aszályos időszakokban tározóként működik.
5. A csatornák "gondos kezelése" a csatornák hatékony szakaszán működik; különösen az eredeti trapéz alakú szakaszt bővítik ki egy ártér megvalósításával az egyik parton, amely a növényzetet a partokon tartja és megakadályozza az eróziós folyamatokat. A csatornák kíméletes kezelése fenntartható és ökológiai gyakorlat, amelynek célja a vízi utak természetes feltételeinek helyreállítása és / vagy fenntartása a folyórendszer morfológiai dinamizmusának, környezeti sokféleségének, hidraulikus és ökológiai funkcióinak helyreállításával. A csatornák vízi növényzete kedvez a szennyező anyagoktól való víztisztítás természetes folyamatának. Az általános cél az, hogy lehetővé tegyék a folyó természetes terjeszkedését egy árvízi esemény során, ugyanakkor fenntartsák a partok növényzetét a víztisztítás és a biológiai sokféleség növelése érdekében. A még tervezési szakaszban lévő beavatkozást (2021-es aktualizálás) jóváhagyták és finanszírozták.

Dedikált élő laboratóriumokat hoztak létre a mezőgazdasági termelőkkel és a helyi érdekelt felekkel, amelyek biztosították sajátos ismereteiket, és közös úton aktívan részt vettek az NbS közös tervezésében és végrehajtásában. A Living Labs folyamat három fő szakaszból állt: (i) megérteni, kivizsgálni, tervezni és feltárni; ii. kreatív közös tervezés és finomítás; iii. értékelés és tesztelés.

Az NbS hatékonyságát interdiszciplináris megfigyelési programon keresztül értékelik, beleértve a talajmintavételt és -elemzést, a csapadék és a hőmérséklet alakulásának mérését, a talaj és a víz hidrogeológiai és geokémiai jellemzését, a szilárd szállítás kvalitatív-kvantitatív nyomon követését és a termés termelékenységét.

2019 februárja óta a Serchio vízgyűjtő területén végzett munkálatok programját részvételen alapuló megközelítéssel hajtották végre, aktívan bevonva az érdekelt felek széles körét az élő laboratóriumokba, a technikai vitaasztalokba és a döntéshozatali folyamatba. A részvételi folyamatban magáncsoportok és hatóságok érdekelt felei vettek részt, például a Toscana Nord földterület-visszanyerési konzorcium, a Migliarino San Rossore Massaciuccoli regionális természeti park, Vecchiano, Pisa, Viareggio és Massarosa települések, szakmai szövetségek, környezetvédelmi szövetségek, mezőgazdasági termelők és polgárok.

Minden érdekelt fél részt vett az élő laboratórium folyamatának valamennyi szakaszában, a célok és célkitűzések meghatározásától kezdve a megoldásokig, beleértve azok tervezését és végrehajtását is. A mezőgazdasági termelők kulcsszerepet játszottak a projektben azáltal, hogy mezőgazdasági földterületeiket az NbS rendelkezésére bocsátották, és megosztották egymással speciális szakértelmüket. Átalakították a csatornákat, és tipikus őshonos fajokat vetettek be, hogy pufferként működjenek a mezőgazdasági gyakorlatok során használt tápanyagok és vegyi anyagok (műtrágyák, növényvédő szerek) lefolyása ellen. Hozzájárultak továbbá az üledékgyűjtő medence létrehozásához a Phragmites australis és a Thypha latifolia vízi növények keverékével, hogy csapdába ejtsék az üledékeket és megállítsák a medencébe való áramlását.

Az Észak-Appenninek vízgyűjtő kerületi hatósága koordinálta és társfinanszírozta a munkálatokat, biztosítva a koherenciát és a szinergiákat más tevékenységekkel és területrendezési tervekkel, például a vidékfejlesztési tervvel, az európai víz-keretirányelv szerinti vízgyűjtő-gazdálkodási tervvel és az európai árvízvédelmi irányelv szerinti árvízkockázat-kezelési tervvel.

Az esettanulmány sikertényezői főként a Serchio folyó vízgyűjtője előtt álló számos kihívás kezelésére alkalmazott integrált megközelítésen alapulnak. Az éghajlatváltozás hatásait (különösen az aszályokat és az árvizeket) egy széles körű beavatkozási terv részeként vették figyelembe, amely az olyan nem éghajlati terhelésekkel foglalkozik, mint az eutrofizáció, a vízszennyezés, a talajerózió és a biológiai sokféleség csökkenése egy nemzetközileg elismerten magas ökológiai értékű területen.

További sikertényezők kapcsolódnak az e beavatkozási tervben alkalmazott ökoszisztéma-megközelítéshez, amely számos szinergikus természetalapú megoldást választott ki, mivel nem sajnálja, hogy fenntartható és hatékony intézkedéseket hozott, amelyek nagy potenciállal rendelkeznek az ökoszisztéma rezilienciájának fokozására.

A Living Lab megközelítés is hozzájárult a tervezett megoldások sikeréhez. Az érdekelt felek és különösen a mezőgazdasági termelők teljes körű bevonása hozzájárult ahhoz, hogy a megoldásokat a helyi körülményekhez igazítsák, új ötleteket ösztönözzenek és további tanulási lehetőségeket teremtsenek.

Egy olyan részletes és multidiszciplináris megfigyelési program végrehajtása, amely tudományos adatokkal bizonyítja a végrehajtott NbS hatékonyságát, elősegítheti a bevált gyakorlatok más, hasonló kihívásokkal szembesülő területekre való átültethetőségét.

Az azonosított intézkedések végrehajtását főként bürokratikus és adminisztratív tényezők lassították. Jelenleg az olasz jogszabályok az NbS-t természettudományi mérnöki munkáknak tekintik, amelyek hosszú jóváhagyási folyamatot igényelnek. Emellett számos találkozóra volt szükség a Living Labs ülésein keresztül, ami időt igényelt az egyes érdekelt felekkel és szakmai szövetségekkel való kapcsolatok megerősítésére a projekt, az NbS és alkalmazásaik szemléltetése és magyarázata érdekében.

Az NbS Serchio vízgyűjtő területén történő végrehajtása várhatóan lelassítja a szennyező anyagok mezőgazdasági területekről a tóba történő kibocsátásának folyamatát, javítva a tó ökoszisztémáinak és a környező területek ökológiai állapotát, elősegítve az állatfajok újbóli megjelenését és növelve a biológiai sokféleséget. Ezen intézkedések végrehajtása hozzá fog járulni a talajerózió megfékezéséhez és a csatornákon keresztül történő szilárd szállítás csökkentéséhez is. Ezek az intézkedések együttesen növelni fogják a terület általános hidraulikai ellenálló képességét az áradásokkal és a vízhiánnyal szemben.

A beavatkozási terv végrehajtásától társadalmi-gazdasági előnyök is várhatók:

• Új turisztikai és szabadidős lehetőségek létrehozása, különösen a helyi egyesületek számára (madármegfigyelés, kajakozás stb.)
• A polgárok jóllétének javítása
• A fenntartható mezőgazdasági gyakorlatokon alapuló helyi zöld gazdaság fellendítése
• Fokozott együttműködés, lelkesedés és „felelősségvállalás” kialakítása az érdekelt felek (mezőgazdasági termelők) körében, ami az intézkedések fokozott elfogadásához és zökkenőmentes végrehajtásához vezet
• Az éghajlattal kapcsolatos kockázatokkal kapcsolatos tudatosság növelése az érdekelt felek körében.

Végezetül az éghajlatváltozás mérséklése terén is várhatók előnyök, mivel a vegetált területek nagyobb mértékben bővülnek, és nagyobb szénmegkötési potenciállal rendelkeznek.

A tóvidéki NbS-t részben uniós finanszírozásból (1 425 000,00 EUR) finanszírozzák az EU Horizont „Phusicos – A természet szerint” projektjén keresztül. Egyéb finanszírozási források közé tartozik a toszkánai régió (a növénytisztasági projekt és más NbS a PIT-Pianura Pisana projekten keresztül), valamint a Nemzeti Környezetvédelmi Minisztérium (jelenleg az ökológiai átmenetért felelős minisztérium) a hidraulikus hálózat fejlesztése érdekében.

Az esettanulmányi területen végrehajtott beavatkozások többsége szerepel az Észak-Appenninek vízgyűjtő kerületének vízgyűjtő-gazdálkodási tervében és árvízkockázat-kezelési tervében, ezáltal végrehajtva az európai víz-keretirányelvet és az árvízvédelmi irányelvet.

A legtöbb NbS-t a PHUSICOS projekt keretében hajtják végre, amely 2018-ban kezdődött és 2023-ban ér véget.

Az esettanulmány területén alkalmazott megoldások várhatóan hosszú élettartamúak lesznek (az ilyen típusú beavatkozások esetében jellemzően több mint 15 év), különösen, ha azokat megfelelően nyomon követik és karbantartják. Folyamatban van egy nyomonkövetési projekt, amelynek célja a végrehajtott megoldások hatékonyságának és eredményességének értékelése.

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

EEA, (2021). Természetalapú megoldások Európában: Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra és a katasztrófakockázatok csökkentésére vonatkozó politika, ismeretek és gyakorlat. Az EEA 1/2021. sz. jelentése.