Bosco Limite - partycypacyjna strategia oszczędzania wody i sztucznego ładowania warstwy wodonośnej w północnych Włoszech

Warstwa wodonośna górnych równin Wenecji Euganejskiej i Friuli zapewnia zaopatrzenie w wodę pitną dla większości obu regionów. Szereg gałęzi przemysłu pobiera wody podziemne, a także sektor rolny, który pobiera wody podziemne oprócz ilości nawadniania pobieranej z wód powierzchniowych. Jednocześnie górna równina jest głównym obszarem ładowania dla systemów dolnych warstw wodonośnych. W związku z tym ochrona i konserwacja nieograniczonej warstwy wodonośnej ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia dostępności wody w przyszłości. Popyt na wodę słodką rośnie jednak wraz ze wzrostem liczby ludności, zmianą użytkowania gruntów i prognozowanym wzrostem zmienności klimatu, co stwarza presję na dostępność i jakość wody. W szczególności zmiany regionalnego cyklu hydrologicznego związane ze zmianą klimatu (zwłaszcza intensywność, lokalizacja i sezonowa zmienność opadów) stanowią wyzwanie dla zrównoważonego zarządzania zasobami wód podziemnych i powiązanymi ekosystemami.

W ciągu ostatnich 30-40 lat zagrożenia dla ekosystemów zależnych od warstw wodonośnych na górnych równinach regionów Wenecja Euganejska i Friuli stały się jasne. Spadek poziomu zwierciadła wód gruntowych w wyniku nadmiernej eksploatacji doprowadził do zaniku terenów podmokłych i źródeł, natomiast wpływ działalności rolniczej (np. z powodu nawożenia) przyczynił się do degradacji jakości wód gruntowych. Te negatywne skutki prawdopodobnie nasilą się w kolejnych dziesięcioleciach, ponieważ oczekuje się, że częstotliwość i intensywność susz oraz niedobór wody będą się nasilać (Baruffi i in., 2012).

Kompleksową ocenę wpływu zmiany klimatu na zasoby wód podziemnych przedstawiono w kontekście projektu Life+ TRUST, którego celem była analiza potencjalnego wpływu zmiany klimatu na wody podziemne na Nizinie Weneckiej i Nizinie Friuli (północne Włochy) i związanego z nią ryzyka w celu uwzględnienia strategii adaptacyjnych, takich jak techniki Managed Artificial Recharge (MAR). Prognozy dotyczące zmiany klimatu (2071–2100, scenariusz klimatyczny A1B) pokazują, że zasilanie wód podziemnych, zarówno w Wenecji Euganejskiej, jak i na obszarach objętych badaniem Friuli pod koniec okresu nawadniania, zmniejszy się o ponad 70 % w porównaniu z okresem odniesienia (1971–2000). Zimą średnie przyszłe opady w regionie TRUST wydają się być o około 20% wyższe niż w okresie kontrolnym. Natomiast opady mają tendencję do zmniejszania się w innych porach roku, zwłaszcza latem, kiedy opady wydają się być o 15% słabsze. Zarządzanie zasilaniem warstwy wodonośnej jest złożonym problemem ze względu na różne źródła niepewności związane z przestrzennym i czasowym rozmieszczeniem wody, uszczelnianiem gleby i zachowaniem warstwy wodonośnej w odniesieniu do wycofań do celów spożywczych i nawadniania.

 Cele środowiskowe i społeczne zalesionego obszaru infiltracji Bosco Limite są następujące:

• promowanie ochrony wód poprzez oszczędzanie około 12 000 m3 wody rocznie, a także poprawę przystosowania się do susz i skutków zmiany klimatu związanych z niedoborem wody;
• zwiększenie różnorodności biologicznej poprzez zachęcanie do osiedlania się autochtonicznych roślin i zwierząt w regionie;
• Ochrona krajobrazu poprzez wprowadzenie nowego lasu grądowego, który jest typowy dla Doliny Padu, przywracając historyczny krajobraz, który prawie zniknął;
• wychwytywanie 50 ton dwutlenku węgla rocznie w ciągu 30 lat;
• wprowadzenie nowego źródła energii odnawialnej dostarczanej przez biomasę drzewną do użytku domowego;
• poprawa stanu obszaru poprzez przywrócenie jego wartości przyrodniczej i oferowanie szkołom i lokalnym stowarzyszeniom inicjatyw w zakresie edukacji ekologicznej; oraz
• Poprawa jakości życia miejscowej ludności poprzez tworzenie nowych terenów zielonych.

System leśnego obszaru infiltracji został opracowany i opracowany po raz pierwszy w 2007 r. przez Veneto Agricoltura, urząd regionu Veneto odpowiedzialny za aspekty związane z rozwojem rolnictwa, leśnictwa i sektora rolno-spożywczego.

Projekt FIA ma na celu maksymalizację funkcji środowiskowych i ekonomiczno-produktywnych. W ten sposób powierzchnia gruntów musi być zorganizowana w taki sposób, aby umożliwić uprawę określonych upraw i wykorzystać w jak największym stopniu wysoki wskaźnik infiltracji, który wyróżnia gleby na obszarze Bosco Limite, w celu zapewnienia zasilania wód gruntowych. Infrastruktura i późniejsze zarządzanie FIA muszą być zgodne z szeregiem zasad hydraulicznych, środowiskowych, agronomicznych i leśnych, które są ze sobą ściśle powiązane.

Innowacyjna metoda polega na pozytywnym wykorzystaniu wysokiego wskaźnika infiltracji gleb powyżej pasa odrodzenia, przeznaczając ich powierzchnię na uprawę lasu, co pozwala zmaksymalizować wskaźnik infiltracji. Roztwory składają się z obszarów infiltracji, które posiadają łącznie 10 podłużnych kanałów infiltracyjnych o sinusoidalnym kształcie z szerokimi krzywymi. Każdy kanał ma długość około 93 metrów i jest oddalony od siebie o około 14 metrów (międzyosiowy). Cztery z tych kanałów biegną ze wschodu na zachód (pierwszy obszar), a sześć z północy na południe (drugi obszar). Woda jest równomiernie rozprowadzana w obszarze ładowania za pomocą systemu regulacji poziomu wody, który dzieli dostępny przepływ równomiernie między poszczególne kanały infiltracyjne. Każdy kanał infiltracyjny ma struktury kontroli poziomu wody, które są oddalone od siebie o 30 metrów. Struktury te umożliwiają systemowi utworzenie „zbiornika”, co poprawia skuteczność infiltracji.

FIA musi być nadzorowana w górę rzeki przez system kontroli osadów wejściowych i system monitorowania wód infiltracyjnych. Pułapka osadowa, a raczej mały basen o powierzchni około 50 m2, zbiera zawieszone ciała stałe obecne w wodzie ujęcia. Zmniejsza to blokady kanałów i zapewnia dłuższą żywotność systemu. Nadmiar wydobytego materiału jest wykorzystywany do tworzenia wzniesienia po północno-zachodniej stronie obszaru infiltracji, zapewniając wizualną i akustyczną barierę między obszarem zalesionym a przyległą drogą publiczną.

Obszar zalesiony jest naturalistycznym lasem, który składa się z odcinków czterech równoległych rzędów roślinności naprzemiennie z kanałami. Jeden z czterech rzędów każdej sekcji jest przeznaczony do okresowego cięcia (aby umożliwić utrzymanie kanałów przez Komisję Rekultywacji Gruntów), podczas gdy pozostałe trzy zawierają wysokie drzewa. Rzędy równoległe do kanałów, które są również sinusoidalne, są sadzone na dwa różne sposoby. Wiersze, które mają być okresowo cięte (znajdujące się na południu lub wschodzie: około 1400 roślin/ha przeznaczonych do pięcioletniej krótkiej rotacji leśnej) zawiera naprzemienne gatunki drzew drugorzędnych (popiół wąskolistny i grab pospolity), które można wyciąć zgodnie z wymogami utrzymania. W trzech centralnych rzędach wysokich drzew pierwotne gatunki drzew (dąb zwyczajny, dąb durmast, popiół zwyczajny, wiąz polny, topola i lipa) naprzemiennie z gatunkami drugorzędnymi (od minimum 1200 roślin/ha do maksimum 2400 roślin/ha, którymi są popiół wąskolistny i grab zwyczajny). Orzech laskowy, rokitnik, rokitnik zwyczajny, rokitnik, dziki privet i drzewa kornelowe są sadzone wzdłuż zewnętrznych granic lasu.

Korzystanie z systemu hydraulicznego FIA polega na załadunku kanalizacji na okres do 200 dni (od września do kwietnia), jeśli można uzyskać wodę z rzek bez negatywnego wpływu na jej reżim hydrologiczny. Ewentualne korzystanie z systemu FIA odbywa się okresowo w sezonie nawadniania (od kwietnia do września).

Warstwa wodonośna jest zarządzana przez Brenta Land Reclamation Board wraz z Veneto Agricoltura i władzami lokalnymi. Projekt Bosco Limite był wspierany przez różnych sponsorów, którzy aktywnie uczestniczyli w projekcie mającym na celu ograniczenie części emisji CO2.

Przy wsparciu Etifor Srl (spin-off Uniwersytetu w Padwie, który świadczy międzynarodowe usługi doradcze, aby pomóc organizacjom w zrozumieniu pełnej wartości produktów i usług dostarczanych przez naturę) istnieje plan wdrożenia nowego Zalesionego Obszaru Infiltracji 7ha na poziomie Medio-Brenta, największego, jaki kiedykolwiek zrealizowano w regionie Veneto. W tym kontekście Etra SpA (przedsiębiorstwo wodociągowe), Coldiretti Veneto (organizacja związkowa ds. rolnictwa), Etifor Srl (spin-off Uniwersytetu w Padwie w zakresie oceny ekosystemów) i zainteresowani rolnicy pracują w ramach grupy operacyjnej „GruppoOperativo Brenta 2020 (GO Brenta 2020)”, która została sfinansowanaze środków Misury 16.1 Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014–2020 (PROW). GO Brenta 2020 planuje zidentyfikować obszary i właścicieli, którzy mogliby gościć nową FIA i zbadać innowacyjne mechanizmy finansowania. Etifor Srl koncentruje się obecnie na zarządzaniu władzami lokalnymi, rozwoju płatności za usługi ekosystemowe oraz monitorowaniu finansowania europejskiego i regionalnego. Etifor Srl będzie wspierać Etra Spa i Consiglio di Bacino Brenta (odpowiedzialne za lokalną gospodarkę wodną) w działaniach gospodarczych, prawnych i pozyskiwaniu funduszy w celu ewentualnego utworzenia specjalnego funduszu. Nakładając „opłatę ekologiczną” na rachunek za wodę, fundusz byłby w stanie zebrać kapitał na projekty środowiskowe w zlewniach i obszarach ładowania. Strona internetowa Bosco Limite na Facebooku jest stale aktualizowana o wszystkie działania organizowane w okolicy.

Leśny obszar infiltracji, podobnie jak wszystkie inne rodzaje zarządzanego ładowania warstwy wodonośnej (MAR), jest obiecującym środkiem przystosowawczym do podatności na zmianę klimatu związanej z gospodarką wodną. Przypadek Bosco Limite dowodzi, że FIA ma kluczowe znaczenie dla kontroli nadmiernego poboru i przywrócenia równowagi wód podziemnych, poprawiając jednocześnie jakość wód podziemnych i część funkcji ekosystemów. Ponadto lasy przyczyniają się do zmniejszenia fal upałów i ograniczenia emisji CO2.

Zmierzone dane we wdrożonym FIA prowadzą do bardzo zachęcających wartości pod względem zdolności infiltracji na hektar, która mieści się w przedziale 20 - 50 l/s/ha, w zależności od przepuszczalności gleby. Wartości infiltracji mają tendencję do zwiększania się z czasem dzięki efektowi korzeniowemu roślin przylegających do okopów. Tę samą korzyść trudno znaleźć w innych typach systemów MAR, które zamiast tego wykazują znaczny spadek zdolności infiltracji w czasie z powodu stopniowego zatykania, wymagającego dodatkowej i kosztownej konserwacji, niezbędnej do odzyskania wartości początkowych.

Ponadto sieć zainteresowanych stron i nowe partnerstwa lokalne mają kluczowe znaczenie dla powodzenia FIA. Udowodniono, że dochód z FIA jest wyższy niż w przypadku innych typowych upraw, takich jak kukurydza czy soja.

Czynniki ograniczające zależą od szczególnych cech obszaru wykorzystywanego do celów oceny oddziaływania na środowisko, które obejmują: i) charakterystykę podglebia i gleby, tj. ich aspekty pedologiczne i hydrogeologiczne, które decydują o zdolności infiltracyjnej obszaru; ii) użytkowanie gruntów, tj. to, co znajduje się na powierzchni gleby, co ponownie wpływa na procesy infiltracji wody; iii) dostępność gruntu pod instalację systemów ładowania i inne.

W 1999 r. rada regionu Wenecja Euganejska przyjęła projekt o nazwie „MO.S.A.V. – Strukturalny model akweduktów” (ModelloStrutturale degli Aquedotti del Veneto), którego celem jest zmniejszenie fragmentacji struktur akweduktów i zwiększenie o co najmniej 15 % wydajności i bezpieczeństwa związanych z zaopatrzeniem w wodę pitną i systemami uzdatniania wody. MO.S.A.V. składa się z trzech połączonych ze sobą źródeł wody, przy czym akwedukt centralny Wenecji Euganejskiej (SAVEC), który obejmuje terytorium odpowiednie do zarządzania ładowaniem warstwy wodonośnej, jest większy. Nowy projekt związany z SAVEC ma na celu zapewnienie około 30 % zaopatrzenia Wenecji Euganejskiej w wodę pitną, zwłaszcza na obszarze Polesine, stając się strategicznym i niezbędnym zasobem dla regionu. Stwarza to pewne inne powiązane zagrożenia, którymi należy się zająć, takie jak zubożenie wód gruntowych, zmniejszenie istotnego odpływu rzek oraz wzrost zanieczyszczeń pochodzących z działalności rolniczej i odwadniania z obszarów miejskich.

W rzeczywistości FIA nie jest lekarstwem na niedobór wody we wszystkich obszarach. Warunki w warstwie wodonośnej muszą być odpowiednie i musi być obecna (nadmierna) woda źródłowa. Dlatego ważne jest, aby z wyprzedzeniem ocenić potencjał wniosków FIA przed rozpoczęciem działań w terenie.

Część infrastrukturalna systemu infiltracji (kanały infiltracyjne, system kontroli osadów i system monitorowania wód infiltracyjnych) została sfinansowana w ramach projektu Life+ AQUOR (LIFE 2010 ENV/IT/380) „Wdrożenie strategii oszczędzania wody i sztucznego ładowania przyczyniło się do ilościowego przywrócenia równowagi warstwy wód podziemnych na równinie górnej Vicenzy” (2011–2015, całkowity budżet 1 814 548 EUR). Koszty zalesionej części FIA zostały pokryte ze środków przekazanych przez Veneto Agricoltura (w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2007-2013) w ramach już istniejącego projektu zalesiania gruntów uprawnych i tworzenia trwałych lasów. Utworzenie Bosco Limite wiązało się również ze środkami przekazanymi przez władze lokalne i przedsiębiorstwa prywatne, które zainwestowały w ten projekt w celu zrekompensowania emisji i wpływu na środowisko wynikającego z ich działalności.

Według informacji zebranych podczas wywiadów właściciel Bosco Limite podpisał w 2011 roku dwie 10-letnie umowy. Od gminy Carmignano di Brenta właściciel otrzymuje 1500 euro rocznie za codzienne otwieranie Bosco Limite dla lokalnej społeczności i umożliwianie prowadzenia zajęć rekreacyjnych i edukacyjnych. Dzięki drugiej umowie z zarządem ds. rekultywacji gruntów w Brenta właściciel otrzymuje równowartość 1200 euro/ha rocznie za świadczenie usługi infiltracji wody.

Ponadto Bosco Limite produkuje drewno opałowe uzyskane w wyniku zwykłej działalności związanej z utrzymaniem lasu, które jest wystarczające do zaspokojenia rocznego zapotrzebowania rodziny właściciela. Wynagrodzenie z drewna zostanie określone ilościowo w 30. roku. Pod koniec 2018 r. prawdopodobnie pojawią się pierwsze dochody z obecności drzew truflowych.

We Włoszech nie istnieją przepisy ad hoc dotyczące systemów zasilania zarządzanych warstw wodonośnych. Obecnie odpowiednie przepisy dotyczące gospodarki wodnej można znaleźć w tzw. „kodeksie środowiskowym” 152/2006 (EnC). Artykuły 104 i 105 mają na celu ochronę poziomu jakości źródeł wody i ustanowienie szczególnych środków zarządzania zrzutami do wód powierzchniowych i podziemnych. Inne odpowiednie przepisy można znaleźć w regionalnych planach ochrony wód przyjętych przez włoskie regiony, w tym Wenecję Euganejską, zgodnie z postanowieniami porozumienia ramowego. Plany te przewidują środki mające na celu ochronę jakości i ilości zasobów wodnych. Na szczeblu krajowym niedawna zmiana art. 104 kodeksu postępowania doprowadziła do przyjęcia ust. 4a, zgodnie z którym właściwy organ może zezwolić na powiększanie jednolitych części wód podziemnych w kontrolowanych warunkach zgodnie z kryteriami określonymi przez Ministerstwo Środowiska.

2 lata (od 2011 do 2013 r.), w tym zaprojektowanie i wdrożenie mechanizmu ładowania warstwy wodonośnej.

Rzeczywista żywotność FIA wynosi 30 lat. Po tym okresie rozważone zostaną nowe warunki w celu oceny przyszłości obszaru: jeśli zachowują go jako FIA lub jeśli przeznaczają go do innych zastosowań.

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, projekt AQUOR