Morski zidovi in pomoli

Morski zid je konstrukcija iz betona, zidakov ali pilotov. Zgrajena je vzporedno z obalo na prehodu med plažo in celino ali sipinami, da bi zaščitili celinsko območje pred valovi in preprečili obalno erozijo. Morske stene se lahko kombinirajo s pomoli v pristaniških območjih, da se stabilizirajo stranice navigacijskih kanalov in dovodov plimovanja ter prepreči mulčenje. 

Morski zidovi so običajno masivne strukture, ki so zasnovane tako, da se upirajo nevihtnim valovom. Višina morskega zidu bo pokrila vsaj razliko med nivojem plaže in celino, čeprav so običajno morski zidovi zgrajeni višje, da zaščitijo kopno pred prevrnitvijo valov. Morski zidovi se uporabljajo tudi za stabilizacijo erozijskih pečin in zaščito obalnih cest in naselij. Grb stene se pogosto razteza v kamnit pokrit del, ki se lahko uporablja za cesto, sprehajališče ali parkirišče (glej na primer trg „valovnih poškodb“ v Ostendeju). Oblika morske stene določa njeno sposobnost odboja ali razpršitve energije valov. Gladke, navpične morske stene v glavnem odražajo energijo valov proti morju. Lahko povzročijo turbulenco in suspendirajo usedline, s čimer se še poveča tveganje za erozijo. Navpične morske stene lahko povzročijo tudi luknjo ob vznožju konstrukcije, ki vodi do njene nestabilnosti. Pobočja in nepravilne površine konstrukcijske zasnove morskih zidov lahko izboljšajo njihovo delovanje, kar omogoča lomljenje valov, odvajanje energije in razprševanje smeri odboja valov. 

Morski zidovi se pogosto nahajajo v primeru ozkih ali strmih plaž, kjer je tipičen valobran prevelik ali neekonomičen. Pogosto se uporabljajo na lokacijah, kjer bo nadaljnja obalna erozija povzročila prekomerno škodo na obalnih cestah in naseljih, kar zagotavlja visoko stopnjo zaščite tudi pred poplavami. Da bi bile regionalne in lokalne projekcije dviga morske gladine učinkovite pri poplavah v srednje- in dolgoročnem obdobju, jih je treba vključiti v projektne specifikacije. Razmisliti bi bilo treba tudi o morebitnem povečanju višine valov in nevihte zaradi podnebnih sprememb, da se zagotovita trajnost in učinkovitost strukture v hujših podnebnih razmerah. 

Medtem ko morski zidovi ščitijo infrastrukturo in naselja v zaledju, se bo erozija pred morskim zidom in v sosednjih obalnih odsekih nadaljevala z naraščajočo hitrostjo, ne da bi rešili vzroke erozije. Za odpravo pomanjkljivosti morskih zidov in drugih sivih zaščitnih ukrepov je vse več projektov začelo vključevati gradnjo morskih zidov in jo krepiti z naravnimi rešitvami v okviru velikih obalnih posegov (glej na primer rekreacijo Saltmarsh z upravljano prerazporeditvijo na območju Hesketh Out Marsh). Za to vključevanje je potrebno usklajevanje med različnimi ravnmi upravljanja, da se zagotovi dolgoročna trajnost prilagoditvenih ukrepov. 

Pomol je konstrukcija, zgrajena za zaščito navigacijskega kanala ali dovoda v plimovanje, ki stabilizira eno ali obe strani. Uporabljajo se tudi šobe, da bi se izognili velikim količinam peska, ki polnijo dovod. Na ta način se izboljša plovnost kanala ali pa se za plimske kanale lagunskih območij zagotovi zadostna odprtina za ustrezno izmenjavo vode. Široka paleta materialov, vključno s kamnitimi oklepi, betonom, tetrapodom in jeklenimi piloti, se lahko uporablja za gradnjo pomolov. Pomoli (kot so dimniki) so zasnovani tako, da prekinejo prenos sedimentov na dolge obale. Na ta način lahko povzročijo kopičenje sedimentov na zgornji strani in erozijo na spodnji strani zaradi pomanjkanja transportiranih sedimentov. Kopičenje peska na zgornji strani lahko ustvari prostor za kopenske dejavnosti, na primer za turizem in pristanišča. Vendar pa lahko erozija navzdol povzroči veliko nazadovanje obale. 

Primarno se izvajajo morski zidovi in pomoli, da se zagotovi zaščita pred poplavami in nevihtami dragocenih človeških naselij in dejavnosti, zlasti ogroženih. Vendar lahko negativno vplivajo na obalno pokrajino in okolje ter na naravno vrednost plaže in njeno uporabo. Hkrati se lahko z izkoriščanjem kopičenja peska na zgornji strani strukture te strukture uporabijo za umetno razširitev plaže in s tem ustvarijo dodaten prostor za človeške dejavnosti. Zato je treba pri odločitvi o gradnji morskih zidov in pomolov upoštevati in uravnotežiti stališča in potrebe različnih deležnikov tako v fazi izvajanja kot v fazi vzdrževanja. Posvetovanja z zainteresiranimi stranmi bi morala vključevati lokalne organe, turistične izvajalce, obalne skupnosti, nevladne organizacije in obalne raziskovalne ustanove. 

Te obrambne strukture so lahko predmet presoje vplivov na okolje, odvisno od nacionalnih zakonov in predpisov. Kadar se izvajajo na območjih z visoko ekološko vrednostjo, zaščitenih v skladu z direktivama o pticah in habitatih (območja Natura 2000), je običajno potrebna ustrezna presoja njihovih morebitnih vplivov. Oba postopka morata zagotavljati pravico do dostopa do informacij in uradnega posvetovanja z zainteresiranimi stranmi. Podobno direktiva EU o poplavah, okvirna direktiva EU o vodah in direktiva o pomorskem prostorskem načrtovanju pozivajo k postopkom sodelovanja javnosti, ki lahko vključujejo to tipologijo projektov. 

Gradnja morskih zidov se lahko šteje za koristno možnost prilagoditve, kadar dragocenih obalnih območij ni mogoče zaščititi na druge načine (npr. zaradi prostorskih omejitev). Čeprav možnost lokalno zagotavlja visoko raven zaščite pred erozijo in poplavami, zaradi morebitnih vplivov na okolje vzbuja veliko zaskrbljenost glede dolgoročne trajnosti pristopa. Glavni uspeh in omejitveni dejavniki morskih zidov in pomolov so obravnavani spodaj. 

Dejavniki uspeha 

• Morski zid zagotavlja visoko stopnjo zaščite pred obalnimi poplavami in erozijo. 

• Morski zidovi imajo manjšo potrebo po prostoru kot druge obalne obrambe, kot so nasipi. Seawalls se lahko poveča, da se sooči z dvigom morske gladine, kar hkrati zahteva razširitev temeljev. 
• Visoka raven varnosti, ki jo zagotavlja morski zid, lahko spodbudi razvoj zaledja. Greben morskega zidu se pogosto razteza v kamnit pokrit del, ki zagotavlja druge funkcije, npr. cesto, sprehajališče ali parkirna mesta. 
• Zadostni dolgi curki omejujejo mulčenje v dovodnih ali navigacijskih kanalih, s čimer ohranjajo zadostno globino v kanalu. Uporabljajo se lahko za umetno razširitev območja plaže na zgornji strani, kar ponuja nove priložnosti za razvoj kopenskih gospodarskih in družbenih dejavnosti. 
• Morski zidovi in pomoli so precej pogoste in preproste strukture, ki se pogosto uporabljajo na obalnih območjih. Uporabljajo se po vsem svetu že vrsto let. Zato lahko obsežne izkušnje podpirajo njihovo pravilno zasnovo in gradnjo, tudi za ublažitev vplivov na okolje. 

 Omejevalni dejavniki 

• Morski zidovi so slabo fleksibilne strukture. V fazi načrtovanja je treba ustrezno upoštevati projekcije dviga morske gladine in morebitno povečanje nevihte, da se zagotovi življenjska doba takih struktur glede na podnebne spremembe. 
• Zaradi njihove pravokotne namestitve na obalo lahko pomoli motijo premikanje dolge obale (prevoz sedimenta) in povzročijo erozijo navzdol. Dlje ko je pomol, večji vpliv ima na sosednja območja. 
• Morski zidovi pogosto ovirajo naravne procese, kot je selitev habitatov, kar povzroča poslabšanje habitatov v bibavičnem pasu. Vendar pa so ti učinki zelo odvisni od glavne smeri prenosa valov in sedimentov ter zasnove morskega zidu. Obalno obrambo je treba izbrati v skladu s pogoji, specifičnimi za posamezno območje, ter primarnimi in sekundarnimi cilji (kot so zaščita pred valovi, stabilizacija cest, ohranjanje prostora in zmogljivosti priveza). Kadar je na voljo dovolj prostora in ni nasprotja z drugimi primarnimi ali sekundarnimi cilji, imajo pogosto prednost zeleni ukrepi (kot so prehranjevanje na plaži in obnova sipin). 
• Morski zidovi pogosto ne ustavijo erozije pred strukturo, temveč preprečujejo erozijo sipin in zaledja. Navpični morski zidovi pogosto odražajo valovno energijo, namesto da bi jo razpršili, zaradi česar je obala bolj podvržena eroziji. Številni morski zidovi so bili zato v zadnjem času zasnovani za povezovanje pobočij. 
• Ko so morski zidovi redno preplavljeni ali ko se to zgodi v večjih nevihtah, lahko voda odstrani zemljo ali pesek za steno in jo oslabi. Prelivna voda nasiči tla in poveča pritisk s kopenske strani, kar lahko povzroči strukturni zlom. Pri gradnji morskega zidu je treba upoštevati dvig morske gladine in morebitno preobremenitev. Na splošno lahko nadaljnja erozija spodkoplje vznožje strukture in ogrozi njeno stabilnost. 
• Morski zidovi in pomoli lahko negativno vplivajo na celoten videz pokrajine in lahko zmanjšajo njeno privlačnost. Zato je zelo pomembno, da se vidik zasnove ustrezno prednostno obravnava, tudi na podlagi posvetovanja z deležniki. 

Stroški gradnje morskih zidov so visoki. Vendar pa te strukture običajno zahtevajo nizke stroške vzdrževanja, če so pravilno zasnovane. Gradbeni stroški se razlikujejo glede na obliko strukture morskega zidu: prostornina morske stene je odvisna od zahtevane ravni grebena, ravni temeljev, obremenitve valov in sprejemljivih stopenj prehitevanja. Stroški za morske zidove se razlikujejo tudi glede na razpoložljivost in bližino gradbenih materialov ter okoljske pogoje na lokaciji. Če zasnova morskega zidu vključuje dodatne objekte, kot so ceste ali sprehajališča na vrhu morskega zidu, se stroški posledično povečajo. Vendar je te stroške mogoče nadomestiti z boljšim vključevanjem v pokrajino, večjo družbeno sprejemljivostjo in novimi možnostmi za rekreacijo. 

Po ocenah Agencije Združenega kraljestva za okolje (2015) stroški za morske zidove (brez vzdrževanja) znašajo od 700 do 5000 GBP/m (820–6300 EUR/m glede na stroškovno osnovo iz leta 2007). Zaradi velikega števila zgoraj navedenih dejavnikov, ki vplivajo na različne vrste projektov v zvezi z morskimi zidovi, se pričakujejo velike razlike v stroških med projekti. 

Pomoli so na splošno precej enostavnejši ukrepi s pričakovanimi nižjimi stroški gradnje, podobni stroškom valobranov in valobranov. Glede na ocene, navedene v UNEP-DHI (2016), lahko nakup in prevoz kamnin na podlagi transportne razdalje približno 50 km stane približno 25 USD/tono (približno 21 EUR na tono), stroški postavitve pa so približno 40 USD/tono (približno 34 EUR na tono). 

Vzdrževanje je treba upoštevati tako v fazi načrtovanja kot v celotni obratovalni dobi konstrukcije. Za vse intervencije obalne obrambe so potrebni tudi inšpekcijski pregledi po nevihti, sezonski ali letni pregledi in s tem povezana popravila. 

Gradnja obalnih objektov za ublažitev erozije in zaščite pred trdim morjem, ki „lahko spremenijo obalo“, kot so morski zidovi in pomoli, spada v Prilogo II k direktivi o presoji vplivov na okolje (direktiva PVO) in poznejše spremembe: Države članice se odločijo, ali naj se za projekte iz Priloge II izvede postopek presoje vplivov na okolje, in sicer za vsak primer posebej ali v smislu pragov in meril. Vendar ta zahteva ne vpliva na vzdrževanje in rekonstrukcijo teh del. Za vsak infrastrukturni projekt, ki bi lahko pomembno vplival na območje Natura 2000, je treba opraviti „ustrezno presojo njegovih posledic za območje“, da se ugotovi, ali bo projekt negativno vplival na celovitost območja. 

Okvirna direktiva EU o vodah poziva k dobremu stanju evropskih vodnih teles, vključno z obalnimi vodami. Obalna obramba bi lahko spremenila hidromorfološke značilnosti obalnih voda, na primer v smislu pretoka vode, sestave usedlin in gibanja. Tako lahko povzročijo poslabšanje ekološkega stanja. Vsi projekti, ki bi to storili, bi morali izpolnjevati merila iz člena 4(7) Direktive. Direktiva EU o poplavah zagotavlja pravni okvir za protipoplavne ukrepe in obrambo pred poplavami. Gradnja in obnova nasipov bi lahko bili del ukrepov v okviru načrta za obvladovanje poplavne ogroženosti, ki naj bi ga države članice pripravile za izvajanje Direktive. V skladu z direktivo o pomorskem prostorskem načrtovanju iz leta 2014 je treba upoštevati medsebojne vplive med kopnim in morjem ter pomorske dejavnosti in prilagajanje podnebnim spremembam. Morski zidovi in pomoli bi lahko vplivali na te interakcije med kopnim in morjem. 

Preprosta namestitev gradiva na kraju samem lahko traja kratek čas (na splošno manj kot eno leto). Vendar celoten postopek  izbire najboljše rešitve, zbiranja in analiziranja podatkov o valovih, tokovih in prenosu sedimentov, ustreznega načrtovanja infrastrukture in vključevanja deležnikov v sodelujoči postopek zagotovo zahteva več časa (zlasti za morske zidove več kot eno leto). Čas je odvisen tudi od dolžine obalnega odseka, ki ga je treba zaščititi, in od dimenzije konstrukcije (dolžine in višine konstrukcije), ki je potrebna za učinkovitost. 

Na splošno je pričakovana življenjska doba morskih zidov in pomolov dolga (tj. 2 0–50 let), preden je potrebno večje popravilo. Redni pregledi morskih zidov, da se zgodaj ugotovi potreba po manjših popravilih, lahko izboljšajo življenjsko dobo teh objektov.