Patobulintas pylimų ir nuosėdų dizainas

Pylimai ir nuosėdos yra hidraulinės konstrukcijos, pastatytos vandeniui išlaikyti:

• Pylimai paprastai vyksta lygiagrečiai su vandens telkiniu (pvz., Upe ar jūra) ir vanduo yra tik vienoje pusėje. Pylimai pirmiausia buvo pastatyti, kad atgautų žemę iš jūros ir taip apsaugotų žemę, kuri dažniausiai natūraliai būtų po vandeniu. Jie taip pat suteikia apsaugą nuo potvynių iš jūros ekstremalių įvykių metu.
• Levees yra pylimai, pastatyti apsaugai nuo potvynių. Jie paprastai yra molinės pylimai ir, kaip ir pylimai, turi vandenį tik vienoje pusėje. Levees apsaugo žemę, kuri paprastai yra sausa, bet gali būti užtvindyta ekstremalių įvykių metu.

Pylimai ir nuosėdos turi būti reguliariai prižiūrimi ir stiprinami, kad būtų užtikrinti jų apsaugos pajėgumai ir laikomasi saugos reikalavimų. Dėl naujų prognozių, susijusių su jūros lygio kilimu, ekstremalių meteorologinių reiškinių mastu ir dažnumu bei padidėjusia pakrančių ir upių potvynių rizika, gali tekti persvarstyti saugos reikalavimus. Dėl to gali būti sukurtos naujos apsaugos priemonės nustatytose silpnosiose vietose arba padidintos ir sustiprintos esamos. Pakartotinis pylimų ir nuosėdų stiprinimas gali padidinti jų stabilumą ir atsparumą pažeidimams bei jų saugumą nuo potvynių. Dažniausi pylimų ir nuosėdų stiprinimo metodai yra šie:

• Žemės darbai, kuriais siekiama išlyginti pylimą ar nuolydį, pakelti ir išplėsti pylimą ar nuolydį arba statyti bermus.

• Struktūrinės priemonės, kuriomis siekiama stiprinti pylimus ir nuolydžius, įskaitant pylimo ar atkirtimo sienas, paviršiaus sandarinimą arba papildomą mobilių ar nemobilių apsaugos nuo potvynių sienų statybą.
• Pylimo ir pylimo medžiagos gerinimas, pavyzdžiui, gerinant dirvožemį arba naudojant geosintetines medžiagas.
• Paviršiaus apsauga nuo pylimo ir nuoviro, pvz., per uolienų sluoksnius, kad būtų išvengta erozijos arba būtų galima apvirsti.
• Pylimų ir nuosėdų apsauga sodinant sumedėjusius augalus.

Vienas iš labiausiai paplitusių pylimų ir nuosėdų gedimo mechanizmų pažeidžia, jei vanduo juos viršija. Pylimai ir nuosėdos gali būti statomi taip, kad juos būtų galima uždengti (pvz., stiprinant vidinę sieną arba plečiant ir stiprinant paviršių). Tokie pylimai ir nuosėdos užkerta kelią nekontroliuojamoms katastrofiškoms pertraukoms, susijusioms su pražūtingais potvyniais žemyninėje dalyje. Žala vis dar gali atsirasti dėl vandens, kuris viršija struktūras, tačiau jie yra daug mažesni, palyginti su pylimu ar pylimo pertrauka. Kitoks pritaikomasis požiūris į pylimų ir nuosėdų stiprinimą yra dalinis arba visiškas jų išardymas, ypač galimose salpose, kad būtų daugiau vietos upei ar jūrai (žr. prisitaikymo variantą „Upių ir salpų atkūrimas ir atkūrimas“). Šiuo atveju pylimai ar nuosėdos gali būti visiškai išmontuoti, atverti supjaustant arba, jei reikia, perkelti toliau į vidaus vandenis, suteikiant tvaresnį ir ilgesnį prisitaikymo potencialą. Pylimų atveju lygiagrečios pylimo sistemos su uždaru sulaikymo polderiu kūrimas taip pat yra galimybė sušvelninti ekstremalias potvynių smailes: dvigubo pylimo sistemų konstrukcija leidžia naudoti tarpą tarp jų, kad būtų išlaikytas vanduo, kuris nuplaunamas.

Todėl visada turėtų būti vertinami alternatyvūs gamtos procesais pagrįsti sprendimai, siekiant užtikrinti ilgalaikį apsaugos nuo potvynių tvarumą, kuo labiau sumažinti susijusius kompromisus ir suteikti įvairios naudos aplinkai ir visuomenei.

Renkantis užtvankų ar pylimų intervencijos tipą daromas svarbus poveikis ne tik žmonių ir turto, esančių už šios infrastruktūros, saugumui, bet ir vizualiniam bei kraštovaizdžio poveikiui. Suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas projektavimo etape yra svarbus siekiant informuoti žmones apie teigiamą prisitaikymo prie klimato kaitos ir saugos poveikį. Suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas taip pat gali padėti nustatyti rizikos mažinimo priemones, kuriomis būtų galima sumažinti geresnių pylimų ir nuosėdų poveikį regėjimui ir kraštovaizdžiui ir padidinti jų socialinį priimtinumą.

"Dike" ar "Levee" sustiprinimas turi stiprių rėmėjų ir oponentų, o susirūpinimas ir pageidavimai laikui bėgant keičiasi ir labai priklauso nuo vietos prioritetų. Parama paprastai yra stipri po potvynio įvykio. Kai sustiprinimas planuojamas siekiant aktyviai prisitaikyti prie klimato kaitos, labiau tikėtina, kad jis sulauks tam tikro pasipriešinimo. Pylimų ir nuosėdų pakėlimas ir sutvirtinimas gali neigiamai paveikti aplinkinį kraštovaizdį. Be to, padidinus upių pylimus, gali padidėti didžiausi srautai pasroviui, taip padidinant potvynių pavojų ir riziką pasroviui. Be to, apsaugos nuo potvynių didinimas ir dėl to mažėjantis potvynių dažnumas yra palankus „potvynių praradimo“ atminčiai. Dėl to gali padidėti poveikis teritorijose, kuriose gali kilti potvyniai, kuris paprastai vadinamas „keleivio efektu“. Netikėtų ir staigių apsaugos nuo potvynių gedimų atveju tai gali turėti katastrofiškų pasekmių (JRC projektas PESETA IV, Dottori et al., 2020).

Atsižvelgiant į fizines ribas, kiek gali būti pastatyti dideli ir stiprūs pylimai ir nuosėdos, svarbu įvertinti ir apsvarstyti alternatyvius ir integracinius sprendimus. Tai reiškia, kad ypatingas dėmesys turi būti skiriamas sprendimams, kurie suteikia daugiau vietos upei ar jūrai. Be to, daugelis esamų pylimų ir pylimų buvo pastatyti prieš dešimtmečius. Jie gali neatitikti dabartinių apsaugos nuo potvynių standartų, todėl juos reikia brangiai patobulinti.

Pylimų ir nuosėdų statybai reikalingos didelės finansinės investicijos. Finansavimas gali būti didelė kliūtis, ypač ekonomiškai mažiau klestinčiuose regionuose. Pylimų ir nuosėdų pritaikymo išlaidų sąmatos skiriasi priklausomai nuo struktūros tipo ir sutvirtinimo metodo. Kai kurios orientacinės išlaidos nurodytos peržiūros tyrime (Aerts, 2018): 20,8–25 mln. USD/km vienam kilometrui jūros užtvankos, užaugintos Nyderlanduose; 21,8–31,2 mln. USD/km vienam kilometrui jūros užtvankos, iškeltos Europos miestams; Kanadoje išauginta 5,3 mln. USD/km/m levee; 1,9 mln. USD/km vienam milimetrui Kanadoje užaugintų molinių levų; 5,6 mln. JAV dolerių už kilometrą mobiliosioms užtvankoms Jungtinėse Amerikos Valstijose; 130–330 USD/m2 šarvuotos pakrantės su uoliena ar kita medžiaga Jungtinėje Karalystėje. Šios išlaidos neapima priežiūros išlaidų. Jos yra labai svarbios šių priemonių veiksmingumui. Jie gali būti ypač dideli didelės infrastruktūros atveju, ypač atsižvelgiant į naujus klimato kaitos keliamus iššūkius.

Įvairių prisitaikymo prie potvynių priemonių įgyvendinimo nauda paprastai išreiškiama kaip mažesnė potvynių rizika arba mažesnė žala, taip didinant bendruomenių saugumą ir gerovę. Šios struktūros naudingos nuosavybės apsaugai, žemės ūkio saugumui ir turizmo ekonomikai. Kai pylimų ir nuosėdų dizainas yra gerai integruotas teritorijoje, šios apsaugos priemonės gali padidinti rekreacines ir turizmo galimybes. Pavyzdžiai – promenados (žr., pavyzdžiui, atvejo tyrimą „Integruoto pagrindinio pakrančių saugumo plano įgyvendinimas Flandrijoje“).

Investicijos į pylimus ir nuosėdas gali būti ekonomiškai patrauklios siekiant sumažinti potvynių riziką didelėse pasaulio dalyse, bet ne visur. Todėl visada reikėtų įvertinti alternatyvius sprendimus ir atkreipti dėmesį į tai, kad priemonės, kuriomis suteikiama daugiau erdvės jūrai ar upei, dažnai duoda papildomos naudos ekosistemoms.

Bet kokie esamų užtvankų ir laivagalio sistemų pakeitimai turi atitikti Vandens pagrindų direktyvos reikalavimus, kuriais reikalaujama užtikrinti gerą Europos vandens telkinių būklę. Be to, nuo antrojo įgyvendinimo ciklo pagal ES Potvynių direktyvą privaloma atsižvelgti į klimato kaitos poveikį. Siekiant išvengti žalos aplinkai, ES direktyvoje dėl poveikio aplinkai vertinimo (PAV) reikalaujama atlikti tam tikrų infrastruktūros projektų PAV. Pakrančių darbų, kuriais siekiama sušvelninti eroziją, statyba ir kietosios jūros apsauga, „galinti pakeisti pakrantę“, pvz., pylimai, taip pat apsaugos nuo potvynių darbai vidaus vandenyse, įtraukti į PAV direktyvos II priedą. Valstybės narės kiekvienu konkrečiu atveju arba atsižvelgdamos į ribas ir kriterijus nusprendžia, ar II priede išvardytiems projektams turėtų būti taikoma PAV procedūra. Šių darbų priežiūra ir rekonstrukcija yra aiškiai neįtraukta. Bet kokiam infrastruktūros projektui, įskaitant pylimus ir nuosėdas, kuris gali daryti didelį poveikį buveinėms ir rūšims, saugomoms pagal ES tinklą „Natura 2000“, taikomas „tinkamas jo poveikio teritorijai vertinimas“, siekiant nustatyti, ar projektas neigiamai paveiks teritorijos vientisumą.

Laikas, per kurį turi būti įgyvendintos prisitaikymo prie pylimų ir nuosėdų priemonės, labai skiriasi priklausomai nuo struktūros tipo, pasirinktos stiprinimo priemonės ir nuo to, ar reikia atlikti PAV. Įgyvendinimo laikotarpis yra apytiksliai 5–25 metai.

Numatomas pritaikytų pylimų ir nuosėdų tarnavimo laikas paprastai yra daugiau nei 30 metų. Tačiau reikėtų pažymėti, kad techninė priežiūra atlieka svarbų vaidmenį ir kad techninės priežiūros reikalavimai laikui bėgant keičiasi dėl struktūrų senėjimo ir upių išleidimo bei jūros lygio pokyčių.