Задържащи езера

Защита от наводнения в ерата на климатични екстреми

Във времена на климатични екстреми, в каквито живеем, внезапните бури с проливен дъжд стават все по-често явление. Наводнени сгради, отнесени мостове, „скъсани“ пътища – щетите са за десетки милиони. Ала мъдростта на природата е намерила вече решение за подобни ситуации: задържащите езера. Това са ниски зони, предвидени да бъдат наводнени в случай на проливен дъжд, за да забавят водния отток. Все по-често общини, инвеститори, инженери и архитекти по света прибягват до този подход, когато планират нови подробни устройствени планове за територии със съществуващи открити водни течения, търговски сгради, квартали, индустриални зони. Водата се оттича от сградите и обществените пространства бавно, задържа се в изкуствено създадените задържателни резервоари (като бетонови съоръжения, изкуствени езера, открити канавки и други), за да се влее бавно в реките – и така да се предотврати разливи и наводнения.

Задържащите езера стават все по-необходими, когато става въпрос за градско планиране и развитие. Представляват, най-просто казано, зелени зони, предвидени за задържане на големи водни количества, постъпващи в реките, и предотвратяващи наводняване. Тези езера се проектират умишлено - с идеята да поемат голямо количество вода при буря и да я задържат известно време преди навлизането є в близката река.

Социално значение
Първата и най-важна функция на задържащите езера е предотвратяването на водните бедствия и наводнения. Задържайки дъждовната вода, подобни езера намаляват риска от претоварване на канализационната инфраструктура на населените места. Предотвратяват претоварването на каналите при обилен валеж, особено в ниската им част. Намаляват риска от невъзможност за оттичане на водата, преливане на шахти и „избиване“ на тръби.

Заедно с това задържащите езера намаляват и вероятността от преливане на реките, поемащи дъждовната вода. Чрез забавянето на водния отток те де факто спасяват региони, където потенциално преливане на река би довело до мащабни тежки щети и дори до отнемане на човешки живот.

Екологична роля
Същевременно езерата, задържащи в себе си дъждовната вода, изпускат течността бавно - с темп, близък до този на естествените условия, или с определено водно количество в зависимост от теренни условия и проводимостта на съществуващите реки. Това намалява щетите по течението на реката след задържателните езера и резервоари. Освен, че намалява риска от разбиване на съществуващите речни корита и пораженията по тях, то редуцира изнасянето на почви, камъни, дървета и храсти. Намалява мътността и замърсенността на водното течение.

Наред със забавянето на водата задържащото езеро има важната роля и да филтрира течността, преди тя да навлезе в речния поток. Така се отстраняват замърсителите от природата.

Кой се нуждае от задържащи езера?
Задържащи езера се изграждат на местата, където съществуващите коригирани участъци на речните течения не могат да поемат оразмерителното водно количество - основно при застрояването на нови квартали, нови сгради, квартали, пътища, паркинги, ЖП гари и летища и други. Навсякъде, където има мащабен градеж, са нужни подобни временни водни резервоари. Това се налага заради наличието на големи площи с непропускливи повърхности - като сгради, улици, магистрали и паркинги. Обичайно те събират голямо количество вода, която не може да бъде поета от природата по естествен начин. Задържащите езера са проектирани да се справят именно с бързия приток на вода, събрана от тези големи площи с непропускливи повърхности. Сетне езерата имат „грижата“ да я изпуснат бавно в реките, с допълнителен пречистващ ефект, така че да не се получи голяма приливна вълна.

Разработчиците на нови сградни комплекси имат интерес да създадат изкуствените басейни за задържане на водата от проливни дъждове. Това важи при изграждането на търговски центрове, жилищни сгради и комплекси, както и всякакви съоръжения, придружавани от големи непропускливи повърхности (паркинги).

Общините също са заинтересовани от изграждането на задържащи езера. Като стопани на населените територии общините могат да прибегнат до подобни водни басейни като решение за опазване на населението от наводнения.

Според някои изследователи, задържащите езера са силно „подценявани“ при изграждането на жилищни квартали в населените места.

Изменение на климата
Въпреки опитите за отричане, изменението на климата е факт, потвърден от стотици научни анализи и изследвания. Характерно за тенденцията е увеличаването на броя на екстремните климатични събития - засушавания, жеги, проливни дъждове. Европейските регулации и редица глобални споразумения правят наложително градските власти да имат своите стратегии за адаптация към изменението на климата и съответно за намаляване на вредното въздействие върху околната среда. В светлината на тези норми изграждането на задържащи езера е ценен похват за справяне с ефектите от изменението на климата. Доброто градско планиране може изцяло да предотврати наводненията чрез въвеждането на задържащи езера.

Мокри и сухи задържащи езера
Познати са два вида задържащи езера - условно наречени сухи и мокри. Мокрите - съдържат вода постоянно, целогодишно. Типично за тях е, че имат декоративна функция, съчетавана от водозадържащата роля. За да се изгради мокро задържащо езеро е необходимо да има постоянен приходящ воден поток. С други думи, най-често мокрите задържащи езера се изграждат на/в близост до река.

Мокрите езера се проектират така, че през повечето време от годината в тях да има малко вода, но басейнът да е достатъчно широк, за да е в състояние да поеме неколкократно по-голям обем вода. Когато водата е малко, свободното пространство около задържащото езеро може да се използва за рекреационни цели. Голямо преимущество на мокрите задържащи езера е тяхната естетика. Присъствието на красивите задържащи езера повишава стойността на имотите в околността - веднъж заради безопасността и втори път заради визуалното въздействие.

Сухите езера, както подсказва името им, са празни през по-голямата част от годината, но се наводняват в моментите на бури, проливен дъжд, интензивно снеготопене. Те може да не изглеждат толкова красиво като постоянните езера, но са и по-непретенциозни от гледна точка на поддържане и най-вече са по-евтини за изграждане. Най-често сухите езера представляват широка „вдъбнатина“ в земната повърхност, която по-ниска от околните терени и е затревена. Често пъти тази „низина“ се формира линейно, по протежение на огради и граници на имоти. У нас задържащите езера се наричат още ретензионни (от англ. „retention“ - задържане). В англоезичната литература се среща и понятието детенционни езера - с него се обозначават сухите басейни.

Изграждане
Изграждането на задържащи басейни условно може да се раздели на два типа: пропускливи и непропускливи. Непропускливите се формират по подобие на декоративните езера и басейни. След направата на изкоп се полагат винилови подложки и геотекстил, а отгоре им се оформя същинският воден басейн заедно с декоративните елементи, ако има такива. Пропускливите езера се оформят чрез изкоп и насип. В този случай задържаната в езерото вода може постепенно да попие в почвата. Определящи за избора са характеристиките на терена най-вече от гледна точка на почвите, тяхната пропускливост, състав. Геологията на терена е решаваща.

Непропускливите езера могат да бъдат и сухи, и мокри, но и в двата случая те следва да изпускат събраната вода в речното корито на близка река. В тези случаи е много съществено ретенционното езеро да се проектира с грижа за филтриращата му функция: да прочисти водата, преди да я пропусне в реката. За целта по дъното на езерото се изграждат серия прегради. Тяхната задача е да успокоят водата, да забавят нейното движение. Така тя има време да се утаи. Голяма част от примесите падат на дъното, преди водата да потегли към речното корито.

В случаите, когато в ретенционното езеро постъпва вода по тръба (напр. събрана от покривите на няколко сгради), в близост до входа се поставят тежки бетонни преграждения, които да спрат най-едрите отломки и късове, които водата би могла да носи със себе си. Това е изключително важно, за да се попречи на отломките да достигнат до вътрешността на езерото и да увредят настилката или други важни компоненти.

Поддръжка
Всички ретензионни езера имат нужда от поддръжка - повече или по-малко. Затревените „низини“ на сухите задържащи басейни се нуждаят от поддръжка на растителността. Не се допуска израстването на високи растения, които могат да доведат до натрупване на отпадъци и „задръстване“. Мокрите задържащи езера се нуждаят от постоянна грижа - циркулация на водата, филтрация, третиране против комари и др.

След прилив и след оттичането на извънредния обем вода всяко задържащо езеро има нужда от почистване. Това включва както премахването на камъни, отломки, наноси и отпадъци, попаднали в езерото заедно с буйната вода. Важен аспект от поддръжката е предотвратяването на развитието на нежелани обитатели. Водните басейни могат да се окажат благоприятна среда за развъждането на комари, жаби и други насекоми, които не всякога са добре дошли в градската среда. Затова е необходимо съответното третиране на площите и водите.

Изкуствено езеро или естествена влажна зона?
Задържането на водата и забавянето на оттока при проливен дъжд в действителност е похват, отдавна „измислен“ от природата: така наречените влажни зони, за които много се говори напоследък, представляват зони за разлив на реките и желано покачване на речното равнище. С оглед предотвратяването на наводнения в селищата все по-често се прибягва до корекция на речните корита извън градската среда именно в посока формиране на влажни зони.

Вътре в градската среда изграждането на изкуствените задържащи езера има два пътя: компактни, „синтетични“ езера, където е ясна и видима човешката намеса (корито, брегове и др.) или влажна зона от натурален тип. „Синтетичните“ езера са по-лесни за изграждане, лесно се интегрират с други елементи на градската среда като например мостове, съществуващи бетонови корита на реки (канали), паркови съоръжения.

В съвременната визия за градското развитие обаче все по-често се търси и предпочита природният подход - естествената влажна зона с всички ползи от нейните екосистемни услуги. Когато мястото позволява, задържащото езеро може да се превърне в естествена екосистема насред града, с всички ползи от богатото биоразнообразие, което се заражда при подобна област. Тези задържащи езера имат не само естетическа стойност, но също така обогатяват биоразнообразието, филтрират водата, намаляват почвената ерозия. Те помагат за адаптация към изменение на климата, разкриват много нови рекреационни възможности.

Важни стъпки
Имайки яснота относно предимствата на задържащите езера, общини и инвеститори могат да изискват от своите инженери и архитекти да интегрират задържащи езера в проектите, които подготвят. Решаващ фактор за изграждането на задържащо езеро е допустимостта на подобно съоръжение съгласно подробния устройствен план на съответния регион. Ако устройственият план позволява създаването на ретенционно езеро, задължителна следваща стъпка е координирането на идеята с регионалната басейнова дирекция. Трета решаваща крачка е формирането на ясна концепция кой следва да поеме грижата по поддръжката на ретенционното езеро и при какви условия. Докато при затворените жилищни комплекси, търговските центрове и индустриални зони стопанисването обичайно е отговорност на собственика или наемателя, общините имат опцията да възложат грижата на външен изпълнител, например концесионер.

Сигурност и безопасност
Задържащите езера биха могли да представляват опасност, сочат някои проучвания от страни с богат опит в изграждането на задържащи езера. Въпросът за безопасността е тема на спорове сред специалистите, като становищата варират до големи крайности.

Основният източник на тревога е фактът, че водните обекти обичайно привличат хора в непосредствена близост, особено деца. При внезапен дъжд и бърз прилив е възможно да се стигне до внезапно прииждане на вода в ретенционното езеро, а тя - да повлече деца и дори възрастни и да доведе до тяхното удавяне. Подобни случаи са известни в практиката в страни, където изграждането на задържащи басейни е дългогодишна практика.

Според някои специалисти, необходимо е ретензионните зони да бъдат интегрирани с алармени съоръжения. Това означава да се активират сигнално-известителни съоръжения (например сирени), които да се включат при появата на индикации, че нивото на водата ще започне да се покачва. Датчици и сензори по протежение на довеждащите канали следва да подават данни, позволяващи оценка на дебита на входящия воден поток. Други специалисти поддържат тезата за необходимост от повишаване на културата на обществеността за взаимодействие с водните тела. Вместо да се монтират аларми и датчици, у хората трябва да се формира необходимата култура, смятат експертите от тази школа. В частност това означава родителите да възпитат у децата си достатъчно здрав разум, за да знаят кога и как не трябва да се играе с водата.

Съществува и разбирането, че съвременните технологични решения за управление на хидротехническата и ВиК инфраструктури позволяват пълна автоматизация на управлението на водите до степен, при която може да се контролира покачването на водното равнище в ретензионните езера и да се намали рискът.