Stocarea temporară a apei în caz de inundații în zonele agricole din bazinul hidrografic al Tisei de Mijloc - Ungaria

În apropierea centrului geografic al Europei, râul Tisa drenează o suprafață de 157.218 km2, cu o populație de aproximativ 14,4 milioane de locuitori. Pe traseul său din Munții Carpați ucraineni până la Dunăre în Serbia, Tisa curge în principal prin câmpia Marii Panonii din Ungaria. Topografia bazinului râului Tisa este caracterizată de lanțuri înalte și înguste de munți care înconjoară câmpii întinse și plate. Cu o lungime de 966 km și o deversare medie de 794 m3/s, Tisa este cel mai lung afluent al Dunării și al doilea ca mărime. Cele mai multe deversări sunt generate direct de precipitații, dar există o contribuție atât din topirea zăpezii, cât și din apa din solul subteran. Inundațiile grave pot proveni din munți atunci când apa de ploaie curge rapid pe pante și se acumulează în zonele joase. Această problemă a devenit din ce în ce mai gravă de-a lungul timpului, pe măsură ce defrișările și impermeabilizarea solului au progresat, iar modelele de precipitații s-au schimbat din cauza schimbărilor climatice.

Râul și afluenții săi au fost reglementați în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Scopul principal al acestui regulament a fost creșterea suprafeței terenurilor agricole, în locul zonelor umede, al mlaștinilor și al zonelor expuse riscului de inundații periodice (Borsos et al., 2018). Lungimea râului a fost redusă cu peste 400 km pe măsură ce secțiunile șerpuite au fost tăiate, în timp ce dimensiunea zonei inundabile a scăzut cu peste 90%, deoarece digurile au fost ridicate pentru a proteja împotriva inundațiilor. Îndreptarea râurilor, combinată cu alți factori (acumularea de sedimente în unele secțiuni ale râurilor, defrișările, schimbarea destinației terenurilor) a cauzat creșterea continuă a nivelurilor maxime ale apelor inundabile.  Luând în considerare câteva inundații istorice înregistrate, nivelul maxim al apei a fost de 753 cm în 1876, 909 cm în 1970 și 1040 cm în 2000 (Szlávik, 2005).

Astăzi, lungimea digurilor de apărare împotriva inundațiilor de-a lungul Tisei și a afluenților săi din Ungaria este de 2850 km. Dimensiunea teritoriului protejat împotriva inundațiilor este de 16 000 km², din bazinul hidrografic total al Tisei din Ungaria de 47 000 km². Pe măsură ce nivelul de vârf al inundațiilor a continuat să crească în ultimul secol și jumătate, la fel a făcut și înălțimea digurilor. Se preconizează o creștere suplimentară a nivelurilor maxime de inundații pentru secolul XXI ca urmare a schimbărilor climatice, iar nivelul actual al digurilor de protecție împotriva inundațiilor nu va fi suficient pentru a oferi o protecție adecvată. Apărarea împotriva inundațiilor bazată exclusiv pe extinderea și consolidarea digurilor este estimată a fi excesiv de costisitoare. În 1999, un proiect de cercetare finanțat de Banca Mondială a estimat costul lucrărilor de modernizare rămase la 175 de miliarde HUF, echivalentul a 700 de milioane EUR la cursul de schimb din 1999 (Szlávik, 2005).

În perioada 1998-2001 au avut loc patru inundații grave pe râul Tisa, nivelurile maxime ale apei depășind toate valorile istorice. Unul dintre evenimente (2001) a inclus ruperea unui dig și inundarea unor zone care trebuiau protejate. Acest eveniment a arătat clar că nici înălțimea digurilor, nici puterea lor nu erau adecvate. Ulterior, a fost lansat un proiect cu o durată de 4 ani pentru a investiga validitatea prognozelor de risc de inundații utilizate la momentul respectiv (studii realizate de VITUKI Environmental and Water Management Research Institute, 2006). Proiectul a aplicat metode noi ale proceselor de simulare a seriilor cronologice și a utilizat o bază de date hidrologică istorică revizuită. Aceasta a luat în considerare impactul mai multor schimbări (în ceea ce privește suprafața împădurită, rezervoarele și digurile împotriva inundațiilor) în cadrul diferitelor secțiuni ale râurilor care traversează Ungaria, inclusiv schimbările climatice (Haase et al., 2006). Concluzia principală a proiectului a fost că, în comparație cu proiecțiile anterioare, există o incertitudine sporită și niveluri preconizate mai ridicate ale apei în timpul inundațiilor. Se preconizează că nivelurile apei vor crește în continuare ca urmare a schimbărilor climatice. În acest sens, se observă o schimbare a configurației precipitațiilor în Europa Centrală. Chiar și fără o modificare substanțială a precipitațiilor medii, se preconizează evenimente de precipitații mai concentrate cu volume mai mari de evacuări (Ungvári,2022).

Obiectivul general al strategiei de protecție împotriva inundațiilor pentru bazinul mijlociu al râului Tisa este de a adopta măsuri eficiente din punctul de vedere al costurilor. Măsurile propuse au vizat asigurarea unui nivel adecvat de protecție împotriva inundațiilor, capabil să facă față condițiilor în schimbare ale bazinului hidrografic și consecințelor creșterii debitelor de vârf. Strategia a fost concepută pentru a răspunde schimbărilor în variabilitatea climatică locală și caracteristicilor specifice ale sistemului hidrologic.

Ca o primă reacție la inundațiile din 1998-2000, guvernul a decis să accelereze procesul continuu de consolidare a digurilor: primul plan (Decretul guvernamental nr. 2005/2000) s-a axat pe consolidarea a 740 km de diguri pe o perioadă de zece ani. În a doua etapă, strategia guvernamentală a urmărit intensificarea în continuare a procesului prin consolidarea a încă 550 km de diguri, dar într-o perioadă mai scurtă de 5 ani. Lucrările au început, dar dintr-o dată programul a fost oprit.

În 2004 a fost elaborată o nouă lege cu obiective mai ample: creșterea siguranței împotriva inundațiilor prin reactivarea fostelor teritorii inundabile și gestionarea surplusurilor de apă, dezvoltarea regiunilor cu starea cea mai dezavantajoasă și îmbunătățirea condițiilor de viață în aceste regiuni.

Noul plan pentru siguranța împotriva inundațiilor a inclus: consolidarea punctelor slabe existente ale sistemului de diguri, refacerea capacității de scurgere a canalului de inundații (secțiunea transversală dintre diguri) și finalizarea rezervoarelor temporare de inundații (cunoscute și sub denumirea de „polderi”) pentru a reduce vârful celor mai mari valuri de inundații cu o capacitate totală de 721 de milioane m³ pe termen lung. Intenția a fost de a da spațiu râului folosind zone agricole ca rezervoare de depozitare temporară pentru limitarea debitului de vârf în timpul evenimentelor extreme. Conform acestui plan, suprafața utilizată în scopuri agricole în condiții normale poate fi în cele din urmă inundată (intenționat și în condiții controlate) și utilizată pentru reținerea temporară a apelor inundabile în caz de urgență. Acest sistem este conceput pentru a suplimenta digurile pentru a face față inundațiilor cu o perioadă de întoarcere de 100 de ani sau mai mare. Aceasta permite tamponarea în timpul precipitațiilor extreme și reducerea propagării valurilor de inundații, cu implicații benefice consecvente pentru atenuarea riscului de inundații. A fost instituit un mecanism de compensare economică pentru fermierii implicați în construirea rezervoarelor de retenție a apei. Compensația se compune din două elemente: o compensație inițială cu o singură sumă pentru toate inconvenientele și pierderile de valoare asociate schemei și o compensație pentru daunele cauzate de evenimente, pentru a compensa eventualele pierderi economice cauzate de inundarea suprafeței agricole. Sistemul de atenuare a riscului de inundații, bazat pe stocarea temporară a apei potabile în zonele agricole, s-a dovedit a fi extrem de eficient în scopul reducerii riscului de dezastre. Aceasta a evidențiat, de asemenea, compromisuri pentru producția agricolă a zonelor afectate, care nu pot fi recuperate complet cu ajutorul schemei de compensare.

Primul polder a fost inaugurat în 2009, în timp ce toate celelalte cinci rezervoare temporare planificate au fost finalizate în anii următori (2010-2015) cu sprijin financiar, atât din fonduri naționale, cât și din fonduri UE. Unul dintre aceste poldere a fost folosit cu succes într-un eveniment de inundații din 2010. Rezultatele modelării hidrologice (Ungváriși Kis, 2022)arată că utilizarea mai multor poldere în același timp pentru evenimente majore de inundații atenuează și mai mult riscurile în comparație cu utilizarea unui singur polder. Același studiu sugerează că adăugarea mai multor poldere la sistemul actual poate fi eficientă în reducerea riscurilor cu un interval acceptabil al costurilor de investiții.

Scopul inițial al planului a fost de a include o participare largă, multidisciplinară și multisectorială în procesul de planificare a strategiei. Acest lucru nu a fost realizat pe deplin în faza de punere în aplicare (Sendzimir și Magnuszewski, 2008). Proiectul de atenuare a inundațiilor a fost conceput cu o abordare care vizează reducerea la minimum a suprafeței terenurilor agricole care urmează să fie implicate. În acest fel, factorii de decizie politică au încercat să reducă la minimum potențialele conflicte cu fermierii și proprietarii de terenuri care ar putea reprezenta un obstacol în calea dezvoltării proiectului. Conceperea și punerea în aplicare a planului și a normelor de exploatare a rezervoarelor au fost realizate de administrația centrală (la nivel național). Guvernul a identificat, de asemenea, siturile cele mai adecvate pentru construirea rezervoarelor de stocare a apei din inundații. Agricultorilor și proprietarilor de terenuri care nu au fost implicați în mod corespunzător în elaborarea strategiei li s-a solicitat să accepte decizia guvernului (primind o compensație economică pentru pierderile potențiale) sau să fie supuși exproprierii terenurilor lor pentru uz public. În acest al doilea caz, potrivit proprietarilor de terenuri intervievați, suma plătită de guvern a fost considerată conformă cu valoarea de piață.

Acest caz a fost analizat în contextul proiectului EPI-Water finanțat de UE în cadrul PC7, Evaluating Economic Policy Instruments for Sustainable Water Management in Europe (Evaluarea instrumentelor de politică economică pentru gestionarea durabilă a apei în Europa). În cadrul acestui proiect, a fost conceput un sistem de compensare capabil să satisfacă mai bine cererile sectorului agricol și nevoile guvernului.

Pentru proiectul EPI-Apă, participarea părților interesate a fost considerată esențială. Proprietarii de terenuri și fermierii care își desfășoară activitatea în zonele inundabile, precum și reprezentanții direcției regionale pentru apă au fost implicați în elaborarea unui sistem de compensare care ar fi fost în măsură să compenseze în mod mai echitabil pierderile suferite de sectorul agricol. Analiza efectuată în cadrul proiectului EPI-Water a propus fermierilor și guvernului un instrument de politică economică bazat pe o taxă forfetară plătită fermierilor plus compensații în caz de inundații. Conform rezultatelor proiectului, această schemă, care nu a fost pusă efectiv în aplicare, ar avea mai multe beneficii:

• îmbunătățirea compensării financiare a fermierilor printr-o schemă care ar putea fi percepută ca fiind mai transparentă și mai echitabilă, sporind acceptarea de către public a strategiei de gestionare a inundațiilor;
• Stimularea fermierilor să reducă valoarea expusă inundațiilor. Acest lucru ar putea fi realizat printr-o utilizare diferită a zonelor inundabile, reducând valoarea culturii expuse riscului în rezervor. Acest lucru ar face ca întregul sistem să fie mai ieftin pe termen lung;

Consultările cu părțile interesate efectuate în timpul proiectului de cercetare au arătat că părțile implicate au avut interese diferite: reprezentanții guvernului s-au declarat în favoarea unor modificări menite să îmbunătățească schema, în timp ce fermierii au opinii mixte determinate de condițiile lor economice specifice. Cu toate acestea, deși din motive diferite, ambele părți și-au exprimat scepticismul cu privire la viabilitatea și aplicabilitatea acordurilor pe termen lung.

Strategia adoptată de guvern s-a dovedit a fi extrem de eficientă în ceea ce privește atenuarea riscului de inundații, fiind suficient de scalabilă și flexibilă pentru a face față incertitudinii previziunilor viitoare privind schimbările climatice. Reținerea apelor inundabile în rezervoarele temporare identificate este esențială pentru reducerea frecvenței și a magnitudinii inundațiilor în zonele din aval, cu beneficii considerabile pentru orașele situate de-a lungul râului. Din păcate, așa cum se întâmplă frecvent în aceste cazuri, nu toate părțile interesate sunt entuziasmate de soluția adoptată. Fermierii susțin că opiniile și perspectivele lor nu au fost luate în considerare în mod adecvat în procesul care a determinat guvernul să le utilizeze terenurile pentru stocarea temporară a apei din inundații. Proprietarii de terenuri sunt chemați să își utilizeze proprietatea pentru a furniza un serviciu important, dar nu au fost implicați în elaborarea strategiei de gestionare a inundațiilor și a normelor de exploatare aferente. Acest fapt a limitat acceptarea măsurii de către mai multe părți interesate, împiedicând succesul inițiativei.

Într-adevăr, schema actuală a scos la iveală existența mai multor probleme, făcând ca utilizarea rezervoarelor să fie costisitoare pentru guvern și, în același timp, lăsând fermierii și proprietarii de terenuri nemulțumiți. Printre factorii de limitare s-au numărat următoarele probleme nerezolvate legate de schema de compensare:

• Despăgubirea nu este adecvată în comparație cu valoarea reală a daunelor. Acesta compensează pierderile de randament, dar nu ia în considerare reabilitarea solului și consecințele financiare cauzate de întreruperea ciclului de producție sezonier. Aceste costuri suplimentare sunt deosebit de semnificative pentru culturile cu valoare ridicată.
• Timp îndelungat de prelucrare, de până la un an în unele cazuri, pentru ca procesul de compensare să fie finalizat.
• Imprevizibilitatea ridicată a sistemului de compensare a costat în timp, cu un impact potențial ridicat asupra bugetului financiar național.

Se preconizează că o frecvență din ce în ce mai mare a inundațiilor viitoare, preconizată de modelele hidrologice, va crește valoarea daunelor aduse sectorului agricol. Acest lucru ar putea exacerba dezbaterea deja delicată dintre fermierii locali și guvern și ar putea spori opoziția față de construirea de noi zone de retenție.

Utilizarea sistemelor polder oferă multe beneficii în ceea ce privește atenuarea riscului de inundații. Soluția este ușor scalabilă și flexibilă (activarea unui singur polder sau a unei combinații diferite de doi sau mai mulți polderi), capabilă să facă față unei game largi de incertitudini care prezintă proiecții viitoare ale evenimentelor de inundații extreme.

Soluția adoptată a dus la un cost total de aproximativ 260 de milioane de euro. Strategia a fost pusă în aplicare cu contribuția Fondului european de dezvoltare regională și a Fondului de coeziune.

Au fost efectuate mai multe analize pentru a evalua costurile și beneficiile strategiei de atenuare a inundațiilor alese. Rezultatele unei analize cost-beneficiu ex post cuprinzătoare (Koncsos 2006) au arătat că scenariul pus în aplicare, cu 6 rezervoare și nicio modificare a sistemului existent de diguri, reduce în mod substanțial riscul în comparație cu scenariul de referință (nicio intervenție). Aceasta reprezintă un compromis între eficiența în reducerea riscurilor și costurile relativ scăzute ale investiției inițiale. Analiza scenariilor a evidențiat, de asemenea, că investițiile suplimentare în infrastructurile de apărare împotriva inundațiilor sunt justificate din punct de vedere economic.

O analiză cost-beneficiu actualizată efectuată în 2022 (Ungvári și Kis, 2022)a arătat că utilizarea majorității rezervoarelor este justificată din punct de vedere economic chiar și în cazul inundațiilor cu o perioadă de returnare de 20-30 de ani. Prin urmare, majoritatea rezervoarelor ar fi avantajoase chiar dacă ar fi utilizate cu o frecvență mai mare decât cea planificată inițial (evenimente de 100 de ani). Cu toate acestea, ea ridică problema menținerii utilizării actuale a terenurilor (cu referire specială la agricultură) sau a adaptării acesteia pe termen lung (către o zonă împădurită) pentru a permite utilizarea nouă și mai frecventă a polderelor ca rezervoare de inundații.

Strategiile proiectate de protecție împotriva inundațiilor au fost planificate pentru a fi integrate într-un proces mai amplu de dezvoltare regională. Acesta a avut în vedere peisagistica pe scară largă și eforturile de reabilitare socială. Măsurile respective ar trebui combinate cu refacerea ecosistemului natural al regiunii caracterizate printr-un sistem complex de zone umede.

Soluția de stabilire a zonelor temporare de retenție a apei din inundații este în conformitate cu cerințele Directivei-cadru a UE privind apa și ale Directivei privind inundațiile. Intervenția adoptă o strategie de atenuare a inundațiilor care respectă ecosistemele naturale și hidrodinamica naturală. Cu toate acestea, întrucât o mare parte a bazinului râului Tisa este dedicată agriculturii, există constrângeri suplimentare care decurg din punerea în aplicare a politicii agricole comune și a sistemului său de subvenții care influențează deciziile proprietarilor de terenuri.

Schemele de compensare pentru fermieri sunt stabilite printr-un act juridic. Cu toate acestea, punerea sa în aplicare a lăsat o incertitudine considerabilă în ceea ce privește procesul de producție agricolă, ceea ce a dus la creșterea costurilor directe, precum și a costurilor de oportunitate pentru fermieri.

Strategia de protecție împotriva inundațiilor prin realizarea a șase zone de retenție a apei a fost pusă în aplicare în perioada 2009-2015. În 2022 a fost creată o zonă suplimentară de retenție a apei de-a lungul râului Tisa.

Zonele de retenție a apei sunt planificate să dureze mai mult de 100 de ani.

Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu

András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu

Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu

Ungvári, G., Kis, A., 2022. Reducerea riscului de inundații prin utilizarea eficientă a polderelor la vârfurile de inundație: Studiu de caz al râului Tisa

Ungvári, G, 2022. Combinarea reducerii riscului de inundații și a sechestrării carbonului pentru optimizarea sistemelor de gestionare durabilă a terenurilor: Experiențe din secțiunea de mijloc a râului Tisa din Ungaria.

EPIWATER Livrabilul 4.2. WP4 EX-ANTE Studii de caz Inundații și exploatarea forestieră a apei în bazinul râului Tisa (Ungaria)