Smilšu motors — būvniecība ar dabas risinājumu, lai uzlabotu piekrastes aizsardzību Delflandes piekrastē (Nīderlande)

Nīderlande ar savu 350 km garo krasta līniju, deviņiem miljoniem iedzīvotāju, kas dzīvo piekrastes teritorijās un plašos reģionos, kuri atrodas zem vidējā jūras līmeņa, ir nopietni pakļauta piekrastes plūdu riskam. Pēdējo gadsimtu laikā pieredzēto krasta eroziju, ko izraisījuši gan dabiskie procesi, gan cilvēku iejaukšanās sateces baseinā, saasina pašreizējais un prognozētais jūras līmeņa pieaugums. Delta komitejauzskata, ka, pieņemot lēmumus par aizsardzību pret plūdiem, būtu jāņem vērā reģionālais jūras līmeņa pieaugums par 0,65 līdz 1,3 m līdz 2100. gadam un par 2 līdz 4 m līdz 2200. gadam, tostarp zemes iegrimšanas ietekme.

Kopš 90. gadiem, lai risinātu piekrastes erozijas problēmu, Rijkswaterstaat sāka regulārus smilšu barības intervences pasākumus. Kā darbības mērķis tika nolemts saglabāt krasta līniju tās atrašanās vietā (atsauce ir uz situāciju 1990. gadā). Ikgadējais smilšu barības daudzums politikas dokumentos ir noteikts 12 miljonu m³. Tā ir summa, kas vajadzīga, lai saglabātu visu Nīderlandes piekrastes pamatu (teritoriju starp kāpām un –20 m dziļumu jūrā), ņemot vērā jūras līmeņa paaugstināšanās tempu pagājušajā gadsimtā (18 cm/gadsimtā). Paredzams, ka nākamajās desmitgadēs šis apjoms varētu palielināties, jo tiek prognozēta konsekventāka jūras līmeņa celšanās. Tradicionālās smilšu barošanās darbības (noglabājot smiltis pludmalē) pakāpeniski tika papildinātas ar zemūdens barošanu piekrastes ūdeņos, kas ir daudz lētāka pieeja, ļaujot dabas spēkiem pārdalīt smiltis un samazinot ietekmi uz piekrastes funkcijām.

Lai izpētītu vēl efektīvāku veidu, kā uzturēt piekrasti, kopš 2006. gada radās idejas par "megabarību". Idejas par piekrastes paplašināšanu Delflandes piekrastē tika ierosinātas jau kopš 20. gadsimta 70. gadiem, un Dienvidholandes province 2000. gadu sākumā tām deva spēcīgu impulsu. Plāna apsekojumā, kas sākās 2009. gadā, galvenā uzmanība tika pievērsta milzīga smilšu daudzuma iegulai vienā operācijā, ļaujot vējam, viļņiem un straumēm pakāpeniski izplatīt smiltis gar krastu ilgākā laikposmā salīdzinājumā ar tradicionālajām barības iniciatīvām.

Nīderlandes valsts piekrastes politikas galvenais mērķis ir piekrastes zonas ilgtspējīga uzturēšana dažādos laika un telpas mērogos:

• Iekšzemes aizsardzība pret plūdiem no jūras, saglabājot drošu ūdens aizsardzību;
• saglabāt krasta līniju (atsaucei izmantojot krasta pamatlīniju), saglabāt visas piekrastes funkcijas;
• Piekrastes pamatnes uzturēšana relatīvā jūras līmeņa celšanās kontekstā, kas nozīmē līdzsvara saglabāšanu starp vidējo jūras līmeni un nogulšņu budžetiem.

Kā aprakstīts ziņojumā par pirmajiem četriem uzraudzības un novērtēšanas programmas gadiem, Sand Motor tika formulēti šādi trīs mērķi:

• Dabiskas kāpu augšanas veicināšana un plašas pludmales saglabāšana Delflandes piekrastē starp Holandes āķi un Ševeningenu. Tas nodrošinās piekrastes aizsardzības funkcijas, kā arī ieguvumus dabas aizsardzības un brīvā laika pavadīšanas pasākumiem.
• Zināšanu attīstība un inovācija, lai noteiktu, cik lielā mērā piekrastes uzturēšanu un pievienoto vērtību brīvā laika pavadīšanai un dabai var sasniegt kopā, arī ņemot vērā jūras līmeņa celšanos.
• Pievilcīgas atpūtas un dabas zonas izveide Delfland piekrastē.

Jēdziens “megauzturs” kā ilglaicīgs smilšu avots, kas noglabāts vienā operācijā, ir īstenots ar izmēģinājuma projektu “Smilšu motors”, ko īsteno Delflandes piekrastē (Dienvidholandē), kur kopš 20. gadsimta 90. gadiem tiek veiktas regulāras uztura intervences, lai kontrastētu ar piekrastes eroziju.

Smilšu motors ir inovatīva iejaukšanās, lai aizsargātu zemo piekrastes zonu no jūras līmeņa paaugstināšanās ietekmes. Tas ir liels uzturs, kas tika veikts 2011. gadā uzreiz pēc Delflandes piekrastes zonas vispārējas nostiprināšanas. Tas ietvēra 21,5 miljonus kubikmetru smilšu, kas iegūtas desmit kilometrus atklātā jūrā un nogulsnētas gar krastu, veidojot 128 ha āķa formas pussalu, tostarp kāpu ezeru un lagūnu. Intervence tika papildināta ar divām piekrastes barības operācijām, kas tika veiktas abās pussalas pusēs.

Šī “megabarība” atbilst pieejai “Būvniecība ar dabu”. Nogulsnējušos smilšu daudzums darbojas kā buferis pret jūras līmeņa celšanos. Šī pieeja samazina tādu traucējumu biežumu vietējās ekosistēmās, ko izraisa regulāri smilšu barošanās pasākumi, vienlaikus nodrošinot arī jaunas teritorijas dabai un jaunas iespējas atpūtas aktivitātēm.

Savā sākotnējā formā Smilšu motors izvirzījās 1 km jūrā un izstiepās pa 2 km no krasta. Daudzās vietās tas paceļas līdz 5 metriem virs vidējā jūras līmeņa. Smilšu dzinēja galīgais projekts tika izvēlēts kā visatbilstošākais trim galvenajiem mērķiem, kas noteikti projekta īstenošanai veiktajā ietekmes uz vidi novērtējumā: kāpu augšana, vairāk dabas un brīvā laika pavadīšanas iespēju radīšana, zināšanu attīstība.

Kopš Sand Motor būvniecības 2011. gadā smiltis patiešām ir izplatījušās gar krastu, ar piekrastes pieaugumu gan dienvidos, gan ziemeļos. Tas noveda un joprojām noved pie izmaiņām Sand Motor formā, ar (loģiski) spēcīgāko attīstību pirmajā gadā pēc būvniecības. Smilšu dzinēja pārejas posma attīstība radīja jaunas morfoloģiskās formas un ainavas: “smilšu spļauja”, lagūna, plūdmaiņu kanāls, pludmales līdzenums Sand Motor dienvidu pusē un dažādi smilšu krastu raksti. Turklāt pie āķa pamatnes tika izveidots jauns kāpu ezers ar drenāžas un monitoringa sistēmu, nodrošinot, ka smilšu motors negatīvi neietekmēs gruntsūdeņu plūsmu Solleveld dzeramā ūdens sateces baseinā sauszemes pusē.

Smilšu motors tika realizēts pēc vienošanās, ko parakstīja Dienvidholandes province, Rijkswaterstaat, Hāgas pilsēta, Vestlandes pašvaldības iestādes, Delflandes rajona ūdens kontroles pārvalde un Dienvidholandes Vides federācija. Parakstītāji kopīgi izstrādāja projektu visos darbsemināros, un tika pieņemts kopīgs lēmums par tā atrašanās vietu, lai izvairītos no negatīvas ietekmes uz iesaistītajām ieinteresētajām personām. Papildus pusēm, kas piedalās nolīgumā, notika apspriešanās arī ar pilsonisko sabiedrību, un tai bija iespēja uzdot jautājumus un oficiāli iebilst, izmantojot juridiskas procedūras, jo īpaši plānošanas posmā.

Izmantojot smilšu dzinēju iniciatīvu, piekrastes ilgtermiņa aizsardzība (primārais mērķis) tiek apvienota ar dabas paplašināšanos (jauna dzīvotne vietējai florai un faunai) un jaunu atpūtas telpu, kas atbilst vairākiem dažādu dalībnieku mērķiem. Tas radīja ievērojamu valsts un starptautisko interesi par Sand Motor. Ecoshape, kopīgi centieni, kuros iesaistīti Nīderlandes bagarēšanas un inženiertehniskie uzņēmumi, zināšanu nozare un valdība, ir palīdzējuši izplatīt un veicināt Sand Motor iniciatīvu, uzsverot tās pieeju "Building with Nature". Kopā ar Sand Motor tika izveidotas vairākas pētniecības programmas, tostarp NatureCoast, ar trim pēcdoktorantūras un divpadsmit doktorantūras pētniekiem.

Sand Motor līdzīgi risinājumi tiek apsvērti vairākās vietās ārpus Nīderlandes gan Eiropā (piemēram, Zviedrijā, Apvienotajā Karalistē, Beļģijā), gan citur (Amerikas Savienotajās Valstīs, Meksikā). Lai īstenotu intervenci, bija jāizmanto ievērojams daudzums smilts, kas iegūta atklātā jūrā (21,5 miljoni kubikmetru) un kuras graudu izmērs bija pietiekami saderīgs ar nogulumiežu pludmales teritorijas īpašībām. Smilšu pieejamība ir jautājums, kas jāņem vērā prakses pārnesamībā.

Smilšu motors ir unikāla piekrastes zona, tostarp smilšu dzīvokļi, kas ir iegremdēti divas reizes dienā augstā plūdmaiņā. Intervences blakusefekti bija jaunu straumju radīšana, kas izrietēja no āķa formas pussalas dinamiskā rakstura un mainīgās formas, radot pagaidu bīstamas situācijas, jo īpaši peldēšanai. Tos varētu kontrolēt, kombinējot sabiedrības informēšanu, īpašu uzmanību pievēršot krasta apsardzei, kam palīdzēja batimetriskie apsekojumi un viedtālruņu lietotne.

Projektu finansēja Dienvidholandes province un Rijkswaterstaat; intervences izmaksas bija 70 miljoni EUR.

Pēc intervences ir īstenoti intensīvi uzraudzības centieni. Piecus gadus pēc Sand Motor būvniecības monitoringa rezultāti liecina par tā ieguldījumu piekrastes aizsardzībā, jo īpaši Sand Motor tuvumā. Piekraste pie Sand Motor un uzreiz uz ziemeļiem un dienvidiem ir pārvietota un tagad atrodas jūras virzienā no bāzes krasta līnijas. Līdz šim veiktie plašie pētījumi liecina, ka jaunā smilšu josla, kas izveidota ar Sand Motor, piedāvā jaunu dzīvotni florai un faunai, jo īpaši aizsargātajā un seklajā lagūnas daļā un ap to. Turklāt Sand Motor piedāvā jaunu lielu platību, kas tiek izmantota atpūtas nolūkos, saskaņā ar Dienvidholandes provinces iestādes cerībām. Citi ieguvumi ir saistīti ar iegūtajām zināšanām par piekrastes sistēmu un iespējām īstenot šo inovatīvo intervenci piekrastes stiprināšanai.

Smilšu dzinēja paredzamais ilgais darbmūžs (apmēram 20 gadi) ir nepārprotama intervences priekšrocība salīdzinājumā ar tradicionālo smilšu barošanu, kam nepieciešama regulāra iejaukšanās ar lielu smilšu daudzumu, kas bieži traucē jūras gultni. Piecus gadus pēc intervences Sand Motor tiek uzskatīts par reālu alternatīvu piekrastes pārvaldībai gan izmaksu, gan ietekmes ziņā. Vēl nav izstrādāts pilnīgs ekonomiskais novērtējums par inovatīvo iejaukšanos salīdzinājumā ar tradicionālajiem tehniskās apkopes risinājumiem.

2008. gadā Nīderlandes Būvdarbu un ūdenssaimniecības valsts sekretārs pasūtīja jaunu Delta komiteju (pēc pirmās komitejas, kas tika izveidota, lai pārvaldītu 1953. gada postošos plūdus), kuras uzdevums bija formulēt redzējumu par Nīderlandes piekrastes un tās iekšzemes ilgtermiņa aizsardzību. Šī otrā Valsts deltas komiteja sniedza ierosinājumus par to, kā aizsargāt Nīderlandes piekrasti un zemieņus pret paredzamo klimata pārmaiņu ietekmi, tostarp jūras līmeņa celšanos un piekrastes plūdiem. Šie ieteikumi integrētā redzējumā par nākotni līdz 2100. gadam deva ieguldījumu Delta programmā klimatnoturīgai Nīderlandei, kas sīkāk iestrādāta Delta likumā. Ēku būvniecība, izmantojot dabas pieeju, ar smilšu barošanu, lai aizsargātu Ziemeļjūras piekrastes teritorijas no plūdiem, ir daļa no Delta komitejas ieteikumiem, kas jāievēro vidējā termiņā un ilgtermiņā.

Sand Motor plānošanas posms ietvēra ietekmes uz vidi novērtējuma procedūru, lai noteiktu visiespējamākās un videi draudzīgākās alternatīvas uz barību balstītai piekrastes pārvaldībai.

Smilšu motors tika uzbūvēts no 2011. gada marta līdz 2011. gada novembrim, un kopš tā pabeigšanas intervence ir cieši uzraudzīta. Pirmais visaptverošais izvērtējums par to, kā darbojas Sand Motor, tika pabeigts piecus gadus pēc tā būvniecības (2016. gadā), un galīgais novērtējums ir gaidāms 2021. gadā.

Smilšu motora paredzamais kalpošanas laiks ir vismaz 20 gadi, kuru laikā paredzams, ka vējš, viļņi un straumes izplatīs smiltis gar krastu starp Holandes āķi un Ševeningenu. Tomēr pilnīga nogulsnēto smilšu pārdale noteikti prasīs vairāk nekā 20 gadus, ar Sand Motor priekšrocībām arī pēc pirmajiem 20 gadiem. Pēc pirmajiem četriem Sand Motor būvniecības gadiem monitoringa rezultāti liecināja, ka 95% smilšu apjoma joprojām atrodas atradņu zonā, kas liecina, ka izmēģinājuma projekta kalpošanas laiks varētu būt ilgāks, nekā gaidīts.

Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl 

Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl 
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl

Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl 

Sand Motor tīmekļa vietne, Deltares, Rijkswaterstaat un Holandes province