Wyżywienie plaży i powierzchni brzegowych

Odżywianie lub uzupełnianie plaży jest sztucznym umieszczeniem piasku na zniszczonym brzegu w celu utrzymania ilości piasku obecnego w fundamencie wybrzeża, i w ten sposób kompensuje naturalną erozję i w większym lub mniejszym stopniu chroni obszar przed burzą (odżywianie może również używać żwiru i małych kamyków, w szczególności do powierzchni brzegu). Żywienie plaż często ma również na celu utrzymanie plaż (szerokość plaży dla celów turystycznych i rekreacyjnych). Proces ten polega na pogłębianiu materiału (piasek, kamyki) z obszaru źródła (na morzu lub w głębi lądu) w celu wykarmienia plaży, na której występuje erozja. Technika ta jest stosowana w Stanach Zjednoczonych od lat dwudziestych XX wieku, a w Europie od początku lat 50. Żywienie plaż jest powszechną praktyką w Holandii, Niemczech, Hiszpanii, Francji, Włoszech, Wielkiej Brytanii i Danii. Można zastosować kilka technik żywieniowych na plaży:

• Odżywienie plaży, w której piasek jest rozłożony na plaży, gdzie występuje erozja, aby zrekompensować erozję brzegu i przywrócić wartość rekreacyjną plaży. Wiatr rozprowadza piasek na lądzie i na wydmach.
• Żywienie przybrzeżne, w którym piasek jest magazynowany na backshore (część plaży nad brzegiem, która jest narażona tylko na fale w ekstremalnych zdarzeniach) w celu wzmocnienia wydm przed erozją i włamaniem się w przypadku burzy. Piasek może się znacznie uszczuplić podczas burz.
• Żywienie twarzy brzegowej (obszar między średnim niskim znakiem wodnym a uczciwą bazą fal pogodowych). Redukcja energii falowej prowadzi do zwiększonej akumulacji na plaży. Można to połączyć z odżywianiem plażowym, aby wzmocnić cały profil przybrzeżny.
• Średnia skala (z rzędu 5 mln m³ – w zależności od lokalnego kontekstu) pożywienie ścian kanału, w miejscach, gdzie kanały pływowe niszczą wybrzeże. Ten rodzaj pożywienia został z powodzeniem zastosowany m.in. w Holandii, aby utrzymać kanały z dala od wybrzeża.
• Pożywienie na dużą skalę. Został on przetestowany w Holandii w tak zwanym „Sand Motor”. Silnik piaskowy polega na umieszczeniu piasku na powierzchni brzegowej i wyżej. Ma on funkcjonować jako źródło zaopatrzenia w osady ponownie dystrybuowane przez fale i prądy na plaże i wydmy na odległości kilku kilometrów. Ma on funkcjonować przez okres około dwudziestu lat. Silnik piaskowy różni się od tradycyjnych technik zarówno pod względem skali, jak i techniki redystrybucji piasku, głównie wykorzystując naturalne siły wiatru i fal, a nie energię mechaniczną.

Techniki różnią się również w zależności od pochodzenia złoża piasku:

• Źródła śródlądowe: piasek jest wydobywany z obszarów gromadzących się w pobliżu brzegu i transportowany na plażę ciężarówkami. Ta technika jest bardziej odpowiednia do odżywiania na małą skalę.
• Pogłębianie morskie: piasek jest pogłębiany z dna morskiego. Pogłębiany materiał może być pompowany rurociągami bezpośrednio do plaży lub może być zasysany ze źródła, transportowany i wyrzucany statkiem lub pompowany na ląd w celu budowania profili plażowych. Pogłębianie morskie powinno być stosowane ostrożnie i nie powinno odbywać się na zanurzonej plaży w pobliżu wybrzeża, aby uniknąć wpływu na dynamikę plaż.

Kategorie IPCC

Strukturalne i fizyczne: opcje adaptacji oparte na ekosystemie

Udział zainteresowanych stron

Udział zainteresowanych stron będzie zależał od konkretnego przypadku i kontekstu krajowego. Na przykład środki żywieniowe na plaży mogą zostać włączone do planów ICM, które można opracować w drodze konsultacji z zainteresowanymi stronami.

W Niderlandach wdrożenie tradycyjnych produktów spożywczych na małą skalę oraz budowa silnika piaskowego zaowocowały bardzo różnymi procesami udziału społeczeństwa. Chociaż żywność na małą skalę była kwestią bardziej techniczną i nie dotyczyła zainteresowanych stron spoza społeczności inżynierskiej przybrzeżnej, utworzenie silnika piaskowego, ze względu na jego większy wpływ na środowisko przybrzeżne, turystykę, rekreację i użytkowanie gruntów, zaangażowało większą społeczność zainteresowanych stron. Jednym z elementów projektu było podnoszenie świadomości na temat kwestii ochrony przeciwpowodziowej.

W regionie Le Marche we Włoszech władze regionalne przeprowadziły szeroko zakrojone dyskusje na temat planów żywienia plaż w gminach Sirolo i Numana z lokalnymi urzędnikami i zainteresowanymi stronami (w tym rybołówstwem i turystyką), a także mieszkańcami. Przeprowadzono OOŚ, która obejmowała kolejny etap konsultacji społecznych. Projekt został zatwierdzony i prace prowadzone były w latach 2009-2011.

Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające

Czynniki sukcesu:

• Odżywianie plaży jest elastyczną i szybką opcją zarządzania strefą przybrzeżną w porównaniu do twardej konstrukcji i jest przystosowana do zmieniających się warunków. Ze względu na swoją elastyczność jest również stosunkowo tanim środkiem do przygotowania, ponieważ długoterminowe kryteria projektowe zwykle nie są brane pod uwagę, coś niezbędnego do twardej konstrukcji. Jeśli warunki zmieniają się w negatywny sposób, dodatkowe pożywienie można po prostu dodać.
• Odżywianie na plaży może uzupełniać inne szare środki, takie jak mury morskie lub groyny i zielone środki, takie jak wzmocnienie wydm. Budowa i wzmocnienie wydmy może nawet poprawić odporność na plażę i działać jako zbiorniki piaskowe, poprawiając tym samym skuteczność odżywienia plaż.
• Oprócz ochrony przeciwpowodziowej i erozji żywienie plaż może przynieść korzyści turystyce przybrzeżnej, rekreacji i ochronie siedlisk przybrzeżnych.
• W niektórych przypadkach pożywienie plażowe może wykorzystywać materiał ekstrahowany do innego celu, co pozwala na produktywne ponowne wykorzystanie: w Anglet (Francja) osad pogłębiony w porcie Bayonne w celu ułatwienia nawigacji jest wykorzystywany do odżywiania plaż.

Czynniki ograniczające:

• Pożywienie na plaży może potencjalnie negatywnie wpłynąć na ekosystem przedbrzeżny z pochówkiem fauny i flory, utratą siedlisk w przybrzeżnych piaskownicach lub zakłóceniem gniazdowania ptaków i innych zwierząt, jeśli nie zostanie prawidłowo przeprowadzone. Niektóre gatunki, takie jak bezkręgowce mieszkające w piasku, są wrażliwe na zmianę typów osadów. Badania pokazują, że wpływ zależy od częstotliwości pożywienia w danym obszarze.
• Odżywianie na plaży jest zwykle procesem ciągłym, który prowadzi do wyższych kosztów w czasie i powtarzających się zakłóceń ekosystemu. Pożywienie nie kończy erozji; zapewnia tylko dodatkowe osady, na których erozja będzie kontynuowana. Dlatego tradycyjne na małą skalę żywienie na lądzie musi być regularnie powtarzane, ponieważ zasoby piasku są wyczerpywane przez erozję przybrzeżną lub gwałtowne burze.
• Znalezienie źródła o wystarczających ilościach i dobrej jakości piasku może być wyzwaniem. Pogłębiony piasek powinien pasować do piasku obecnego na miejscu pod względem wielkości ziarna, koloru i składu, chyba że jest to odżywienie na powierzchni brzegu. Na Półwyspie Helskim wielkość ziarna pogłębionego piasku z pobliskiej zatoki była znacznie mniejsza od wielkości ziarna piasku pobieranego na otwartym morzu i w konsekwencji łatwo ulegała rozproszeniu, nawet przy niskich prądach falowych. W związku z tym erozja trwała, mimo że duża ilość osadu była rozmieszczona na plaży. Po badaniach, piasek z otwartych obszarów morskich i pobliskie falochrony były preferowane jako bardziej skuteczne przeciw erozji. Korzystanie z podobnego rodzaju piasku (pod względem koloru i składu) jest również ważne dla społecznej akceptacji interwencji żywieniowych na plaży. Ponadto strona źródłowa powinna być wystarczająco blisko miejsca pożywienia, aby utrzymać rozsądne koszty.
• Dostępność osadów może być problemem, jeśli wzrośnie zapotrzebowanie na projekty żywieniowe. Złoża piasku przybrzeżnego mogą być ograniczonym zasobem, zwłaszcza w niektórych obszarach, takich jak Morze Adriatyckie, które powinny być starannie wykorzystywane z uwzględnieniem kluczowych priorytetów i przyszłych potrzeb. Oznacza to również, że żywienie plaż, w perspektywie długoterminowej, musi być zintegrowane w ramach szerszego podejścia, np. obejmującego regulację zarządzaną, definicję niepowodzeń, ponowne planowanie i zagospodarowanie przestrzenne obszarów przybrzeżnych itp.

Sand Motor w Niderlandach dąży do rozwiązania tych problemów poprzez zmniejszenie częstotliwości uzupełniania, a tym samym liczby zakłóceń w ekosystemie. Sand Motor został zaprojektowany jako rozwiązanie od dwudziestu lat. Ponadto rozmieszczenie piasku przez prądy stworzy bardziej naturalny profil przybrzeżny i pozwoli uniknąć niszczenia siedlisk. Sand Motor może również przynieść szereg korzyści dla środowiska, takich jak tworzenie nowych siedlisk, takich jak obszary bogate w błoto i dodatkowe wydmy w strefie przybrzeżnej, aż do całkowitego rozmieszczenia osadu.

Koszty i korzyści

Odżywianie plażowe zazwyczaj wymaga regularnego stosowania. Zaleca się porównanie kosztów (które również zależą od dostępności piasku) z kosztami twardych konstrukcji i ich konserwacji, aby zapewnić optymalny wybór. Szacunki kosztów jednostkowych przedstawione w raporcie UK AVOID (2010) w sprawie kosztów przystosowania się do skutków zmian klimatu w dużych miastach portowych na świecie wahają się od 5-8 USD (4-6 EUR) na metr sześcienny piasku (model DIVA) dla Europy; inne szacunki wykazują szerszą zmienność: 3 do 46 USD za metr sześcienny. W Wielkiej Brytanii stwierdzono wyższe szacunki: US$ 4,6 do 46,4 (3,5-35 EUR)/m³. W Holandii stwierdzono niższe szacunki, około 3 do 8 USD (2-6 EUR) za metr sześcienny. Jednak ceny tam ostatnio wzrosły ze względu na brak wykonawców dostępnych do podjęcia prac żywieniowych. Od 2000 roku średnia ilość piasku dostarczanego w celu odżywiania całego wybrzeża w Holandii wynosi 12 milionów metrów sześciennych rocznie. Według raportu AVOID kluczowym czynnikiem wpływającym na koszty pożywienia wydaje się odległość transportu między obszarem źródła do miejsca złoża. Częstotliwość uzupełniania razy objętość na pożywienie będzie miała wpływ na długoterminowe koszty.

Szkockie Dziedzictwo Przyrodnicze (2000) zapewnia informacje o kosztach na długość odżywionej plaży: GBP 5,000-£200,000 (6,300-251 700 EUR)/100 mln EUR, z wyłączeniem struktur kontrolnych, bieżącego zarządzania i drobnych prac.

Sand Motor w Holandii obejmował wykorzystanie 20 milionów metrów sześciennych piasku. W tym przypadku szacowany koszt jednostkowy wyniósł 2,5 EUR/m³ w porównaniu do 6 EUR/m³ w przypadku tradycyjnego żywienia. Jest to bardzo niskie, ponieważ wykonawcy byli chętni do realizacji tego innowacyjnego projektu. Całkowity koszt w 2011 r. wyniósł zatem około 50 mln EUR, a silnik ma obowiązywać przez 20 lat.

Aspekty Prawne

Kluczowe prawodawstwo UE:

• Wydobywanie minerałów poprzez pogłębianie morskie wchodzi w zakres załącznika II do dyrektywy OOŚ (ujednoliconej jako dyrektywa 2011/92/UE): Państwa członkowskie decydują, czy przedsięwzięcia wymienione w załączniku II powinny zostać poddane procedurze OOŚ, czy to indywidualnie, albo pod względem progów i kryteriów. Jeżeli nie podlega ocenie skutków, często wymaga uprzedniego zgłoszenia lub zezwolenia.
• Każde przedsięwzięcie, które może wywrzeć znaczący wpływ na obszar Natura 2000, musi zostać poddane przeglądowi za pomocą „odpowiedniej oceny jego skutków dla danego obszaru”, aby ustalić, czy przedsięwzięcie wpłynie niekorzystnie na integralność terenu, zgodnie z art. 6 ust. 3 dyrektywy siedliskowej (92/43/EWG).
• Dyrektywa w sprawie planowania przestrzennego obszarów morskich (2014/89/UE) odnosi się do wydobycia surowców jako jednego z działań objętych planami zagospodarowania przestrzennego obszarów morskich. W związku z tym w ramach takich planów może zaistnieć konieczność uwzględnienia wykorzystania piasku morskiego lub innych kruszyw do celów żywieniowych na plaży.
  Mogą mieć zastosowanie dodatkowe przepisy krajowe, takie jak wymogi dotyczące zezwolenia.

Czas wdrożenia

1-5 lat.

Okres użytkowania

Żywienie plaż może pozostać na miejscu przez okresy, które wahają się od 2 do 10 lat.

Strony internetowe:

Bibliografia: