Integrovaný systém riešení inšpirovaných prírodou na zmiernenie rizík povodní a sucha v povodí rieky Serchio (Taliansko)

Povodie rieky Serchio je vymedzené ako povodie národného záujmu podľa talianskych právnych predpisov. Spodná časť rieky Serchio zahŕňa čiastkové povodie jazera Massaciuccoli. Povodie je súčasťou regionálneho prírodného parku Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli a zahŕňa oblasti naturalistického záujmu a s cennou biologickou diverzitou medzinárodného a národného významu (súčasť sústavy Natura 2000 ako osobitne chránené územie a lokalita s európskym významom, ako aj lokalita RAMSAR). Od začiatku dvadsiateho storočia sa územie vyznačuje silným procesom poľnohospodárskeho rozvoja a urbanizácie, ktorý viedol k hlbokej transformácii územia. Unikátna kombinácia výziev, ktorým čelí čiastkové povodie jazera Massaciuccoli, zahŕňa:

• extrémne sucho a nedostatok vody, najmä od mája do septembra;
• Hydraulické riziko spojené so záplavami z rieky Serchio a záplavami z jazera;
• znečistenie vody;
• Erozívne procesy, strata pôdy;
• Prirodzený pokles a pokles spôsobený mužmi;
• Zhoršenie kvality ekosystémov a biodiverzity.

Niektoré z týchto výziev ešte zhoršuje zmena klímy, ktorá si vyžaduje adaptáciu miestneho spoločenstva, najmä pokiaľ ide o odvetvie poľnohospodárstva.

Prognózy zmeny klímy v Taliansku naznačujú zvýšenie teploty, zmeny v zrážkových režimoch s vysokou priestorovou variabilitou, zvýšenú frekvenciu a trvanie extrémnych poveternostných javov. Stredozemie sa považuje za problémové miesto sucha s rastúcimi hodnotami (hodnotenieukazovateľov EEA týkajúcich sa sucha ), a to pokiaľ ide ofrekvenciu výskytu sucha, až 1,3 udalosti za desaťročie v období 1950 – 2015, ako aj závažnosť sucha. Prognózy naznačujú ďalší nárast meteorologického sucha až o +0,7 udalostí za desaťročie v období 2040 – 2070 v porovnaní s obdobím 1980 – 2015, najvýraznejší v prípade scenára s vysokými emisiami (RCP8.5) a mierne nižší v prípade mierneho scenára (RCP4.5). Predpokladá sa, že výskyt a frekvencia riečnych povodní, ktoré sú vyvolané intenzívnymi miestnymi zrážkami, sa do roku 2070 takisto zvýšia (hodnotenieukazovateľov EEA týkajúcich sa riečnych povodní).

Akčné stratégie vykonávané v oblasti jazera Massaciuccoli pochádzajú zprojektu Phusicos– Podľa prírodyfinancovaného z programu EÚ Horizont 2020. Jeho cieľom bolo preukázať, ako sú riešenia blízke prírode primerané, hospodársky a environmentálne udržateľné a schopné znížiť riziko extrémnych poveternostných javov (najmä záplav a sucha) vo vidieckych krajinných oblastiach, zvýšiť odolnosť a kontrastovať účinky zmeny klímy. NbS realizované počas projektu, ktoré boli identifikované prostredníctvom participatívnej cesty, môžu pomôcť zmierniť hydrogeologické riziko a zlepšiť citlivý environmentálny systém oblasti jazera Massaciuccoli. NbS realizované prostredníctvom projektu Phusicos sú súčasťou širšieho všeobecného intervenčného plánu povodia rieky Serchio s celkovým cieľom znížiť hydrogeologické riziko oblasti a obnoviť funkčnosť ekosystému.

Ďalším cieľom riešení zavedených v tomto prípade bolo otestovať uplatňovanie prístupu „živých laboratórií“ v témach súvisiacich s krajinou a životným prostredím a preskúmať, ako by mohol slúžiť pri kooperatívnom plánovaní NbS s cieľom porovnať výzvy spôsobené zmenou klímy v povodí rieky Serchio. Živé laboratórium je fyzický priestor a priestor interakcie, v ktorom zainteresované strany tvoria sieť zahŕňajúcu spoločnosti, verejné agentúry, univerzity, všeobecných používateľov (ako občanov) a iných aktérov s cieľom spolupracovať na spoločnej tvorbe, validácii a testovaní nových technológií, služieb, produktov a systémov v reálnych podmienkach. Takáto intenzívna spolupráca medzi rôznymi verejnými a súkromnými aktérmi, ako aj občanmi pri spoločnom navrhovaní a vykonávaní riešení sa považuje za účinný nástroj environmentálneho riadenia a môže byť kľúčová pri úspešnom vykonávaní NBS. Zapojenie miestnych zainteresovaných strán a komunity do spoločného navrhovania NBS malo takisto za cieľ uľahčiť prijatie a realizáciu takýchto inovačných a udržateľných riešení, ako aj posilniť zmysel pre komunitu, spolupatričnosť a ochranu územia.

Konečným cieľom projektu bolo dosiahnuť viaceré zlepšenia v oblasti životného prostredia v povodí rieky Serchio zvýšením celkovej odolnosti územia voči viacerým tlakom, podporou biodiverzity a využiteľnosti prírodných oblastí, ako aj umožniť replikáciu NbS ako „najlepšieho postupu“ v iných oblastiach tým, že sa poľnohospodárskym podnikom poskytnú nové príležitosti na rast, rozvoj a revitalizáciu vo fáze po pandémii COVID-19.

Rozsiahly intervenčný plán pre povodie rieky Serchio a jazero Massaciuccoli zahŕňa tieto intervencie:

1. Jeden závod na fytodepuráciu s rozlohou 45 ha, vo výstavbe. Fytodepuračný systém sa nachádza juhovýchodne od jazera Massaciuccoli a už bol čiastočne vybudovaný a aktivovaný na ploche 15 hektárov. Zvyšná časť je vo výstavbe a bude dokončená do roku 2021. Predpokladá sa, že spracuje približne 135 000 mc/deň vody.
2. Nárazníkové pásy pozdĺž dvoch hlavných oblastí sekundárnej siete kanálov. Nárazníkové pásy sú plochy porastené vegetáciou pozostávajúce z pásov viacročných bylinných druhov a/alebo stromov a kríkov umiestnených na okraji obrábaných polí. Majú tú výhodu, že sú reverzibilné, udržateľné v priebehu času, synergické s inými opatreniami. Nárazníkové pásy obmedzujú eróziu pôdy, zachytávajú sedimenty a zlepšujú filtráciu potenciálnych živín alebo znečisťujúcich látok prúdiacich do vodných útvarov a prispievajú k zlepšeniu kvality vody a ekologického stavu jazier a okolitých oblastí. Očakáva sa následné zvýšenie celkovej odolnosti územia voči viacerým tlakom.
3. Ochranné poľnohospodárstvo sa vyznačuje výrazným znížením intenzity obrábania pôdy a využívaním krycích plodín , ako sú napríklad rastliny („Lolium multiflorum Lam“), ktoré sa vkladajú medzi rôzne plodiny len na ekologické a agronomické účely alebo na výsev pôdy. Konzervatívne poľnohospodárstvo sa testuje na celkovej ploche približne 60 hektárov na dvoch farmách (Azienda Agricola La Costanza, Azienda Agricola Bonifica della Casa Rossa), ktoré sú zapojené do demonštračného projektu Serchio v rámci projektu Phusicos.
4. Sedimentačná nádržvo výstavbe. V povodí sa plánuje ďalšie zníženie prepravy pôdy a živín. Je to nádrž na zadržiavanie vody, ktorá bude postavená pri odtoku čiastkového úlovku, tesne pred čerpacou stanicou, ktorá zvyšuje drenážne vody, aby ich priviedla k jazeru Massaciuccoli. Sedimentačná nádrž so šírkou približne 4,0 ha môže pomocou sedimentačných procesov výrazne oslabiť tuhé častice. Okrem toho rastliny rastúce v okolí povodia môžu absorbovať dusík a fosfor, čím sa znižuje zaťaženie jazera živinami. Sedimentačná nádrž určite predstavuje dobrý príklad výhernej miery: okrem toho, že prispieva k zlepšeniu kvality vodných zdrojov, predstavuje aj povodie na zadržiavanie vody, zmierňuje vplyv povodňových tokov a pôsobí ako rezervoár v obdobiach sucha.
5. "Jemné riadenie kanálov" pôsobí na účinnom úseku kanálov; najmä pôvodný lichobežníkový úsek sa zväčšuje realizáciou záplavovej oblasti na jednom brehu, pričom sa udržiava vegetácia na brehoch a zabraňuje sa erozívnym procesom. Jemné obhospodarovanie kanálov je udržateľná a ekologická prax zameraná na opätovné vytvorenie a/alebo zachovanie prírodných podmienok vodných ciest obnovením morfologickej dynamiky, environmentálnej rozmanitosti, hydraulických a ekologických funkcií riečneho systému. Vodná vegetácia kanálov podporuje prirodzený proces depurácie vody zo znečisťujúcich látok. Celkovým účelom je umožniť rieke prirodzene sa rozširovať počas povodní a zároveň zachovať vegetáciu na brehoch s cieľom zvýšiť čistenie vody a biodiverzitu. Intervencia, ktorá je stále vo fáze plánovania (aktualizácia z roku 2021), bola schválená a financovaná.

V spolupráci s poľnohospodármi a miestnymi zainteresovanými stranami boli zriadené špecializované živé laboratóriá, ktoré poskytli svoje špecifické znalosti a aktívne sa podieľali na spoločnom navrhovaní a realizácii NBS spoločným spôsobom. Proces živých laboratórií prebiehal v troch hlavných fázach: i) rozumieť, vyšetrovať, plánovať a skúmať; ii) tvorivé spoločné navrhovanie a zdokonaľovanie; iii) hodnotenie a testovanie.

Účinnosť NbS sa hodnotí prostredníctvom interdisciplinárneho programu monitorovania vrátane odberu vzoriek a analýzy pôdy, merania trendu zrážok a teplôt, hydrogeologickej a geochemickej charakterizácie pôdy a vody, kvalitatívneho a kvantitatívneho monitorovania prepravy tuhých látok a produktivity plodín.

Od februára 2019 sa program prác vykonávaných v povodí rieky Serchio vykonával prostredníctvom participatívneho prístupu, do ktorého sa aktívne zapojilo široké spektrum zainteresovaných strán v živých laboratóriách, technických diskusných stoloch a rozhodovacom procese. Do participatívneho procesu boli zapojené zainteresované strany zo súkromných skupín a verejných orgánov, ako je Konzorcium pre rekultiváciu pôdy Toscana Nord, regionálny prírodný park Migliarino San Rossore Massaciuccoli, obce Vecchiano, Pisa, Viareggio a Massarosa, obchodné združenia, environmentálne združenia, poľnohospodári a občania.

Všetky zainteresované strany boli zapojené do všetkých fáz procesu živého laboratória, od vymedzenia cieľov a zámerov až po riešenia vrátane ich návrhu a realizácie. Poľnohospodári zohrávali kľúčovú úlohu v projekte tým, že sprístupnili svoju poľnohospodársku pôdu pre NbS a podelili sa o svoje špecifické odborné znalosti. Pretvorili kanály a nasadili typické pôvodné druhy, aby fungovali ako nárazníky proti odtoku živín a chemikálií (hnojivá, pesticídy) používaných počas poľnohospodárskych postupov. Prispeli aj k vytvoreniu sedimentačnej nádrže prostredníctvom zmesi vodných rastlín Phragmites australis a Thypha latifolia na zachytávanie sedimentov a zastavenie ich toku do nádrže.

Orgán okresu povodia Severné Apeniny koordinoval a spolufinancoval práce, pričom zabezpečil súdržnosť a synergie s inými činnosťami a pôdnymi plánmi, ako je plán rozvoja vidieka, plán manažmentu povodia podľa európskej rámcovej smernice o vode a plán manažmentu povodňových rizík podľa európskej smernice o povodniach.

Faktory úspechu tejto prípadovej štúdie sa opierajú najmä o integrovaný prístup použitý na riešenie viacerých výziev, ktorým čelí povodie rieky Serchio. Vplyvy zmeny klímy (najmä suchá a povodne) sa považovali za súčasť rozsiahleho intervenčného plánu zameraného na neklimatické tlaky, ako je eutrofizácia, znečistenie vody, erózia pôdy a strata biodiverzity v oblasti medzinárodne uznávanej vysokej ekologickej hodnoty.

Ďalšie faktory úspechu súvisia s ekosystémovým prístupom použitým v tomto intervenčnom pláne, v ktorom sa vybralo niekoľko synergických riešení inšpirovaných prírodou, ako udržateľné a účinné opatrenia s vysokým potenciálom posilniť odolnosť ekosystému.

K úspechu plánovaných riešení prispel aj prístup Living Lab. Plné zapojenie zainteresovaných strán, a najmä poľnohospodárov, prispelo k prispôsobeniu riešení miestnemu kontextu, stimulovaniu nových nápadov a vytváraniu ďalších vzdelávacích príležitostí.

Implementácia podrobného a multidisciplinárneho monitorovacieho programu, ktorý môže prostredníctvom vedeckých údajov preukázať účinnosť implementovaných NBS, môže podporiť prenosnosť osvedčených postupov do iných oblastí, ktoré čelia podobným výzvam.

Faktory, ktoré spomalili vykonávanie identifikovaných opatrení, sú najmä byrokratické a administratívne. V súčasnosti talianske právne predpisy považujú NbS za naturalistické inžinierske práce, ktoré si vyžadujú dlhý schvaľovací proces. Okrem toho bolo potrebných mnoho stretnutí prostredníctvom živých laboratórií, ktoré si vyžadovali čas na posilnenie vzťahov s niektorými zainteresovanými stranami a s obchodnými združeniami s cieľom ilustrovať a vysvetliť projekt, NbS a ich aplikácie.

Očakáva sa, že implementácia NbS v povodí rieky Serchio spomalí proces vypúšťania znečisťujúcich látok z poľnohospodárskej pôdy do jazera, zlepší ekologický stav jazerných ekosystémov a okolitých oblastí, podporí opätovný výskyt živočíšnych druhov a posilní biodiverzitu. Vykonávanie týchto opatrení prispeje aj ku kontrole erózie pôdy a k zníženiu prepravy pevných látok kanálmi. Všetky tieto opatrenia spolu zvýšia celkovú hydraulickú odolnosť územia proti povodniam a nedostatku vody.

Sociálno-ekonomické prínosy sa očakávajú aj od vykonávania intervenčného plánu:

• Vytváranie nových turistických a rekreačných príležitostí najmä pre miestne združenia (pozorovanie vtákov, jazda na kajaku atď.)
• Zlepšovanie blahobytu občanov
• Podpora miestneho ekologického hospodárstva založeného na udržateľných poľnohospodárskych postupoch
• Vytvorenie intenzívnejšej spolupráce, nadšenia a pocitu zodpovednosti medzi zainteresovanými stranami (poľnohospodármi), čo povedie k väčšej akceptácii a bezproblémovému vykonávaniu opatrení
• Zvyšovanie informovanosti zainteresovaných strán o rizikách súvisiacich s klímou.

Napokon sa očakávajú prínosy zmierňovania zmeny klímy v dôsledku zvýšeného rozšírenia vegetačnej plochy so zvýšeným potenciálom sekvestrácie uhlíka.

NbS v oblasti jazera sú čiastočne financované z finančných prostriedkov EÚ (1 425 000,00 EUR) prostredníctvom projektu EÚ Horizont „Phusicos – Podľa prírody“. Medzi ďalšie zdroje financovania patrí región Toskánsko (pre projekt fytodepurácie a iné NbS prostredníctvom projektu PIT-Pianura Pisana) a národné ministerstvo životného prostredia (teraz nazývané ministerstvo pre ekologickú transformáciu) na zlepšenie hydraulickej siete.

Väčšina intervencií realizovaných v oblasti prípadovej štúdie je zahrnutá do plánu manažmentu povodia a plánu manažmentu povodňových rizík okresu povodia severnej Apeniny, čím sa vykonáva európska rámcová smernica o vode a smernica o povodniach.

Väčšina NBS sa realizuje v rámci projektu PHUSICOS, ktorý sa začal v roku 2018 a skončí sa v roku 2023.

Očakávasa, že riešenia implementované v oblasti prípadovej štúdie budú mať dlhú životnosť (zvyčajne viac ako 15 rokov v prípade tohto typu intervencií), najmä ak sú riadne monitorované a udržiavané. Prebieha monitorovací projekt na posúdenie efektívnosti a účinnosti zavedených riešení.

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). Riešenia blízke prírode v Európe: Politika, znalosti a prax v oblasti adaptácie na zmenu klímy a znižovania rizika katastrof. Správa EEA č. 1/2021.