Bosco Limite - Een participatieve strategie voor waterbesparing en kunstmatige aanvulling van watervoerende lagen in Noord-Italië

De aquifers van de bovenste vlaktes van de Veneto en Friuli zorgen voor drinkwatervoorziening voor de meeste van beide regio's. Een aantal industrieën onttrekt grondwater, evenals de landbouwsector die grondwater onttrekt naast de hoeveelheid voor irrigatie uit oppervlaktewater. Tegelijkertijd is de bovenste vlakte het belangrijkste oplaadgebied voor de lagere watervoerende systemen. Daarom zijn de bescherming en het behoud van de onbegrensde watervoerende laag essentieel om de toekomstige beschikbaarheid van water te waarborgen. De vraag naar zoet water neemt echter toe met de bevolkingsgroei, veranderingen in landgebruik en de verwachte toename van de klimaatvariabiliteit, waardoor de beschikbaarheid en kwaliteit van water onder druk staan. Met name de variaties van de regionale hydrologische cyclus in verband met klimaatverandering (met name de intensiteit, locatie en seizoensvariabiliteit van neerslag) vormen uitdagingen voor het duurzame beheer van grondwatervoorraden en aanverwante ecosystemen.

In de afgelopen 30-40 jaar zijn de risico's voor ecosystemen die afhankelijk zijn van de waterhoudende grondlagen in de bovenste vlaktes van de regio's Veneto en Friuli duidelijk geworden. De daling van het waterpeil als gevolg van overexploitatie heeft geleid tot het verdwijnen van wetlands en bronnen, terwijl de effecten van landbouwactiviteiten (bv. als gevolg van bemesting) hebben bijgedragen tot de kwaliteitsvermindering van het grondwater. Deze negatieve effecten zullen de komende decennia waarschijnlijk verergeren naarmate de frequentie en intensiteit van droogte en waterschaarste naar verwachting zullen toenemen (Baruffi et al., 2012).

In het kader van het Life+ TRUST-project is een uitgebreide beoordeling van de gevolgen van de klimaatverandering voor de grondwatervoorraden verstrekt, met als doel de potentiële gevolgen en risico’s van de klimaatverandering voor het grondwater in de hoge vlakte van Veneto en Friuli (Noord-Italië) te analyseren, teneinde aanpassingsstrategieën zoals technieken voor beheerde kunstmatige recharge (MAR) aan te pakken. Uit prognoses inzake klimaatverandering (2071–2100, A1B-klimaatscenario) blijkt dat de aanvulling van het grondwater, zowel in de Veneto- als in de Friuli-studiegebieden aan het einde van de irrigatieperiode, met meer dan 70 % zal afnemen ten opzichte van de referentieperiode (1971–2000). In de winter lijkt de toekomstige gemiddelde neerslag in het TRUST-gebied ongeveer 20% hoger te zijn dan in de controleperiode. De neerslag neemt daarentegen meestal af tijdens de andere seizoenen, vooral in de zomer, wanneer de neerslag 15% zwakker lijkt te zijn. Het beheer van de aanvulling van watervoerende lagen is een complexe kwestie vanwege verschillende bronnen van onzekerheid met betrekking tot de ruimtelijke en temporele verdeling van water, bodemafdekking en het gedrag van de watervoerende lagen ten opzichte van de onttrekkingen voor drinkwater- en irrigatiedoeleinden.

 Milieu- en sociale doelstellingen van het bosinfiltratiegebied Bosco Limite zijn:

• Bevorderen van waterbesparing door ongeveer 12.000 m3 water per jaar te besparen, ook door de aanpassing aan droogte en de gevolgen van de klimaatverandering voor waterschaarste te verbeteren;
• de biodiversiteit vergroten door de vestiging van autochtone planten en dieren in de regio aan te moedigen;
• Bescherm het landschap door de invoering van een nieuw eiken-haagbeukenbos, dat typerend is voor de Po-vallei, en herstel van een historisch landschap dat bijna is verdwenen;
• het afvangen van 50 ton kooldioxide per jaar in 30 jaar;
• een nieuwe bron van hernieuwbare energie invoeren die wordt geleverd door houtbiomassa voor huishoudelijk gebruik;
• Verbetering van het gebied door de natuurlijke waarde ervan te herstellen en initiatieven voor milieueducatie aan te bieden aan scholen en lokale verenigingen; en
• Verbetering van de levenskwaliteit van de lokale bevolking door de aanleg van nieuwe groene gebieden.

Het systeem voor bosinfiltratiegebieden werd in 2007 voor het eerst ontworpen en ontwikkeld door Veneto Agricoltura, de autoriteit van de regio Veneto die verantwoordelijk is voor aspecten die verband houden met de ontwikkeling van landbouw, bosbouw en agrovoeding.

Het ontwerp van de FIA is gericht op het maximaliseren van milieu- en economisch-productieve functies. Daarbij moet het landoppervlak zodanig worden georganiseerd dat de teelt van specifieke gewassen mogelijk is en de hoge infiltratiesnelheid die de bodems van het Bosco Limite-gebied onderscheidt, zo veel mogelijk wordt benut om te zorgen voor de aanvulling van het grondwater. De infrastructuur en het daaropvolgende beheer van de FIA moeten een reeks hydraulische, milieu-, agronomische en bosbouwbeginselen volgen en eerbiedigen, die nauw met elkaar verbonden zijn.

De innovatieve methode bestaat uit het op een positieve manier benutten van de hoge infiltratiesnelheid van de bodems boven de heroplevingsgordel, waarbij hun oppervlak wordt toegewezen aan de teelt van een bos dat het mogelijk maakt om de infiltratiesnelheid te maximaliseren. De oplossingen bestaan uit infiltratiegebieden met in totaal 10 longitudinale infiltratiekanalen met een sinusvormige vorm met brede bochten. Elk kanaal heeft een lengte van ongeveer 93 meter en ligt ongeveer 14 meter uit elkaar (interaxiaal). Vier van deze kanalen lopen oost-west (eerste gebied) en zes lopen noord-zuid (tweede gebied). Water wordt gelijkmatig verdeeld in het oplaadgebied door middel van een waterniveauregelingssysteem, dat de beschikbare stroom gelijkmatig verdeelt over de individuele infiltratiekanalen. Elk infiltratiekanaal heeft waterniveaucontrolestructuren die 30 meter uit elkaar liggen. Deze structuren stellen het systeem in staat een “reservoir” te vormen, wat de doeltreffendheid van de infiltratie verbetert.

De FIA moet stroomopwaarts worden gecontroleerd door een sedimentcontrolesysteem en een systeem voor de monitoring van infiltratiewateren. De sedimentval, of beter gezegd een klein bassin met een oppervlakte van ongeveer 50 m2, verzamelt gesuspendeerde vaste stoffen die aanwezig zijn in het inlaatwater. Dit vermindert blokkades van de kanalen en zorgt voor een langere nuttige levensduur van het systeem. Het overtollige afgegraven materiaal wordt gebruikt om een stijging te creëren aan de noordwestelijke kant van het infiltratiegebied, waardoor een visuele en akoestische barrière ontstaat tussen het beboste gebied en de aangrenzende openbare weg.

Het bosgebied is een naturalistisch bosgebied dat bestaat uit delen van vier parallelle rijen vegetatie afgewisseld met kanalen. Een van de vier rijen van elke sectie is bestemd voor periodiek snijden (om onderhoud van de kanalen door de Land Reclamation Board mogelijk te maken), terwijl de andere drie hoge bomen bevatten. De rijen parallel aan de kanalen, die ook sinusoïdaal zijn, worden op twee verschillende manieren geplant. De rijen die periodiek moeten worden doorgesneden (gelegen in het zuiden of het oosten: ongeveer 1.400 planten/ha gewijd aan vijfjarige korte rotatiebosbouw) bevatten afwisselend secundaire boomsoorten (smalbladige as en gewone haagbeuk) die kunnen worden gekapt zoals vereist voor onderhoud. In de drie centrale rijen hoge bomen wisselen primaire boomsoorten (gemeenschappelijke eik, durmasteik, gewone essen, veldiepen, populieren en linden) af met secundaire soorten (van minimaal 1200 planten/ha tot maximaal 2400 planten/ha die smalbladige essen en gewone haagbeuk zijn). Hazelnoot-, elzenduindoorn-, duindoorn-, sleedoorn-, wilde privet- en cornelbomen worden langs de buitengrenzen van het bos geplant.

Het gebruik van het hydraulisch systeem van de FIA werkt door het laden van de rioleringen voor een duur van maximaal 200 dagen (van september tot april) als water uit de rivieren kan worden afgeleid zonder het hydrologische regime negatief te beïnvloeden. Het mogelijke gebruik van het FIA-systeem vindt periodiek plaats tijdens het irrigatieseizoen (van april tot september).

De watervoerende laag wordt beheerd door de Brenta Land Reclamation Board, samen met Veneto Agricoltura en de lokale autoriteiten. Het Bosco Limite-project is ondersteund door verschillende sponsors die actief betrokken zijn geweest bij het project om een deel van hun CO2-uitstoot te verminderen.

Met de steun van Etifor Srl (een spin-off van de Universiteit van Padua die internationale adviesdiensten biedt om organisaties te helpen de volledige waarde van de producten en diensten van de natuur te begrijpen) is er het plan om een nieuw bosinfiltratiegebied van 7ha te implementeren op het niveau van Medio-Brenta, de grootste ooit gerealiseerd in de regio Veneto. In dit verband werken Etra SpA (een waterbedrijvenbedrijf), Coldiretti Veneto (vakbondslandbouworganisatie), Etifor Srl (spin-off van de universiteit van Padua voor ecosysteemevaluatie) en geïnteresseerde landbouwers binnen de operationele groep “GruppoOperativo Brenta 2020 (GO Brenta 2020)”, die is gefinancierd door Misura 16.1 van het plattelandsontwikkelingsprogramma 2014-2020 (RDP). De GO Brenta 2020 is van plan gebieden en eigenaren te identificeren die de nieuwe FIA zouden kunnen hosten en innovatieve financieringsmechanismen zouden kunnen verkennen. Etifor Srl richt zich momenteel op het bestuur tussen de lokale overheden, de ontwikkeling van betalingen voor ecosysteemdiensten en de screening van Europese en regionale financiering. Etifor Srl zal Etra Spa en Consiglio di Bacino Brenta (verantwoordelijk voor het lokale waterbeheer) ondersteunen bij de economische, juridische en fondsenwervingsactiviteiten voor de mogelijke oprichting van een specifiek fonds. Door een “groene vergoeding” op de waterrekening toe te passen, zou het fonds het kapitaal voor milieuprojecten in de afwaterings- en oplaadgebieden kunnen innen. De Facebook-website van Bosco Limite wordt voortdurend bijgewerkt met alle activiteiten die in de omgeving worden georganiseerd.

Forested Infiltration Area, net als alle andere soorten Managed Aquifer Recharge (MAR), is een veelbelovende aanpassingsmaatregel voor de kwetsbaarheid voor klimaatverandering in verband met waterbeheer. Het geval van Bosco Limite bewijst dat FIA cruciaal is om overonttrekking te beheersen en voor het herstel van de grondwaterbalans, waarbij tegelijkertijd de kwaliteit van het grondwater en een deel van de ecosysteemfuncties wordt verbeterd. Bovendien dragen bossen bij aan het verminderen van hittegolven en het verminderen van CO2-emissies.

De gemeten gegevens in de geïmplementeerde FIA leiden tot zeer bemoedigende waarden in termen van infiltratiecapaciteit per hectare die tussen de 20 en 50 l/s/ha ligt, afhankelijk van de bodemdoorlaatbaarheid. Infiltratiewaarden hebben de neiging om in de loop van de tijd te stijgen dankzij het worteleffect van planten naast de loopgraven. Hetzelfde voordeel is moeilijk te vinden in andere soorten MAR-systemen, die in plaats daarvan een aanzienlijke daling van de infiltratiecapaciteit in de loop van de tijd laten zien als gevolg van geleidelijke verstopping, wat extra en duur onderhoud vereist, noodzakelijk om de initiële waarden te herstellen.

Bovendien zijn het netwerk van belanghebbenden en nieuwe lokale partnerschappen van cruciaal belang voor het succes van de FIA. Het is bewezen dat de inkomsten uit FIA hoger zijn dan andere typische gewassen zoals maïs of soja.

Beperkende factoren zijn afhankelijk van de specifieke kenmerken van het voor de FIA gebruikte gebied, waaronder: i) de kenmerken van de ondergrond en de bodem, d.w.z. hun pedologische en hydrogeologische aspecten die de infiltratiecapaciteit van het gebied bepalen; ii) landgebruik, d.w.z. wat bovenop de bodem staat, wat weer van invloed is op de waterinfiltratieprocessen; iii) de beschikbaarheid van het land voor de installatie van oplaadsystemen, en anderen.

In 1999 heeft de gemeenteraad van de regio Veneto een project goedgekeurd met de naam “MO.S.A.V. - Structureel model van aquaducten” (ModelloStrutturale degli Aquedotti del Veneto), dat tot doel heeft de versnippering van aquaductstructuren te verminderen en de efficiëntie en veiligheid met betrekking tot drinkwatervoorziening en waterbehandelingssystemen met niet minder dan 15 % te verhogen. De MO.S.A.V. is gestructureerd in drie onderling verbonden waterbronnen waar het aquaduct van Centraal Veneto (SAVEC), dat het gebied omvat dat geschikt is voor het opladen van beheerde watervoerende lagen, de grootste is. Een nieuw project met betrekking tot SAVEC heeft tot doel ongeveer 30 % van de drinkwatervoorziening van Veneto te leveren, met name aan het Polesine-gebied, waardoor het een strategische en essentiële hulpbron voor de regio wordt. Dit brengt een aantal andere risico’s met zich mee die moeten worden aangepakt, zoals de uitputting van grondwater, de afname van de vitale uitstroom van rivieren en de toename van verontreinigende stoffen uit landbouwactiviteiten en drainage uit stedelijke gebieden.

Feitelijk is de FIA geen remedie tegen waterschaarste in alle gebieden. De watervoerende omstandigheden moeten geschikt zijn en er moet (overtollig) bronwater aanwezig zijn. Het is daarom belangrijk om van tevoren het potentieel van FIA-aanvragen te beoordelen voordat de veldactiviteiten van start gaan.

Het infrastructurele deel van het infiltratiesysteem (infiltratiekanalen, een sedimentcontrolesysteem en een systeem voor de monitoring van infiltratiewateren) is gefinancierd door het Life+-project AQUOR (LIFE 2010 ENV/IT/380) "Implementation of a water saving and artificial recharging participated strategy for the quantitative groundwater layer rebalance of the upper Vicenza's plain" (2011-2015, totale begroting € 1.814.548). De kosten van het beboste deel van de FIA werden gedekt door middelen van Veneto Agricoltura (via het programma voor plattelandsontwikkeling - 2007-2013) als onderdeel van een reeds bestaand project voor de bebossing van cultuurgronden en voor de aanleg van permanente bossen. De oprichting van Bosco Limite omvatte ook fondsen van lokale overheden en particuliere bedrijven, die in dit project investeerden om de emissies en milieueffecten van hun activiteiten te compenseren.

Volgens informatie verzameld via interviews tekende de eigenaar van Bosco Limite in 2011 twee 10-jarige overeenkomsten. Van de gemeente Carmignano di Brenta ontvangt de eigenaar 1.500 euro per jaar voor het dagelijks openen van Bosco Limite voor de lokale gemeenschap en het mogelijk maken van recreatieve en educatieve activiteiten. Met de andere overeenkomst met het Brenta Land Reclamation Board krijgt de eigenaar een equivalent van 1.200 euro/ha per jaar voor het leveren van de infiltratiewaterdienst.

Bovendien produceert Bosco Limite brandhout dat wordt verkregen door de gewone onderhoudswerkzaamheden van het bos en dat voldoende is om te voldoen aan de jaarlijkse behoefte van het gezin van de eigenaar. De vergoeding van hout wordt gekwantificeerd op het 30e jaar. Eind 2018 zullen er waarschijnlijk de eerste inkomsten zijn uit de aanwezigheid van truffelproductiebomen.

In Italië bestaat er geen ad-hocwetgeving inzake regelingen voor de aanvulling van beheerde watervoerende lagen. Momenteel zijn relevante bepalingen over waterbeheer te vinden in de zogenaamde “Milieucode” 152/2006 (EnC). De artikelen 104 en 105 hebben tot doel het kwaliteitsniveau van waterbronnen te beschermen en specifieke maatregelen vast te stellen voor het beheer van lozingen in oppervlakkig water en grondwater. Andere relevante bepalingen zijn te vinden in de regionale waterbeschermingsplannen die zijn goedgekeurd door de Italiaanse regio's, waaronder Veneto, in overeenstemming met de EnC. Deze plannen voorzien in maatregelen om de kwaliteit en de kwantiteit van de watervoorraden te beschermen. Op nationaal niveau heeft de recente wijziging van artikel 104 EnC geleid tot de vaststelling van lid 4 bis, op grond waarvan de bevoegde autoriteit de vergroting onder gecontroleerde omstandigheden van grondwaterlichamen kan toestaan overeenkomstig de door het ministerie van Milieu vastgestelde criteria.

2 jaar (van 2011 tot 2013), met inbegrip van het ontwerp en de uitvoering van het aquiferaanvullingsmechanisme.

De werkelijke levensduur van de FIA is 30 jaar. Na die periode zullen nieuwe voorwaarden worden overwogen om de toekomst van het gebied te evalueren: als het als een FIA wordt onderhouden of als het voor andere doeleinden wordt gebruikt.

Giulia Amato
ETIFOR | Valuing Nature
Padova University Spin-off
Viale dell'Università 16
c/o Agripolis - Department TESAF
35120 Legnaro (Padova), Italy
E-mail: giulia.amato@etifor.com 

Umberto Niceforo
Consorzio di Bonifica Brenta
Riva IV novembre,15
35013 Cittadella (Padova), Italy
E-mail: info@consorziobrenta.it 

Veneto Agricoltura, Etifor Srl, Brenta Land Reclamation Board, AQUOR-project