Gestione regionale delle inondazioni combinando soluzioni ingegneristiche morbide e dure, le Norfolk Broadlands

Per molti secoli, i fiumi di Broadland hanno svolto un ruolo importante, trasportando merci e attrezzature per il commercio e l'industria. Oggi, Broadland è ancora una zona trafficata, anche se per scopi diversi. Circa il cinquanta per cento del terreno è utilizzato per l'agricoltura tradizionale. I fiumi continuano a fornire un'importante navigazione interna, che, insieme ai Broads, fornisce l'accesso a 125 miglia di vie navigabili. La ricreazione e il turismo sono diventati molto importanti, con oltre 7 milioni di persone che visitano l'intera area di Broads ogni anno (sitoweb della Broads Authority). In risposta, l'industria del noleggio di barche dà un contributo importante all'economia locale: un totale di 584 milioni di sterline è stato generato all'interno dell'economia locale attraverso la spesa per i visitatori e il turismo.

L'attrattiva dell'area è strettamente legata alla diversità dei paesaggi e degli habitat delle zone umide che le conferiscono una qualità che non si trova in nessun'altra parte del paese. L'area è importante a livello internazionale per la conservazione della natura: nel 1988 l'intero Broadland è stato designato come avente status equivalente a un parco nazionale e, nel 2015, i Broads hanno ricevuto la sovvenzione ufficiale del parco nazionale. Il Broads National Park è curato dalla Broads Authority, l'autorità di pianificazione locale.

Essendo Norfolk una bassa contea costiera, i cambiamenti climatici e in particolare l'innalzamento del livello del mare sono tra le principali preoccupazioni per questo sito tidally dominato. Nel 2016 la Broads Authority ha elaborato un piano di adattamento ai cambiamenti climatici, basato su un'analisi approfondita dei potenziali cambiamenti climatici previsti nella regione di Broads. I cambiamenti previsti sono stati confrontati con il clima medio osservato dal 1961 al 1990. I dati utilizzati per lo studio si sono concentrati sullo scenario ad alte emissioni (RCP8.5). La temperatura media mensile massima dovrebbe aumentare di 3,5 °C entro il 2080. Si prevede che le precipitazioni medie mensili aumenteranno, in media, di 0,62 mm entro il 2050 e di 1,4 mm entro il 2080. I modelli climatici sono ragionevolmente coerenti con quasi tutti gli inverni più umidi, e tutti tranne due che mostrano estati più secche. Si prevede che l'aumento delle precipitazioni in inverno sarà dell'ordine di 5-8 mm entro il 2050 e di 8-13 mm entro il 2080. Allo stesso tempo, si prevede che gli eventi estremi aumenteranno: precipitazioni più intense su periodi più brevi e periodi secchi più lunghi.

Entro lo stesso anno (2080), le proiezioni stimano un aumento assoluto del livello del mare di quasi 40 cm rispetto al livello di riferimento del 1990 nello scenario delle emissioni medie. L'innalzamento del livello del mare aggraverà gli eventi di tempesta; i livelli dell'acqua all'interno dei Broads probabilmente aumenteranno. I livelli più alti del mare possono trattenere l'acqua che cerca di drenare dai fiumi, il che può causare direttamente inondazioni.

Le rive dell'alluvione (circa 260 km) forniscono protezione a circa 30.000 ettari di terreno che si trova sotto il livello del mare. Tutte le banche alluvionali sono soggette a deterioramento delle condizioni. Se non adeguatamente mantenuto e adattato alle nuove condizioni, questo fenomeno si traduce in una riduzione dello standard di difesa fornito, rendendoli più suscettibili agli impatti delle inondazioni.

Gli argini esistenti sono stati generalmente costruiti utilizzando le torbiere palustri indigene e le argille morbide. Il mantenimento storico delle difese non aveva tenuto il passo con il tasso di deterioramento e nei primi anni '90 erano suscettibili di superare e superare anche modeste maree. Inoltre, l'integrità delle fondamenta degli argini è stata messa a rischio a causa dell'erosione delle sponde del fiume, causata principalmente dal lavaggio delle imbarcazioni. Nel 1996, era stata preparata una strategia di alleviamento delle inondazioni per Broadland basata sul rafforzamento degli argini per resistere alla rottura con un aumento sufficiente della cresta per proteggere gli insediamenti e affrontare gli effetti previsti dei cambiamenti climatici. Il primo passo del progetto BFAP è quello di rafforzare le difese alluvionali esistenti e ripristinarle ad un'altezza che esisteva nel 1995, tenendo conto dell'innalzamento della leva del mare e del futuro insediamento delle banche alluvionali nelle fasi future. Il progetto non dovrebbe prevenire tutte le future inondazioni come conseguenza del superamento, ma ridurrà significativamente il rischio di violazione. Questo passo includeva anche la sostituzione della protezione esistente in cattive condizioni utilizzando metodi più rispettosi dell'ambiente, quando possibile. La seconda fase, prevista fino al 2021, consiste nell'attuazione di un programma di manutenzione per le banche alluvionali esistenti. Ciò consiste, ad esempio, nel taglio dell'erba, nel controllo dell'erosione, nello sgombero dei canali e nei lavori di sicurezza. Comprende anche le banche alluvionali che si sono insediate da quando sono state migliorate in precedenza nel progetto.

Inoltre, pur fornendo un migliore livello di servizio nella protezione contro le inondazioni, il progetto mira anche a proteggere e migliorare le zone umide delle Broadlands che sono ricche di biodiversità.

Il terreno pianeggiante interessato dal progetto è suddiviso in 40 compartimenti di protezione dalle inondazioni. Si tratta di aree discrete delimitate da alte alture o pareti alluvionali in modo che se si verifica un'inondazione è probabile che sia contenuta all'interno del compartimento.

Molte banche alluvionali si sono stabilizzate da quando sono state costruite o migliorate per l'ultima volta e rischiano di essere sovrastate da ondate di marea anche abbastanza piccole. Ciò dovrebbe essere esacerbato dall'innalzamento del livello del mare e dal potenziale aumento della frequenza degli eventi di tempesta. Inoltre, in alcune parti del Broadland le difese esistenti sono minacciate dall'erosione del bordo del fiume (bordo) da vento e onde, dal lavaggio delle barche, dai normali flussi fluviali e dall'azione della marea. Sebbene alcune lunghezze siano state protette da palancole in acciaio o legno, gran parte di queste sono state installate negli ultimi 40 anni e ora devono essere sostituite o rimosse. Le infrastrutture esistenti e il loro grado di deterioramento non sono stati considerati sufficienti a contrastare la crescente pressione causata dall'effetto combinato dei cambiamenti climatici, dell'innalzamento del livello del mare e della pressione attuale dovuta alle attività umane.

Storicamente, gran parte del costo del mantenimento delle difese contro le inondazioni era dovuto alle misure di protezione contro l'erosione delle palancole di acciaio e legno installate per evitare che le rive delle inondazioni fossero compromesse dalle correnti di marea e dal lavaggio delle barche. Il BFAP ha cercato di sostituire il più possibile questa dura ingegneria, con soluzioni morbide come la creazione di habitat naturali di canneti lungo il bordo del fiume. Ciò si è rivelato efficace nell'agire come tampone naturale agli effetti dannosi del lavaggio delle barche e dei forti flussi fluviali. Ha anche fornito ulteriori benefici appropriati per un parco nazionale, come miglioramenti al paesaggio e all'ecologia.

Il progetto segue un concetto regionale di protezione dalle inondazioni che consiste in una combinazione di soluzioni tecniche dure e morbide implementate nella prima fase del BFAP:

• Rafforzamento della banca di alluvione. Questa soluzione viene utilizzata quando il canneto esistente lungo il bordo del fiume è più largo di 5 m o il sistema di protezione dall'erosione o la palancola di lamiera è in buone condizioni. Ciò comporta il rafforzamento della banca alluvionale esistente nella sua posizione attuale posizionando materiale sulla pendenza anteriore e / o posteriore della banca. Anche l'innalzamento del livello della cresta può essere necessario e questo di solito si ottiene posizionando argilla aggiuntiva al momento del rafforzamento. Il materiale proviene dall'ampliamento della diga di soke esistente o dallo scavo di una nuova nella palude di pascolo. In genere le sponde rinforzate avranno una larghezza minima della cresta di 2 m e una pendenza posteriore superiore a 1 m in 3 m. Le creste delle banche sono progettate per essere sufficientemente larghe da consentire l'accesso di manutenzione e l'ulteriore rabbocco se necessario.

• Inondazione banca battuta d'arresto. Questa opzione consiste nella costruzione di un nuovo argine di argilla, da 15 a 30 metri (ribaltamento) dietro l'attuale "diga di ghiaia", il fossato sul lato paludoso della riva del fiume, che intrappola l'acqua salina che penetra dal fiume, impedendone la diffusione attraverso il canneto. La distanza effettiva della battuta d'arresto dipende dai tassi di erosione locali, dalla profondità del fiume e dalla qualità del terreno dietro la riva alluvionale esistente. Una volta che la nuova banca è stata istituita, la protezione esistente contro l'accumulo o l'erosione viene rimossa, la banca alluvionale esistente livellata e il nuovo bordo dei fiumi profilato per promuovere un bordo del fiume stabile. Questa è una soluzione preferita quando la riva potrebbe diventare instabile a causa di un accumulo fallito o di un bordo del fiume di canne in erosione. Il suo utilizzo è subordinato a condizioni del terreno adeguate e alla disponibilità di materiale sufficiente per la costruzione della nuova diga a soke.

• Flood bank rollback (ripristino delle banche alluvionali). Questa opzione è simile alla battuta d'arresto della banca alluvionale, tuttavia, la distanza che la banca alluvionale viene spostata verso l'interno è notevolmente inferiore. Questo approccio riduce la quantità di terra presa, ma richiede materiale aggiuntivo per riempire la diga soke esistente (per motivi di stabilità). Questa è una soluzione preferita quando la protezione dall'erosione è insufficiente. Consente solo il rafforzamento delle banche e dove le condizioni del terreno, le caratteristiche topografiche o le strutture non consentono una battuta d'arresto completa. Utilizza la durata totale di qualsiasi palificazione esistente, ma si basa su un'adeguata durata residua.

Il progetto è iniziato nel 2001 e proseguirà fino al 2021, prevedendo una fase di attuazione per completare i lavori di miglioramento seguita da una fase di manutenzione. Entro il 2016, il BAFP ha raggiunto la fine della prima fase completando tutti i lavori di miglioramento nei 40 comparti: i) rafforzamento della banca alluvionale lungo quasi 200 km; ii) battuta d'arresto della banca di inondazione lungo 50 km; iii) ripopolamento delle sponde alluvionali lungo 7 km; iv) altre misure di protezione contro l'erosione, tra cui stuoie di asfalto e pali di legno combinati con canne lungo 20 km; v) rimozione delle palificazioni associata ad aree di battuta d'arresto lungo 14,5 km. Il BFAP sta ora progredendo con i requisiti di manutenzione in corso che consistono tipicamente nell'innalzamento della cresta locale e nella protezione dall'erosione. La protezione dall'erosione viene effettuata adottando forme di protezione bancaria rispettose dell'ambiente. Le tecniche attualmente utilizzate includono, ad esempio, la stuoia bituminosa: Le canne vengono piantate per crescere attraverso la stuoia, dando un aspetto più naturale alla riva del fiume. La Broads Authority ha prodotto una guida per proteggere le banche per ulteriori informazioni.

Inoltre, dal momento che le banche all'interno di Broadland sono in continuo insediamento, Broadland Environmental Services Ltd (BESL, una società privata responsabile di alcune funzioni di gestione del rischio di alluvioni ) ha un programma annuale di aumento della cresta che si rivolge a sezioni di banca che si avvicinano ai requisiti del livello di servizio o sono state oggetto di regolamento imprevedibile. Infine, il progetto prevede anche un elenco di 24 ore di servizio e una squadra di risposta alle emergenze in caso di gravi inondazioni.

La partecipazione del pubblico è parte integrante del BFAP che cerca di coinvolgere le parti interessate in ogni occasione. Il BFAP ha sviluppato una banca dati di consultazione che contiene informazioni dettagliate su oltre 1200 parti interessate. Questi includono gruppi di interesse speciale, imprese, organismi statutari e non statutari, nonché oltre 500 proprietari terrieri. È stato adottato un approccio aperto alla consultazione delle parti interessate, che incoraggia la partecipazione di individui e gruppi di interesse locali allo sviluppo di proposte sia strategiche che specifiche per sito. Esercizi di consultazione partecipativa separati sono svolti in luoghi in cui è prevista la prima protezione dalle inondazioni per le proprietà lungo il fiume e i cantieri navali.

Il passaggio da pali verticali a rive fluviali più naturali non è stato accolto con favore dalla maggior parte degli interessi nautici. L'accatastamento ha fornito la struttura per l'ormeggio casuale, a cui si aggiungono preoccupazioni sul fatto che la rimozione dell'accatastamento comporterà un aumento dei tassi di sedimentazione nei fiumi. Sono stati elaborati piani d'azione per affrontare tali questioni. Ad esempio, il piano locale per gli ampi per il periodo 2015-2036 contiene indicazioni per la fornitura di ormeggi che tengono conto dei diversi interessi delle parti interessate, quali l'economia, il turismo e la protezione della biodiversità. La fornitura di una rete di ormeggi in tutto il sistema Broads è essenziale per le comunità locali, le imprese e i visitatori dei Broads. Al contrario, la concentrazione di visitatori dove l'ormeggio è più abbondante, ha un effetto negativo sulla tranquillità e sul godimento tranquillo delle Broads. L'Autorità proteggerà pertanto gli ormeggi esistenti e incoraggerà la fornitura di nuovi ormeggi regolamentati in tutto il sistema.

Le preoccupazioni iniziali dell'opinione pubblica secondo cui il progetto avrebbe risentito dell'approccio innovativo del partenariato pubblico-privato a causa della necessità di massimizzare i margini di profitto sono state ampiamente dissipate in quanto i partner hanno mostrato la volontà di abbracciare benefici più ampi. Ha, infatti, fornito un'opportunità unica per integrare le opere di difesa dalle inondazioni con altre iniziative di interesse pubblico.

Le difese contro le alluvioni sono state progettate in modo da essere sostenibili ed entro i rigidi limiti finanziari del progetto. Il processo di partecipazione del pubblico ha contribuito a garantire questo, sia per il progetto nel suo complesso che per ogni singolo schema al suo interno, chiarendo che ogni parte è:

• Efficace in termini di costi ed economicamente sostenibile;
• tecnicamente fattibile;
• socialmente accettabile, ad esempio individuando i possibili impatti e vantaggi per le comunità locali;
• dal punto di vista ambientale, ad esempio individuando, ove possibile, i vantaggi ambientali e riducendo al minimo i potenziali impatti negativi, se del caso.

Un importante fattore di successo per il progetto è rappresentato da un efficace partenariato pubblico-privato. Nel 1992, il governo britannico ha lanciato la Private Finance Initiative, un programma di partenariato pubblico-privato, come un modo per fornire servizi pubblici di qualità superiore e più convenienti. Attraverso il contratto Broadland, l'Agenzia per l'ambiente ha effettivamente delegato alcune funzioni di gestione del rischio di alluvioni a una società privata, Broadland Environmental Services Ltd. Questa società di copertura dell'iniziativa finanziaria privata viene utilizzata per consegnare il contratto, comprendente quote del 90% di BAM Nuttall Ltd e del 10% di Halcrow Group Ltd (ora CH2M HILL). Tale consorzio è incaricato di migliorare e mantenere i beni dell’Agenzia, fornire servizi di emergenza e fungere da custode dell’ambiente. Una delle ragioni principali del successo del progetto Broadland è stata l'uguaglianza mantenuta tra le due organizzazioni partner (una pubblica e un'altra privata). La scelta dei partner e il riconoscimento che ciascuno richiede i punti di forza dell'altro sono stati fondamentali per costruire una squadra forte.

Nonostante tutti gli aspetti positivi dell'attuazione di questo progetto, un massiccio intervento di protezione dalle inondazioni in una vasta area come quella in esame ha anche impatti negativi. Le principali limitazioni (la maggior parte delle quali solo temporanee) identificate potrebbero essere elencate come segue:

• perturbazione temporanea degli immobili residenziali;
• Possibili cambiamenti nell'uso del suolo derivanti dalla costruzione della difesa dalle inondazioni;
• Possibili impatti sulle comunità indifese modificando il modello di alluvione;
• Effetti visivi temporanei delle opere durante la costruzione;
• Perdita temporanea di aree vegetate;
• Impatti visivi di nuove, grandi dighe di soke;
• Disturbi temporanei della flora e della fauna.

Inoltre, sebbene il progetto comprendesse un elevato livello di coinvolgimento delle parti interessate, diversi proprietari terrieri si sono opposti al "ripristino" delle difese contro le inondazioni sui loro terreni. In tali casi, la designazione di un nuovo allineamento degli argini alluvionali ha consentito di ultimare la fase di attuazione del progetto, evitando i terreni dell'agricoltore avversario ma, allo stesso tempo, non garantendone la protezione da futuri eventi alluvionali.

Nel 2017, il Broadland Flood Alleviation Project ha ricevuto l'East of England Merit Awards dall'Institution of Civil Engineers, riconoscendo l'eccellenza nella progettazione e nella costruzione.

Entro la fine del progetto nel 2021, i costi totali dovrebbero ammontare a 136 milioni di sterline britanniche: 107,7 milioni possono essere attribuiti a nuove costruzioni e lavori di ingegneria, mentre 31,3 milioni per garantire lavori di manutenzione fino al 2021. Il progetto ha un costo limitato. Questo massimale di costo implica che tutti i singoli regimi nell'ambito del progetto devono essere rigorosamente concepiti in modo da essere efficaci sotto il profilo dei costi e nell'ambito del programma previsto.

Il costo economico del progetto dovrebbe essere compensato da benefici rappresentati da una significativa riduzione delle perdite per il settore agricolo causate da eventi di alluvione dell'acqua di mare. Una delle caratteristiche principali di questo progetto è il consolidamento delle sponde alluvionali al fine di prevenire le violazioni. Quando una banca di inondazione si rompe, le paludi d'acqua dolce basse sono sommerse da acqua salina per un lungo periodo, fino a quando ci vuole per effettuare le riparazioni, forse diverse settimane. Ciò potrebbe causare danni a lungo termine e quindi costosi alle qualità agricole e di conservazione della natura del terreno. Quando si verifica un superamento, si verifica ancora un'inondazione di acqua salina ma, poiché il volume dell'acqua è molto inferiore e le riparazioni alla riva dell'alluvione non sono di solito necessarie, l'acqua di piena può essere pompata di nuovo nel fiume entro 2-3 giorni. Questo di solito è abbastanza veloce da evitare danni significativi a lungo termine ai terreni agricoli. La differenza tra i costi dei danni dovuti a violazione e superamento è uno dei vantaggi presi in considerazione nella progettazione del progetto. Dal punto di vista dei costi, a livello locale era disponibile solo materiale adeguato sufficiente per riportare le altezze delle sponde ai livelli del 1995. Per aumentare ulteriormente le altezze delle sponde e prevenire totalmente il superamento, grandi volumi di materiali da costruzione dovrebbero essere trasportati su lunghe distanze, il cui costo avrebbe superato di gran lunga i benefici.

Il verificarsi di tre grandi eventi alluvionali caratterizzati da elevati livelli idrici nel periodo 2006-2013 ha permesso di dimostrare praticamente i benefici del progetto. In queste occasioni, le difese alluvionali migliorate in tutta Broadland non hanno registrato gravi danni strutturali. Nel 2013, l'area ha sperimentato livelli d'acqua paragonabili al grande evento alluvionale del 1953, che si è verificato prima del rabbocco delle sponde alluvionali. Grazie agli interventi attuati nell'ambito del progetto, l'evento del 2013 ha comportato solo due violazioni e nessuna proprietà è stata allagata; nel 1953, invece, il numero di violazioni è stato significativamente più alto portando a inondazioni diffuse.

Nel complesso, lo schema fornisce protezione dalle inondazioni a 1.700 proprietà, l'autostrada A47, la linea ferroviaria Norwich-Great Yarmouth e 24.000 ettari di terreno agricolo. Oltre agli effetti economici positivi, si stanno ottenendo anche molti benefici sociali e ambientali secondari. Questi benefici collaterali includono il miglioramento dell'accesso pedonale attraverso l'ammodernamento di 100 km di sentieri, strutture per i pescatori e la fornitura di ormeggi per l'industria della nautica da diporto e da vacanza. Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con il Norfolk Wildlife Trust e altre istituzioni simili per migliorare gli habitat delle zone umide intorno alla Hickling Broad National Nature Reserve. Di conseguenza, le modifiche della banca alluvionale hanno anche portato a un miglioramento della portata e della qualità degli habitat naturali: Sono stati creati 55 ettari di canneto d'acqua dolce che forniscono un mezzo sostenibile e a lungo termine di protezione dall'erosione per la nuova banca alluvionale. La creazione di habitat naturali di canneto contribuisce inoltre all'obiettivo previsto dai regolamenti Habitat per le perdite dovute a sistemi di gestione del rischio di alluvioni sulla costa del Suffolk.

Una valutazione formale della misura in cui il progetto ha prodotto benefici seguirà probabilmente dopo il completamento nel maggio 2021.

Nel 1996, l'Agenzia per l'ambiente del Regno Unito ha avviato un processo per valutare il potenziale utilizzo dell'approccio dell'iniziativa di finanziamento privato per l'approvvigionamento di servizi di gestione del rischio di alluvioni. Di conseguenza, il Broadland Flood Alleviation Project (BFAP) è stato uno dei soli due "progetti significativi con lo status di pathfinder" selezionati e designati dal Tesoro. La caratteristica principale dell'iniziativa è che, all'interno dell'area di Broadland, il partner privato è responsabile della fornitura di uno standard specifico di servizio di gestione del rischio di alluvioni, compresa la manutenzione, i lavori di miglioramento e la risposta alle emergenze. Lo scopo di questo partenariato tra il settore pubblico e quello privato è quello di promuovere ulteriormente l'erogazione di servizi pubblici efficienti in termini di costi attraverso l'efficienza operativa e l'innovazione, e questo si concretizza nella forma contrattuale su misura.

I lavori di miglioramento previsti hanno richiesto 15 anni (2001-2016) per essere pienamente attuati. La fase di manutenzione è ancora in corso e sarà effettuata sistematicamente fino alla fine del progetto BFAP, nel 2021. Dopo il 2021, l'infrastruttura predefinita rientrerà nel normale programma di monitoraggio e manutenzione dell'Agenzia per l'ambiente.

La durata degli interventi può essere stimata in 50-100 anni. A causa della natura morbida del terreno sottostante nell'area del progetto, vi sarà una costante necessità di rabboccare regolarmente le banche alluvionali.

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 

Broadland Flood Alleviation Project e Agenzia per l'ambiente del Regno Unito