30 мая 2024
USD 88.44 -0.25 EUR 96.24 -0.07
  1. Главная страница
  2. Статьи
  3. Вода и мир: как защитить города от катастрофических наводнений
наводнение паводки Происшествия

Вода и мир: как защитить города от катастрофических наводнений

Весна 2024 года дополнила хронологию разрушительных половодий в истории России новыми чрезвычайными ситуациями. Серьезные неприятности начались в конце марта в Оренбургской и Курганской областях, в апреле продолжились в Тюменской области и ряде других регионов. К маю положение дел окончательно не стабилизировалось. Гидрометцентр России предупреждал: большая вода по-прежнему угрожает значительной части территории страны.

Последствия наводнения в Ленске

©Илья Мордвинкин/PhotoXPress.ru

Содержание:

Весенние волны

«Три четверти территории страны сейчас покрыты снегом. Это значит, что проблема половодья еще впереди, – сообщил в конце апреля научный руководитель организации Роман Вильфанд. – Еще вот великие сибирские реки начнут вскрываться – Обь, Лена, Енисей. Северо-запад Европейской России: Северная Двина и многие другие реки великие, Архангельск и так далее».

Гидрометцентр в своих прогнозах опирается на многолетние наблюдения, согласно которым, например, в регионах Сибирского федерального округа случаются два-три пика половодья. Наводнения идут волнами из-за того, что в марте–апреле тает снег в низинах, в мае–июне – в предгорьях и горах.

Большая вода: почему регионы России не справляются с весенними половодьями

Сибирские реки текут с юга на север, верховья вскрываются ото льда намного раньше, чем низовья. Из-за этого образуются ледяные заторы, вода у этих преград накапливается и поднимается выше критических значений, разливаясь по окрестностям. В результате регулярно «тонут» большие и малые населенные пункты, наносится вред сельхозугодьям, объектам транспортной и энергетической инфраструктуры.

Классический пример – наводнение в якутском Ленске 2001 года. Ущерб составил 6,2 млрд руб. Отстраивать заново пришлось более 1 тыс. жилых домов, предприятия промышленности, коммунального хозяйства, учреждения социальной сферы, объекты энергетики. Все бы неплохо, если бы не один нюанс: тремя годами ранее Ленск, хоть и в меньших масштабах, уже пережил подобный потоп, от которого не успел оправиться.

Разница в том, что в 1998 году Лена поднялась примерно на 17 метров, а в 2001-м – более чем на 20 метров. По-хорошему следовало бы перенести город в безопасное место, чтобы раз и навсегда решить проблему, но остановились на другом проекте. Возвели дамбу высотой 18 метров и протяженностью более 19 км.

Строительство продолжалось до октября 2010-го, затраты бюджета превысили 1,82 млрд руб. Таким образом, у Ленска появился защитный рубеж, а у городской казны – новая статья ежегодных расходов. Дамба относится к гидротехническим сооружениям второго класса опасности, содержание которых требует немалых денег.

Кто так строит

Ошибки проектировщиков, небрежность строителей, ненадлежащее техническое обслуживание таких сложных объектов могут приводить к тяжелым последствиям. Совсем свежий пример – настоящий потоп в Орске, случившийся после прорыва в ночь на 6 апреля дамбы, которая, как надеялись, должна была спасти город от этой напасти.

Вода из реки Тобол затопила дороги до трех населенных пунктов под Тюменью

Глава Минстроя Ирек Файзуллин, лично осмотрев объект, назвал его слабым земляным валом, в принципе не способным защитить город, если уровень воды в реке Урал превысит 5,5 метра. «Сгребли землю и рассчитывали на защиту. Но никто не прогнозировал, что более десяти метров воды придет в Орск», – сказал министр.

Ранее прокуратура официально предупреждала муниципалитет о ненадежности дамбы, которая, к слову сказать, обошлась бюджету почти в 1 млрд руб. В марте текущего года первому заместителю главы города было указано на недопустимость нарушения законодательства о защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Проверка установила, что гидротехническое сооружение находится в ненадлежащем техническом состоянии, что неудивительно – муниципалитет считал возможным сокращать затраты по содержанию и эксплуатации дамбы. В 2018 году городская казна выделила на эти цели 1,8 млн руб., в 2020-м – около 1 млн руб., на 2024 год было предусмотрено 1,6 млн руб.

Доктор экономических наук, эксперт в берегоукреплении Виктор Новиков считает, что такие защитные сооружения должны находиться в федеральном ведении – на балансе Росводресурсов, как, собственно, это было раньше. Муниципалитеты не обладают ни финансами, ни кадрами, чтобы правильно содержать плотины и дамбы.

В планах Минстроя, которые огласил Ирек Файзуллин, защитить Орск от наводнений по правилам. По словам министра, специалистам дано поручение разработать проект «настоящей дамбы». Будет использован опыт Комсомольска-на-Амуре, Нижнеудинска и Тулуна, где конструкция гидротехнических сооружений предусматривает наличие канализационных насосных станций, железобетонных трубопроводов, систем для сбора и очистки поверхностных вод.

Канал имени Москвы

Столице не страшны половодья благодаря системе гидроузлов и водохранилищ, куда в том числе входит канал имени Москвы

Максим Блинов/РИА Новости

Спасти и сохранить

По данным Росгидрометцентра, общая площадь зон подтопления в России составляет около 500 тыс. кв. км, в том числе на 150 тыс. кв. км потенциально возможны наводнения с катастрофическими последствиями. Такая угроза существует для 300 городов, тысяч сел и деревень, объектов промышленности, жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), энергетики.

Руководство Росводресурсов самым действенным средством предотвращения последствий половодий и паводков считает возведение капитальных сооружений и объектов инженерной защиты. Большую часть расходов традиционно берет на себя федеральный центр, финансирование осуществляется в рамках проекта «Защита от наводнений и обеспечение безопасности гидротехнических сооружений (ГТС)».

Еще в 2013 году президент Владимир Путин поручил построить в регионах Дальневосточного федерального округа (ДФО), подверженных наводнениям, 37 дамб. К 2021-му успели возвести двенадцать, затем план актуализировали. В обновленный перечень Росводресурсы включили уже 58 ГТС. В необходимости масштабного проекта сомнений не было.

Глава Минприроды Андрей Козлов подсчитал, что на строительство 23 дамб общей протяженностью 168 км, которые хотели сдать в эксплуатацию до 2024 года, потребуется без малого 18 млрд руб. Это позволит предотвращать возможный экономический ущерб в случае наводнений в размере до 88 млрд руб., отметил министр.

Инновации против потепления

Следует сказать, что дамбы и плотины – далеко не единственный способ защиты городов и поселков от половодий и паводков. Влияние глобального изменения климата ощущается по всему миру. В России потепление выражается в увеличении интенсивности наводнений, в основном вследствие обильных снегопадов и дождей.

В Оренбургской области восстановят все разрушенные из-за паводков объекты

Проектировщикам бывает сложно правильно рассчитать технические характеристики ГТС, в частности, высоту дамб и плотин, поскольку исторические максимумы подъема уровня воды в реках, озерах и водохранилищах последние десятилетия с пугающей частотой обновляются. Вот почему необходимо внедрять новые технологии, чтобы минимизировать негативные последствия.

Например, градостроители могут предусмотреть создание в черте населенных пунктов противопаводковых коллекторов, водохранилищ-ловушек и даже затопляемых зеленых зон (парков). Городские пространства и застройка должны быть адаптированы к возможному разливу рек как весной в период снеготаяния, так и в другое время года во время сильных и продолжительных дождей.

Такие решения могут быть реализованы в разных вариантах. Например, в Копенгагене в некоторых парках детские и спортивные площадки выполняют функцию затопляемых резервуаров на случай обильных осадков. Россия тоже не чужда неожиданным, казалось бы, подходам, позволяющим в черте населенных пунктов аккумулировать в специально отведенных местах паводковые воды.

В Новосибирске участок площадью 19,5 га в пойме реки Каменка отвели под парк. Проект включили в пилотную программу формирования водно-зеленого каркаса страны. Это подразумевает создание ландшафтно-прогулочного пространства, которое может затопляться во время весенних половодий.

В Нидерландах некоторое время назад придумали программу Room for the River, согласно которой дайки (разновидность инженерной защиты и укрепления берегов) и дамбы были отодвинуты от берегов. Так появились дополнительные пространства для контролируемого разлива паводковых вод. Это позволило заметно снизить риски затопления многих прибрежных зон.

Власти Нью-Йорка поддержали несколько аналогичных проектов. Один из них – Южный парк Хантерс-Пойнт, под который отдали 4,4 га земли бывшей промзоны. На набережной океана напротив Манхэттена совместными усилиями дизайнеров и архитекторов создано новое общественное пространство, предназначенное не только для прогулок и отдыха горожан. В парке выделены специальные места для удержания избыточного количества воды во время штормов и обильных осадков. Тем самым удалось снизить риски возможного подтопления расположенных рядом жилых районов.

В США, Великобритании, Нидерландах научились строить дома-амфибии. Они спроектированы так, что способны при наводнении всплывать, так что здания можно ставить на реках и водоемах. Причем конструкция предусматривает, что не только электрические провода, но и водопровод, канализация, пока дом плавает, остаются в рабочем состоянии. А значит, жильцам нет нужды эвакуироваться: несмотря на наводнение, у них продолжается повседневная жизнь.

Асфальт как губка

Продумывая систему защиты от наводнений, городским властям и планировщикам необходимо просчитывать все варианты развития событий. Помогает в этом мастер-план – стратегический документ, охватывающий все сферы городского развития. В частности, в него обязательно включаются предложения по организации ливневой канализации, очистных сооружений, берегоукрепления и других объектов инфраструктуры.

В Госдуму внесли законопроект об обязательном страховании жилья после ситуации с паводками в регионах

«Закатывать» в асфальт исторический центр и спальные районы себе дороже. Даже самая мощная ливневая канализация не всегда способна принять весь объем дождевой воды. Потому улицы периодически и превращаются в реки и озера. Резюме – газоны и цветочные клумбы не только служат для красоты, но и являются важным элементом дренажной системы города.

Там, где это позволяют климатические условия, предпочтение следует отдавать водопроницаемому дорожному покрытию. Ученые несколько десятилетий изобретали и таки изобрели «умный» асфальтобетон. Верхний его слой – крупная галька, которая не задерживает воду, нижний – дренажные каналы (мембрана), через которые вода уходит в почву. В южных городах РФ подобная технология дорожного строительства может быть полезным дополнением к ливневой канализации.

Описанные выше многоуровневые системы защиты от паводков не наносят вред природным экосистемам. С точки зрения зеленой повестки в этом у них преимущество перед дамбами. Они помогают сохранять биоразнообразие, увеличивают подпитку грунтовых вод, способствуют фильтрации отложений. Кстати, это позволяет фактически естественным путем снижать загрязнение рек, озер и прибрежных участков морей и океанов.

Прайс-лист на безопасность

Наибольший ущерб от наводнений возникает вследствие затопления жилых и офисных зданий. На восстановление домов и выплаты компенсаций государство ежегодно тратит миллиарды рублей. Как представляется, архитекторы и градостроители сегодня готовы предлагать простые и эффективные решения. Согласно отчету американского Национального института наук о строительстве, каждый потраченный в этой сфере доллар приносит экономию в $6 за счет предотвращения ущерба имуществу.

Известны факты, когда экономический эффект существенно превышал затраты. Так, в Гринвилле (США) в 1999 году ливень, вызванный ураганом «Флойд», затопил водоочистную станцию. После этого за $4,8 млн была возведена защитная стена. Спустя 17 лет, когда через город прошел ураган «Мэтью», она спасла предприятие, предотвратив прямой ущерб в размере до $212 млн.

В истории Москвы официально зафиксировано более двух десятков наводнений. Одно из самых сильных случилось в апреле 1908 года – уровень Москвы-реки тогда поднялся почти на 11 м. Вода затопила примерно 100 км улиц, превратив на несколько дней Первопрестольную в Венецию: даже в центральной части города передвигаться можно было только на лодках.

В XV–XVI веках московские власти пытались бороться со стихией, создавая каскады прудов и плотины. В конце XVIII века, чтобы обезопасить Замоскворечье, прорыли водоотводный канал. Так появился остров Балчуг. В 1930-х угрозу наконец устранили: Москву-реку местами расширили, местами спрямили повороты, берега одели в гранит, в результате набережные стали архитектурной достопримечательностью столицы.

Но главное – была построена сложная система гидроузлов с водохранилищами, в том числе канал Москва – Волга, что позволяет регулировать сток рек в московском регионе в период весенних половодий и паводков, вызванных дождями и ливнями. Также появилась ливневая канализация, представляющая сегодня порядка 7,7 тыс. км труб диаметром от 400 до 3500 мм, 260 тыс. дождеприемных и смотровых колодцев.

Концерт в противопаводковом коллекторе в Токио

Крупнейший в мире противопаводковый коллектор защищает Токио от подтоплений

Kyodo via Reuters Connect

Восточные чудеса

Крупнейший в мире противопаводковый коллектор защищает Токио. Через мегаполис протекает несколько крупных рек, рельеф же местности чем-то напоминает чашу. Прежде реки часто выходили из берегов во время сезона дождей (конец мая – середина июля) и сезона тайфунов (август–сентябрь).

Чтобы снизить угрозу паводков, власти решились на дорогостоящий проект. В период с 1992 по 2006 год методом механизированной щитовой проходки на глубине нескольких десятков метров (под токийским метрополитеном) была построена разветвленная система туннелей и огромных колодцев-хранилищ. Затраты составили около $2 млрд.

Поступающая во время обильных осадков в коллектор вода в дальнейшем насосами перекачивается в реку Эдо. Объект коммунальной инфраструктуры сегодня является одной из туристических достопримечательностей Токио. Когда подземелья сухие, в них проводят экскурсии. Гиды называют гигантское сооружение не иначе как восьмым чудом света.

Вильфанд предупредил, что половодье на большей части России еще впереди

Системно подходит к решению вопросов защиты от наводнений густонаселенных районов Китай. Госпрограмма реализуется в интересах развития национальной экономики, в частности, было создано почти 2 млн новых рабочих мест. В период с 2012 по 2022 год в строительство инфраструктурных объектов водного хозяйства страны инвестировано 6,66 трлн юаней ($966 млрд).

Средства направили на предотвращение наводнений в бассейнах крупных рек, регулирование стоков малых и средних рек, возведение новых и реконструкцию действующих ГТС. Например, на севере КНР на реке Хайхэ и ее притоках построили восемь бассейнов для хранения и задержания паводковых вод, 155 водохранилищ.

В конце июля – начале августа 2023 года, когда из-за непрекращающихся ливней реки начали переполняться, благодаря новой системе удалось предотвратить подтопление 24 городов и 7,5 млн га сельхозугодий. В этом отношении китайский опыт защиты от наводнений тоже можно считать чудом света.

***

Весна 2024 года с ее рекордным половодьем, которое привело к масштабным наводнениям в ряде регионов России, обозначила множество нерешенных проблем. Найти ответы на эти вызовы – обязанность федерального правительства и местных властей. Свою лепту в обеспечение эффективной защиты от водной стихии городов могут внести градостроители и компании-застройщики.

Автор – эксперт-стратег по развитию городов и территорий

Подписывайтесь на все публикации журнала "Профиль" в Дзен, читайте наши Telegram-каналы: Профиль-News, и журнал Профиль

erid: LjN8K1L4o​