แนวทางที่อาศัยธรรมชาติเป็นฐาน (NbS-Nature-based solutions) เมื่อนำมาปรับใช้กับการวางแผนท่าเรือ สามารถตอบโจทย์ความเสี่ยงด้านสภาพภูมิอากาศและความเสี่ยงเชิงปฏิบัติการของท่าเรือได้โดยตรง การทำความเข้าใจบทบาทเฉพาะและประเภทของ NBS มีความจำเป็นต่อการคัดเลือก ออกแบบ และบูรณาการมาตรการเหล่านี้เข้าสู่การวางแผนท่าเรือ
บทบาทของ NbS ในการลดทอนคลื่น ควบคุมการกัดเซาะ และเป็นกันชนต่อสตอร์มเซิร์จ
NbS ทำงานโดยอาศัยกระบวนการของระบบนิเวศเพื่อลดผลกระทบทางกายภาพจากคลื่น กระแสน้ำ และระดับน้ำหนุนจากพายุ องค์ประกอบที่มีพืชพรรณ เช่น ป่าชายเลน พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง/พรุเค็ม และแหล่งหญ้าทะเล สามารถดูดซับและสลายพลังงานคลื่น ทำให้ความสูงและพลังงานของคลื่นลดลงก่อนถึงโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญริมชายฝั่ง กลไกการลดทอนตามธรรมชาตินี้ช่วยปกป้องแนวชายฝั่งจากการกัดเซาะ ทำให้ตะกอนมีเสถียรภาพ และรักษาความสมบูรณ์ของร่องน้ำเดินเรือ
พื้นที่ชุ่มน้ำ เนินทราย และแนวชายฝั่งมีชีวิต (living shorelines) ยังช่วยหน่วงสตอร์มเซิร์จ โดยการดักจับตะกอน ทำให้การไหลของน้ำช้าลง และช่วยบรรเทาสถานการณ์สุดขั้ว (extreme event) โดยหน้าที่เหล่านี้จะไม่หยุดนิ่ง เมื่อพืชพรรณเติบโตและตะกอนสะสม มูลค่าการป้องกันของ NbS สามารถเพิ่มขึ้นตามเวลา จึงช่วยเสริมศักยภาพในการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง
ประเภทของ NbS สำหรับท่าเรือ
ท่าเรือสามารถประยุกต์ใช้ NbS ได้หลายประเภท โดยแต่ละประเภทเหมาะกับระดับความเสี่ยง สภาพกายภาพ และข้อจำกัดการปฏิบัติการที่แตกต่างกัน ดังนี้
ป่าชายเลน (Mangrove): ป่าชายเลนเป็นหนึ่งในแนวกันชนชายฝั่งที่มีประสิทธิภาพสูง ด้านการลดทอนคลื่น การทำให้แนวชายฝั่งมีเสถียรภาพ การกักเก็บคาร์บอน และการเป็นถิ่นอาศัยของสิ่งมีชีวิต ระบบรากที่ซับซ้อนช่วยดักจับตะกอนและสลายพลังงาน ลดการกัดเซาะ และคุ้มครองโครงสร้างพื้นฐานท่าเรือที่อยู่ใกล้เคียง
พรุเค็มและพื้นที่ชุ่มน้ำจากน้ำขึ้นน้ำลง (Saltmarshes and Tidal Marshes): พื้นที่ชุ่มน้ำบริเวณระหว่างน้ำขึ้นน้ำลงเหล่านี้ช่วยลดทอนพลังงานคลื่นอย่างมีนัยสำคัญ ช่วยกรองน้ำ และเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ พรุเค็มสามารถฟื้นฟูได้ตามแนวชายฝั่งที่ถูกกำบัง ในเขตปากแม่น้ำ และบริเวณด้านหลังเขื่อนกันคลื่น โดยพรุยังสามารถเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพได้อีกด้วย
หญ้าทะเล (Seagrass): ทุ่งหญ้าทะเลซึ่งอยู่ใต้น้ำช่วยทำให้ตะกอนมีเสถียรภาพ เพิ่มความใสของน้ำ และเป็นแหล่งอนุบาลสำคัญของปลาและสัตว์น้ำ แหล่งหญ้าทะเลสามารถลดพลังงานคลื่น และส่งเสริมความสมบูรณ์ของระบบนิเวศในและบริเวณใกล้เคียงร่องน้ำของท่าเรือ
ระบบเนินทรายที่มีพืชพรรณ (Vegetated Dune Systems): เนินทรายชายฝั่งเมื่อถูกทำให้มั่นคงด้วยพืชพรรณพื้นถิ่น จะทำหน้าที่เป็นกำแพงธรรมชาติต้านสตอร์มเซิร์จและการเคลื่อนย้ายทรายจากลม การฟื้นฟูเนินทรายช่วยปกป้องทรัพย์สินด้านฝั่งของท่าเรือ รักษาการเข้าถึง/ความสะดวกในการเดินเรือ และเพิ่มคุณค่าด้านนันทนาการและภูมิทัศน์
พื้นที่ชุ่มน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น (Constructed Wetlands): สามารถสร้างพื้นที่ชุ่มน้ำเชิงวิศวกรรมภายในหรือใกล้เคียงพื้นที่ท่าเรือ เพื่อจัดการน้ำฝน/น้ำหลาก กรองน้ำไหลบ่าหน้าดิน และลดปริมาณสารอาหารและมลพิษ ระบบนี้ให้ประโยชน์สองด้าน ได้แก่ การควบคุมน้ำท่วมในช่วงการไหลสูง และการปรับปรุงคุณภาพน้ำ
แนวชายฝั่งมีชีวิต (Living Shorelines): แนวชายฝั่งมีชีวิตเป็นระบบผสมผสานระหว่างองค์ประกอบธรรมชาติ (เช่น พืชพรรณ แนวหอยนางรม) กับโครงสร้างทางวิศวกรรม เพื่อทำให้ตลิ่ง/ชายฝั่งมีเสถียรภาพและลดการกัดเซาะ ระบบผสมผสานนี้ยังคงรักษาพลวัตชายฝั่งตามธรรมชาติ สนับสนุนถิ่นที่อยู่อาศัยของสัตว์ และสามารถปรับให้เหมาะกับพื้นที่ท่าเรือที่มีข้อจำกัดหรือมีการพัฒนาโครงสร้างหนาแน่น
แนวปะการังเทียม/แนวหอยนางรม (Artificial/Oyster Reefs): แนวหอยนางรมและแนวสัตว์น้ำเปลือกแข็งอื่น ๆ ช่วยดูดซับพลังงานคลื่นและดักจับตะกอน อีกทั้งยังช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำผ่านกระบวนการกรอง เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ และสนับสนุนการประมงเชิงพาณิชย์
การใช้ประโยชน์จากตะกอนที่ได้จากการขุดลอก (Reuse of Dredged Material): การวางตะกอนขุดลอกในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อป้องกันชายฝั่ง ฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำ สร้างเนินทราย หรือสร้างสัณฐานชายฝั่งใหม่ เป็นแนวทาง NbS ที่เป็นการหมุนเวียนตะกอนจากการบำรุงรักษาท่าเรือเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น ลดต้นทุนการกำจัด และฟื้นฟูหน้าที่เชิงนิเวศ
การจับคู่ประเภท NbS กับความเสี่ยงและความเฉพาะของท่าเรือ
การนำ NbS ไปใช้ให้มีประสิทธิผลจำเป็นต้อง “จับคู่” ประเภทของ NBS ให้สอดคล้องกับลักษณะความเสี่ยงและสภาพกายภาพเฉพาะของแต่ละท่าเรือ ตัวอย่างเช่น ชายฝั่งที่เปิดรับคลื่นสูงและมีพลังงานสูงอาจเหมาะกับการผสานแนวหอยนางรมนอกฝั่งร่วมกับเนินทรายที่มีพืชพรรณบนฝั่ง ขณะที่ท่าเรือในเขตปากแม่น้ำที่มีสภาพค่อนข้างอยู่ในที่กำบัง หรือไม่ได้เปิดรับต่อคลื่นลมมากนัก อาจเน้นการฟื้นฟูพรุเค็มและการสร้างพื้นที่ชุ่มน้ำ
การประเมินพื้นที่อย่างละเอียด รวมถึงแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ การสำรวจเชิงนิเวศ และข้อมูลจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่า NbS ที่เลือกจะทำหน้าที่ได้อย่างเหมาะสม โดยไม่กระทบต่อการเดินเรือและการปฏิบัติการของท่าเรือ การออกแบบที่สามารถผสาน NbS หลายประเภท หรือบูรณาการ NbS เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานสีเทา (gray infrastructure) แบบดั้งเดิม จะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นควบคู่กับการสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพและประโยชน์ร่วมอื่น ๆ
