O ANALIZA DE PROBABILITATE A EFECTELOR ECOLOGICE A NISIPULUI PENTRU MAASVLAKTE 2

O ANALIZA DE PROBABILITATE A EFECTELOR ECOLOGICE A NISIPULUI PENTRU MAASVLAKTE 2

GENERALITATI

Pentru construirea noii zone portuare din Olanda, numita Maasvlakte 2, careeste o extindere a portului deja existent, a fost necesara extractia unei cantitati mari de nisip din Marea Nordului. Eventualele efecte ecologice ale excavarii de nisip au fost cercetate intrun studiu de Evaluare a impactului din punct de vedere ecologic (EIA). Unul dintre eventualele efecte identificate in acest EIA a fost scaderea temporara a numarului de rate salbatice nordice (polare) din zona Natura 2000 "Voordelta". In lantul de efecte ale impactului, ce tine de la dragare pana la ratele salbatice nordice, o multitudine de incertitudini au rolul lor. Tinand cont de principiul precautiei, s-au folosit in cazul problemelor cu grad mare de incertitudine presupunerile cele mai grave din EIA.

Datorita acestui fapt, impactul final prezis este reprezentat de rezultatul adunarii/ combinarii catorva presupuneri cu un grad ridicat de siguranta. De aceea, probabilitatea ca acest impact prezis sa se si intample este foarte mica. Informatiile despre aceasta probabilitate insa vor avea importanta in cadrul discutiei/ dialogului despre necesitatea punerii in aplicare si reducerii efectelor sau in cazul masurilor compensatorii.

Obiectivul principal al acestui studiu a fost acela de a oferi o privire introspectiva asupra probabilitatii de a se ajunge la aceste efecte posibile ale excavarii de nisip. S-a utilizat o abordare calculata prin probabilitati pentru a analiza nivelul elementelor incerte prin simularea la scara redusa a efectelor ecologice. Rezultatul final al influentarii a fost in functie de probabilitatea densitatii. Rezultatul a condus la concluzia ca probabilitatea ca efectele excavarii de nisip pentru amenajarea Maasvlakte 2 sa aiba un efect semnificativ asupra existentei ratelor salbatice nordice este destul de redus ca sa poata fi considerat neglijabil. Metodologia utilizata in acest studiu de cercetare se poate de asemeni aplica si in evaluarea efectelor ecologice ale altor activitati umane.

Autorul multumeste pe aceasta cale Prof.Drs.Ir. J.K. Vrijling, Prof.Dr.Ir. M.J.F. Stive,

Sus: imagirea realizata de un desenator asupra Maasvlakte 2, planul de extindere pentru portul Rotterdam, care limiteaza asa numita Voordelta (Fore-Delta), o zona protejata de tip/ prin programul Natura 2000.

INTRODUCERE

Maasvlakte 2 este un proiect funciar/ de asanare in Olanda pentru extinderea portului Rotterdam. Pentru construirea sa au fost necesari extractia a 250*10⁶ m³ din Marea Nordului. Zonele de extractie au fost in apropierea zonei protejate Natura 2000, cunoscuta sub denumirea de "Voordelta". In aceasta zona anumite specii de pasari si habitatul lor sunt protejate de lege. Daca efectele ecologice asupra acestor specii sau asupra habitatului lor sunt importante, este obligatoriu atenuarea sau compensarea acestor efecte.

Consecintele amenajarii acestui teritoriu si a a extractiei de nisip au fost descrise in EIA (Berkenbosch et al. 2007; Vertegaal et aiil 2007). Pentru acest studiu EIA s-a investigat modul in care procedeul prin care eliberarea particulelor aluvionare din cauza activitatilor de dragare ar putea afecta habitatele si speciile protejate de lege. In timp ce marea majoritate ale efectelor s-au dovedit a fi neimportante, intrebarea daca impactul temporar prevazut asupra ratei salbatice obisnuite (comune) (Somateria mollissima) era unul important sau nu a devenit o tema de discutie. Se stia in orice caz faptul ca impactul prevazut asupra speciei de rata salbatica trebuia sa fie luat in calcul ca limita superioara, din cauza ca prevederea s-a bazat pe un sumar a celor mai negative presupuneri.

In cadrul lantului impact-efect legat de procesul de extractie a nisipului, joaca un rol important o multitudine de incertitudini. Unele dintre ele sunt cauzate de variatii naturale imprevizibile iar altele sunt consecinte ale lipsei informatiilor. In abordarea de tip deterministic urmarita in EIA, cele mai sumbre previsiuni/ presupuneri au fost puse fata in fata cu aceste incertitudini. Din cauza ca un numar mare de presupuneri a fost utilizat pentru a aproxima impactul/ influenta asupra ratelor salbatice, probabilitatea ca aceasta situatie sa devina reala a fost, in mod evident, redusa.

Pentru a evalua un efect ecologic in contextul sau, nu doar efectul probabil, dar si probabilitatea realizarii lui sunt date importante. Informatiile legate de probabilitatea realizarii efectelor ecologice reprezinta baza pentru un dialog global referitor la necesitatea de a aplica masuri de ameliorare sau compensatorii.

Obiectivul principal al acestui studiu a fost investigarea probabilitatii realizarii efectelor posibile asupra ratelor salbatice cauzate de activitatile de extractie de nisip pentru Maasvlatke 2, rezultatul indicand o posibilitate de reducere a numarului de rate salbatice.

Metodologia care a fost utilizata pentru a determina distribuirea probabila este descrisa in acest articol. Un al doilea obiectiv a fost acela de a cerceta daca analiza de tip probabilistic este sau nu aplicabila in cadrul EIA.

LANTUL IMPACT-EFECT

Extractia cu ajutorul unor vase deversoroare lateral vor determina o eliberare de nisip fin si particule aluvionare care exista pe fundul marii. Particulele aluvionare (<63microni) pot fi transportate pe distante mari de catre curentii mareelor din cauza capacitatii lor reduse de depunere. Dupa depunerea acestor particule aluvionare pe fundul apei, ele se pot chiar infiltra in compozitia fundului marii. Treptat, cantitatea de aluviuni care se acumuleaza aici va fi din nou excavata/ extrasa (in conditii/ circumstante de agitare) si apoi iar risipite pe o zona larga. Acest efect sa va continua timp de cativa ani dupa terminarea procesului de extractie a nisipului. In acest fel, procedeul de extractie a nisipului determina o crestere a concentratiei de Pulbere in Suspensie (SPM) intr-o anumita zona a liniei costale olandeze. O crestere a concentratiei SPM duce la o reducere a transparentei apei si, inevitabil, la o reducere a patrunderii luminii in apa. Fitoplanctonul, care sta la baza lantului alimentar marin, necesita o intensitate luminoasa minima pentru o productie de baza neta (producerea compusilor organici din materie neorganica). In cazul acestei productii de baza, masa biologica totala a concentratiei de fitoplancton creste. Concentratiile de fitoplancton sunt mai reduse in timpul iernii si cresc destul de rapid in timpul primaverii. Aceasta crestere brusca se numeste inflorirea algelor. Timpul de inflorire a algelor va fi decalat din cauza acestei reduceri de intensitate luminoasa in apa cauzata de concentratia marita de materie aluvionara.

Fitoplanctonul formeaza hrana de baza pentru organismele bivalve vii si pentru larvele lor. Ele depun oua intr-un anumit moment dat din primavara. Daca procesul de clocire are loc in timpul inainte de inflorirea algelor, concentratia de fitoplancton va fi prea scazuta pentru ca larvele sa creasca normal. In acest caz apare nesincronizarea. Asa cum a fost descris de Philippart et alii. (2003) si Bos et alii (2006 and 2007), nesincronizarea dintre disponibilitatea unei cantitati indestulatoare de hrana si inmultirea organismelor bivalve vii de tip Macoma Balthica poate duce la o intarziere de crestere/ dezvoltare a acestor larve. In acest fel, nesincronizarea poate avea un impact negativ asupra intregii biomase/ mase biologice a populatiei de organisme bivalvare din Voordelta.

Fig. 1 A) Locul complexului Maasvlakte 2 (portocaliu), limita/ granita zonei Natura 2000 "Voordelta" (linia verde) si zonele potentiale de excavare a nisipului (galben) (Date/ informatii din Rijkswaterstaat)

B) Extinderea zonei portocalii in A - un desen/ o schita a zonei portuare Maasvlakte 2.

Fig. 2 Lantul impact - efect.

Fig. 3 Modelul ecologic schematizat folosit in analiza Monte Carlo.

In Voordelta, ratele salbatice nordice se hranesc in principal cu organismele bivalve Cerastoderma edule (moluste) si Ensis directus (scoica americana taioasa). O descrestere totala a biomasei organismelor bivalve din Voordelta poate conduce la o lipsa a hranei pentru aceste rate de mare. Astfel poate influenta activitatea de extractie a nisipului numarul de rate salbatice nordice din Voordelta.

ANALIZA METODOLOGICA/ METODELOR

Mai intai a fost analizat abordarea deterministica/ de tip determinativ de a cerceta elementele de incertitudine implicate in simularea efectelor ecologice ale extractiei de nisip. Incertitudinile acestea care au o influenta mare asupra rezultatului final au fost cercetate continuu pentru a se gasi o metoda de a le lua in calcul intr-o aproximare probabilistica/ de probabilitati. Pentru a socoti/ calcula aceste incertitudinei in simularea efectelor ecologice, au fost estimate functiile densitatii probabile pentru variabilele care nu erau cunoscute. Aceste functii sunt utilizate intr-o analiza Monte Carlo, in care ele genereaza seturi de variabile initiale la intamplare (intr-un numar mare). Pentru fiecare set de astfel de variabile s-a calculat impactul asupra ratelor, utilizandu-se modelul ilustrat in figura 3, ceea ce a dus la o distribuire probabila a impactului extractiei de nisip asupra ratelor.

INTARZIEREA INFLORIRII ALGELOR

Relatia dintre cresterea concentratiei aluvionare si decalarea/ intarzierea infloririi algelor care a fost utilizata in analiza probabilistica s-a bazat pe modelul Delft3D-ECO (Deltares). Modulul ECO a modelului numeric Delft3D este folosit in simularea proceselor bio(chimice) si biologice in stransa legatura cu cresterea dinamicii algelor si nutrientilor marini. In cadrul analizei probabilistice, formulele care subliniaza acest model au fost la randul lor analizate pentru introspectia relatiei dintre concentratia aluvionara marita si intarzierea infloririi, cat si pentru influentarea altor variabile initiale din aceasta relatie. Analiza a indicat ca nu doar crestera relativa a concentratiei aluvionare determina intarzierea infloririi, insa si fluctuatiile pe termen scurt ale radiatiei solare (dependente printre altele si de nivelul de innorare) si concentratiile aluvionare (datorate unui val de incalzire globala) au o influenta marita asupra acestei infloriri.

Fig. 4 Functia densitatii probabile la intarzierea infloririi algelor D pentru diferite valori ale lui fs.

Functiile densitatii probabile la intarzierea infloririi algelor D au fost pornit de la Van Kruchten (2008) pe baza unei masurari a iradierii solare si a simularii concentratiei aluvionare (modelul rezultat Deltares), prin utilizarea formulelor din modelul Delft3D-ECO. Figura 4 arata functia densitatii probabile la intarzierea infloririi algelor D pentru diferite valori ale lui fs. Definitia termenului fs este cresterea medie relativa a concentratiei aluvionare din Voordelta din timpul primaverii, provocate de activitatile de extractie a nisipului. Pentru EIA, s-au folosit modelele la scara redusa pentru a simula raspandirea particulelor aluvionare eliberate in partea sudica a Marii Nordului (Van Prooijen et aii. 2006; Desmit et alii ). Bazandu-se pe rezultatele simularilor, s-a prevazut o crestere a concentratiei aluvionare pentru o perioada de 8 ani dupa inceperea extractiei de nisip (Van Ledden et alii 2007). Cresterea relativa simulate a concentratiei aluvionare fs, care este mai mult sau mai putin constanta de-a lungul perioadei destul de scurte de primavara, este folosita in analiza probabilistica. Valorile lui fs pentru diferite scenarii de extractie de nisip sunt indicate in figura 5.

In cadrul analizei Monte Carlo impactul ecologic al extractiei de nisip este simulat pentru o perioada de 13 ani consecutivi. Insa, cum organismele bivalve pot trai in jur de 5 ani, o neconcordanta/ nesincronizarea determinata de o concentratie aluvionara marita in al optulea an dupa extractie poate inca sa afecteze populatia de organisme bivalve in al treisprezecelea an. Pentru intarzierea infloririi algelor D, functiile densitatii probabile pentru valorile lui fs asa cum sunt ele indicate in figura 5 au fost utilizate pentru fiecare an in parte (de la primul pana la al optulea an dupa inceputul extractiei de nisip)

PROBABILITATEA REALIZARII NECONCORDANTEI/ NEPOTRIVIRII

EIA a presupus ca o intarziere a infloririi algelor va duce intotdeauna la o nesincronizare intre prezenta larvelor organismelor bivalve si o concentratie suficient de ridicata de alge. Aceasta presupunere este adevarata doar daca, intr-o varianta fara extractia de nisip, clocirea larvelor ar avea loc intotdeauna in acelasi timp cu inflorirea algelor.

Oricum, aparitia larvelor avand loc de cele mai multe ori dupa inflorirea algelor probabilitatea realizarii unei nesincronizari/ neconcordante cauzate de intarzierea infloririi algelor este mult mai mica decat 1.Mai mult, sincronizarea ambelor evenimente indica o variatie mare de la an la an.

Realizarea unei neconcordante poate fi ilustrata schematic prin urmatoarea ecuatie.

Figure 5. fs (cresterea relativa a concentratiei aluvionare in timpul primaverii) de la primul pana la al optulea an dupa inceperea activitatilor miniere (reiesitsa din rezultatele modelului Deltares, Van Prooijen et alii 2006 si Desmit et alii 2007).

O nesincronizare se produce daca: M = Aref + D - H > 0 [Ecuatia 1] in care :

M = durata nesincronizarii (zile)

H = momentul clocirii larvelor (zile)

Aref = momentul in care concentratia critica de alge este depasita in varianta la care se face referire (zile)

D = intarzierea momentului in care concentratia critica de alge este depasita din cauza activitatilor de extractie a nisipului (zile)

Sincronizarea apare in cazul in care M≤0. concentratia critica de alge este definita ca fiind concentratia minima la care cresterea/ dezvoltarea larvelor nu este limitata de disponibilitatea hranei. Cu cat perioada de sincronizare M e mai lunga, cu atat mai mare va fi si intarzierea de dezvoltare a larvelor.

In abordarea deterministica a EIA s-a presupus ca Aref = H, ceea ce duce la D = M, si o probabilitate de 1 a intarzierii infloririi duce la nesincronizare.

Figura 6 indica un exemplu al functiilor densitatii probabile in momentul infloririi algelor si in momentul aparitiei larvelor. In acest exemplu inflorirea algelor (din scenariul la care se face referire) are loc in medie pe 9 aprilie iar iesirea larvelor pe 25 mai. Variatia/ Diferenta mare de la an la an dintre cele doua momente este exprimata de devierile/ aproximarile standard ale functiilor densitatii probabile. In acest exemplu simplificat se foloseste o intarziere D de 7 zile. In cazul unei concentratii aluvionare mai mari, inflorirea are loc in medie pe 16 aprilie.

Saltul mic dintre functiile densitatii probabile ale Amining si H din figura 6 indica faptul ca probabilitatea realizarii nesincronizarii P(Amining>H) este mica/ redusa. De cele mai multe ori inflorirea precede clocirea astfel realizandu-se sincronizarea. Nesincronizarea se va produce doar daca inflorirea algelor se va petrece mai tarziu si aparitia larvelor mult mai devreme. Dupa cum se observa, si in varianta de referinta se pot produce nesincronizari. In orice caz, probabilitatea unei nesincronizari este mai mare in varianta cu extractia de nisip. Date fiind functiile densitatii probabile a H, Aref si intarzierea D, probabilitatea nesincronizarii poate fi calculata, in exemplul din figura 6 ea fiind de doar 7*10^-3

Pe baza datelor si a parerilor expertilor, valorile medii μ si devierile σ ale functiilor densitatii probabile ale H si Aref au fost estimate de catre Van Kruchten (2008). Din nefericire, din cauza ca numarul informatiilor si parerilor expertilor asupra H si Aref sunt destul de reduse, functiile densitatii probabile pot doar fi estimate global. Din aceasta cauza si a sensibilitatii ridicate cu privire la rezultatul final al acestor functiile densitatii probabile estimate, analiza Monte carlo a fost efectuata de doua ori: o data pentru functiile densitatii probabile care se asteapta a fi estimari realiste, si inca o data pentru o evaluare conservatoare asupra acestor functiile ale densitatii probabile.

Bazandu-se pe rezultatele de laborator anuntate de Bos et alii (2006) and Bos et alii (2007), s-a ajuns la o relatie intre perioada de nesincronizare, concentratia de alge din aceasta perioada de timp si cresterea/ dezvoltarea larvelor. Bos et alii (2006 - 2007) a studiat efectul nesincronizarii asupra dezvoltarii larvelor de Macoma balthica. In analiza Monte Carlo, incertitudinile din aceasta relatie au fost luate in calcul prin folosirea unui factor de corectie distribuit in mod egal. Aceasta functie a densitatii probabile a fost determinata din diferenta dintre dezvoltarea masurata in experimentul de laborator si dezvoltarea calculata utilizand relatia. Pentru concentratiile incerte de alge din timpul perioadei de nesincronizare s-au determinat si functiile densitatii probabile care sunt partial dependente de durata nesincronizarii M.

In abordarea deterministica a EIA presupunerile cele mai sumbre au fost acelea ca organismele bivalve nu sunt apte de a se dezvolta corespunzator. In cazul dezvoltarii corespunzatoare a larvelor de, spre exemplu 20% (larvele fiind de o dimensiune cu 20% mai mica decat dezvoltarea fara situatia de nesincronizare), bivalvele ar fi supuse la o reducere a dezvoltarii cu 20% pe tot timpul vietii lor. In orice caz, e probabil ca bivalvele in mare parte sa recupereze pierderea dezvoltarii. Din nefericire, cantitatea de documentatie necesara/ disponibila despre dezvoltarea si cresterea bivalvelor este de asemeni destul de limitata. De aceea analiza Monte Carlo a fost facuta de doua ori pentru doua modele diferite de dezvoltare: conform unui model de crestere organismele bivalve nu pot recupera interzierea de crestere (presupunerea cea mai sumbra) si conform celuilalt model ele pot sa recupereze partial deficitul de crestere.

Fig. 6 Functiile densitatii probabile ale H, Aref si Amining (= Aref + D).

MODELUL DINAMIC DE POPULATIE

Cum nesincronizarea afecteaza doar dezvoltarea larvelor dintr-o singura generatie (toate exemplarele care se nasc in acelasi an) de bivalve va fi afectata de nesincronizare care se intampla intr-un anumit an. Populatia totala de organisme bivalve dintr-un anumit an este compusa din cateva generatii. In concluzie numarul populatiei totale depinde de numarul de nasteri, dezvoltare si de rata de supravietuire a lor din anul respectiv si cel precedent.

Fig. 7 Diferenta cantitatii totale de organisme bivalve din Voordelta si Brielse Gat (partea nordica din Voordelta. Figura stanga: date/ informatii din KNAWCEME, editata de F. Heinis (nepublicata anterior), Figura dreapta: date/ informatii din Heinis et alii (2002).

Masurand numarul populatiei totele de organisme bivalve din Voordelta se poate deduce ca diferenta naturala de la un an la altul referitoare la ratele de supravietuire si de nastere este mare. Figura 7 indica o diferenta mare intre numarul annual al populatiilor.

In concluzia acestei diferentei mari si imprevizibile influenta/ impactul dezvoltarii pentru o generatie anuala asupra populatiei totale este incerta/ nesigura. O generatie cu un numar mare de exemplare va forma o parte relativ mare din populatia totala. Daca o astfel de parte este afectata de o reducere in dezvoltare, impactul asupra biomasei populatiei totale va fi mult mai mare decat in cazul in care este afectat o generatie cu un numar redus de exemplare. Din aceasta cauza, scaderea biomasei totale a populatiei nu poate fi prevazuta exact, dat fiind un anume ritm de crestere.

Intr-o abordare probabilistica este posibila luarea in calcul a efectului variatiei naturale asupra numarului de nasteri si a ratei de supravietuire. Pe baza cartilor de cercetare din domeniu si pe baza datelor obtinute prin masuratori exacte, s-au determinat functiile densitatii probabile pentru rata de supravietuire si numarul de nasteri. Ambele variabile nu sunt influentate de activitatile de excavatie a nisipului. Prin folosirea acesta functii ale densitatii probabile, se poate simula diferenta naturala a numarului populatiei si a compozitiei sale. In acest fel, dinamica aleatorie poate fi incorporata in model. Este o diferenta importanta intre abordarile probabilistica si deterministica. Intr-o abordare deterministica se utilieaza in mare parte valorile constante pentru indicii de nastere si de supravietuire, ceea ce duce la parerea gresita conform careia sunt posibile previziuni clare ale efectelor ecologice. Aria mare de incertitudine ale acestei previziuni, care este rezultatul naturii total aleatorie, poate fi quantificata intr-o analiza probabilistica.

INFLUENTA ASUPRA RATELOR SALBATICE NORDICE

Ultima parte a simulari se ocupa de relatia dintre numarul de rate (Somateria mollissima) (Figura 8) si populatia de organisme bivalve din Voordelta. Aceste rate se hranesc in principal cu doua specii de bivalve din Voordelta: Ensis directus (scoica americana taioasa) si Cerastoderma edule (moluste) (a se vedea figura 9). Dar cum doar scoicile taioase mici sunt comestibile pentru ratele salbatice, efectul deficientei de crestere/ dezvoltare fata de intreaga cantitate de hrana va fi neglijabil pentru ratele salbatice. Din cauza formei alungite a acestor bivalve, ratele nu le pot inghiti pe cele adulte, mai lungi. In cazut unei intarzieri de crestere/ dezvoltare, scoicile ating mai tarziu lungimea minima "potrivita pentru hrana" dar, pe de alta parte sunt comestibile pana la o varsta mai avansata. Mai mult, din 1993 cantitatea acestui tip de scoici a fost mult mai mare fata de cantitatea consumata de ratele salbatice nordice.

In cel mai sumbru caz, abundenta de scoici a fost neglijata in abordarea deterministica a EIA. Pentru EIA s-a presupus ca toate ratele din Voordelta depind de numarul unei populatii de bivalve care ar fi afectata de o nesincronizare. S-a presupus ca relatia ar fi liniara/ constanta.

Fig. 8 Mascul (stanga) si femela de tip rata salbatica nordica (Somateria mollissima).

Fig. 9 Stanga, scoica americana taioasa (Ensis directus) si, in dreapta, moluste (Cerastoderma edule) constituie sursa principala de hrana pentru ratele salbatice nordice.

Observatiile indica faptul ca unele dintre ratele din Voordelta se hranesc doar cu scoici (Leopold et alii 2007). Celelalte rate se hranesc in principal cu moluste. Doar biomasa totala a molustelor pentru hrana poate fi afectata de o nesincronizare. Este posibil ca toate ratele sa se reprofileze pe a se hrani doar cu scoici in cazul absentei molustelor. In orice caz, cum nu se poate demonstra aceasta ipoteza cu date certe, analiza Monte Carlo s-a efectuat pentru doua presupuneri de conservare diferite. O data pentru cele mai sumbre presupuneri, cand toate ratele ar depinde de cantitatea de moluste. A doua data s-a facut pentru presupunerea conservativa ca 40% dintre rate depind in totalitatea biomasei de moluste din Voordelta.

In analiza probabilistica se foloseste relatia non-liniara asa cum este ilustrata in figura 10. De-a lungul anilor cu populatii mari de moluste, o scadere anume din greutatea proaspata/ recenta ( ) totala nu va duce la o descrestere a numarului de rate. Cantitatea totala de hrana va fi inca suficienta.

Fig. 10 Relatia dintre rate si bivalve pentru masuratorile facute la Brielse Gat (date din Heinis et alii 2002). masa proaspata: masa/ greutatea totala a unei bivalve vii, incluzand scoica si apa din interior; pasare de zi: echivalentul unei pasari care isi petrece ziua intr-o anumita zona

ANALIZA MONTE CARLO

Diferenta naturala intre numarul populatiei organismelor bivalve a fost simulata pentru o perioada de 13 ani dupa inceperea excavatiei de nisip utilizandu-se valorile de nastere si ratele de supravietuire alese aleatoriu dintre functiile densitatii probabile determinate. Aceeasi variatie/ diferenta simulata este utilizata pentru a reprezenta numarul ratelor in versiunea de referinta dar si in versiunea cu excavatia de nisip.

Singura diferenta intre aceste doua variante o reprezinta valoarea intarzierii infloririi algelor D; in varianta de referinta D =0, in timp ce D este ales aleatoriu dintre functiile densitatii probabile din varianta cu excavatia de nisip. Pentru fiecare an din perioada simulata de 13 ani, impactul asupra numarului de rate salbatice este calculat prin: Impact = 1- (numarul de rate in varianta cu excavarea de nisip : numarul de rate in varianta de referinta) [Ecuatia 2]

Analiza Monte Carlo a fost efectualta de mai multe ori, pentru mai multe versiuni de excavare a nisipului (a se vedea figura 5) si pentru presupuneri diferite a Aref si a H, diferite modele de dezvoltare si diferite relatii intre numarul de rate salbatice si numarul populatiei organismelor bivalve (a se vedea tabelul I). Diferenta dintre rezultate din cazul diferitelor variante cu excavare de nisip s-a dovedit a fi una neglijabila. Rezultatele diferitelor analize Monte Carlo sunt ilustrate in figura 11. axa orizonatala indica impactul posibil X (a se vedea ecuatia 2) care se intampla pe parcursul a 13 ani dupa inceperea excavatiei de nisip. Axa verticala indica probabilitatea ca impactul maxim, care se va intampla de fapt, este mai mare decat X (axa orizontala).

Tabel I. Diferite presupuneri pentru analizele Monte Carlo.

* Sunt date valorile aleatorii μ si deviatia standard σ ale functiilor densitatii probabile din valorile lui Aref si H.

CONCLUZII

Impactul excavatiei de nisip asupra ratelor salbatice

In cazul efectului ecologic a excavatiei de nisip pentru Maasvlatke 2 se poate concluziona ca probabilitatea ca acest proces sa aiba un efect semnificativ asupra ratelor salbatice din Voordelta este unulfoarte redus si poate fi considerat chiar neglijabil. Rezultatele analizelor Monte Carlo in cazul unor presupuneri mai putin sigure (analizele B, C si D, a se vedea tabelul I) arata ca probabilitatea unei scaderi mai mari de 10% este chiar mai mica decat 5*10^-3. Este foarte probabil ca presupunerile facute pentru analizele B, C si D sa corespunda mai bine realitatii decat analiza a. Cu toate acestea, care se demonstreaza concludent, pe baza de date nu este posibil.

PREVEDEREA UNOR EFECTE ECOLOGICE

Analiza probabilistica a aratat ca factori ca de exemplu conditiile meteo si diferenta de la an la an in numarul populatiei de organisme bivalve au o influenta mare asupra impactului activitatilor din cadrul excavatiei de nisip asupra ratelor salbatice din Voordelta. Cum influenta acestor factori indica diferente mari si imprevizibile, si limita incerta a magnitudinii/ zonei de influenta a unui eventual impact va fi de asemeni mare. De asemeni, lipsa cunostintelor/ informatiilor legate de procesele din lantul impact- efect influenteaza destul limita rezultatului. In plus, chiar daca ar fi fodt disponibile aceste informatii, tot nu ar fi fost posibil sa se exprime o previziune realista a efectelor ecologice intr-un singur numar (strict limitat la cifre) din cauza influentei variatiei/ diferentei naturale de la an la an.

Fig. 11 Rezultatele Monte Carlo: distribuirea probabilitatii pentru impactul relativ maximal X in analizale A, B, C si D.

Sunt sugerate urmatoarele recomandari:

Avantajele unei abordari probabilistice

Prin folosirea abordarii probabilistice in cuantificarea impactelor ecologice, se ofera o privire introspectiva asupra probabilitatii de a se realiza anumite impactemai ales atunci cand impacte semnificative nu pot fi excluse pe baza unei abordari deterministice/ de tip determinativ, este folositoare introspectia asupra probabilitatii de realizare ale acestor impacte, pentru a decide daca trebuiesc avute in vedere masurile de atenuare sau cele de compensare.

Concluziile doar pe baza rezultatelor unui studiu unei abordari deterministice pot duce la decizia ca trebuie luate decizii, in timp ce probabilitatea sa aiba loc efecte semnificative este foarte mica sau chiar neglijabila. Din cauza abordarii deterministice care duce la prezicerea efectelor semnificative, se recomanda efectuarea unei analize probabilistice.

Aplicabilitatea analizei probabilistice pentru EIA

Studiul a demonstrat ca aplicarea analizei probabilistice pentru quantificarea impactului excavatiei de nisip asupra ratelor salbatice din Maasvlakte 2 este posibila. Desi nu toti termenii incerti se pot ingloba in analiza probabilistica si desi trebuie facute unele presupuneri de conservare, s-ar putea dovedi ca probabilitatea de a exista efecte semnificative este mica.

Este de asteptat ca si pentru cuantificarea impactelor ecologice a altor proiecte, o parte din incertitudinile relevante se pot insera in calculul probabilistic. Daca previziunile cele mai sumbre pot fi prevenite/ impiedicate astfel, atunci e folositoare abordarea de tip probabilistic.

Cadrul de evaluare

Dupa cuantificarea magnitudinii/ impactului efectelor ecologice si a probabilitatii lor de realizare, raman urmatoarele intrebari:

Care dintre efecte sunt considerate semnificative si care nu pentru populatie?

Care probabilitate caefectele semnificative sa se produca este de neacceptat?

Este recomandata dezvoltarea/ amenajarea unui plan cadru a efectelor ecologice pentru a face posibil raspunsul la aceste intrebari pe baza unor criterii obiective. Printre alte lucruri trebuie luate in calcul pentru evaluarea impactelor ecologice diferenta naturala de populatie marina de la an la an si revenirea unei populatii.