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

Zgodnie z włoskim prawem dorzecze Serchio definiuje się jako dorzecze o znaczeniu narodowym. Dolna część rzeki Serchio obejmuje zlewnię jeziora Massaciuccoli. Dorzecze 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 specjalny obszar chroniony i teren 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. Unikalna kombinacja wyzwań, przed którymi stoi zlewnia jeziora Massaciuccoli, obejmuje:

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

Niektóre z tych wyzwań pogłębiają się ze względu na zmianę klimatu, która wymaga dostosowania społeczności lokalnej, zwłaszcza w sektorze rolnictwa.

Prognozy dotyczące zmiany klimatu we Włoszech sugerują wzrost temperatury, zmiany wzorców opadów o dużej zmienności przestrzennej, zwiększoną częstotliwość i czas trwania ekstremalnych zdarzeń pogodowych. Morze Śródziemne uznaje się za hotspot suszy o rosnących wartościach(ocena wskaźników EEA dotyczących susz) zarówno w odniesieniu do częstotliwości występowania suszy, do 1,3 zdarzeń 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 do 2070 r. wzrosną występowanie i częstotliwość powodzi rzecznych, które są spowodowane intensywnymi lokalnymi opadami (ocenawskaźników EEA dotycząca powodzi rzecznych).

Strategie działania realizowane na obszarze jeziora Massaciuccoli pochodzą z projektu Phusicos– Zgodnie z naturą,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 susz) w krajobrazach wiejskich, aby zwiększyć odporność i przeciwstawić się skutkom zmiany klimatu. NbS wdrożony podczas projektu, który został zidentyfikowany poprzez ścieżkę partycypacyjną, może pomóc w zmniejszeniu ryzyka hydrogeologicznego i poprawie delikatnego systemu środowiskowego obszaru jeziora Massaciuccoli. Projekt NbS realizowany w ramach projektu Phusicos jest 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 zastosowania podejścia „Living Labs” w tematach związanych z krajobrazem i środowiskiem oraz zbadanie, w jaki sposób może ono służyć wspólnemu planowaniu NbS, aby przeciwstawić się wyzwaniom wynikającym ze zmiany klimatu w dorzeczu rzeki Serchio. Żywe laboratorium to obszar fizyczny i przestrzeń interakcji, w której zainteresowane strony tworzą sieć obejmującą przedsiębiorstwa, agencje publiczne, uniwersytety, użytkowników leków 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 w zakresie wspólnego projektowania i wdrażania rozwiązań jest uznawana za skuteczne narzędzie zarządzania środowiskiem i może mieć kluczowe znaczenie dla pomyślnego wdrożenia strategii bezpieczeństwa sieci i informacji. Zaangażowanie lokalnych zainteresowanych stron i społeczności we wspólne projektowanie 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 fito-oczyszczania o powierzchni 45 ha, w budowie. System fitoooczyszczania znajduje się na południowy wschód od jeziora Massaciuccoli i został już częściowo zbudowany i aktywowany na powierzchni 15 hektarów. Pozostała część jest w budowie i zostanie ukończona do 2021 roku. Przewiduje się uzdatnianie około 135 000 mc/dzień wody.
2. Pasy buforowe wzdłuż dwóch głównych obszarów sieci kanałów wtórnych. Pasy buforowe to obszary wegetatywne składające się z pasm wieloletnich gatunków zielnych lub gatunków drzew i krzewów umieszczonych na obrzeżach pól uprawnych. Mają tę zaletę, że są odwracalne, trwałe w czasie, synergiczne z innymi środkami. Pasy buforowe ograniczają erozję gleby, zatrzymują osady i zwiększają 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 w związku z tym wzrost ogólnej odporności terytorium na wielorakie presje.
3. Rolnictwo konserwujące charakteryzuje się znacznym zmniejszeniem intensywności orki oraz wykorzystaniem upraw okrywowych, takich jak na przykład rośliny („Loliummultiflorum Lam”),umieszczane między różnymi uprawami, wyłącznie do celów ekologicznych i agronomicznych lub siewu sadzonki. 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 demonstracyjny Serchio w ramach projektu Phusicos.
4. Basen sedymentacyjny, w budowie. Dorzecze zaplanowano w celu dalszego ograniczenia transportu gleby i składników odżywczych. Jest to zbiornik retencyjny, który zostanie zbudowany przy odpływie zlewni, 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 win - win: oprócz przyczyniania się do poprawy jakości zasobów wodnych stanowi również zbiornik retencyjny, łagodzący skutki przepływów powodziowych i działający jako zbiornik w okresach suszy.
5. "Łagodne zarządzanie kanałami" działa na efektywny odcinek kanałów; w szczególności pierwotny odcinek trapezowy powiększa się dzięki realizacji równiny zalewowej na jednym brzegu utrzymującej roślinność na brzegach i zapobiegającej procesom erozji. Delikatne 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, wciąż na etapie planowania (aktualizacja z 2021 r.), została zatwierdzona i sfinansowana.

Utworzono specjalne żywe laboratoria z udziałem rolników i lokalnych zainteresowanych stron, które przekazały swoją konkretną wiedzę i aktywnie uczestniczyły we wspólnym projektowaniu i wdrażaniu NbS we wspólnej ścieżce. Proces Living Labs obejmował trzy główne etapy: (i) rozumieć, badać, planować i badać; (ii) twórcze współprojektowanie i udoskonalanie; (iii) ocena i testowanie.

Skuteczność NbS ocenia się 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 stałego oraz wydajności upraw.

Od lutego 2019 r. program prac prowadzonych w dorzeczu Serchio był realizowany w ramach podejścia partycypacyjnego, z aktywnym udziałem szerokiego grona zainteresowanych stron w żywych laboratoriach, technicznych stołach dyskusyjnych i procesie decyzyjnym. W procesie partycypacyjnym uczestniczyły zainteresowane strony z grup prywatnych i organów publicznych, takie jak konsorcjum na rzecz rekultywacji gruntów Toscana Nord, regionalny park przyrody Migliarino San Rossore Massaciuccoli, gminy Vecchiano , Piza, Viareggio i Massarosa, stowarzyszenia handlowe, 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. Przekształciły kanały i zasiały 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 zbiornika sedymentacyjnego poprzez mieszankę roślin wodnych Phragmites australis i Thypha latifolia w celu wychwytywania osadów i zatrzymania ich przepływu do zbiornika.

Organ okręgu dorzecza Apeninów Północnych 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 sukcesu w tym studium przypadku opierają się głównie na zintegrowanym podejściu stosowanym w celu sprostania licznym wyzwaniom, przed którymi stoi dorzecze Serchio. Skutki zmiany klimatu (zwłaszcza susze i powodzie) uznano za część szeroko zakrojonego planu interwencji dotyczącego presji niezwiązanych z klimatem, takich jak eutrofizacja, zanieczyszczenie wody, erozja gleby i utrata różnorodności biologicznej na obszarze o uznanej na szczeblu międzynarodowym 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, czego nie należy żałować, zrównoważonych i skutecznych środków o wysokim potencjale zwiększenia odporności ekosystemu.

Podejście Living Lab również przyczyniło się 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 za pomocą 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 potrzebne było wiele spotkań w ramach sesji Living Labs, co wymagało czasu na wzmocnienie relacji z niektórymi zainteresowanymi stronami i stowarzyszeniami branżowymi w celu zilustrowania i wyjaśnienia projektu, NbS i ich zastosowań.

Oczekuje się, że wdrożenie NbS w dorzeczu 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 materiałów stałych kanałami. 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
• Pobudzanie 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 zwiększone rozszerzenie obszaru porośniętego roślinnością o zwiększonym potencjale sekwestracji dwutlenku węgla.

Projekt NbS w rejonie jeziora jest częściowo finansowany ze środków UE (1 425 000,00 EUR) w ramach unijnego programu „Phusicos – zgodnie z naturą”. Inne źródła finansowania obejmują region Toskanii (w przypadku projektu fito-oczyszczania 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 wdrożonych w obszarze objętym studium przypadku uwzględniono w planie gospodarowania wodami w dorzeczu oraz w planie zarządzania ryzykiem powodziowym w obszarze dorzecza Apeninów Północnych, wdrażając tym samym europejską ramową dyrektywę wodną i europejską dyrektywę powodziową.

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