Laikina potvynių vandens saugykla žemės ūkio paskirties plotuose Vidurio Tisos upės baseine (Vengrija)

Netoli geografinio Europos centro Tisos upė nuteka 157 218 km2 plotą, kuriame gyvena apie 14,4 mln. gyventojų. Maršrutu nuo Ukrainos Karpatų kalnų iki Dunojaus Serbijoje Tisa daugiausia teka per Vengrijos Didžiąją Panonijos lygumą. Tisos upės baseino topografijai būdingos aukštos, siauros kalnų grandinės, supančios ekspansyvias, plokščias žemumas. 966 km ilgio ir vidutiniškai 794 m3/s ilgio Tisos upė yra ilgiausias ir antras pagal dydį Dunojaus intakas. Didžioji dalis nuotekų susidaro tiesiogiai iš kritulių, tačiau prie jų prisideda ir sniego tirpsmas, ir požeminis dirvožemio vanduo. Dideli potvyniai gali kilti iš kalnų, kai lietaus vanduo greitai teka žemyn šlaituose ir kaupiasi žemumose. Ilgainiui ši problema tapo vis rimtesnė, nes dėl klimato kaitos toliau vyko miškų naikinimas ir dirvožemio sandarinimas, taip pat keitėsi kritulių modeliai.

Upė ir jos intakai buvo reguliuojami XIX a. antroje pusėje. Pagrindinis šio reglamento tikslas – vietoj šlapynių, pelkių ir vietovių, kurioms gresia reguliarūs potvyniai, padidinti žemės ūkio paskirties žemės plotą (Borsos et al., 2018). Upės ilgis sumažėjo daugiau kaip 400 km, nes buvo kertamos vingiuotos atkarpos, o salpos plotas sumažėjo daugiau kaip 90 proc., nes siekiant apsisaugoti nuo potvynių buvo keliami pylimai. Upių tiesinimas kartu su kitais veiksniais (nuosėdų kaupimasis kai kuriuose upių ruožuose, miškų naikinimas, žemės naudojimo paskirties keitimas) lėmė nuolatinį didžiausio potvynio vandens lygio didėjimą.  Atsižvelgiant į kelis istorinius potvynių atvejus, didžiausias vandens lygis 1876 m. buvo 753 cm, 1970 m. – 909 cm, o 2000 m. – 1040 cm (Szlávik, 2005).

Šiandien apsaugos nuo potvynių pylimų išilgai Tisos ir jos intakų Vengrijoje ilgis yra 2850 km. Nuo potvynių apsaugota teritorija yra 16 000 km², palyginti su bendru Tisza baseinu Vengrijoje, kuris yra 47 000 km². Kadangi didžiausias potvynių lygis per pastarąjį pusantro šimtmečio toliau didėjo, taip pat padidėjo ir užtvankų aukštis. Prognozuojama, kad 21-ajame amžiuje dėl klimato kaitos toliau didės didžiausias potvynių lygis, o dabartinio potvynių pylimų lygio nepakaks tinkamai apsaugai užtikrinti. Apskaičiuota, kad apsauga nuo potvynių, grindžiama tik pylimų didinimu ir stiprinimu, yra pernelyg brangi. 1999 m. vykdant Pasaulio banko finansuotą mokslinių tyrimų projektą apskaičiuota, kad likusių atnaujinimo darbų sąnaudos būtų buvusios 175 mlrd. HUF, t. y. 700 mln. EUR pagal 1999 m. valiutos kursą (Szlávik, 2005).

1998–2001m. Tisos upėje įvyko keturi dideli potvyniai, kurių aukščiausias vandens lygis viršijo visas istorines vertes. Vienas iš įvykių (2001 m.) apėmė užtvankos plyšimą ir teritorijų, kurios turėjo būti saugomos, užtvindymą. Šis įvykis aiškiai parodė, kad nei užtvankų aukštis, nei jų stiprumas nebuvo pakankami. Po to buvo pradėtas 4 metų trukmės projektas, skirtas ištirti tuo metu naudotų potvynių rizikos prognozių pagrįstumą (VITUKI Aplinkos ir vandentvarkos tyrimų instituto tyrimai, 2006 m.). Įgyvendinant projektą buvo taikomi naujoviški laiko eilučių modeliavimo procesų metodai ir naudojama peržiūrėta istorinė hidrologinė duomenų bazė. Ji apsvarstė kelių pokyčių (miškų dangos, rezervuarų ir potvynių pylimų) poveikį įvairiuose per Vengriją einančiuose upių ruožuose, įskaitant klimato kaitą (Haase et al., 2006). Pagrindinė projekto išvada buvo ta, kad, palyginti su ankstesnėmis prognozėmis, potvynių metu padidėjo neapibrėžtumas ir tikėtinas didesnis vandens lygis. Tikimasi, kad dėl klimato kaitos vandens lygis toliau didės. Šiuo atžvilgiu Vidurio Europoje stebimas kritulių tendencijų pokytis. Net ir iš esmės nepasikeitus vidutiniam kritulių kiekiui, tikėtinas labiau koncentruotas kritulių kiekis ir didesnis išleidžiamų teršalų kiekis (Ungvári, 2022).

Bendras vidutinio Tisos upės baseino apsaugos nuo potvynių strategijos tikslas – priimti ekonomiškai efektyvias priemones. Siūlomomis priemonėmis siekiama užtikrinti tinkamą apsaugos nuo potvynių lygį, kad būtų galima prisitaikyti prie kintančių upės baseino sąlygų ir didėjančių vandens srautų piko metu padarinių. Strategija buvo parengta siekiant reaguoti į vietos klimato kintamumo pokyčius ir hidrologinės sistemos ypatumus.

Pirmą kartą reaguodama į 1998–2000 m. potvynius, vyriausybė nusprendė paspartinti vykdomą užtvankų stiprinimo procesą: pirmajame plane (Vyriausybės dekretas Nr. 2005/2000) daugiausia dėmesio skirta 740 km pylimų sustiprinimui per dešimties metų laikotarpį. Antrajame etape vyriausybės strategija buvo siekiama dar labiau suintensyvinti procesą, sustiprinant papildomus 550 km pylimų, tačiau per trumpesnį 5 metų laikotarpį. Darbai prasidėjo, bet staiga programa buvo sustabdyta.

2004 m. parengtas naujas teisės aktas, kuriuo siekiama platesnių tikslų: didinti apsaugą nuo potvynių atnaujinant buvusių salpų teritorijas ir valdant vandens perteklių, vystant nepalankiausioje padėtyje esančius regionus ir gerinant gyvenimo sąlygas šiuose regionuose.

Naujajame apsaugos nuo potvynių plane numatyta: esamų užtvankų sistemos silpnųjų vietų stiprinimas, potvynių kanalo nuotėkio pajėgumo atkūrimas (užtvankų skerspjūvis) ir laikinų potvynių rezervuarų (dar vadinamų polderiais) užbaigimas, siekiant ilgainiui sumažinti didžiausių potvynių bangų, kurių bendras pajėgumas yra 721 mln. m3, piką. Buvo siekiama upei suteikti erdvės, naudojant žemės ūkio paskirties žemės plotus kaip laikino saugojimo rezervuarus, kad ekstremalių įvykių metu būtų sulaikytas didžiausias srautas. Pagal šį planą žemės ūkio reikmėms normaliomis sąlygomis naudojamas plotas galiausiai gali būti užtvindytas (tyčia ir kontroliuojamomis sąlygomis) ir naudojamas laikinai sulaikyti potvynio vandenis ekstremaliosios situacijos atveju. Ši sistema skirta pylimams papildyti, kad būtų galima susidoroti su potvyniais, kurių grįžimo laikotarpis yra 100 metų ar ilgesnis. Tai leidžia apsisaugoti nuo ekstremalių kritulių ir sumažinti potvynių bangų plitimą, o tai nuosekliai daro teigiamą poveikį potvynių rizikos mažinimui. Įdiegtas ekonominių kompensacijų ūkininkams, statantiems vandens sulaikymo rezervuarus, mechanizmas. Kompensaciją sudaro du elementai: išankstinę vienkartinę kompensaciją už visus nepatogumus ir vertės praradimą, susijusius su schema, ir įvykiu grindžiamą žalos kompensaciją, siekiant kompensuoti galimus ekonominius nuostolius dėl žemės ūkio paskirties žemės užtvindymo. Potvynių rizikos mažinimo sistema, pagrįsta laikinu potvynių vandens saugojimu žemės ūkio paskirties vietovėse, pasirodė esanti labai veiksminga nelaimių rizikos mažinimo tikslais. Ji taip pat atskleidė kompromisus, susijusius su paveiktų vietovių žemės ūkio produkcija, kurios negalima visiškai susigrąžinti taikant kompensavimo schemą.

Pirmasis polderis buvo atidarytas 2009 m., o visi kiti penki suplanuoti laikini rezervuarai buvo užbaigti kitais metais (2010–2015 m.), teikiant finansinę paramą tiek iš nacionalinių, tiek iš ES fondų. Vienas iš šių polderių buvo sėkmingai panaudotas 2010 m. Hidrologinio modeliavimo rezultatai (Ungvári ir Kis, 2022 ) rodo,kad tuo pačiu metu naudojant daugiau nei vieną polderį dideliems potvyniams dar labiau sumažinama rizika, palyginti su vieno polderio naudojimu. Tas pats tyrimas rodo, kad dabartinės sistemos papildymas daugiau polderių gali būti veiksmingas mažinant riziką, esant priimtinam investicijų sąnaudų intervalui.

Pradinis plano tikslas buvo į strategijos planavimo procesą įtraukti platų, daugiadalykį ir daugiasektorinį dalyvavimą. Tai nebuvo visiškai įgyvendinta įgyvendinimo etape (Sendzimir and Magnuszewski, 2008). Potvynių švelninimo projektas buvo parengtas laikantis požiūrio, kuriuo siekiama kuo labiau sumažinti žemės ūkio paskirties žemės plotą. Tokiu būdu politikos formuotojai stengėsi kuo labiau sumažinti galimus konfliktus su ūkininkais ir žemės savininkais, kurie galėtų būti kliūtis projekto plėtrai. Plano rengimą ir įgyvendinimą bei rezervuarų eksploatavimo taisykles parengė centrinė valdžia (nacionaliniu lygmeniu). Vyriausybė taip pat nustatė tinkamiausias vietas potvynių vandens saugojimo rezervuarams statyti. Ūkininkų ir žemės savininkų, kurie tinkamai nedalyvavo rengiant strategiją, buvo paprašyta sutikti su vyriausybės sprendimu (gauti ekonominę kompensaciją už galimus nuostolius) arba reikalauti, kad jų žemė būtų nusavinta viešajam naudojimui. Antruoju atveju, pasak apklaustų žemės savininkų, vyriausybės išmokėta suma laikyta atitinkančia rinkos vertę.

Šis atvejis buvo nagrinėjamas vykdant ES 7BP finansuojamą projektą „EPI-Water“ (Evaluating Economic Policy Instruments for Sustainable Water Management in Europe). Pagal šį projektą buvo sukurta kompensavimo sistema, galinti geriau patenkinti žemės ūkio sektoriaus prašymus ir valdžios poreikius.

Projekto „EPI-Water“ atveju suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas buvo laikomas itin svarbiu. Užtvindomose teritorijose veiklą vykdantys žemės savininkai ir ūkininkai bei regioninio vandens direktorato atstovai dalyvavo kuriant kompensavimo sistemą, kuri būtų galėjusi teisingiau kompensuoti žemės ūkio sektoriaus nuostolius. Pagal projektą „EPI-Water“ atliktoje analizėje ūkininkams ir vyriausybei pasiūlyta ekonominės politikos priemonė, grindžiama ūkininkams mokamu fiksuotu mokesčiu ir kompensacija potvynio atveju. Remiantis projekto rezultatais, ši faktiškai neįgyvendinta schema būtų naudinga keliais aspektais:

• didesnė finansinė kompensacija ūkininkams taikant sistemą, kuri galėtų būti laikoma skaidresne ir sąžiningesne, taip didinant visuomenės pritarimą potvynių valdymo strategijai;
• Ūkininkų skatinimas mažinti potvynių rizikos vertę. Tai galėtų būti pasiekta kitaip naudojant užtvindomas teritorijas, sumažinant tvenkinyje esančių pasėlių, kuriems gresia pavojus, vertę. Dėl to ilgainiui visa sistema taptų pigesnė;

Vykdant mokslinių tyrimų projektą surengtos konsultacijos su suinteresuotaisiais subjektais parodė, kad dalyvaujančių šalių interesai skiriasi: vyriausybės atstovai pritarė pakeitimams, kuriais siekiama patobulinti schemą, o ūkininkų nuomonės dėl jų konkrečių ekonominių sąlygų buvo įvairios. Tačiau, nors ir dėl skirtingų priežasčių, abi šalys skeptiškai vertino ilgalaikių susitarimų gyvybingumą ir įgyvendinamumą.

Vyriausybės priimta strategija pasirodė esanti labai veiksminga mažinant potvynių riziką, ją galima keisti ir ji yra pakankamai lanksti, kad būtų galima susidoroti su būsimų klimato kaitos prognozių neapibrėžtumu. Potvynių vandens sulaikymas nustatytuose laikinuose rezervuaruose yra labai svarbus siekiant sumažinti potvynių dažnumą ir mastą pasroviui esančiose teritorijose, o tai labai naudinga prie upės esantiems miestams. Deja, kaip dažnai nutinka tokiais atvejais, ne visi suinteresuotieji subjektai entuziastingai vertina priimtą sprendimą. Ūkininkai teigia, kad nepakankamai atsižvelgta į jų požiūrį ir perspektyvas procese, kuris paskatino vyriausybę naudoti savo žemę laikinam potvynių vandens saugojimui. Žemės savininkai raginami naudoti savo turtą svarbiai paslaugai teikti, tačiau jie nedalyvavo rengiant potvynių valdymo strategiją ir susijusias veiklos taisykles. Dėl to keli suinteresuotieji subjektai negalėjo pritarti priemonei, o tai trukdė sėkmingai įgyvendinti iniciatyvą.

Iš tiesų, dabartinė schema atskleidė daugybę problemų, dėl kurių vyriausybė brangiai naudojosi rezervuarais ir tuo pačiu metu ūkininkai ir žemės savininkai liko nepatenkinti. Ribojantys veiksniai, be kita ko, buvo šie neišspręsti klausimai, susiję su kompensavimo sistema:

• Kompensacija nėra pakankama, palyginti su realia žalos suma. Ja kompensuojami derliaus nuostoliai, tačiau neatsižvelgiama į dirvožemio atkūrimą ir finansines pasekmes dėl sezoninio gamybos ciklo sutrikdymo. Šios papildomos išlaidos yra ypač reikšmingos didelės vertės auginimui.
• ilgas (kai kuriais atvejais iki vienų metų) nagrinėjimo laikotarpis, per kurį turi būti užbaigtas kompensavimo procesas.
• Didelis kompensavimo sistemos išlaidų nenuspėjamumas laikui bėgant, galintis turėti didelį poveikį nacionaliniam finansiniam biudžetui.

Tikimasi, kad dėl vis dažnesnių būsimų potvynių, kuriuos numato hidrologiniai modeliai, žemės ūkio sektoriui bus padaryta daugiau žalos. Tai galėtų paaštrinti jau ir taip subtilias vietos ūkininkų ir vyriausybės diskusijas ir padidinti pasipriešinimą naujų išlaikymo teritorijų statybai.

Polderių sistemų naudojimas turi daug privalumų, susijusių su potvynių rizikos mažinimu. Sprendimas yra lengvai išplečiamas ir lankstus (įjungiamas vienas polderis arba skirtingas dviejų ar daugiau polderių derinys), galintis susidurti su daugybe neapibrėžtumų, susijusių su būsimomis ekstremalių potvynių prognozėmis.

Priimtas sprendimas iš viso kainavo apie 260 mln. EUR. Strategija įgyvendinta padedant Europos regioninės plėtros fondui ir Sanglaudos fondui.

Siekiant įvertinti pasirinktos potvynių švelninimo strategijos sąnaudas ir naudą, atlikta keletas analizių. Išsamios ex post sąnaudų ir naudos analizės (Koncsos 2006 ) rezultatai parodė, kad įgyvendintasscenarijus, pagal kurį numatyti 6 rezervuarai ir nekeičiama esama užtvankų sistema, gerokai sumažina riziką, palyginti su baziniu scenarijumi (be intervencijos). Tai kompromisas tarp rizikos mažinimo veiksmingumo ir palyginti mažų pradinių investicinių sąnaudų. Scenarijų analizėje taip pat pabrėžta, kad tolesnės investicijos į apsaugos nuo potvynių infrastruktūrą yra ekonomiškai pagrįstos.

Naujausia 2022 m. atlikta sąnaudųir naudos analizė ( Ungvári ir Kis, 2022 m.) parodė,kad daugumos rezervuarų naudojimas yra ekonomiškai pagrįstas net ir potvynių, kurių grįžimo laikotarpis yra 20–30 metų, atveju. Taigi dauguma rezervuarų būtų naudingi, net jei jie būtų naudojami dažniau nei iš pradžių planuota (100 metų renginiai). Tačiau kyla klausimas, kaip išlaikyti dabartinį žemės naudojimą (ypatingą dėmesį skiriant žemės ūkiui) arba pritaikyti jį ilguoju laikotarpiu (mišku apaugusios vietovės link), kad būtų galima naujai ir dažniau naudoti polderius kaip užtvindymo rezervuarus.

Suplanuotos apsaugos nuo potvynių strategijos turėjo būti integruotos į platesnį regioninės plėtros procesą. Jame buvo numatytos didelio masto kraštovaizdžio ir socialinės reabilitacijos pastangos. Tos priemonės turėtų būti derinamos su natūralios regiono ekosistemos, kuriai būdinga sudėtinga šlapynių sistema, atkūrimu.

Sprendimas nustatyti laikinas potvynių vandens sulaikymo teritorijas atitinka ES vandens pagrindų ir Potvynių direktyvų reikalavimus. Intervencinė priemonė priima potvynių švelninimo strategiją, kuria atsižvelgiama į natūralias ekosistemas ir natūralią hidrodinamiką. Tačiau, kadangi didelė Tisos upės baseino dalis yra skirta žemės ūkiui, įgyvendinant bendrą žemės ūkio politiką ir jos subsidijų sistemą atsiranda papildomų suvaržymų, kurie daro įtaką žemės savininkų sprendimams.

Kompensavimo schemos ūkininkams nustatomos teisės aktu. Tačiau jos įgyvendinimas paliko didelį netikrumą dėl žemės ūkio gamybos proceso, dėl kurio padidėjo tiesioginės ir alternatyviosios ūkininkų sąnaudos.

2009–2015 m. įgyvendinta apsaugos nuo potvynių strategija, pagal kurią įrengtos šešios vandens sulaikymo teritorijos. 2022 m. buvo sukurta papildoma vandens sulaikymo teritorija palei Tisos upę.

Planuojama, kad vandens sulaikymo zonos truks ilgiau nei 100 metų.

Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu

András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu

Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu

Ungvári, G., Kis, A., 2022 m. Potvynių rizikosmažinimas veiksmingai naudojant potvynio piko polderius: Tisos upės atvejo tyrimas

Ungvári, G, 2022 m. Potvynių rizikos mažinimo ir anglies dioksido sekvestracijos derinimas siekiant optimizuoti tvaraus žemės valdymo sistemas. Patirtis, įgyta Vengrijos Tisos upės vidurio ruože.

EPIWATER pristatymas 4.2. WP4 EX-ANTE atvejų tyrimai Potvyniai ir vandens kirtimas Tisos upės baseine (Vengrija)