Zintegrowany system rozwiązań opartych na zasobach przyrody w celu łagodzenia ryzyka powodzi i suszy w dorzeczu Serchio (Włochy)

Dorzecze Serchio jest zdefiniowane jako dorzecze o znaczeniu narodowym zgodnie z prawem włoskim. Dolna część rzeki Serchio obejmuje zlewnię jeziora Massaciuccoli. Basen jest częścią Regionalnego Parku Przyrodniczego Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli i obejmuje obszary o znaczeniu przyrodniczym i cennej różnorodności biologicznej, o znaczeniu międzynarodowym i krajowym (część sieci Natura 2000 jako obszar specjalnej ochrony i obszar mający znaczenie dla Wspólnoty, a także obszar RAMSAR). Od początku XX wieku terytorium charakteryzuje się silnym procesem rozwoju rolnictwa i urbanizacji, który doprowadził do głębokiej transformacji terytorium. Unikalne połączenie wyzwań, przed którymi stoi zlewnia jeziora Massaciuccoli, obejmuje:

• Ekstremalna susza i deficyt wody, zwłaszcza od maja do września;
• ryzyko hydrauliczne związane z powodziami od strony rzeki Serchio i powodziami od strony jeziora;
• zanieczyszczenie wody;
• Procesy erozyjne, utrata gleby;
• Naturalne i wywołane przez mężczyzn osiadanie;
• Pogorszenie jakości ekosystemów i różnorodności biologicznej.

Niektóre z tych wyzwań nasilają się w związku ze zmianą klimatu, co wymaga dostosowania społeczności lokalnej, w szczególności z udziałem sektora rolnictwa.

Prognozy zmian klimatu we Włoszech sugerują wzrost temperatury, zmiany wzorców opadów o dużej zmienności przestrzennej, zwiększoną częstotliwość i czas trwania ekstremalnych zdarzeń pogodowych. Morze Śródziemne jest uznawane za hotspot suszy, a jego wartości wzrastają (ocenawskaźników EEA dotyczących susz)zarówno w odniesieniu do częstotliwości suszy, do 1,3 zdarzenia na dekadę w latach 1950–2015, jak i dotkliwości suszy. Prognozy wskazują na dalszy wzrost susz meteorologicznych, do +0,7 zdarzeń na dekadę w latach 2040–2070 w porównaniu z okresem 1980–2015, najbardziej wyraźny w przypadku scenariusza wysokich emisji (RCP8.5) i nieco niższy w przypadku scenariusza umiarkowanego (RCP4.5). Przewiduje się również, że występowanie i częstotliwość powodzi rzecznych, które są spowodowane intensywnymi lokalnymi opadami, wzrosną do 2070 r. (ocenawskaźnika EEA dotyczącego powodzi rzecznej).

Strategie działania realizowane na obszarze jeziora Massaciuccoli pochodzą z projektu „Pusicos– Według natury”,finansowanego w ramach unijnego programu „Horyzont 2020”. Jego celem było wykazanie, w jaki sposób rozwiązania oparte na zasobach przyrody (NbS) są odpowiednie, zrównoważone pod względem gospodarczym i środowiskowym oraz są w stanie zmniejszyć ryzyko ekstremalnych zdarzeń pogodowych (zwłaszcza powodzi i suszy) w krajobrazach wiejskich, aby zwiększyć odporność i przeciwdziałać skutkom zmiany klimatu. NbS wdrożony w trakcie projektu, który został zidentyfikowany poprzez ścieżkę partycypacyjną, może pomóc w ograniczeniu ryzyka hydrogeologicznego i poprawie delikatnego systemu środowiskowego obszaru jeziora Massaciuccoli. NbS realizowane w ramach projektu Phusicos są częścią szerszego ogólnego planu interwencji w dorzeczu Serchio, którego ogólnym celem jest zmniejszenie ryzyka hydrogeologicznego na tym obszarze i przywrócenie funkcjonalności ekosystemu.

Dodatkowym celem rozwiązań wdrożonych w tym przypadku było przetestowanie stosowania podejścia „żywe laboratoria” w kwestiach związanych z krajobrazem i środowiskiem oraz zbadanie, w jaki sposób może ono służyć do wspólnego planowania NbS w celu przeciwstawienia się wyzwaniom wynikającym ze zmiany klimatu w dorzeczu rzeki Serchio. Living Lab to przestrzeń fizyczna i przestrzeń interakcji, w której zainteresowane strony tworzą sieć obejmującą przedsiębiorstwa, agencje publiczne, uniwersytety, użytkowników generycznych (jako obywateli) i inne podmioty w celu współpracy na rzecz współtworzenia, walidacji i testowania nowych technologii, usług, produktów i systemów w rzeczywistych kontekstach. Tak intensywna współpraca między różnymi podmiotami publicznymi i prywatnymi, a także obywatelami, na rzecz wspólnego projektowania i wdrażania rozwiązań jest uznawana za skuteczne narzędzie zarządzania środowiskiem i może mieć kluczowe znaczenie dla pomyślnego wdrożenia NbS. Zaangażowanie lokalnych zainteresowanych stron i społeczności we współprojektowanie NbS miało również na celu ułatwienie akceptacji i wdrożenia takich innowacyjnych i zrównoważonych rozwiązań, a także wzmocnienie poczucia wspólnoty, przynależności i ochrony terytorium.

Ostatecznym celem projektu było osiągnięcie wielu ulepszeń środowiskowych w dorzeczu rzeki Serchio poprzez zwiększenie ogólnej odporności terytorium na wiele presji, sprzyjanie różnorodności biologicznej i użyteczności obszarów naturalnych, a także umożliwienie powielania NbS jako „najlepszych praktyk” na innych obszarach poprzez zapewnienie gospodarstwom nowych możliwości wzrostu, rozwoju i rewitalizacji w fazie po pandemii COVID-19.

Szeroki plan interwencji dla dorzecza Serchio i jeziora Massaciuccoli obejmuje następujące interwencje:

1. Jeden zakład fitosanitarny o powierzchni 45 ha, w budowie. System fitodepuracji znajduje się na południowy wschód od jeziora Massaciuccoli i został już częściowo zbudowany i aktywowany na obszarze 15 hektarów. Pozostała część jest w budowie i zostanie ukończona do 2021 roku. Przewiduje się, że będzie leczyć około 135 000 mc / dzień wody.
2. Paski buforowe wzdłuż dwóch głównych obszarów sieci kanałów wtórnych. Strefy buforowe to obszary porośnięte roślinnością składające się z pasów wieloletnich gatunków zielnych lub gatunków drzew i krzewów umieszczonych na obrzeżach pól uprawnych. Mają tę zaletę, że są odwracalne, zrównoważone w czasie, synergiczne z innymi środkami. Paski buforowe ograniczają erozję gleby, zatrzymują osady i poprawiają filtrację potencjalnych składników odżywczych lub zanieczyszczeń wpływających do jednolitych części wód oraz przyczyniają się do poprawy jakości wody i stanu ekologicznego jezior i otaczających je obszarów. Spodziewany jest wynikający z tego wzrost ogólnej odporności terytorium na wiele presji.
3. Rolnictwo konserwujące charakteryzuje się znacznym zmniejszeniem intensywności orki i stosowaniem roślin okrywowych, jak na przykład roślin („Loliummultiflorum Lam”),wprowadzanych między różne uprawy, wyłącznie do celów ekologicznych i agronomicznych lub do siewu sodowego. Konserwatywne rolnictwo jest testowane na łącznej powierzchni około 60 hektarów w dwóch gospodarstwach (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa), które są zaangażowane w projekt Serchio Demonstration Case of the Phusicos.
4. Basen sedymentacyjny ,w budowie. Basen zaplanowano w celu dalszego ograniczenia transportu gleby i składników odżywczych. Jest to zbiornik retencyjny, który zostanie zbudowany przy odpływie podzlewni, tuż przed przepompownią, która podnosi wody odwadniające, aby dostarczyć je do jeziora Massaciuccoli. Basen sedymentacyjny o szerokości około 4,0 ha może znacznie zmniejszyć zawartość cząstek stałych za pomocą procesów sedymentacyjnych. Ponadto rośliny rosnące wokół basenu mogą pobierać azot i fosfor, zmniejszając ładunki składników odżywczych do jeziora. Basen sedymentacyjny z pewnością stanowi dobry przykład miary wygranej: oprócz przyczyniania się do poprawy jakości zasobów wodnych stanowi również zbiornik retencyjny, łagodzący skutki przepływów powodziowych i działający jako zbiornik w okresach suszy.
5. "Delikatne zarządzanie kanałami" działa na efektywną część kanałów; w szczególności pierwotna sekcja trapezoidalna jest powiększona poprzez realizację równiny zalewowej na jednym brzegu utrzymującej roślinność na brzegach i zapobiegającej procesom erozyjnym. Łagodne zarządzanie kanałami jest zrównoważoną i ekologiczną praktyką mającą na celu odtworzenie i / lub utrzymanie naturalnych warunków dróg wodnych, poprzez odtworzenie dynamiki morfologicznej, różnorodności środowiskowej, hydraulicznych i ekologicznych funkcji systemu rzecznego. Roślinność wodna kanałów sprzyja naturalnemu procesowi oczyszczania wody z zanieczyszczeń. Ogólnym celem jest umożliwienie naturalnej ekspansji rzeki podczas powodzi, a jednocześnie utrzymanie roślinności na brzegach w celu zwiększenia oczyszczania wody i różnorodności biologicznej. Interwencja, która nadal znajduje się na etapie planowania (aktualizacja z 2021 r.), została zatwierdzona i sfinansowana.

Utworzono specjalne żywe laboratoria z rolnikami i lokalnymi zainteresowanymi stronami, które przekazały swoją konkretną wiedzę i aktywnie uczestniczyły we wspólnym projektowaniu i wdrażaniu NbS. Proces Living Labs przebiegał w trzech głównych fazach: rozumieć, badać, planować i badać; (ii) kreatywne współprojektowanie i udoskonalanie; (iii) ocena i testowanie.

Skuteczność NbS jest oceniana za pomocą interdyscyplinarnego programu monitorowania, w tym pobierania i analizy próbek gleby, pomiaru trendu opadów i temperatury, hydrogeologicznej i geochemicznej charakterystyki gleby i wody, jakościowo-ilościowego monitorowania transportu ciał stałych oraz wydajności upraw.

Od lutego 2019 r. program prac prowadzonych w dorzeczu rzeki Serchio był realizowany w ramach podejścia partycypacyjnego, z aktywnym udziałem szerokiego grona zainteresowanych stron w żywych laboratoriach, technicznych tablicach dyskusyjnych i procesie decyzyjnym. W procesie partycypacyjnym uczestniczyły zainteresowane strony z grup prywatnych i organów publicznych, takich jak konsorcjum na rzecz rekultywacji gruntów Toscana Nord, regionalny park przyrodniczy Migliarino San Rossore Massaciuccoli, gminy Vecchiano, Piza, Viareggio i Massarosa, stowarzyszenia branżowe, stowarzyszenia ekologiczne, rolnicy i obywatele.

Wszystkie zainteresowane strony były zaangażowane we wszystkie etapy procesu Living Lab, od określenia celów i zadań, po rozwiązania, w tym ich projektowanie i wdrażanie. Rolnicy odegrali kluczową rolę w projekcie, udostępniając swoje grunty rolne na potrzeby NbS i dzieląc się swoją specjalistyczną wiedzą. Przekształcili kanały i zasiali typowe rodzime gatunki, aby działały jako bufory przed spływem składników odżywczych i chemikaliów (nawozy, pestycydy) stosowanych podczas praktyk rolniczych. Przyczyniły się one również do utworzenia basenu sedymentacyjnego poprzez mieszankę roślin wodnych Phragmites australis i Thypha latifolia w celu uwięzienia osadów i zatrzymania ich przepływu do basenu.

Urząd ds. Dorzecza Północnych Apeninów koordynował i współfinansował prace, zapewniając spójność i synergię z innymi działaniami i planami zagospodarowania przestrzennego, takimi jak plan rozwoju obszarów wiejskich, plan gospodarowania wodami w dorzeczu zgodnie z europejską ramową dyrektywą wodną oraz plan zarządzania ryzykiem powodziowym zgodnie z europejską dyrektywą powodziową.

Czynniki powodzenia tego studium przypadku opierają się głównie na zintegrowanym podejściu stosowanym w celu sprostania licznym wyzwaniom, przed którymi stoi dorzecze Serchio. Skutki zmiany klimatu (w szczególności susze i powodzie) uwzględniono w ramach szeroko zakrojonego planu interwencji dotyczącego presji niezwiązanych z klimatem, takich jak eutrofizacja, zanieczyszczenie wody, erozja gleby i utrata różnorodności biologicznej na obszarze o uznanej międzynarodowo wysokiej wartości ekologicznej.

Inne czynniki sukcesu są związane z podejściem ekosystemowym zastosowanym w niniejszym planie interwencji, w ramach którego wybrano kilka synergicznych rozwiązań opartych na zasobach przyrody, ponieważ nie żałuje się, że zastosowano zrównoważone i skuteczne środki o wysokim potencjale zwiększenia odporności ekosystemu.

Podejście Living Lab przyczyniło się również do sukcesu planowanych rozwiązań. Pełne zaangażowanie zainteresowanych stron, a zwłaszcza rolników, przyczyniło się do dostosowania rozwiązań do kontekstu lokalnego, pobudzenia nowych pomysłów i stworzenia dodatkowych możliwości uczenia się.

Wdrożenie szczegółowego i multidyscyplinarnego programu monitorowania, który może wykazać na podstawie danych naukowych skuteczność wdrożonego NbS, może sprzyjać przenoszeniu dobrych praktyk na inne obszary stojące przed podobnymi wyzwaniami.

Czynniki, które spowolniły realizację zidentyfikowanych działań, mają głównie charakter biurokratyczny i administracyjny. Obecnie włoskie ustawodawstwo uznaje NbS za naturalistyczne prace inżynieryjne, które wymagają długiego procesu zatwierdzania. Ponadto potrzeba było wielu spotkań w ramach sesji Living Labs, co wymagało czasu na wzmocnienie relacji z niektórymi zainteresowanymi stronami oraz ze stowarzyszeniami branżowymi w celu zilustrowania i wyjaśnienia projektu, NbS i ich zastosowań.

Oczekuje się, że wdrożenie NbS w dorzeczu rzeki Serchio spowolni proces odprowadzania zanieczyszczeń z gruntów rolnych do jeziora, poprawiając stan ekologiczny ekosystemów jezior i otaczających je obszarów, sprzyjając ponownemu pojawieniu się gatunków zwierząt i zwiększając różnorodność biologiczną. Wdrożenie tych środków przyczyni się również do kontroli erozji gleby i ograniczenia transportu ciał stałych przez kanały. Wszystkie te działania łącznie zwiększą ogólną odporność hydrauliczną terytorium na powodzie i niedobór wody.

Oczekuje się również korzyści społeczno-gospodarczych z realizacji planu interwencji:

• Tworzenie nowych możliwości turystycznych i rekreacyjnych, zwłaszcza dla lokalnych stowarzyszeń (obserwacja ptaków, spływy kajakowe itp.)
• Poprawa dobrostanu obywateli
• Wspieranie lokalnej zielonej gospodarki opartej na zrównoważonych praktykach rolniczych
• Tworzenie zwiększonej współpracy, entuzjazmu i poczucia „odpowiedzialności” wśród zainteresowanych stron (rolników), co prowadzi do większej akceptacji i sprawnego wdrażania środków
• Zwiększenie świadomości zainteresowanych stron na temat ryzyka związanego z klimatem.

Ponadto oczekuje się korzyści w zakresie łagodzenia zmiany klimatu ze względu na większe powiększenie obszaru porośniętego roślinnością o zwiększonym potencjale sekwestracji dwutlenku węgla.

NbS w powiecie Lake są częściowo finansowane ze środków UE (1 425 000,00 EUR) w ramach projektu „Phusicos – according to nature” realizowanego w ramach unijnego programu „Horyzont”. Inne źródła finansowania obejmują region Toskanii (dla projektu fito-depuracji i innych NbS za pośrednictwem projektu PIT-Pianura Pisana) oraz Krajowe Ministerstwo Środowiska (obecnie zwane Ministerstwem Transformacji Ekologicznej) w celu poprawy sieci hydraulicznej.

Większość interwencji realizowanych na obszarze objętym studium przypadku uwzględniono w planie gospodarowania wodami w dorzeczu i planie zarządzania ryzykiem powodziowym na obszarze dorzecza północnych Apeninów, wdrażając tym samym europejskie ramowe dyrektywy wodne i dyrektywy powodziowe.

Większość NbS jest realizowana w ramach projektu PHUSICOS, który rozpoczął się w 2018 r. i zakończy w 2023 r.

Oczekuje się, że rozwiązania wdrożone w obszarze studium przypadku będą miały długą żywotność (zazwyczaj ponad 15 lat w przypadku tego rodzaju interwencji), zwłaszcza jeśli będą odpowiednio monitorowane i utrzymywane. Trwa projekt monitorowania mający na celu ocenę efektywności i skuteczności wdrożonych rozwiązań.

Northern Apennines River Basin District Authority

Massimo Lucchesi, General Secretary and had of the Authority
E-mail: segretario@appenninosettentrionale.it

Nicola Del Seppia, Special Projects Office manager
E-mail: n.delseppia@appenninosettentrionale.it

Nicola Coscini
E-mail: n.coscini@appenninosettentrionale.it

EEA, (2021). Rozwiązania oparte na zasobach przyrody w Europie: Polityka, wiedza i praktyka w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu i zmniejszania ryzyka związanego z klęskami żywiołowymi. Sprawozdanie EEA nr 1/2021.