Krepitev odpornosti proti požarom z uporabo reciklirane vode v Riba-Roja de Túria, Španija

Občina Riba-Roja de Túria je izpostavljena vse večjemu tveganju gozdnih požarov. Te dogodke močno zaostrujejo različni dejavniki, kot so podnebne spremembe, opuščanje kmetijstva in nezadostno gospodarjenje z gozdovi. Posledice niso povezane le z naravnimi viri (izguba biotske raznovrstnosti, degradacija tal), temveč vključujejo tudi tveganja za življenje prebivalcev, škodo na mestni infrastrukturi in zmanjšanje kakovosti zraka ter na splošno negativno vplivajo na lokalno gospodarstvo (npr. turizem). V obdobju 2000–2016 je občino prizadelo 40 gozdnih požarov, ki so zaradi hitrega razvoja mest na tem območju vse bolj uničujoči. Posodobljene informacije o požarih v naravi v skupnosti Valencija so na voljo v spletnem GIS (visor de cartografía), ki ga je vzpostavila Generalitat Valenciana. Poleg tega podnebne spremembe vse bolj vplivajo na razpoložljivost vodnih virov, ki so bistveni za preprečevanje in blažitev gozdnih požarov.

Drug izziv je vključevanje lokalnega prebivalstva v samozaščito. Ljudje bi morali zaradi povečanega tveganja gozdnih požarov, ki jih povzroča suša, sprejeti zasebne ukrepe. Poleg tega je ključno vprašanje povečanja vrednosti odpadne vode, saj je ta vir lahko pomemben za boj proti temu tveganju.

V skladu s projekcijami, ki so na voljo v celovitem načrtu za podnebje in energijo v Valencii (PVIECC,2030) z uporabo scenarijev RCP 4.5 in RCP 8.5, se v obeh scenarijih pričakujejo naraščajoče temperature: povprečna najvišja temperatura bo dosegla 24 °C (RCP4.5) in 26 °C (RCP 8.5) v primerjavi z 21,3 °C v preteklem obdobju. Pričakuje se tudi postopno zmanjšanje padavin z zmanjšanjem števila vlažnih dni.

Strategija Valencije za podnebne spremembe in energijo (2030) je glavni dokument politike s strateškimi usmeritvami za prilagajanje podnebnim spremembam v regiji. Strategija ima tri glavne sklope ciljev za doseganje (1) blažitve, (ii) prilagajanja ter (iii) raziskav, ozaveščenosti in sodelovanja. Prilagoditveni ukrepi med drugim vključujejo ukrepe za preprečevanje tveganj in zmanjšanje vplivov ekstremnih vremenskih pojavov. To se doseže z načrtovanjem ukrepov v izrednih razmerah ter ukrepi za ohranjanje zdravja gozdov, spodbujanje odpornosti gozdov proti podnebnim spremembam in učinkovito varstvo rastlin pred škodljivimi organizmi.

Integrirani načrt za energijo in podnebne spremembe (PVIECC2030)je celovit in medsektorski dokument za načrtovanje posebnih ukrepov za prilagajanje in blažitev v Valenciji.  Z njim se izvajajo zahteve iz zakona št. 6/2022 o podnebnih spremembah in ekološkem prehodu v skupnosti Valencija. Požarno tveganje je zlasti obravnavano v okviru ukrepov B1 (izboljšanje odpornosti naravnega okolja z ukrepi načrtovanja in upravljanja gozdnih območij ter naravnih zavarovanih območij in ekosistemov) in ukrepov B7 (vzpostavitev temeljev za zmanjšanje tveganja nesreč in izrednih razmer, povezanih s podnebnimi spremembami).

Na ravni EU sta recikliranje in ponovna uporaba odpadne vode obravnavana v sporočilu EU „Obravnavanje izziva pomanjkanja vode in suše v Evropski uniji“ (2007). Komisija je leta 2020 sprejela uredbo (zavezujoč zakonodajni akt, ki ga je treba uporabljati po vsej Evropski uniji) o minimalnih zahtevah za ponovno uporabo vode za namakanje v kmetijstvu, da bi spodbudila ponovno uporabo vode, kadar je ta stroškovno učinkovita in varna za zdravje ljudi. Španski zakon, ki ureja uporabo reciklirane vode (RD/2001), ni predvidel možnosti ponovne uporabe vode za preprečevanje požarov. Ni posebnega pravnega besedila, v katerem bi bila ta uporaba jasno opredeljena. Vendar se večina pravnih dokumentov strinja, da se navede izrecno pooblastilo za uporabo vseh razpoložljivih sredstev za boj proti požaru; zato je urad za hidrološko načrtovanje sprejel to novo uporabo reciklirane vode, ki je združljiva z gašenjem požarov. Kot je navedeno v oddelku „Dejavniki uspeha in omejitve“, je bil pomemben mejnik, dosežen s projektom, sprememba veljavne regionalne zakonodaje o obvladovanju požarov, da bi se pravno omogočila uporaba zelenih protipožarnih presek in reciklirane vode za preprečevanje požarov.

Glavni cilj je povečati požarno odpornost na območju naravnega parka Túria z uporabo načel trajnostnega gospodarjenja z vodami. Načrtuje se upravljanje več kot 35 hektarjev „strateške narave“ (tj. zelenih protipožarnih presek in rastlinskih vrst z značilnostmi, ki omogočajo zmanjšanje požarne ogroženosti), da bi preprečili požare na stičišču mest in podeželja ter zaščitili naravna območja, biotsko raznovrstnost, kmetijska zemljišča in potencialno prizadeto prebivalstvo. Uporaba reciklirane vode za gašenje požarov bo pripomogla tudi k ohranjanju vodnih virov v prihodnosti. Poleg tega se priznava, da zaščita pred požari na vmesniku z mestnimi območji (Wildland Urban Interface, WUI) ni le odgovornost gasilcev. Tako odločevalci kot praktiki, ki delajo na WUI, se morajo naučiti uporabljati integrirane strategije, odporne proti ognju, kot so izvajanje namakalnih rešitev in upoštevanje trajnostnega vodnega cikla, prilagajanje potreb po vodi dejanski razpoložljivosti vode. Zato si je treba prizadevati tudi za ozaveščanje javnosti o preprečevanju požarov in samoobrambi.

Riba-Roja de Túria je razvila strategijo odpornosti proti požarom, ki temelji na uporabi reciklirane vode za preprečevanje požarov in zaščito območja na stiku divjine in mesta pred požari. Strategija zagotavlja vzorce namakanja/namakanja za preprečevanje, preprečevanje in izumrtje, ki so samodejno programirani tako, da: (i) povečanje vlage v gorivu kadar koli v požarni sezoni, (ii) neposredna zaščita pred ognjem med fazo pripravljenosti, če je v bližini razglašen požar, in (iii) odziv na požar z neposredno uporabo vode.

Za izvajanje te strategije se po preučitvi obstoječih načrtov za obvladovanje požarne ogroženosti in protokolov za izredne razmere izvajajo štirje glavni ukrepi različne narave:

1. Izgradnja hidravlične infrastrukture za oskrbo z reciklirano vodo, od mestne čistilne naprave do divjega kopensko-mestnega vmesnika območja
2. Zasnova nenadzorovanega modula za namakanje za preprečevanje in obvladovanje požara
3. Oblikovanje, gradnja in vzdrževanje prehodnih „zelenih pasov“ okoli mestnega območja (zeleni protipožarni pasovi) ter izvajanje različnih gozdarskih dejavnosti za zmanjšanje obremenitve z gorivom. Zeleni pasovi so zasnovani tako, da delujejo kot protipožarne pregrade in preprečujejo napredovanje požara na vmesnem območju med urbanim in gozdnim območjem. Vzdržujejo se s ponovno uporabo očiščene vode iz hidravlične infrastrukture.
4. Ozaveščanje in usposabljanje državljanov za izboljšanje zaznavanja požarne ogroženosti in samozaščitnih zmogljivosti

1. Hidravlični sistem je sestavljen iz štirih novih zakopanih ali polzakopanih rezervoarjev za vodo in enega obnovljenega rezervoarja, ki zbira vodo iz postaje za regeneracijo vode (WRS). Obdelana voda dobi rezervoarje s črpalno opremo, ki se nahaja na čistilni postaji, in s polietilenskim cevovodom premera 63 mm. Voda se nato razdeli na 42 „topov“ (namakalni in škropilni stolpi) po več kot 6 500 metrih cevi. Predelana voda iz WRS se uporablja za preprečevanje in obvladovanje požarov na gozdnem območju.

Predelana voda iz WRS se bo uporabljala tudi za izboljšanje kakovosti vode obstoječega mokrišča (bazen „la Vallesa“), ki se poleg rezervoarjev izkorišča kot naravni rezervoar za izredne razmere. Območje je v načrtu vlade Valencije za upravljanje naravnih virov opredeljeno kot „zaščiteno mokrišče“. Postaja za regeneracijo vode omogoča napredno čiščenje vode za odpravo organskih mikroonesnaževal. Ti vključujejo klorpirifos, običajen pesticid, ki prihaja iz pritočne vode, farmacevtskih izdelkov, izdelkov za osebno nego in endokrinih motilcev. Zagotavlja varno uporabo reciklirane vode v naravnem parku. Postopek obdelave je sestavljen iz ozonizacije, ki ji sledi biofiltracija. To bo omogočilo tudi zmanjšanje trenutne obremenitve z neraztopljenimi trdnimi snovmi, dostavljenimi v mokrišče, s čimer se bodo čim bolj zmanjšali postopki zamuljevanja, ter obnovo celotnega hidravličnega omrežja v okolici.

2. Nenadzorovan namakalni sistem je odgovoren za izračun potreb po namakanju v skladu z dnevnimi razmerami tal. Zasnovan je bil tako, da se napaja s podatki, ki prihajajo iz brezžičnega senzoričnega omrežja, tako imenovanega WUIProtect (Wildland Urban Interface Protection system against wildfires). To je evropski patent, ki ga je razvilo majhno podjetje (Medi XXI GSA). Sistem se uporablja za spremljanje meteoroloških razmer (temperatura, vlaga, veter), pogojev kakovosti zraka (trdni delci, dušikovi oksidi) in spremenljivk biomase (gorivo in vlaga v tleh itd.), skupaj z morebitnim vžigom ognja v realnem času. Ta sistem uporablja na stotine senzorjev, ki so bili postavljeni na vmesniku med divjino in urbanimi območji Riba-Roja in Paterna. Sistem na podlagi zbranih podatkov in posebnih algoritmov, izdelanih med projektom, stalno zagotavlja informacije za posodabljanje odgovornih za obvladovanje požarne ogroženosti. Sistem komunicira tudi z vodnimi topovi in tako sproži različne vrste namakalnih vzorcev: preventivno namakanje za povečanje vlage goriva kadarkoli; predzadnje omočenje za prelivanje goriva v fazi pripravljenosti v primeru požara na območju in nenazadnje neposreden napad, ko so plameni tako blizu, da jih lahko neposredno zmoči voda, ki jo dovajajo topovi GUARDIAN.

3. Občina Riba-Roja de Túria gradi tudi zelene protipožarne pregrade, da bi povečala požarno odpornost območja. Zeleni požari so nizko vnetljivi 50-60 m široki pasovi vegetacije, ki se nahajajo na strateških območjih ozemlja, da bi upočasnili ali ustavili napredovanje gozdnih požarov. Zelene požarne odmore sestavljajo strateško zasajena drevesa, odporna proti ognju (npr. Fraxinus ornus, Celtis australis, Sorbus domestica). Vetrobranske pregrade iz grmičevja, narejene iz vrst z nizko požarno ranljivostjo (Myrtus communis, Viburnum tinus, Pistacea lentiscus), so bile uporabljene tudi na vetrovnem robu protipožarne pregrade za zmanjšanje hitrosti vetra na površini. Zelene protipožarne pregrade dobijo vodo iz hidravlične infrastrukture, da navlažijo vegetacijo na območju in tvorijo debelo zeleno steno, ki se sooča s prevladujočim vetrom, da blokira pepel in toploto. Rastlinske vrste so izbrane na podlagi naslednjih značilnosti: nizka vnetljivost, strukturne lastnosti za zmanjšanje hitrosti vetra, zmanjšanje obremenitve z gorivom, sposobnost ustvarjanja rasti in ohranjanja gliv za izboljšanje stanja tal ter kombinacija zelnatih rastlin za spodbujanje vlage v tleh.  Izvaja se tudi več rednih gozdarskih ukrepov, kot so redčenje, obrezovanje in čiščenje, zlasti na naravnih obnovljenih območjih po požaru ali na zrelih gozdnih območjih. Slednje je treba v nekaterih primerih obdelati, da se zmanjšata obremenitev z gorivom in kontinuiteta. Ti ukrepi povečujejo požarno odpornost gozda la Vallesa, hkrati pa izboljšujejo njegove ekološke razmere (nadzor invazivnih vrst). Brez gozdarskih postopkov za zmanjšanje obremenitve z gorivom sistem, ki se izvaja v okviru projekta Guardian, izgublja učinkovitost. Gozdarski ukrepi ustvarjajo območja, kjer drevesa senčijo tla in odstranijo grmičevje, ki predstavlja „lestev“, s katero se ogenj vzpenja do krošnje.

4. Poleg tega občina Riba-Roja de Túria izvaja kampanje ozaveščanja za usposabljanje državljanov za preprečevanje požarov. Usposabljanje je namenjeno prebivalcem in šolarjem, ki živijo v bližini območij požarne ogroženosti. Prebivalci so usposobljeni za preprečevanje požarov in kako lahko hidravlična infrastruktura zmanjša požarno tveganje, vključno s prikazom vodnih topov, nameščenih na celotnem območju. V okviru teh usposabljanj mesto organizira tudi delavnice o ognjevarnem vrtnarstvu, da bi nadalje razvilo spretnosti državljanov na področju preprečevanja požarov. Šolarji, stari od 6 do 11 let, se poučujejo o podnebnih spremembah, vključno z njihovimi vzroki in učinki, ter posledicah, ki jih lahko imajo požari na domove, odvisno od sprejetih ukrepov za odpornost proti požarom.

Občina Riba-Roja de Túria je uspešno razvila akcijski načrt za celovito rešitev za zmanjšanje požarne ogroženosti ob hkratnem zagotavljanju varnega naravnega okolja za državljane. Za merjenje uspešnosti izvedenih ukrepov je bil določen seznam kazalnikov in ciljnih vrednosti: najmanjša površina za gojenje gozdov (105 ha), minimalni standardi kakovosti vode za regenerirano vodo iz čistilne naprave (pesticidi, kot je koncentracija klorpirifosa v reciklirani vodi, s ciljem <0,03 μg/l) ter najmanjše število prebivalcev in stanovanjskih območij, zaščitenih s celotnim protipožarnim sistemom. Ta načrt omogoča stalno in vse večje spremljanje napredka in učinkovitosti izvedenih ukrepov ter poročanje o njih.

Po dveh letih od zaključka projekta se je izvedba WRP izkazala za uspešno.

WUIProtect deluje že od poletja 2022. Junija 2022 so poročali o požaru v naravi v topu „Pedrera“, ki je le nekaj kilometrov oddaljen od lokacij GUARDIAN. Glede na požarne vremenske razmere (34 °C, relativna vlažnost 20 % in vetrovi zahodno-jugozahodno, ki presegajo 20 km/h) je bilo priporočeno aktiviranje vodnih topov v sektorjih „Masia Traver“ in „Els Pous“. Na srečo je bil požar hitro pod nadzorom z minimalnimi posledicami in zelo omejeno območje požgano. Izkazala se je za dragocen preskus sistema, ki je pokazal njegov hiter odziv na izredne razmere (GUARDIANJournal n.4). Aprila 2024 je prišlo do hudega požara. Zgodaj so ga odkrili in uspešno upravljali s hidravlično infrastrukturo Guardian.

Zainteresirane strani so večinoma sodelovale v kampanjah ozaveščanja o preprečevanju požarov. Organizirana so bila usposabljanja in delavnice za usposabljanje prebivalcev in šolarjev o tveganjih podnebnih sprememb za območje, škodi zaradi požarov in preventivnih ukrepih. Poleg tega so bila posebna srečanja namenjena predstavitvi in prikazu hidravlične infrastrukture in njenih koristi, da bi se povečala njena sprejemljivost v lokalni skupnosti in preprečili konflikti, povezani z morebitnimi tveganji, povezanimi s ponovno uporabo odpadne vode.

Da bi ustvarili skupnost angažiranih stanovalcev, je usposobljeno osebje obiskalo nepremičnine in razpravljalo s stanovalci o elementih ranljivosti njihovih hiš in potencialu za samozaščito. Pojasnjeni so bili protokoli, ki se uporabljajo v nujnih primerih, in vloga prebivalcev.

Akcijski načrt, ki ga je pripravila občina Riba-Roja in v katerem je določen seznam kazalnikov in ciljnih vrednosti, omogoča testiranje uspešnosti prvih izvedenih ukrepov in s tem njihovo dokončanje.

Drugi dejavniki uspeha, ki so omogočili izvajanje prilagoditvenih ukrepov, so bili: zadostno količino razpoložljive vode iz čistilne naprave in obstoj vmesnika med mestom in gozdom, kjer se zgradi infrastruktura. Poleg tega so bile pobude za ozaveščanje in vključevanje državljanov, ki so se izvajale v zgodnjih fazah projekta, naklonjene njihovemu uspehu.

Odziv lokalne uprave Ribe Roje je bil izjemno pozitiven. Pozitivni rezultati projekta so prispevali k sprožitvi dopolnilnih projektov, za katere se je zanimalo vsaj 11 občin v Španiji. Na območju občine Riba-Roja se proučuje razširitev projekta na „Valencia la Vella“ s pričakovano naložbo v višini približno 400 000 EUR, ki temelji na občinskem financiranju. Hkrati Paterna preučuje zaščito naselja „la Cañada“, ki ga Guardian zaradi finančnih omejitev ne pokriva. Občina Eliana (v bližini lokacij GUARDIAN) je že kupila prenosne topove, podobne tistim, ki so bili razviti v GUARDIANU za obravnavanje požarne ogroženosti. Naravni park El Saler blizu Valencie trenutno sprejema sistem, kot je bil razvit v GUARDIAN (GUARDIAN Journal n. 4).

Nasprotno pa je delo v naravnem parku zahtevalo več dovoljenj in povečalo stroške za realizacijo infrastrukture. Pri vzpostavitvi hidravlične infrastrukture so se pojavile nekatere težave pri izvajanju. Ti so povezani z uporabo težkih žerjavov, potrebnih za prevoz stolpov (ki so lahko dolgi do 26 m), ki se premaknejo na namembno lokacijo, ki se nahaja v kompleksni pokrajini (tj. soseske WUI z ozkimi cestami v bližini divjih območij). Posebno pozornost je pritegnila bližina letališča Valencia. Nekateri stolpi hidravlične infrastrukture so morali biti iz varnostnih razlogov dobro vidni. Stolpi na tem območju so bili pobarvani z belimi in rdečimi trakovi zaradi večje vidljivosti. Drugi stolpi so bili namesto tega pobarvani v zeleno, da bi spodbudili povezovanje gozdne krajine in zmanjšali vizualni vpliv.

Dejavnost predpisanega požara na opuščeni njivski površini je bila predvidena v projektu GUARDIAN, vendar se ni izvajala zaradi trdovratnih vremenskih razmer, ki niso primerne za to tehniko (zimske visoke temperature in vetrovi, ki bi lahko povzročili nenadzorovan požar v gozdu).

Dejavnost je bila zasnovana za zmanjšanje tveganja požarov v naravi, usposabljanje upravljavcev in raziskovalne dejavnosti (zbiranje podatkov ter izboljšanje znanja o tej tehniki in njenih učinkih) .

Omejevalni dejavniki so povezani tudi z institucionalnim okvirom skupnosti Valencija. Uredba o preprečevanju požarov v tem primeru ni zadostovala, zakonodaja za zmanjšanje tveganja nesreč in zaščito človeškega življenja pa ni zajemala vseh potrebnih vidikov.  Zaradi projekta GUARDIAN je bila regionalna zakonodaja (zakonodajnauredba št. 1/2021)spremenjena tako, da vključuje zelene protipožarne pregrade in uporabo namakanja iz hidravličnih sistemov kot dragocena ukrepa za zmanjšanje požarne ogroženosti. To je bil eden najpomembnejših dosežkov projekta z vidika zakonodaje.

Nazadnje, drugi pomembni omejevalni dejavniki so bili povezani s potrebo po zagotavljanju kakovosti reciklirane vode (tehnična vprašanja) in ustrezni določitvi lokacije hidravličnega sistema na naravnem območju ob upoštevanju razdalje infrastrukture od dreves posebne vrednosti.

Skupni stroški prilagoditvenih ukrepov so znašali 5 494 755 EUR in so se delno financirali iz inovativnih ukrepov EU v mestih v okviru projekta GUARDIAN (4 395 804 EUR, 80 % sredstev). Stroški vzdrževanja bodo kriti s tarifami za pitno vodo. Vodovodno podjetje je svojo odgovornost razširilo na nove objekte, ki jih je vzpostavil projekt GUARDIAN. Občine bodo odgovorne za ohranjanje gozdarskih dejavnosti na območjih v njihovi pristojnosti, medtem ko bo organ za upravljanje naravnega parka Vallesa prevzel odgovornost za ustrezna območja. Kar zadeva rečno območje, bo vzdrževalne naloge nadzorovalo špansko ministrstvo za ekološki prehod.

Koristi izvajanja hidravlične infrastrukture za recikliranje odpadne vode so večinoma povezane s povečanjem odpornosti območij za preprečevanje gozdnih požarov in zmanjšanje tveganja gozdnih požarov. Napredno čiščenje vode, ki ga zagotavlja ta sistem, omogoča tudi zmanjšanje vpliva na okolje, ki je bil prej povezan z izpustom komunalnih odpadnih voda in njihovo ponovno uporabo za namakanje. Zagotavlja lahko tudi stroškovno učinkovito oskrbo, ki zmanjšuje povpraševanje po dragocenih virih, kot so podzemna voda, reke in vodni zbiralniki, in njihov stres. To je zlasti pomembno na območjih, ki sta jih prizadela pomanjkanje vode in suša, s čimer se povečuje okoljska trajnost. 

Ohranjanje gozdov na projektnem območju GUARDIAN zagotavlja pomembne ekosistemske storitve, vključno s sekvestracijo ogljika (storitev uravnavanja podnebja). Količina CO2, shranjenega v drevesih, je znašala 18.396 ton, če upoštevamo površino 400 hektarjev. Na podlagi povprečne tržne vrednosti emisij CO2 v letu 2021 in ob upoštevanju, da lahko blago, ustvarjeno z okoljskimi sredstvi, traja dlje časa (npr. 100 let), so raziskovalci izračunali, da je mogoče ekosistemsko storitev absorpcije in shranjevanja ogljika v Vallesi oceniti na 32,8 milijona EUR. Opredeljena je bila tudi ekonomska vrednost kulturnih ekosistemskih storitev, ki jih zagotavlja gozd (npr. izobraževalne in raziskovalne dejavnosti, kulturne vrednote, rekreacija in turizem).  Predlaga skupno vrednost 411,5 milijona EUR v 100-letni življenjski dobi. Ker je bila naložba, potrebna za ohranitev delovanja projekta v 100-letnem obdobju, ocenjena na približno 6,2 milijona EUR, se je projekt GUARDIAN izkazal za stroškovno učinkovitega z zelo ugodno stopnjo stroškov in koristi (Dokazekonomske izvedljivosti projekta GUARDIAN, 2023).

Projekt GUARDIAN poteka od leta 2019 do leta 2021. To triletno obdobje je vključevalo faze gradnje, preskušanja in delovanja načrtovanega ukrepa. Odobreno je bilo obdobje podaljšanja, ki naj bi se končalo do aprila 2022.  Hidravlična infrastruktura je bila dokončana leta 2020. V letu 2021 so bili operativni parametri prilagojeni, da bi se čim bolj povečala učinkovitost postopkov obdelave. Tovarna je začela obratovati leta 2022.

Infrastruktura naj bi imela življenjsko dobo več kot 25 let z načrtom rednega vzdrževanja. Opredeljene so bile odgovornosti za njegovo delovanje in vzdrževanje.

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 št. 4, 2023