Construirea rezistenței la foc utilizând apă reciclată în Riba-Roja de Túria, Spania

Comuna Riba-Roja de Túria este supusă riscului tot mai mare de incendii forestiere. Aceste evenimente sunt extrem de exacerbate de diverși factori, cum ar fi schimbările climatice, abandonarea agriculturii și gestionarea insuficientă a pădurilor. Consecințele nu sunt legate numai de resursele naturale (pierderea biodiversității, degradarea solului), ci includ, de asemenea, riscuri pentru viața locuitorilor, daune aduse infrastructurilor orașelor și scăderea calității aerului și au un efect general negativ asupra economiei locale (de exemplu, turismul). În perioada 2000-2016, municipalitatea a suferit 40 de incendii forestiere, care devin din ce în ce mai distructive din cauza dezvoltării urbane rapide din zonă. Informații actualizate privind incendiile forestiere din comunitatea valenciană pot fi consultate în Web-GIS (visor de cartografía) creat de Generalitat Valenciana. În plus, schimbările climatice afectează din ce în ce mai mult disponibilitatea resurselor de apă, care sunt vitale pentru prevenirea și atenuarea incendiilor forestiere.

O altă provocare este implicarea populației locale în autoprotecție. Oamenii ar trebui să ia măsuri private în fața riscului crescut de incendii forestiere cauzate de secetă. În plus, problema creșterii valorii apelor uzate este esențială, deoarece această resursă poate fi relevantă pentru combaterea acestui risc.

Conform proiecțiilor puse la dispoziție în Planul integrat privind clima și energia în Valencia (PVIECC,2030)utilizând scenariile RCP 4.5 și RCP 8.5, se preconizează creșterea temperaturilor în ambele scenarii: media temperaturilor maxime va atinge 24°C (RCP4.5) și 26°C (RCP 8.5) comparativ cu 21,3°C din perioada istorică. Se preconizează, de asemenea, o reducere treptată a precipitațiilor, cu o reducere a numărului de zile umede.

Strategia Valencia pentru schimbări climatice și energie (2030) este principalul document de politică cu direcții strategice pentru adaptarea la schimbările climatice în regiune. Strategia are trei clustere principale de obiective care vizează (1) atenuarea, (ii) adaptarea și (iii) cercetarea, sensibilizarea și cooperarea. Printre altele, acțiunile de adaptare includ măsuri de prevenire a riscurilor și de reducere la minimum a impactului fenomenelor meteorologice extreme. Acest lucru se realizează prin planificarea de urgență, precum și prin măsuri de conservare a sănătății pădurilor, de promovare a rezilienței pădurilor la schimbările climatice și de gestionare eficace a dăunătorilor.

Planul integrat privind energia și schimbările climatice (PVIECC2030)este un document integrat și transversal pentru planificarea intervențiilor specifice de adaptare și atenuare în Valencia.  Aceasta pune în aplicare cerințele Legii nr. 6/2022 privind schimbările climatice și tranziția ecologică în comunitatea Valencia. Riscul de incendiu este abordat în special în cadrul acțiunilor B1 (îmbunătățirea rezilienței mediului natural prin acțiuni de planificare și gestionare a zonelor forestiere și a zonelor și ecosistemelor naturale protejate) și al acțiunilor B7 (Stabilirea bazelor pentru reducerea riscului de dezastre și situații de urgență legate de schimbările climatice).

La nivelul UE, reciclarea și reutilizarea apelor uzate sunt abordate în Comunicarea UE „Abordarea problemei deficitului de apă și a secetei în Uniunea Europeană” (2007). În 2020, Comisia a adoptat un regulament (act legislativ obligatoriu care trebuie aplicat în întreaga Uniune Europeană) privind cerințele minime pentru reutilizarea apei pentru irigații agricole, pentru a stimula reutilizarea apei atunci când aceasta este eficientă din punctul de vedere al costurilor și sigură pentru sănătatea umană. Legea spaniolă care reglementează utilizarea apei reciclate (RD/2001) nu prevedea posibilitatea reutilizării apei pentru prevenirea incendiilor. Nu există niciun text juridic specific în care această utilizare să fie clar definită. Cu toate acestea, majoritatea documentelor juridice sunt de acord cu autorizarea expresă a statului de a utiliza toate resursele disponibile pentru combaterea unui incendiu; prin urmare, această nouă utilizare a apei reciclate ca fiind compatibilă cu stingerea incendiilor a fost acceptată de biroul de planificare hidrologică. Astfel cum s-a raportat în „Factori de succes și de limitare”, o etapă importantă realizată de proiect a fost modificarea legislației regionale actuale privind gestionarea incendiilor, pentru a permite din punct de vedere juridic posibilitatea de a utiliza focare verzi și apă reciclată pentru prevenirea incendiilor.

Obiectivul principal este de a spori rezistența la foc în zona Parcului Natural Túria, prin aplicarea principiilor de gestionare durabilă a apei. Peste 35 de hectare de „natură strategică” (și anume, focare verzi și specii de plante cu caracteristici care permit reducerea riscului de incendiu) sunt planificate să fie gestionate pentru a preveni incendiile la interfața urban-rural, protejând zonele naturale, biodiversitatea, terenurile agricole și populația potențial afectată. Utilizarea apei reciclate pentru stingerea incendiilor va contribui, de asemenea, la conservarea resurselor de apă, într-o perspectivă orientată spre viitor. În plus, este recunoscut faptul că protecția împotriva incendiilor la interfața cu zonele urbane (Wildland Urban Interface, WUI) nu este doar o responsabilitate a pompierilor. Atât factorii de decizie, cât și practicienii, care lucrează la WUI, trebuie să învețe să utilizeze strategii integrate rezistente la foc, cum ar fi implementarea soluțiilor de irigare și luarea în considerare a unui ciclu durabil al apei, ajustarea cererii de apă la disponibilitatea reală a apei. Prin urmare, sensibilizarea publicului în ceea ce privește prevenirea incendiilor și autoapărarea este un alt obiectiv care trebuie urmărit.

Riba-Roja de Túria a dezvoltat o strategie de rezistență la foc bazată pe utilizarea apei reciclate pentru a preveni și proteja o zonă de la interfața sălbatică-urbană împotriva incendiilor. Strategia prevede modele de irigare/înmuiere preventive, de pre-suprimare și de extincție, programate automat pentru: (i) să crească umiditatea combustibilului în orice moment în timpul sezonului de incendiu, (ii) să se protejeze direct de flacăra de incendiu în timpul etapei de pregătire în cazul în care se declară un incendiu în apropiere și (iii) să reacționeze la un eveniment de incendiu prin aplicarea directă a apei.

Pentru a realiza această strategie, după luarea în considerare a planurilor existente de gestionare a riscului de incendiu și a protocoalelor de urgență, sunt puse în aplicare patru acțiuni principale de natură diferită:

1. Construirea unei infrastructuri hidraulice pentru alimentarea cu apă reciclată, de la stația de epurare a apelor uzate din oraș până la interfața terestră-urbană sălbatică a zonei
2. Proiectarea unui modul de irigare nesupravegheat pentru prevenirea și gestionarea incendiilor
3. Proiectarea, construirea și întreținerea „centurilor verzi” de tranziție în jurul zonei urbane (focare verzi) și desfășurarea de diverse activități forestiere pentru a reduce sarcina de combustibil. Centurile verzi sunt concepute pentru a acționa ca spărturi de incendiu și pentru a preveni înaintarea incendiului în zona de interfață urban-pădure. Acestea sunt întreținute prin reutilizarea apei tratate din infrastructura hidraulică
4. Campanii de sensibilizare și activități de formare pentru cetățeni pentru a spori percepția riscului de incendiu și capacitățile de autoprotecție

1. Sistemul hidraulic este compus din patru rezervoare de apă noi îngropate sau semi-îngropate și un rezervor renovat care colectează apă de la Stația de Regenerare a Apei (WRS). Apa tratată primește rezervoarele printr-un echipament de pompare situat la stația de tratare și printr-o conductă de polietilenă cu diametrul de 63 mm. Apa este apoi distribuită către 42 de „tunuri” (turnuri de irigare și de aspersoare) prin intermediul a peste 6 500 de metri de conducte. Apa recuperată din WRS este utilizată pentru prevenirea și gestionarea incendiilor în zona împădurită.

Apele recuperate care provin din WRS vor fi utilizate, de asemenea, pentru a îmbunătăți calitatea apei dintr-o zonă umedă existentă (iazul „la Vallesa”), care este exploatată ca rezervor natural pentru situații de urgență, pe lângă rezervoare. Zona este catalogată drept „zonă umedă protejată” prin planul de gestionare a resurselor naturale al guvernului valencian. Stația de Regenerare a Apei permite o tratare avansată a apei pentru a elimina micropoluanții organici. Acestea includ clorpirifosul, un pesticid comun, care provine din apa influentă, produsele farmaceutice, produsele de îngrijire personală și compușii care perturbă sistemul endocrin. Acesta garantează utilizarea în condiții de siguranță a apei reciclate în parcul natural. Procesul de tratament constă în ozonare, urmată de biofiltrare. Acest lucru va permite, de asemenea, reducerea sarcinii actuale a solidelor în suspensie livrate în zona umedă, reducând astfel la minimum procesele de însilozare, precum și refacerea întregii rețele hidraulice din împrejurimi.

2. Sistemul de irigare nesupravegheat este responsabil pentru calcularea nevoilor de irigare în concordanță cu condițiile zilnice ale solului. Acesta a fost proiectat pentru a fi alimentat cu date provenite de la o rețea senzorială fără fir, așa-numitul WUIProtect (Wildland Urban Interface Protection system against wildfires). Acesta este un brevet european dezvoltat de o întreprindere mică (Medi XXI GSA). Sistemul este utilizat pentru a monitoriza condițiile meteorologice (temperatură, umiditate, vânt), condițiile de calitate a aerului (particule în suspensie, oxizi de azot) și variabilele biomasei (combustibil și umiditatea solului etc.), împreună cu eventualele aprinderi la foc în timp real. Acest sistem utilizează sute de senzori care au fost instalați la interfața dintre zonele sălbatice și zonele urbane din Riba-Roja și Paterna. Pe baza datelor colectate și a algoritmilor specifici, elaborați pe parcursul proiectului, sistemul oferă în mod continuu informații pentru actualizarea managerilor de risc de incendiu. Sistemul comunică, de asemenea, cu tunurile de apă, declanșând astfel diferite tipuri de modele de irigare: irigare preventivă pentru creșterea umidității combustibilului în orice moment; umezire pre-supresivă pentru acoperirea combustibilului în timpul etapei de pregătire în caz de incendiu în zonă și, în cele din urmă, atac direct atunci când flăcările sunt atât de aproape încât pot fi udate direct de apa furnizată de tunurile GUARDIAN.

3. Municipalitatea Riba-Roja de Túria construiește, de asemenea, focare verzi pentru a spori rezistența la foc a zonei. Focarele verzi sunt fâșii de vegetație cu o inflamabilitate redusă, cu o lățime de 50-60 m, situate în zone strategice ale teritoriului, pentru a încetini sau a opri evoluția incendiilor forestiere. Pauzele de incendiu verde sunt alcătuite din arbori rezistenți la foc plantați strategic (de exemplu, Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Barierele de protecție împotriva vântului pentru arbuști, realizate din specii cu vulnerabilitate scăzută la foc (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), au fost, de asemenea, utilizate la marginea spre vânt a focului pentru a reduce viteza vântului la suprafață. Focarele verzi obțin apă din infrastructura hidraulică pentru a umezi vegetația din zonă și formează un perete verde gros care se confruntă cu vântul predominant pentru a bloca cenușa și căldura. Speciile de plante sunt selectate pe baza următoarelor caracteristici: inflamabilitate scăzută, proprietăți structurale de reducere a vitezei vântului, reducerea încărcăturii de combustibil, capacitatea de a genera creșterea și întreținerea ciupercilor pentru a îmbunătăți condițiile solului și o combinație de plante erbacee pentru a favoriza umiditatea solului.  De asemenea, sunt puse în aplicare mai multe acțiuni forestiere periodice, cum ar fi rărirea, tăierea și defrișarea, în special în zonele regenerate naturale în urma incendiilor sau în zonele forestiere mature. Acestea din urmă, în unele cazuri, trebuie tratate pentru a reduce consumul de combustibil și continuitatea. Aceste acțiuni sporesc rezistența la foc a pădurii din Vallesa, îmbunătățind în același timp condițiile ecologice ale acesteia (controlul speciilor invazive). Fără tratamente forestiere pentru a reduce încărcătura de combustibil, sistemul implementat în proiectul Guardian își pierde eficiența. Acțiunile forestiere creează zone în care copacii umbresc solul și îndepărtează învelișul arbuștilor care constituie „scara” prin care focul urcă pe coronament.

4. În plus, municipalitatea Riba-Roja de Túria este implicată în campanii de sensibilizare pentru formarea cetățenilor în domeniul prevenirii incendiilor. Sesiunile de formare vizează atât rezidenții, cât și elevii care locuiesc în apropierea zonelor cu risc de incendiu. Locuitorii sunt calificați în ceea ce privește prevenirea incendiilor și modul în care infrastructura hidraulică poate minimiza riscurile de incendiu, inclusiv o demonstrație a tunurilor de apă instalate în întreaga zonă. În cadrul acestor sesiuni de formare, orașul organizează, de asemenea, ateliere privind grădinăritul rezistent la foc pentru a dezvolta în continuare competențele cetățenilor în materie de prevenire a incendiilor. Elevii, cu vârste cuprinse între 6 și 11 ani, sunt învățați despre schimbările climatice, inclusiv despre cauzele și efectele acestora, precum și despre consecințele pe care incendiile le pot avea asupra locuințelor, în funcție de măsurile de rezistență la foc adoptate.

În cele din urmă, municipalitatea Riba-Roja de Túria a elaborat cu succes un plan de acțiune pentru o soluție integrată de reducere a riscurilor de incendiu, oferind în același timp un mediu natural sigur pentru cetățeni. A fost stabilită o listă de indicatori și valori-țintă pentru a măsura succesul măsurilor puse în aplicare: suprafața minimă pentru tratamentele silvice (105 ha), standardele minime de calitate a apei regenerate din stația de epurare (pesticide precum concentrația de clorpirifos în apa reciclată, cu o țintă de <0,03 μg/l) și numărul minim de locuitori și de zone rezidențiale protejate de sistemul general de apărare împotriva incendiilor. Acest plan permite monitorizarea și raportarea în mod constant și din ce în ce mai mult cu privire la progresele și eficiența măsurilor puse în aplicare.

După doi ani de la finalizarea proiectului, performanța WRP s-a dovedit a fi de succes.

WUIProtect este deja operațional din vara anului 2022. În iunie 2022, a fost raportat un incendiu de vegetație în tunul „Pedrera”, la doar câțiva kilometri distanță de siturile GUARDIAN. Având în vedere condițiile meteorologice de incendiu (34 °C, umiditate relativă de 20 % și vânturi vest-sud-vest care depășesc 20 km/h), s-a recomandat activarea tunurilor de apă în sectoarele „Masia Traver” și „Els Pous”. Din fericire, incendiul a fost adus rapid sub control, cu consecințe minime și o zonă foarte limitată a ars. Acesta s-a dovedit a fi un test valoros pentru sistem, prezentând răspunsul său prompt la o situație de urgență (JurnalulGUARDIAN nr. 4). În aprilie 2024, a avut loc un incendiu grav. Acesta a fost detectat devreme și gestionat cu succes prin intermediul infrastructurii hidraulice Guardian.

Părțile interesate s-au implicat în principal în campaniile de sensibilizare privind prevenirea incendiilor. Au fost organizate sesiuni de formare și ateliere de lucru pentru a instrui atât rezidenții, cât și elevii cu privire la riscurile legate de schimbările climatice pentru zonă, daunele provocate de incendii și acțiunile de prevenire. În plus, au fost dedicate sesiuni specifice pentru prezentarea și demonstrarea infrastructurii hidraulice și a beneficiilor acesteia cu scopul de a crește gradul de acceptare a acesteia de către comunitatea locală și de a evita orice conflicte legate de riscurile potențiale asociate reutilizării apelor uzate.

Pentru a crea o comunitate de rezidenți implicați, personalul instruit a vizitat proprietăți și a discutat cu rezidenții elementele de vulnerabilitate ale caselor lor și potențialul de autoprotecție. Au fost explicate protocoalele aplicate în caz de urgență și rolul rezidenților.

Planul de acțiune elaborat de municipalitatea Riba-Roja, care stabilește o listă de indicatori și valori-țintă, permite testarea succesului primelor măsuri puse în aplicare, permițând astfel finalizarea acestora.

Alți factori de succes care au permis punerea în aplicare a măsurilor de adaptare au fost: cantitatea suficientă de apă disponibilă din stația de epurare și existența unei interfețe urban-forestiere în care să se construiască infrastructura. În plus, inițiativele de sensibilizare și implicare a cetățenilor, care au fost întreprinse în primele etape ale proiectului, au favorizat succesul acestora.

Reacția administrației locale din Riba Roja a fost extrem de pozitivă. Rezultatele pozitive ale proiectului au contribuit la declanșarea unor proiecte complementare, cu interes din partea a cel puțin 11 municipalități din Spania. În zona municipalității Riba-Roja, se are în vedere extinderea proiectului la „Valencia la Vella”, cu o investiție anticipată de aproximativ 400 000 EUR, care se bazează pe finanțare municipală. În același timp, Paterna examinează protecția așezării "la Cañada", care nu este acoperită de Guardian din cauza limitărilor financiare. Municipalitatea Eliana (în vecinătatea siturilor GUARDIAN) a achiziționat deja tunuri portabile similare celor dezvoltate în GUARDIAN pentru a aborda riscul de incendiu. Parcul natural „El Saler” de lângă Valencia adoptă în prezent un sistem precum cel dezvoltat în GUARDIAN (GUARDIAN Journal n. 4).

În schimb, lucrul într-un parc natural a necesitat mai multe autorizații și a crescut costurile pentru realizarea infrastructurii. Instalarea infrastructurii hidraulice a întâmpinat unele probleme legate de punerea în aplicare. Acestea sunt legate de utilizarea macaralelor grele necesare pentru transportul turnurilor (care pot avea o lungime de până la 26 m) care urmează să fie mutate la locul de destinație situat într-un peisaj complex (și anume, cartiere WUI cu drumuri înguste în apropierea zonelor sălbatice). Apropierea aeroportului din Valencia a atras o atenție deosebită. Unele turnuri ale infrastructurii hidraulice trebuiau să fie foarte vizibile din motive de siguranță. Turnurile din această zonă au fost vopsite cu benzi albe și roșii pentru a crește vizibilitatea. Celelalte turnuri au fost vopsite în verde pentru a favoriza integrarea peisajului forestier și pentru a minimiza impactul vizual.

O activitate de incendiu prescris într-un teren agricol abandonat a fost programată în cadrul proiectului GUARDIAN, dar nu a fost pusă în aplicare din cauza persistenței unor condiții meteorologice care nu sunt adecvate pentru această tehnică (temperaturi ridicate de iarnă și vânturi care ar putea declanșa incendii necontrolate în pădure).

Activitatea a fost concepută pentru a reduce riscul de incendii forestiere, pentru a forma operatorii și pentru activitatea de cercetare (colectarea de date și îmbunătățirea cunoștințelor cu privire la această tehnică și la impactul acesteia).

Factorii de limitare sunt legați, de asemenea, de cadrul instituțional al Comunității Valencia. Regulamentul privind prevenirea incendiilor nu a fost suficient pentru acest caz, iar legislația privind reducerea riscului de dezastre și protejarea vieții umane nu acoperea toate aspectele necesare.  Datorită proiectului GUARDIAN, legislația regională (Decretullegislativ nr. 1/2021)a fost modificată pentru a include focarele verzi și utilizarea irigațiilor din sistemele hidraulice ca măsuri valoroase de reducere a riscului de incendiu. Aceasta a fost una dintre cele mai relevante realizări ale proiectului din punct de vedere legislativ.

În cele din urmă, alți factori limitativi importanți au fost legați de necesitatea de a garanta calitatea apei reciclate (probleme tehnice) și de a determina în mod corespunzător amplasarea sistemului hidraulic într-o zonă naturală, luând în considerare distanțele dintre infrastructură și arborii cu valoare specială.

Costul total al măsurilor de adaptare s-a ridicat la 5 494 755 EUR, finanțat parțial prin acțiunile urbane inovatoare ale UE în cadrul proiectului GUARDIAN (4 395 804 EUR, 80 % din finanțare). Costurile de întreținere vor fi acoperite de tarifele pentru apa potabilă. Compania de exploatare a apei și-a extins responsabilitatea la noile facilități înființate prin proiectul GUARDIAN. Municipalitățile vor fi responsabile de menținerea activităților forestiere în zonele aflate sub jurisdicția lor, în timp ce entitatea de gestionare a Parcului Natural Vallesa își va asuma responsabilitatea pentru zonele corespunzătoare. În ceea ce privește zona râului, sarcinile de întreținere vor fi supravegheate de Ministerul Tranziției Ecologice din Spania.

Beneficiile implementării infrastructurii hidraulice pentru reciclarea apelor uzate sunt legate în principal de creșterea rezilienței zonelor pentru prevenirea incendiilor forestiere și reducerea riscurilor de incendii forestiere. Tratarea avansată a apei asigurată de acest sistem permite, de asemenea, reducerea impactului asupra mediului asociat anterior evacuării apelor urbane reziduale și reutilizării acestora pentru irigații. De asemenea, poate asigura o aprovizionare eficientă din punctul de vedere al costurilor, care să reducă cererea – și presiunea – asupra unor surse valoroase, cum ar fi apele subterane, râurile și rezervoarele de apă. Acest lucru este deosebit de important în zonele afectate de deficitul de apă și de secetă, sporind astfel durabilitatea mediului. 

Conservarea pădurilor în zona proiectului GUARDIAN oferă servicii ecosistemice importante, inclusiv sechestrarea carbonului (serviciu de reglare a climei). Cantitatea de CO2 stocată în copaci a fost de 18.396 tone, având în vedere o suprafață de 400 de hectare. Pe baza valorii medii de piață a emisiilor de CO₂ în 2021 și având în vedere că bunurile generate de activele de mediu pot dura o perioadă lungă de timp (de exemplu, 100 de ani), cercetătorii au calculat că serviciul ecosistemic de absorbție și stocare a dioxidului de carbon din Vallesa poate fi evaluat la 32,8 milioane EUR. Valoarea economică a serviciilor ecosistemice culturale furnizate de pădure (de exemplu, activități educaționale și de cercetare, valori culturale, recreere și turism) a fost, de asemenea, cuantificată.  Aceasta sugerează o valoare totală de 411,5 milioane EUR, pe o durată de viață de 100 de ani. Întrucât investiția necesară pentru menținerea funcționării proiectului pe o perioadă de 100 de ani a fost estimată la aproximativ 6,2 milioane EUR, proiectul GUARDIAN s-a dovedit a fi eficient din punctul de vedere al costurilor, având o rată cost-beneficiu extrem de favorabilă (Demonstrareafezabilității economice a GUARDIAN, 2023).

Proiectul GUARDIAN se desfășoară în perioada 2019-2021. Această perioadă de 3 ani a inclus fazele de construcție, de testare și operaționale ale intervenției planificate. A fost acordată o perioadă de prelungire, care se va încheia până în aprilie 2022.  Infrastructura hidraulică a fost finalizată în 2020. În cursul anului 2021, parametrii operaționali au fost ajustați pentru a maximiza eficiența proceselor de tratare. Instalația a început să funcționeze în 2022.

Se preconizează că infrastructura va avea o durată de viață de peste 25 de ani, cu un plan de întreținere periodică. Au fost definite responsabilitățile pentru exploatarea și întreținerea acestuia.

Vicente Adobes Golfe, project manager
Email: vadobes@ribarroja.es

Ferran Dalmau Rovira
Director at MEDI XXI - GSA
Email:ferrandalmau@medixxi.com
https://medixxi.com/en/contact/

The Guardian Project Journal nr. 4, 2023