Audros potvynių vartai ir potvynių užtvaros

Audros potvynių vartai ir potvynių užtvaros yra stacionarūs įrenginiai, kurie leidžia vandeniui praeiti įprastomis sąlygomis ir turi vartus ar pertvaras, kurias galima uždaryti nuo audrų ar didelių potvynių, kad būtų išvengta potvynių. Jie gali uždaryti upės jūros žiotis, vandens telkinio jūros žiotis arba potvynių ir atoslūgių įtekėjimo angą. Šios kliūtys yra pagrindinės infrastruktūros sistemos. Jų įgyvendinimą galima papildyti kitomis pilkosios ir žaliosios audros bangomis ir apsaugos nuo potvynių priemonėmis, pavyzdžiui, pylimais, jūros sienomis ir paplūdimių mityba. 

Siekiant užtikrinti greitą audrų antplūdžio vartų ir potvynių užtvarų aktyvavimą prieš audros antplūdį ar faktinį potvynį, reikia įdiegti pažangią potvynių prognozavimo sistemą ir išankstinio perspėjimo sistemą. Įprastomis sąlygomis audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros leidžia laisvai judėti vandeniui, todėl galima reguliariai laivybai ir natūraliems vandens mainams potvynių įtekėjimo angose.

Siekiant apsaugoti labai pažeidžiamas miestų teritorijas ir infrastruktūrą, kuriose audros ir jūros potvyniai gali turėti didelį poveikį, statomi audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros. Dėl mažo lankstumo ir didelių tiesioginių ir netiesioginių susijusių išlaidų audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros turi būti tiksliai suprojektuoti. Rengiant šį planą reikėtų atsižvelgti į numatomus jūros lygio ir audringumo pokyčius dėl klimato kaitos nuo planavimo etapo pradžios. Ilgalaikis pritaikomasis struktūros valdymo planas ir kitos papildomos kovos su potvyniais dėl klimato kaitos strategijos gali padėti sėkmingai įgyvendinti priemonę, išvengti galimų nesėkmių ir kuo labiau sumažinti poveikį aplinkai. Dėl didelių išlaidų ir galimo poveikio audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros yra palyginti reti. Jie naudojami ypač pažeidžiamoms ir vertingoms vietovėms apsaugoti. Europoje žinomiausi pavyzdžiai:

• Temzės barjeras (veikiantis nuo 1983 m.), Londonas, gali uždaryti Temzės upę į rytus nuo Londono miesto, kur upė yra apie 520 metrų pločio.
• Šešis audrų užtvarus Nyderlanduose eksploatuoja Infrastruktūros ir viešųjų darbų ministerija (Rijkswaterstaat), siekdama apsaugoti pažeidžiamiausias šalies dalis nuo potvynių. Didžiausios užtvaros (Rytų Šeldės užtvara ir Maslanto užtvara) yra Deltos darbų dalis ir yra pietinėje Šiaurės jūros pakrantėje. Jei vandens lygis pakyla iki pavojingo lygio, užtvaros užsidaro. Tada vanduo negali tekėti vidaus vandenimis per upes ar upių žiotis.
• Venecijos užtvaros (taip pat vadinamos „Mose“ sistema) įrengtos trijose Venecijos lagūnos vietose iki Adrijos jūros. Sistemą sudaro keturios užtvaros su 78 atvartiniais vartais, kurių bendras ilgis yra 1,6 km. Ji pradėjo veikti, nors ir bandomuoju etapu, nuo 2020 m. rudens.

• Sankt Peterburgo užtvanka (užbaigta 2011 m., Nevos įlanka - rytinė Suomijos įlankos dalis) yra didelio 24,5 km ilgio potvynių prevencijos įrenginių komplekso, skirto apsaugoti miestą nuo potvynių, dalis.

Dėl inžinerinių sprendimų sudėtingumo, didelių statybos ir techninės priežiūros išlaidų ir galimo tikėtino poveikio aplinkai audrų bangų užtvarų atveju reikalingas platus ir ilgalaikis suinteresuotųjų subjektų ir visuomenės dalyvavimas. Be to, šioms struktūroms paprastai reikalinga poveikio aplinkai vertinimo procedūra, kuri pagal ES PAV direktyvą turi užtikrinti teisę gauti informaciją ir dalyvauti priimant sprendimus aplinkos klausimais. Panašiai ES Potvynių direktyvoje ir ES Vandens pagrindų direktyvoje nustatyti visuomenės dalyvavimo procesai, kurie taip pat gali būti susiję su šiais projektais. 

Statybos etapu reikia daug konsultacijų su inžinieriais, vietos bendruomenėmis, NVO, vietos valdžios institucijomis ir politikos sektorių, kuriems priemonė gali daryti poveikį (pvz., žuvininkystės, jūrų transporto, turizmo ir kt.), atstovais. Siekiant užtikrinti sėkmingą tokių sudėtingų priemonių įgyvendinimą, reikia tvirtos politinės paramos ir plataus visuomenės sutarimo, taip pat ilgalaikės vizijos. 

Audros potvynių vartai ir potvynių užtvaros užtikrina aukšto lygio žemų pakrančių teritorijų apsaugą, nes suteikia fizinę užtvarą nuo potvynių. Visų pirma jos naudojamos labai pažeidžiamoms ir vertingoms pakrančių miestų ir infrastruktūros zonoms apsaugoti. Esami vartai ir užtvarai (Nyderlandai, Jungtinė Karalystė, Venecija, Sankt Peterburgas) padėjo veiksmingai kovoti su audrų bangomis. Naudojant mobilias užtvaras, o ne stacionarias konstrukcijas, vandens keliai įprastomis sąlygomis gali likti atviri. Jos leidžia apriboti (aplinkos, socialinį, ekonominį) poveikį, susijusį su galutiniu uždarymu. Pasaulyje sėkmingais mobiliųjų kliūčių pavyzdžiais dalijamasi per tarptautinį audrų bangų užtvarų tinklą „I-Storms“. Juo siekiama sudaryti palankesnes sąlygas keistis žiniomis ir bendradarbiauti su kliūčių planuotojais ir operatoriais, susiduriančiais su panašiais iššūkiais. 

Vienas iš pagrindinių audrų antplūdžio vartų ribojimo veiksnių yra didelės kapitalo ir priežiūros išlaidos, nes šioms struktūroms statyti ir nuolat jas prižiūrėti reikia didelių investicijų. Kitas svarbus svarstytinas klausimas – tokių priemonių poveikis aplinkai. Kilnojamųjų užtvarų statyba gali sukelti didelius gamtinės aplinkos pokyčius, o susijęs poveikis aplinkai turi būti tinkamai įvertintas ir kuo labiau sumažintas projektavimo etape. Pernelyg dažnai eksploatuojami mobilieji vartai ir potvynių užtvaros gali riboti vandens mainus upių žiočių ir lagūnų buveinėse. 

Kitas svarbus klausimas yra tai, kokiu mastu šios kliūtys išliks gyvybingos atsižvelgiant į būsimą klimato kaitą ir jūros lygio kilimą. Londono atveju tikimasi, kad Temzės barjeras ir toliau saugos miestą iki dabartinio standarto iki 2070 m. Temzės upės žiočių 2100 planas buvo parengtas taip, kad jį būtų galima pritaikyti prie skirtingo jūros lygio kilimo greičio ir pokyčių, turinčių įtakos upės žiotims. Plane nustatytos įvairios Thames barjero tobulinimo arba pakeitimo galimybės. Planą numatoma peržiūrėti ir atnaujinti kas 10 metų. 

Kiti ribojantys veiksniai yra susiję su prognozavimo sistemų pajėgumu iš anksto patikimai prognozuoti potvynio įvykį, taip sudarant sąlygas aktyvuoti laiku užsidarančių vartų procedūras. Laikotarpis, kurio reikia kliūtims pašalinti, gali skirtis atsižvelgiant tiek į konkrečius techninius aspektus, tiek į sudėtingus visos teritorijos valdymo klausimus. Dėl to gali nutrūkti navigacija, uosto paslaugos ir kita veikla. Siekiant pagerinti prognozavimo sistemų patikimumą ir tikslumą bei jų naudojimą eksploatavimo sąlygomis, būtina nuolat investuoti į mokslinius tyrimus ir technologines inovacijas. 

Galiausiai visuomenė gali manyti, kad techninis sistemos gedimas (pvz., netinkamai uždaryta kliūtis) kelia didelę riziką. Visuomenės ir suinteresuotųjų subjektų pritarimą darbui gali paskatinti bendras sprendimų priėmimo proceso skaidrumas. , Tinkamas suinteresuotųjų šalių dalyvavimas, viešos konsultacijos ir informaciniai seminarai yra įrodytos skaidrių procesų nustatymo priemonės. 

Audros potvynių vartai ir potvynių užtvaros užtikrina aukštą miesto gyvenviečių ir infrastruktūros apsaugos nuo jūros potvynių ir susijusių potvynių lygį. Palyginti su stacionariais vartais, tokio tipo infrastruktūra suteikia lankstesnį sprendimą. Pagal ją vandens keliai įprastomis sąlygomis gali būti atviri natūraliems vandens mainams ir vandens rūšių judėjimui, taip pat žmogaus veiklai, pavyzdžiui, laivybai ir žuvininkystei. 

Norint projektuoti, statyti ir prižiūrėti audrų bangų vartus ir potvynių užtvaras, reikia didelių kapitalo ir priežiūros išlaidų. Taip pat turi būti užtikrintos investicijos į hidrologinių parametrų stebėseną, potvynių prognozavimo ir įspėjimo sistemas, kad būtų padidintas informacijos, reikalingos sistemai greitai aktyvuoti, patvarumas ir tikslumas. 

Pasak JK aplinkos agentūros, Temzės barjero statyba 1982 m. kainavo 535 mln. GBP (apie 1,7 mlrd. GBP, arba 2,5 mlrd. EUR 2007 m.). Veiklos sąnaudos sudaro apie 8 mln. GBP per metus (apie 9,5 mln. EUR 2013 m. kainomis). Oficialiais skaičiavimais, Mose sistemos (įskaitant keturias mobiliąsias užtvaras Venecijos lagūnos įtekėjimo angose) statyba kainavo 5,49 mlrd. EUR. Į sąmatą taip pat įtrauktos dvi papildomos veiklos rūšys, t. y. Venecijos arsenalo įrenginių, skirtų MOSE sistemos priežiūrai ir eksploatavimui, perkvalifikavimas ir perkvalifikavimo darbai, kurių reikia siekiant pagerinti mobiliųjų užtvarų integravimą į lagūnos aplinką. 

ES Potvynių direktyvoje nustatyta su potvyniais susijusių veiksmų ir gynybos teisinė sistema. Kaip pagrindinės infrastruktūros sistemos, audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros gali būti įtraukti į apsaugos nuo potvynių planą, kurio reikalaujama pagal direktyvą, ir dėl kurio turi būti atliktas strateginis poveikio aplinkai vertinimas (SPAV direktyva). Kaip bendri darbai, audrų antplūdžio vartai ir potvynių užtvaros patenka į poveikio aplinkai vertinimo 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 sudėtingų ir dažnai didelio masto inžinerinių sprendimų kūrimas yra ilgas procesas, prieš kurį turi būti atliekami išsamūs modeliavimo, vertinimo ir projektavimo etapai. Paprastai tai užtrunka m rūdos nei 15 metų. 

Audros potvynių vartai ir potvynių užtvaros turi ilgą gyvenimo trukmę (daugiau nei 50 metų). Nuolatinė techninė priežiūra yra būtina siekiant užtikrinti jų visą naudojimo laiką ir tinkamą veikimą be rizikos. Taip pat labai svarbu stebėti galimą poveikį aplinkai.