Gestionarea regională a inundațiilor prin combinarea soluțiilor de inginerie soft și hard, Norfolk Broadlands

Timp de mai multe secole, râurile din Broadland au jucat un rol important, transportând bunuri și echipamente pentru comerț și industrie. Astăzi, Broadland este încă o zonă ocupată, deși pentru scopuri diferite. Aproximativ 50% din teren este folosit pentru agricultura tradițională. Râurile continuă să ofere navigație interioară majoră, care, împreună cu Broads, oferă acces la 125 de mile de cale navigabilă. Recreerea și turismul au devenit foarte importante, peste 7 milioane de persoane vizitând întreaga zonă Broads în fiecare an (site-ulweb al Autorității Broads). Ca răspuns, industria închirierilor de ambarcațiuni aduce o contribuție importantă la economia locală: un total de 584 de milioane de lire sterline a fost generat în cadrul economiei locale prin cheltuieli de afaceri pentru vizitatori și turism.

Atracția zonei este strâns legată de diversitatea peisajelor și a habitatelor din zonele umede, care îi conferă o calitate care nu se găsește nicăieri altundeva în țară. Zona este importantă pe plan internațional pentru conservarea naturii: în 1988, întregul Broadland a fost desemnat ca având statut echivalent cu un parc național și, în 2015, Broads a primit grantul oficial pentru Parcul Național. Parcul Național Broads este îngrijit de Autoritatea Broads, autoritatea locală de planificare.

Fiind Norfolk un județ de coastă de joasă altitudine, schimbările climatice și, în special, creșterea nivelului mării se numără printre preocupările majore pentru acest sit dominat de maree. În 2016, Broads Authority a elaborat un plan de adaptare la schimbările climatice, pe baza unei analize aprofundate a potențialelor schimbări climatice preconizate să aibă loc în regiunea Broads. Schimbările preconizate au fost comparate cu clima medie observată între 1961 și 1990. Datele utilizate pentru studiu s-au concentrat asupra scenariului cu emisii ridicate (RCP8.5). Se preconizează că temperatura maximă medie lunară va crește cu 3,5 °C până în 2080. Se preconizează că media precipitațiilor lunare va crește, în medie, cu 0,62 mm până în 2050 și cu 1,4 mm până în 2080. Modelele climatice sunt în mod rezonabil în concordanță cu aproape toate iernile umede și toate, cu excepția a două, arată veri mai uscate. Se estimează că creșterea precipitațiilor în timpul iernii va fi de ordinul a 5-8 mm până în 2050 și de 8-13 mm până în 2080. În același timp, se preconizează că numărul evenimentelor extreme va crește: atât precipitații mai intense pe perioade mai scurte, cât și perioade mai lungi de secetă.

Până în același an (2080), previziunile estimează o creștere absolută a nivelului mării de aproape 40 cm în comparație cu nivelul de referință din 1990 în cadrul scenariului privind emisiile medii. Creșterea nivelului mării va exacerba evenimentele de creștere bruscă a furtunilor; Nivelurile de apă din Marea Neagră vor crește probabil. Nivelurile mai ridicate ale mării pot reține apa care încearcă să se scurgă din râuri, ceea ce poate provoca în mod direct inundații.

Bancurile de inundații (aproximativ 260 km) oferă protecție pentru aproximativ 30.000 ha de teren care se află sub nivelul mării. Toate băncile de inundații sunt supuse deteriorării stării. Dacă nu este întreținut și adaptat în mod corespunzător la noile condiții, acest fenomen duce la o reducere a standardului de apărare furnizat, făcându-le mai sensibile la impactul inundațiilor.

În general, digurile existente au fost construite folosind turbă și argilă moale din mlaștinile indigene. Menținerea istorică a sistemelor de apărare nu a ținut pasul cu rata de deteriorare, iar la începutul anilor 1990 acestea au fost susceptibile de a fi depășite și străpunse chiar și de valurile de maree modeste. În plus, integritatea fundațiilor digurilor a fost pusă în pericol din cauza eroziunii malurilor râurilor, cauzată în principal de spălarea ambarcațiunilor. În 1996, a fost pregătită o strategie de atenuare a inundațiilor pentru Broadland, bazată pe consolidarea digurilor pentru a rezista la spargere cu o creștere suficientă a crestelor pentru a proteja așezările și pentru a aborda efectele preconizate ale schimbărilor climatice. Prima etapă a proiectului BFAP este de a consolida sistemele existente de protecție împotriva inundațiilor și de a le readuce la o înălțime care a existat în 1995, luând în considerare creșterea pârghiei maritime și viitoarea așezare a malurilor inundațiilor în etapele viitoare. Se preconizează că proiectul nu va preveni toate inundațiile viitoare ca urmare a depășirii, dar va reduce în mod semnificativ riscul de încălcare. Această etapă a inclus, de asemenea, înlocuirea protecției existente în condiții precare, utilizând metode mai ecologice, atunci când este posibil. A doua etapă, planificată până în 2021, constă în punerea în aplicare a unui program de întreținere pentru băncile de inundații existente. Aceasta constă, de exemplu, în tăierea ierbii, controlul eroziunii, curățarea canalelor și lucrări de siguranță. Acesta include, de asemenea, completarea băncilor de inundații care s-au stabilit de când au fost îmbunătățite mai devreme în cadrul proiectului.

În plus, în timp ce oferă un nivel îmbunătățit de servicii în ceea ce privește protecția împotriva inundațiilor, proiectul urmărește, de asemenea, să protejeze și să consolideze zonele umede din regiunea Broadlands care sunt bogate în biodiversitate.

Terenurile joase interesate de proiect sunt împărțite în 40 de compartimente de protecție împotriva inundațiilor. Acestea sunt zone discrete mărginite de soluri înalte sau de ziduri de inundare, astfel încât, în caz de inundare, este probabil ca acestea să fie izolate în interiorul compartimentului.

Multe bănci de inundații s-au stabilit de când au fost construite sau îmbunătățite ultima dată și sunt expuse riscului de a fi depășite chiar și de valurile de maree destul de mici. Se preconizează că acest lucru va fi exacerbat de creșterea nivelului mării și de posibila creștere a frecvenței furtunilor. În plus, în unele părți ale Broadlandului, apărarea existentă este amenințată din cauza eroziunii marginii râului (rond) de vânt și valuri, de spălarea bărcilor, de fluxurile normale ale râului și de acțiunea mareei. Deși unele lungimi au fost protejate de grămezi de oțel sau de foi de lemn, o mare parte din acestea au fost instalate în ultimii 40 de ani și acum trebuie înlocuite sau eliminate. Infrastructura existentă și gradul de deteriorare a acesteia au fost considerate insuficiente pentru a contracara presiunea tot mai mare cauzată de efectul combinat al schimbărilor climatice, al creșterii nivelului mării și al presiunii actuale cauzate de activitățile umane.

Din punct de vedere istoric, o mare parte din costul întreținerii sistemelor de protecție împotriva inundațiilor s-a datorat mecanismelor de protecție împotriva eroziunii pilonilor de oțel și lemn instalate pentru a preveni subminarea malurilor inundațiilor de curenții mareici și spălarea bărcilor. BFAP a căutat să înlocuiască cât mai mult posibil această inginerie dură, cu soluții moi, cum ar fi crearea de habitate naturale de stuf de-a lungul marginii râului. Acest lucru s-a dovedit a fi eficient în a acționa ca un tampon natural pentru efectele dăunătoare ale spălării bărcilor și ale fluxurilor puternice ale râurilor. Acesta a oferit, de asemenea, beneficii suplimentare adecvate unui parc național, ca îmbunătățiri ale peisajului și ecologiei.

Proiectul urmează un concept regional de protecție împotriva inundațiilor care constă într-o combinație de soluții tehnice dure și moi puse în aplicare în prima etapă a BFAP:

• Consolidarea băncilor de inundații. Această soluție este utilizată în cazul în care trestia existentă de-a lungul marginii râului este mai mare de 5 m sau sistemul de protecție împotriva eroziunii sau palplanșa este în stare bună. Aceasta implică consolidarea malului de inundații existent în locația sa actuală prin plasarea materialului pe panta din față și/sau din spate a malului. Ridicarea nivelului crestei poate fi, de asemenea, necesara si acest lucru se realizeaza de obicei prin plasarea de lut suplimentar in momentul consolidarii. Materialul provine fie din lărgirea digului existent, fie din excavarea unuia nou în mlaștina de pășunat. De obicei, băncile consolidate vor avea o lățime minimă a crestei de 2 m și o pantă a spatelui mai mare de 1 m în 3 m. Crestele băncilor sunt proiectate să fie suficient de late pentru a permite accesul la întreținere și completarea ulterioară, dacă este necesar.

• Inundații la bancă. Această opțiune constă în construirea unui nou dig de argilă, cu o lungime cuprinsă între 15 m și 30 m (înapoi) în spatele „socului de trestie” existent, șanțul de pe partea mlăștinoasă a malului râului, care captează apa salină care se scufundă din râu, împiedicând răspândirea acesteia de-a lungul stufului. Distanța reală de regres depinde de ratele locale de eroziune, de adâncimea râului și de calitatea terenului din spatele malului de inundații existent. Odată ce noul mal a fost stabilit, protecția existentă împotriva pilonilor sau a eroziunii este eliminată, malurile de inundații existente sunt nivelate și noile margini ale râurilor sunt profilate pentru a promova o margine stabilă a râului. Aceasta este o soluție preferată atunci când banca ar putea deveni instabilă din cauza pilonilor nereușiți sau a unei margini erodate a râului de stuf. Utilizarea sa este supusă unor condiții de sol adecvate și disponibilității unui material suficient pentru construcția de noi diguri de soke.

• Inundații bancare rollback. Această opțiune este similară cu regresul băncii de inundații, cu toate acestea, distanța pe care banca de inundații este mutată în interior este considerabil mai mică. Această abordare reduce suprafața de teren ocupată, dar necesită materiale suplimentare pentru umplerea digului existent (din motive de stabilitate). Aceasta este o soluție preferată atunci când protecția împotriva eroziunii este insuficientă. Aceasta permite doar consolidarea băncilor și în cazul în care condițiile de teren, caracteristicile topografice sau structurile nu permit un regres complet. Acesta utilizează durata totală de viață a oricărui pilon existent, dar se bazează pe durata de viață rămasă adecvată.

Proiectul a început în 2001 și va continua până în 2021, preconizându-se o etapă de punere în aplicare pentru finalizarea lucrărilor de îmbunătățire, urmată de o etapă de întreținere. Până în 2016, BAFP a ajuns la sfârșitul primei faze, finalizând toate lucrările de îmbunătățire în cele 40 de compartimente: (i) consolidarea malurilor inundațiilor de-a lungul a aproape 200 km; (ii) inundarea malurilor de-a lungul a 50 km; (iii) regruparea malurilor de inundații de-a lungul a 7 km; (iv) alte măsuri de protecție împotriva eroziunii, inclusiv împletituri de asfalt și stâlpi de lemn combinați cu stuf de-a lungul a 20 km; (v) îndepărtarea pilonilor asociată cu zonele de regres de-a lungul a 14,5 km. BFAP progresează acum cu cerințele de întreținere în curs, care constau, de obicei, în ridicarea crestelor locale și protecția împotriva eroziunii. Protecția împotriva eroziunii se realizează prin adoptarea unor forme ecologice de protecție a băncilor. Tehnicile utilizate în prezent includ, de exemplu, cofrarea bitumului: stufurile sunt plantate pentru a crește prin covor, oferind un aspect mai natural la malul râului. Broads Authority a elaborat un ghid pentru protejarea băncilor în vederea obținerii de informații suplimentare.

În plus, având în vedere că băncile din Broadland se decontează în mod continuu, Broadland Environmental Services Ltd (BESL, o societate privată responsabilă cu anumite funcții de gestionare a riscului de inundații) are un program anual de creștere a creastei care abordează secțiuni ale băncii care se apropie de cerințele privind nivelul serviciilor sau care au făcut obiectul unei decontări imprevizibile. În cele din urmă, proiectul oferă, de asemenea, o listă de serviciu de 24 de ore și o echipă de intervenție în caz de urgență în cazul unor inundații majore.

Participarea publicului este o parte integrantă a BFAP, care urmărește să implice părțile interesate cu fiecare ocazie. BFAP a dezvoltat o bază de date de consultare care conține detalii despre peste 1200 de părți interesate. Acestea includ grupuri de interes special, întreprinderi, organisme statutare și nestatutare, precum și peste 500 de proprietari de terenuri. A fost adoptată o abordare deschisă în ceea ce privește consultarea părților interesate, încurajând participarea persoanelor și a grupurilor de interese locale la elaborarea atât a propunerilor strategice, cât și a celor specifice sitului. Exerciții de consultare participativă separate sunt efectuate în locuri în care este planificată asigurarea pentru prima dată a protecției împotriva inundațiilor pentru proprietățile de pe malul râului și șantierele navale.

Trecerea de la pilonii verticali la malurile mai naturale ale râurilor nu a fost salutată de majoritatea intereselor legate de navigație. Montarea a oferit facilitatea de amarare ocazională, la care se adaugă îngrijorarea că îndepărtarea pilonilor va duce la creșterea ratelor de sedimentare în râuri. Au fost elaborate planuri de acțiune pentru abordarea acestor aspecte. De exemplu, Planul local pentru zonele extinse pentru perioada 2015-2036 include indicații privind dispozițiile de amarare care iau în considerare diferitele interese ale părților interesate, cum ar fi economia, turismul și protecția biodiversității. Furnizarea unei rețele de acostare în întregul sistem Broads este esențială pentru comunitățile locale, întreprinderi și vizitatorii Broads. Dimpotrivă, concentrarea vizitatorilor acolo unde acostarea este cea mai abundentă, are un efect negativ asupra liniștii și plăcerii liniștite a Broads. Prin urmare, Autoritatea va proteja zonele de amarare existente și va încuraja furnizarea de noi zone de amarare reglementate în întregul sistem.

Preocupările inițiale ale publicului cu privire la faptul că proiectul ar avea de suferit de pe urma abordării inovatoare a parteneriatului public-privat din cauza necesității de a maximiza marjele de profit au fost în mare parte atenuate, deoarece partenerii și-au arătat disponibilitatea de a adopta beneficii mai ample. De fapt, aceasta a oferit o ocazie unică de a integra lucrările de apărare împotriva inundațiilor cu alte inițiative de interes public.

Măsurile de protecție împotriva inundațiilor au fost concepute astfel încât să fie durabile și să se încadreze în limitele financiare stricte ale proiectului. Procesul de participare a publicului a contribuit la asigurarea acestui lucru, atât pentru întregul proiect, cât și pentru fiecare schemă individuală din cadrul acestuia, clarificând faptul că fiecare parte este:

• rentabile și viabile din punct de vedere economic;
• fezabilă din punct de vedere tehnic;
• acceptabile din punct de vedere social, de exemplu prin identificarea posibilelor efecte și beneficii pentru comunitățile locale;
• Solide din punct de vedere ecologic, de exemplu prin identificarea avantajelor de mediu acolo unde este posibil și prin reducerea la minimum a potențialelor efecte negative acolo unde este cazul.

Un factor major de succes al proiectului este reprezentat de un parteneriat public-privat eficient. În 1992, guvernul britanic a lansat Inițiativa de finanțare privată, un program de parteneriat public-privat, ca o modalitate de a oferi servicii publice de mai bună calitate și mai eficiente din punctul de vedere al costurilor. Prin contractul Broadland, Agenția de Mediu a delegat efectiv anumite funcții de gestionare a riscului de inundații unei societăți private, Broadland Environmental Services Ltd. Această societate de tip „cutie poștală” a inițiativei de finanțare privată este utilizată pentru executarea contractului, cuprinzând participații de 90 % la BAM Nuttall Ltd și de 10 % la Halcrow Group Ltd (în prezent CH2M HILL). Acest consorțiu are sarcina de a îmbunătăți și de a întreține activele agenției, de a furniza servicii de urgență și de a acționa în calitate de custode al mediului. Un motiv esențial pentru succesul proiectului Broadland a fost egalitatea menținută între cele două organizații partenere (una publică și alta privată). Alegerea partenerilor și recunoașterea faptului că fiecare necesită punctele forte ale celuilalt au fost esențiale pentru construirea unei echipe puternice.

În pofida tuturor aspectelor pozitive ale punerii în aplicare a acestui proiect, o intervenție masivă de protecție împotriva inundațiilor într-o zonă extinsă, cum ar fi cea avută în vedere, are, de asemenea, un impact negativ. Principalele limitări (majoritatea doar temporare) identificate ar putea fi enumerate după cum urmează:

• perturbarea temporară a bunurilor imobile locative;
• Posibile modificări ale utilizării terenurilor ca urmare a construirii sistemului de protecție împotriva inundațiilor;
• Posibile efecte asupra comunităților neapărate prin modificarea tiparului inundațiilor;
• Efectele vizuale temporare ale lucrărilor în timpul construcției;
• pierderea temporară a zonelor cu vegetație;
• Impactul vizual al digurilor noi, de mari dimensiuni;
• Perturbarea temporară a florei și faunei.

În plus, deși proiectul a cuprins un nivel ridicat de implicare a părților interesate, mai mulți proprietari de terenuri s-au opus „reabilitării” sistemelor de protecție împotriva inundațiilor pe terenurile lor. În astfel de cazuri, desemnarea unei noi alinieri a malurilor inundațiilor a permis finalizarea etapei de punere în aplicare a proiectului, evitând terenul fermierului advers, dar, în același timp, negarantând protecția acestuia împotriva viitoarelor inundații.

În 2017, Broadland Flood Alleviation Project a primit East of England Merit Awards din partea Institution of Civil Engineers, recunoscând excelența în proiectare și construcție.

Până la sfârșitul proiectului, în 2021, costurile totale ar urma să se ridice la 136 de milioane de lire sterline: 107,7 milioane pot fi atribuite construcțiilor noi și lucrărilor de inginerie, în timp ce 31,3 milioane pentru a asigura lucrările de întreținere până în 2021. Proiectul este limitat din punct de vedere al costurilor. Acest plafon al costurilor implică faptul că toate schemele individuale din cadrul proiectului trebuie să fie strict concepute pentru a fi eficiente din punctul de vedere al costurilor și în cadrul programului planificat.

Costul economic al proiectului ar trebui să fie compensat de beneficiile reprezentate de reducerea semnificativă a pierderilor pentru sectorul agricol cauzate de inundațiile cauzate de apa de mare. Una dintre principalele caracteristici ale acestui proiect este consolidarea malurilor inundațiilor pentru a preveni breșele. Atunci când un mal de inundații se sparge, mlaștinile de apă dulce sunt scufundate de apă salină pentru o perioadă lungă de timp, atâta timp cât este nevoie pentru a efectua reparațiile, eventual câteva săptămâni. Acest lucru poate provoca daune pe termen lung și, prin urmare, costisitoare pentru calitățile agricole și de conservare a naturii ale terenului. Când se produce supraîncărcarea, se produce încă inundații cu apă salină, dar, deoarece volumul de apă este mult mai mic și reparațiile la malul inundațiilor nu sunt de obicei necesare, apa de inundații poate fi pompată înapoi în râu în 2-3 zile. Acest lucru este, de obicei, suficient de rapid pentru a preveni orice daune semnificative pe termen lung asupra terenurilor agricole. Diferența dintre costurile daunelor cauzate de încălcare și depășire este unul dintre beneficiile luate în considerare la proiectarea proiectului. În ceea ce privește costurile calculului, la nivel local a existat doar suficient material adecvat pentru a crește înălțimile malurilor până la nivelurile din 1995. Pentru a crește și mai mult înălțimile malurilor și pentru a preveni complet depășirea, volume mari de materiale de construcție ar trebui să fie transportate pe distanțe lungi, al căror cost ar fi depășit cu mult beneficiile.

Apariția a trei inundații majore caracterizate de niveluri ridicate ale apei în perioada 2006-2013 a permis demonstrarea practică a beneficiilor proiectului. În aceste ocazii, sistemele îmbunătățite de protecție împotriva inundațiilor din Broadland nu au înregistrat daune structurale grave. În 2013, zona s-a confruntat cu niveluri ale apei comparabile cu marea inundație din 1953, care a avut loc înainte de umplerea malurilor inundațiilor. Datorită intervențiilor puse în aplicare în cadrul proiectului, evenimentul din 2013 a avut ca rezultat doar două încălcări și nicio proprietate nu a fost inundată; în 1953, în schimb, numărul de încălcări a fost semnificativ mai mare, ceea ce a dus la inundații pe scară largă.

În total, schema oferă protecție împotriva inundațiilor pentru 1.700 de proprietăți, autostrada A47, linia de cale ferată Norwich-Great Yarmouth și 24.000 de hectare de teren agricol. Pe lângă efectele economice pozitive, se obțin, de asemenea, multe beneficii sociale și de mediu secundare. Aceste beneficii conexe includ îmbunătățirea accesului pietonilor prin modernizarea a 100 km de căi pietonale, facilități pentru pescari și servicii de amarare pentru industria navigației de agrement și de vacanță. Proiectul a fost dezvoltat în colaborare cu Norfolk Wildlife Trust și alte instituții similare pentru a îmbunătăți habitatele zonelor umede din jurul rezervației naturale naționale Hickling Broad. În consecință, modificările aduse malurilor inundațiilor au condus, de asemenea, la o îmbunătățire a amplorii și a calității habitatelor naturale: Au fost create 55 de hectare de stuf de apă dulce, oferind un mijloc durabil și pe termen lung de protecție împotriva eroziunii pentru noul mal de inundații. Crearea de habitate naturale cu stuf contribuie, de asemenea, la obiectivul prevăzut în regulamentele privind habitatele pentru pierderile cauzate de sistemele de gestionare a riscului de inundații pe coasta Suffolk.

O evaluare formală a măsurii în care proiectul a adus beneficii va urma probabil după finalizarea sa în mai 2021.

În 1996, Agenția de Mediu din Regatul Unit a început un proces de analiză a utilizării potențiale a abordării Inițiativei privind finanțarea privată pentru achiziționarea de servicii de gestionare a riscului de inundații. Prin urmare, proiectul de atenuare a inundațiilor din Broadland (BFAP) a fost unul dintre cele doar două proiecte „semnificative” selectate și desemnate de către Trezorerie. Caracteristica-cheie a inițiativei este că, în zona Broadland, partenerul privat este responsabil pentru furnizarea unui standard specificat de servicii de gestionare a riscului de inundații, inclusiv lucrări de întreținere, de îmbunătățire și de intervenție în caz de urgență. Scopul acestui parteneriat între sectorul public și cel privat este de a stimula în continuare furnizarea eficientă din punctul de vedere al costurilor a serviciilor publice prin eficiență operațională și inovare, iar acest lucru este încorporat în forma de contract personalizată.

Lucrările de îmbunătățire planificate au durat 15 ani (2001-2016) pentru a fi puse în aplicare integral. Faza de întreținere este încă în desfășurare și va fi efectuată în mod sistematic până la sfârșitul proiectului BFAP, în 2021. După 2021, infrastructura va intra în mod implicit sub incidența programului normal de monitorizare și întreținere al Agenției de Mediu.

Durata de viață a intervențiilor poate fi estimată între 50 și 100 de ani. Datorită naturii moi a terenului subiacent din zona proiectului, va exista o nevoie constantă de a completa în mod regulat băncile de inundații.

Paul Mitchelmore
UK Environment Agency
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: paul.mitchelmore@environment-agency.gov.uk 

Kevin Marsh
CH2M HILL
Broadland Flood Alleviation Project
E-mail: kevin.marsh@ch2m.com 

Broadland Flood Alleviation Project și UK Environment Agency