Zintegrowany plan obejmujący ochronę przeciwpowodziową: Plan Sigma (ujście rzeki Scheldt, Belgia)

Pierwotny plan Sigma opracowany w 1977 roku miał na celu ochronę wybrzeży Skaldy i jej dopływów przed powodziami sztormowymi. W miarę postępów w realizacji planu pojawiły się jednak nowe wymogi, w tym potrzeba dalszego przystosowania się do zmiany klimatu. Podczas aktualizacji planu Sigma w 2005 r. uznano, że istniejący plan jest niewystarczający do zapewnienia odpowiedniej ochrony zarówno w obecnych warunkach, jak i w prawdopodobnych warunkach przewidywanych przez modele zmian klimatycznych. W aktualizacji z 2005 r. odniesiono się do przewidywanego zakresu wzrostu poziomu mórz o 9–88 cm do 2100 r., biorąc pod uwagę różne szacunki dotyczące ekspansji wody morskiej, topnienia pokryw lodowych i lodowców oraz wrażliwości na zmianę klimatu; opierało się to na trzecim sprawozdaniu oceniającym IPPC, opublikowanym w 2001 r. W szczególności w planie Sigma jako punkt odniesienia dla jego ochrony wykorzystano wzrost poziomu mórz o 25 cm do 2050 r. i o 60 cm do 2100 r.

Plan koncentruje się na ochronie do 2050 r. Belgia zdecydowała się na stosowanie zróżnicowanych poziomów ochrony przeciwpowodziowej wzdłuż Skaldy w oparciu o prawdopodobieństwo zgonu i potencjalny zakres szkód gospodarczych. Minimalny poziom ochrony to zdarzenie powodziowe występujące raz na 1000 lat (w przeciwnym razie wyrażone jako prawdopodobieństwo wystąpienia 0,1% w ciągu roku). Przygotowano szereg możliwych dodatkowych środków na okres po 2050 r., na wypadek gdyby były one potrzebne do rozwiązania problemu wyższego podniesienia się poziomu mórz. Będą one podejmowane w zależności od dostępnych wówczas zaawansowanych prognoz.

Należy również zauważyć, że średnia amplituda pływów rzeki znacznie wzrosła w ciągu ostatniego stulecia. Zmiany te są w dużej mierze spowodowane interwencjami człowieka wpływającymi na przepływ wody przez Skaldę. Zmiany obejmują skierowanie wody do kanałów, usunięcie meandrów rzecznych poprzez prostowanie rzeki i zwiększenie głębokości kanałów żeglugowych. Zmiany te zaostrzają skutki zmiany klimatu.

Głównym celem planu Sigma jest ochrona terenu graniczącego z rzeką Skaldą i jej dopływami, takimi jak Rupel, Nete i Durme, przed falami sztormowymi i powodziami. Kolejnym celem jest odbudowa ekosystemów Skaldy, co pomoże Belgii wypełnić zobowiązania UE w zakresie ochrony przyrody i osiągnąć cele ochrony w ramach sieci Natura 2000. Ponadto plan Sigma ma na celu uatrakcyjnienie Skaldy i jej dopływów dla rowerzystów, turystów pieszych i innych odwiedzających, zwiększając różne zastosowania rekreacyjne tego obszaru.

Chociaż głównym celem planu Sigma jest kontrola przeciwpowodziowa, plan opiera się na zintegrowanej perspektywie zarządzania rzekami, która uwzględnia różne funkcje rzek i ich znaczenie dla społeczeństwa. Należą do nich: żegluga, ochrona przyrody, zachowanie walorów krajobrazowych, funkcje oczyszczające, szkółki ryb i wiele innych. Plan Sigma został pierwotnie opracowany w 1977 roku, a jego głównym celem była kontrola przeciwpowodziowa. Od tego czasu zmieniły się perspektywy gospodarki wodnej. W 2005 r. przyjęto zaktualizowany plan Sigma. Opierał się on na trzech głównych filarach: ochrona przeciwpowodziowa, dostęp do portów Skaldy oraz naturalne funkcjonowanie systemu fizycznego i ekologicznego.

W pierwotnym planie Sigma wezwano do podniesienia i wzmocnienia wałów o łącznej długości 512 kilometrów, utworzenia 13 kontrolowanych obszarów powodziowych obejmujących łącznie około 1100 hektarów, a także budowy bariery przeciwprzepięciowej. Plany dotyczące bariery przeciwprzepięciowej zostały później zawieszone po tym, jak analiza wykazała, że korzyści nie przewyższają kosztów. Stwierdzenie, że bariera przeciwprzepięciowa była zbyt droga, w połączeniu ze zwiększonym zapotrzebowaniem na zdrowszy ekosystem rzeczny, doprowadziło do szerszego zastosowania koncepcji zwanej „miejscem na rzekę”. W przeglądzie z 2005 r. uwzględniono również przewidywane skutki zmiany klimatu.

Plan z 2005 r. przyznaje większą rolę kontrolowanym obszarom powodziowym (CFA) i obszarom oczyszczonym z zanieczyszczeń, które przeciwdziałają falom sztormowym poprzez tymczasowe magazynowanie nadmiaru wody. Kontrolowane obszary powodziowe mają niskie wały, zwane wałami przelewowymi, wzdłuż rzeki i wyższe wały po stronie śródlądowej w celu utrzymania ochrony przeciwpowodziowej. Wały przelewowe umożliwiają zalewanie wody podczas fal sztormowych. Po obniżeniu się wysokiego poziomu wody, wyloty odwadniające umożliwiają ujście wody. CFA pomagają złagodzić skutki powodzi poprzez zwiększenie obszaru zlewiska rzeki, zmniejszając w ten sposób poziom wód w górnym biegu rzeki. Objętość wielu CFA zwiększa się, ponieważ ich poziom gruntu jest poniżej średniego poziomu wody z powodu historycznego zagęszczania gleby i utraty naturalnych procesów sedymentacji. Te niskie poziomy gruntu oznaczają jednak, że potrzebne są wały przelewowe i sztuczna regulacja wody. Dominującym wykorzystaniem gruntów w ramach obszarów proekologicznych były obszary przyrodnicze, które przyczyniają się do osiągnięcia celów ochrony i poprawy jakości wody. Zgodnie z unijnymi przepisami dotyczącymi ochrony przyrody – w szczególności wymogami mającymi na celu zrekompensowanie utraty obszarów naturalnych w wyniku rozbudowy portu w Antwerpii – całkowity obszar odłogowany jako obszary powodziowe zwiększono w celu rozwoju przyrody: do 2030 r. ma powstać łącznie około 2450 hektarów. Kolejne 650 hektarów wskazano jako możliwe przyszłe strefy powodziowe, które w razie potrzeby zostaną wybudowane po 2030 r., aby zagwarantować bezpieczeństwo powodziowe po 2050 r.

Niektóre CFA obejmują również kontrolowane obszary pływowe, w których regularny, zmniejszony pływ jest wytwarzany przez regulowany system jazów w grobli przelewowej. Podczas odpływu woda ze Skaldy wpływa do obszaru przez jaz, a podczas odpływu wypływa przez niski jaz. Kontrolowane obszary pływowe umożliwiają tworzenie siedlisk pływowych przy jednoczesnym utrzymaniu funkcji CFA.

Obszary depolderingu to strefy, w których ochrona grobli jest przenoszona w głąb lądu, narażając dawny polder (grunt odzyskany z wody) ponownie na wpływy pływów. Obszary zdepolerowane zapewniają miejsce dla wody rzecznej podczas wysokiego poziomu wody. W ten sposób, podobnie jak CFA, zmniejszają poziom fal sztormowych. Zapewniają one również miejsce dla siedlisk przyujściowych.

Plan Sigma obejmuje również projekty mające na celu podniesienie i wzmocnienie wałów rzecznych o łącznej długości 645 km. Wymagana grubość i wysokość wałów rzecznych Skaldy została obliczona z uwzględnieniem ciśnienia wody na wałach, poprzez symulacje pływów burzowych z modelami komputerowymi. Opłaty są podnoszone do 8 metrów TAW (Tweede Algemene Waterpassing, wysokość odniesienia do pomiaru poziomu wody w Belgii) w tych obszarach, które są bardziej w górę rzeki Skaldy. Opłaty są podnoszone do 11 metrów TAW na odcinku między Antwerpią a Skaldą Zachodnią.

Plan Sigma udowodnił już swoją skuteczność w ostatnich latach podczas kilku sztormów, które miały miejsce w latach 2013-2018, skutecznie ograniczając nadmiar wody i zapobiegając niebezpiecznym powodziom. W szczególności podczas wydarzenia w^{dniu 3 stycznia} 2018 r. silna fala sztormowa spowodowała bardzo wysoki poziom wody w Skaldzie i jej dopływach. Piętnaście Obszarów Kontroli Powodzi, spośród szesnastu już ukończonych, rozpoczęło działalność, buforując nadmiar wody.

Region Flandrii zastosował strategię otwartej komunikacji w celu wdrożenia planu Sigma w sposób, który maksymalizuje akceptację i wsparcie społeczne. Strategia komunikacyjna jest koordynowana przez Waterwegen en Zeekanaal NV (W&Z) (Waterways and Sea Channels), departament rządu regionalnego, z konsultacjami na szczeblu ministerialnym i pod nadzorem grupy sterującej. W skład grupy sterującej wchodzą przedstawiciele różnych instytucji publicznych, w tym Departamentu Dróg Wodnych i Kanałów Morskich, Agencji ds. Przyrody i Lasów, Departamentu Planowania Zagospodarowania Przestrzennego, Departamentu Polityki Mieszkaniowej i Budownictwa Zabytkowego, Departamentu Środowiska, Przyrody i Energii, Departamentu Rolnictwa i Rybołówstwa, Flamandzkiej Agencji Gruntów, Sekretariatu Wykonawczego Komisji Flamandzko-Niderlandzkiej Skaldy oraz grupy roboczej OS2010.

Komunikacja odbywa się za pomocą różnych narzędzi, w tym broszur, biuletynów i materiałów edukacyjnych dla dzieci, a także spotkań w celu rozpowszechniania informacji i omawiania kluczowych kwestii z zainteresowanymi stronami. W planowaniu aktywnie uczestniczyły określone rodzaje zainteresowanych stron, w tym organizacje rolnicze, organizacje pozarządowe zajmujące się ochroną środowiska, myśliwi, rybacy oraz branża turystyczna i hotelarska. Ważnymi interesariuszami Sigma Plans są rolnicy, ponieważ zaplanowano kilka projektów na obszarach wykorzystywanych do rolnictwa. Wpływ planu Sigma na gospodarstwa został przeanalizowany z flamandzką agencją ds. gruntów i omówiony z rolnikami, co doprowadziło do przeprowadzenia oceny wpływu na rolnictwo i określenia środków mających na celu złagodzenie lub zrekompensowanie utraty gruntów.

Strategia komunikacyjna koncentruje się na trzech rezultatach planu Sigma. Pierwszym i podstawowym filarem jest zwiększenie bezpieczeństwa przeciwpowodziowego; Pozostałe dwa filary to rekreacja i ochrona przyrody. Każda część planu dotycząca projektu jest szeroko przekazywana opinii publicznej, a grupy dyskusyjne są organizowane zarówno na szczeblu regionalnym, jak i lokalnym. W Belgii projekt Kruibeke był jedynym, który spotkał się ze znacznym sprzeciwem, opóźniając ostateczne zakończenie projektu. Transgraniczny projekt obejmujący depoldering Hedwige Polder, zlokalizowany w Niderlandach, również wywołał sprzeciw zainteresowanych stron i opinii publicznej.

Główne czynniki sukcesu to:

• Skoordynowana identyfikacja obszarów odpowiednich do rozwoju kontrolowanych stref powodziowych, zapewniająca zwiększone bezpieczeństwo przy ograniczonych szkodach wyrządzonych rolnictwu, użytkowaniu gruntów i gospodarce.
• Uwzględnienie zmian klimatu i prognoz dotyczących podniesienia się poziomu mórz.
• Włączenie rekompensaty za obszary utracone w wyniku rozbudowy portu i pogłębiania Skaldy do ogólnych celów planu, wzmocnienie jego widoczności w negocjacjach z samorządami lokalnymi i zainteresowanymi stronami.
• Dostępność obszarów do celów kompensacji siedlisk przyrodniczych utraconych w wyniku prac infrastrukturalnych w ujściu Skaldy.
• Zdolność do wywłaszczenia gruntów niezbędnych do kontrolowanych obszarów powodziowych. Właściciele gruntów otrzymują rekompensatę za istniejącą cenę gruntu powiększoną o 20 %. Tam, gdzie jest to wykonalne, wywłaszczenie może zostać opóźnione do czasu, gdy rolnik przejdzie na emeryturę lub jest bliski przejścia na emeryturę.
• Bieżące zaangażowanie zarządzających planami we współpracę z zainteresowanymi stronami na etapach każdego projektu i w całym procesie decyzyjnym – zaradziło to początkowemu sprzeciwowi (zob. czynniki ograniczające). 
• Zastosowanie analizy kosztów i korzyści (CBA) oraz oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ) w celu wzmocnienia planu i projektu.

Czynniki ograniczające obejmują:

• Sprzeciw zainteresowanych stron był problemem dla budowy CFA Kruibeke, a także w Holandii dla projektu Hedwige Polder.
• Ograniczenia budżetowe spowalniają realizację planu, co może przesunąć jego zakończenie poza planowaną datę 2030 r.

W 2005 r. całkowite koszty realizacji zaktualizowanego planu Sigma oszacowano na 882 mln EUR: 830 mln EUR na roboty budowlane i 52 mln EUR na środki towarzyszące. W 2010 r. aktualizacja szacunków doprowadziła do szacunkowych kosztów robót w wysokości 994 mln EUR i środków towarzyszących w wysokości 62 mln EUR, głównie ze względu na ogólny wzrost cen.

Plan Sigma z 2005 r. zawierał szczegółową analizę kosztów i korzyści (CBA), aby pomóc w określeniu optymalnego planu. Ogółem rozważano wykorzystanie 180 potencjalnych obszarów jako kontrolowanych obszarów powodziowych o łącznej powierzchni 15 000 ha. W analizie kosztów i korzyści uwzględniono średnie roczne ryzyko powodziowe w ciągu 100 lat trwania projektu, co pozwoliło na podniesienie poziomu mórz o 60 cm i uwzględnienie zmiany klimatu. Ryzyko ekonomiczne związane tylko z pracami nad oryginalnym (1997) planem Sigma bez ukończonej bariery burzowej oszacowano na 942 miliony euro. Na podstawie analizy kosztów i korzyści stwierdzono, że optymalny scenariusz obejmował podnoszenie wałów i stosowanie CFA. Korzyści dla bezpieczeństwa wynikające z optymalnego scenariusza oszacowano na 736 mln EUR.

Przeprowadzono również analizę kosztów i korzyści płynących z ekosystemu. W analizie tej wykorzystano różne dostępne ceny rynkowe towarów, takich jak produkcja drewna, produkcja trzciny, wychwytywanie dwutlenku węgla, produkcja ryb (krewetki) oraz zapobieganie erozji koryta rzeki prowadzącej do ograniczenia pogłębiania. Wykorzystano również badania do wyceny towarów i usług bez dostępnych wartości rynkowych. Towary i usługi bez dostępnych informacji o cenach badano przy użyciu metod wyceny warunkowej i cen hedonistycznych, na przykład obserwując, jak mogą się zmieniać ceny mieszkań w pobliżu obszarów projektu. Hedonistyczną zmianę cen oszacowano na podstawie danych z innych badań, natomiast na potrzeby warunkowego badania wyceny zebrano łącznie 1704 kwestionariusze. We wnioskach z szeroko zakrojonej analizy kosztów i korzyści w celu określenia korzyści dla ekosystemu stwierdzono, że korzyści wynoszą od 143 do 984 mln EUR, przy czym najwyższy poziom korzyści osiągnięto dzięki maksymalizacji wykorzystania kontrolowanych obszarów pływów. Wartość nieużywania przypisywana przez ludzi była największą zmierzoną korzyścią, ale także najbardziej kontrowersyjną. Na podstawie analizy kosztów i korzyści stwierdzono, że korzyści przewyższają koszty.

Z punktu widzenia ochrony środowiska można zidentyfikować szereg korzyści i strat. Korzyści obejmują:

• przywrócenie procesów estuarialnych wraz z towarzyszącymi im korzyściami w zakresie jakości wody;
• rozwój solidniejszych obszarów przyrodniczych o wysokiej jakości, które są chronione na szczeblu europejskim;
• pożądane zmiany w systemie sedymentacji, ze zwiększoną sedymentacją w strefach zalewania prowadzącą do zmniejszenia zmętnienia w rzece;
• Redukcja energii pływów.

Straty obejmują:

• utrata dawnych krajobrazów kulturowych (głównie krajobrazów rolniczych);
• Wpływ na rolnictwo i inne funkcje związane z użytkowaniem gruntów w strefach powodziowych (rolnikom zapewniono rekompensatę pieniężną, a w niektórych przypadkach rekompensatę w postaci alternatywnych gruntów rolnych)
• wpływ na cenne strefy przyrodnicze i ekotypy dolin podnoszące poziom wód podziemnych;
• Sedymentacja wpływa na jakość gleby w strefach powodziowych.

Doświadczono już pewnych korzyści płynących z wdrożenia planu Sigma, z ogólnym zwiększeniem ochrony obszaru podczas fal sztormowych, o czym wspomniano w sekcji dotyczącej rozwiązań.

Plan Sigma jest częścią Scheldt Estuary Development Outline 2010. Jest to połączony pakiet środków i projektów we Flandrii i Holandii mających na celu stworzenie bezpieczniejszej, bardziej dostępnej i naturalnej rzeki Skaldy, z uwzględnieniem wszystkich jej funkcji.

Kluczowe przepisy UE istotne dla planu obejmowały: dyrektywy ptasiej i siedliskowej, dyrektywy OOŚ i SEA oraz ramowej dyrektywy wodnej i dyrektywy powodziowej.

Aspekt ochrony przyrody został dodany do planu Sigma w dużej mierze ze względu na zobowiązania wynikające z unijnych dyrektyw ptasiej i siedliskowej. Rozbudowa portu w Antwerpii, w szczególności budowa doku Deurganck, doprowadziła do konieczności rekompensaty utraconych obszarów naturalnych. W 2001 r. budowa doku została wstrzymana na mocy nakazu sądowego ze względu na jej wpływ na obszary specjalnej ochrony (OSO) zgodnie z dyrektywą ptasią. Aby kontynuować projekt, rząd flamandzki zatwierdził dekret nadzwyczajny, który odblokował budowę doku Deurganck i wezwał do rekompensaty dla przyrody w kontrolowanym obszarze powodziowym Kruibeke. Wydarzenie to, wraz z ciągłą potrzebą przestrzegania zobowiązań UE w zakresie ochrony środowiska, przyczyniło się do podjęcia przez rząd flamandzki decyzji o uczynieniu ochrony przyrody drugim filarem zaktualizowanego planu Sigma. Plan został przyjęty w 2005 r.

Indywidualne projekty Sigma Plan są zgodne ze stopniowym planem, który jest zgodny z procedurami prawnymi w celu uzyskania odpowiednich pozwoleń. Pierwszym krokiem jest opracowanie planu rozwoju określającego wykorzystanie strefy, dokładne kontury kontrolowanego obszaru powodziowego, rodzaje przyrody, które mają zostać zagospodarowane, oraz sposób, w jaki grunty rolne pozostaną dostępne. Następnie należy przeprowadzić ocenę oddziaływania na środowisko (OOŚ), w której szczegółowo określi się wpływ na otaczających ludzi, wpływ na glebę i drogi wodne oraz inne skutki. W następstwie procesu OOŚ i wszelkich zmian, których on wymaga, należy dostosować regionalny plan zagospodarowania przestrzennego. Na koniec potrzebne są pozwolenia na budowę. Po uzyskaniu wszystkich pozwoleń można rozpocząć budowę.

Plan Sigma został zainicjowany w 1977 r. i zaktualizowany w 2005 r. Sigma Plans obejmuje różne projekty, które są uruchamiane co pięć lat. Prace w ramach planu z 2005 r. zostaną zakończone w 2030 r. Dodatkowe prace planowane są na okres po 2030 r. w zależności od stopnia podniesienia się poziomu mórz lub zmiany klimatu.

Plan powinien zapewniać ochronę co najmniej do 2100 r.

Wim Dauwe
Head of unit
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: wim.dauwe@wenz.be 

Stefaan Nollet
Project Engineer
Waterwegen en Zeekanaal NV – Department Sea Scheldt
Anna Bijnsgebouw - Lange Kievitstraat 111-113 bus 44 - 2018 Antwerp
E-mail: Stefaan.nollet@wenz.bel 

General contact: https://www.sigmaplan.be/en/contact-us 

Plan SIGMA