МЫСЛИ О ПЛОТИННЫХ ДЕЛАХ

Право на живые реки О надежности плотин и защите от наводнений. Как обеспечивается надежность плотин? Надежность плотин требует качественного проектирования и строительства и постоянного поддержания плотины в исправном состоянии. В капиталистических государствах с развитой правовой системой надежность плотин поддерживается двумя главными механизмами: 1) страхованием гражданской ответственности владельцев опасных объектов, 2) работой государственных органов надзора при внимании независимой прессы и гражданских организаций. Тот факт, что в ЕС, США, Канаде нет специальных НКО, занимающихся безопасностью плотин, означает, что работа указанных механизмов общество устраивает. Почему малые плотины в России менее надежны? Понятно, большие плотины опаснее малых. В России опасность малых плотин вызвана их бесхозностью, отсутствием субъектов, отвечающих за поддержание плотин в надлежащем состоянии. Множество плотин на балансе колхозов и др. организаций были списаны в 90-е годы. Налог на имущество оказался неподъемен для владельцев неэнергетических плотин. Бюджетное финансирование содержания плотин было недостаточным как в СССР, так и в постсоветской России. При этом в государствах с развитой правовой системой практически вся недвижимость имеет своего владельца. Государство там также несет ответственность за ущерб, нанесенный по его вине. Если плотина разрушится, владелец отвечает перед всеми, кто пострадает от прорыва воды. Поэтому она заинтересован застраховать свою ответственность. А страховая компания проверяет состояние плотины. При этом, если через плотину, пройдет чрезвычайный паводок (а сама плотна устоит), владелец плотины за последствия паводка не отвечает. (Интересно, как инструмент, созданный для обслуживания капиталистической торговли (страхование), используется и в других целях, в данном случае безопасности третьих лиц. Для повышения безопасности использовано огромное количество экономических институтов капитализма.) Насколько плотины позволяют снизить ущерб от наводнений? Сначала следует разделить причины ущерба: 1) ущерб от временного затопления земли и строений (контакта с водой), 2) ущерб от механического действия потока воды, 3) гибели людей и животных (утопления) Рассмотрим и по отдельности. 1. Затопление поймы рек весной - обычное дело. И все, что строится в пойме, должно выдерживать затопление на месяц так же легко, как и заливные луга. Увы, лишь малая часть дорог, электрических, газовых, водопроводных, канализационных сетей в России пригодна в работе в условиях затопления. В Венеции наводнения вследствие ветрового нагона воды с моря или речных паводков бывают почти ежегодно. Город к ним приспособился. Соленая вода намного агрессивнее пресной, быстрее разрушает металлоконструкции и фундаменты домов. Тем не менее, работают освещение и водоснабжение. Когда воды по колено и выше, постояльцам отелей выдают резиновые бахилы. 2. Для предотвращения ущерба от механического действия потока воды следует обеспечить пропуск большого потока так, чтобы он не приводил к разрушениям. У меня нет детальных сведений по всей Европе, есть лишь по бассейну Эльбы и Одера. Данные точные: это результат армейской инженерной разведки. В холмистой местности большинство небольших рек и ручьев протекают в каналах и канавах с высотой откосов 1-2 м. Увеличение стока в десятки раз не приводит к разливу воды. Эльба в среднем и нижнем течении, ее крупные равнинные притоки окружены дамбами. Ширина Эльбы у Магдебурга примерно как Волги у Рыбинска при бОльшей скорости течения. В результате в межень поддерживается судоходная глубина, в паводок основной поток идет между дамбами. При этом во многих местах дамбы не сплошные, и вода разливается по пойме за пределами дамб. Изгибы русла спрямлены судоходными каналами, сокращающими путь воде и судам. Скорость потока в основном русле, окруженном дамбами в разы выше, чем в пойме. За счет эффекта Бернулли высота воды в потоке может быть на 60-80 см выше, чем в пойме. Пойма Одера в нижнем течении ограждена дамбами. В паводок вода идет по всему пространству между дамбами. Строительство в затапливаемой пойме запрещено. В верхнем течении Эльбы в августе 2002 года произошло наводнение. Десятки тысяч людей было эвакуировано, около 30 000 домов было разрушено или повреждено водой. Двадцать человек погибло; около 750 км улиц, 540 км железнодорожных путей и 180 мостов были полностью разрушены. В Дрездене уровень реки Эльбы поднялся 17 августа 2002 на 9,40 м выше обычного уровня. Такой силы наводнение было 500 лет назад (обеспеченность 0,2%). Наводнение показало, что при чрезвычайно большом и редком паводке никакие плотины не спасут. Более того, разбор полетов показал, что для того чтобы быстрее пропустить воду Эльбы, следовало взорвать ряд дамб. Увы, народная жадность к захвату и застройке земли приводит к тому, что поймы, предназначенные для пропуска паводка, часто застроены. Яркий пример - власти Крымска в 1990-е годы разрешили строить в естественной зоне скопления избыточных вод реки Адагум. Также важно: с какой скоростью вода стекает вниз. Вырубка лесов и распашка земель, твердое покрытие больших площадей сильно ускоряет сток и приводит к бурному росту потоков в реках и оврагах. Наоборот, леса и заросшие болота задерживают сток, растягивая и снижая паводок. В степной России можно делать водозадерживающие дамбы в оврагах (не создающие постоянных водоемов), растягивающие время стока воды. 3. Для спасения людей и наземных животных нужна возможность добраться до возвышенностей или высоких прочных зданий (для людей). Очень опасны старые деревья, маленькие легкие дома, которые сносит потоком, обрывистые берега над поймой, холмики, которые превращаются в затапливаемые острова. Там нужна возможность перебраться на более высокое и твердое место. Поэтому ущерб от наводнений Почему в Европе не строят больших плотин? Потому что вся земля кому-то принадлежит. Создатель водохранилища должен компенсировать хозяину земли потери от затопления. Основным средством защиты от паводка материальных ценностей стало экономическое (страхование), а не инженерное (плотины). Хотя плотины тоже используются. Гораздо в бОльших масштабах плотины в Европе используются для поддержания уровня воды в реки и глубины (для судоходства). Постоянный уровень воды позволяет делать более низкие набережные, постоянную высоту причалов, снижает повреждение зданий и мостов. Например, в Праге были построены плотины, поддерживающие постоянный уровень воды у Карлова моста (чтобы снизить износ опор моста). Типичный напор воды на плотинах, поддерживающих судоходные глубины в равнинных реках Германии - метр, максимум два. (Наверное, в других странах аналогично, но могу утверждать только то, что видел сам в бассейнах Везера, Эльбы, Одера.) Классификацию европейских внутренних водных путей и глубины см. http://danube.riverships.ru/008-4.htm В СССР площадь затопления на 1 кВтч выработанной электроэнергии в 3,5 раза выше, чем в мире. Причем ГЭС 1920-х годов (ДнепроГЭС, Волховстрой) имели узкие водохранилища долинного типа. Планирование затопления огромных территорий началось с 1933 года, когда проекты трех ГЭС на верхней Волге (Ярославской, Мышкинской и Калязинской) с узкими водохранилищами заменили двумя (Угличское и огромное Рыбинское). Такое отношение к затоплению населенных земель стало возможным после "окончательной победы социализма", сопровождавшейся раскулачиванием и коллективизацией, голодомором, чисткой ВКП(б). Огромные водохранилища строили и строят в Китае. "Большой скачок" и "культурная революция" сделали возможным такое же отношение к людям, как в СССР 1930-х годов. В отличие от СССР и Китая, в социалистический период истории Восточной Европы больших плотин не строили. Максимальный объем водохранилищ: в ГДР - 0,2 куб. км, в ПНР - 0,5, в ЧССР - 0,7 куб. км, а площадь - соответственно 14, 70 и 48 кв. км. Глубина не более 50-60 м (исключение - Рапп- боде, Хоэнварта в ГДР, Солина в ПНР, Орава, Орлик в ЧССР - до 100 м), дли - до 12 км в ГДР и до 15-20 км в ПНР; в ЧССР более значительна протяженность водохранилищ на Влтаве, созданных высокими плотинами: Орлик - 68 км, Липно-1 - 48, Слапи - 44 км (все эти водохранилища имеют ширину меньше 1 км). Общая площадь водохранилищ в ГДР оценивается в 160 кв. км, в ПНР - 600, в ЧССР - 350 кв. км. http://e-hrm.ru/kaskad_na_r_vltave-2.html Самое большое водохранилище Восточной Европы - Джердапское на Дунае, образованное ГЭС Джердап I (Железные ворота). Длина водохранилища (озера Джердап) более 100 километров, а ширина в самом широком месте достигает 8 километров. Максимальная глубина - 100 метров. Площадь 253 км?. Мощность ГЭС - 2234 МВт (первоначально 2136 МВт), среднегодовая выработка - 11,3 млрд. кВтч. По мощности ГЭС Джердап I чуть меньше Куйбышевской и Волжской ГЭС, по выработке чуть больше, а площадь водохранилища в 24 раза меньше Куйбышевского и в 12 раз меньше Волжского. http://ru.wikipedia.org/wiki/Джердап_I Кроме Китая и России, в 21 веке большие ГЭС строят еще Вьетнам (по российским проектам) и южноамериканские режимы. Мы видим, что размеры плотин и водохранилищ существенно зависят не только от технологии, но и от уровня защиты прав человека. Игорь Эдуардович Шкрадюк enwl.bellona@gmail.com, 16 января 2013 г. Безопасность плотинных ГЭС и пропуск паводковых вод Паводки и наводнения на территории Дальневосточного федерального округа в июле-августе 2013 года убедительно показали, что при сложившейся системе управления водными режимами водохранилищ плотинных ГЭС последние, вопреки устоявшемуся мнению, не уменьшают, а увеличивают риски чрезвычайных ситуаций и приводят к колоссальным материальным затратам, ущербу здоровью десятков тысяч людей. Как исправить ситуацию? Этому вопросу посвящено обращение Сосновской коалиции экологических организаций Сибири и Дальнего Востока к президенту РФ <О безопасности плотинных ГЭС в период пропуска паводковых вод>. О безопасности плотинных ГЭС в период пропуска паводковых вод Президенту Российской Федерации Путину В.В. Уважаемый Президент Российской Федерации! Паводки и наводнения на территории Дальневосточного федерального округа в июле-августе 2013г. убедительно показали, что при сложившейся системе управления водными режимами водохранилищ плотинных ГЭС последние, вопреки устоявшемуся мнению, не уменьшают, а увеличивают риски чрезвычайных ситуаций и приводят к колоссальным материальным затратам, ущербу здоровью десятков тысяч людей. Органы власти пока лишь вынуждены реагировать на последствия паводков и наводнений, вызванных действиями лиц, ответственных за регулирование водного режима ГЭС в периоды экстремальной водности, и мало внимания уделяют прогнозированию, предупреждению и смягчению последствий от чрезвычайных ситуаций, пагубных для населения и объектов инфраструктуры. Несовершенство системы управления обусловлено тремя факторами: 1. Непрозрачность процесса принятия решений в сфере управления водными режимами водохранилищ ГЭС и, в частности, обеспечения экологической безопасности гидроузлов. Важнейшие нормативно-правовые документы регулировки водного режима водохранилищ ГЭС и обеспечения безопасности ГТС скрыты от широкой общественности и не являются объектами экологической экспертизы. Это зачастую приводит к доминированию коммерческих интересов водопользователей над вопросами экологической безопасности и является причиной коррупции в сфере государственного регулирования объектов гидроэнергетики. 2. Неучет климатических изменений при планировании работы плотинных ГЭС. Практика эксплуатации ГЭС и водохранилищ показывает, что ориентация на среднемноголетние показатели приточности и краткосрочные прогнозы без учета природных многолетних циклов маловодных и многоводных периодов, обусловленных изменениями климата и антропогенной трансформацией ландшафтов, явно не достаточны и зачастую приводит к повышению рисков чрезвычайных ситуаций для природы и населения(Приложение). 3. Несовершенство системы экологического мониторинга уровней и отсутствие эффективной системы обратной связи при принятии управленческих решений. Фактический развал системы гидрологических наблюдений, обусловленный низкой заработной платой для инженеров-гидрологов, техников и наблюдателей, маскируемой относительно высокой заработной платой управленческого персонала Гидрометслужбы, делает бессмысленной начавшуюся с большим опозданием смену приборной базы наблюдений в системе Гидрометслужбы. Помимо этого, отсутствует внятная система обратной связи при принятии управленческих решений, основанная на периодической корректировке водного режима на основе мониторинговых наблюдений и сбалансированном учете интересов основных водопользователей с учетом необходимости сохранения биоразнообразия природных экосистем, называемая в странах Северной Америки системой адаптивного управления водохозяйственными системами. Так, например, в ряде стран мира(США, Великобритания, Австралия и др.) пересчет проектных гидрологических характеристик, обеспечивающих безопасность действующих гидротехнических сооруже-ний, с заданным риском возникновения аварии производится регулярно - не реже одного раза в 5 лет и всякий раз при прохождении выдающихся гидрологических явлений в исследуемом районе. По их результатам выдаются рекомендации по пересмотру правил регулирова-ния речного стока и зачастую реконструкции гидротехнических со-оружений. Увеличению ущерба от паводков способствует неверная оценка возможностей гидротехнических сооружений по его предотвращению. Развитие ситуации в Амурской области показывает, что простое увеличение количества ГЭС и противопаводковых гидротехнических сооружений не способно предотвратить ущерб, при затяжных паводках обеспеченностью более 0,1%. Снижению ущерба может способствовать изменение отношения к заселению пойм крупных рек. В ряде случаев отселение жителей из участков поймы периодически полностью затапливаемых половодьем более перспективно для предотвращения ущерба при паводках высокой обеспеченности и максимальных сбросах из водохранилищ. В соответствии с полномочиями Президента РФ, Коалиция неправительственных экологических организаций и представителей организаций коренных малочисленных народов Сибири и Дальнего Востока (Сосновская коалиция) предлагает рассмотреть в установленном законом порядке вопрос о состоянии гидроэнергетического комплекса РФ и обеспечении его экологической безопасности на ближайшем заседании Совета безопасности России, с учетом следующих предложений: 1. В соответствии с пунктами 2а, 3а поручений Президента РФ от 21 июня 2011 г. инициировать включение ПИВРов и ПТЭБов водохранилищ ГЭС, Деклараций безопасности гидротехнических сооружений в перечень объектов государственной экологической экспертизы. 2. В соответствии с п.15 раздела II Комплексного плана реализации Климатической доктрины РФ, Комплексного плана реализации Водной стратегии России разработать сценарии климатической адаптации режимов работы плотинных ГЭС в периоды экстремальной водности, связанные с многолетними колебаниями циркуляции атмосферы, а также разработать и реализовать комплекс мер, обеспечивающих экологическую безопасность ГЭС в условиях риска увеличения (уменьшения) количества осадков, влияющих на экстремальную водность. 3. При размещении новых и восстановлении затопленных и подтопленных населенных пунктов, объектов сельского хозяйства, промышленности и инфраструктуры в нижних бьефах ГЭС учитывать неизбежность периодического затопления поймы рек паводками 1% и 5% обеспеченности. 4. Оперативно решить вопрос о трехкратном повышении заработной платы специалистов Гидрометслужбы, непосредственно осуществляющих экологический мониторинг водного режима рек с плотинными ГЭС (инженеры, техники и наблюдатели- гидрологи). Разработать и утвердить адаптивную систему управления водохозяйственными системами или водных экосистем с плотинными ГЭС. При подготовке решений по затронутым проблемам на заседании Совета безопасности РФ учитывать материалы доклада Совета при Президенте РФ по развитию гражданского общества и правам человека <Обеспечение прав граждан на благоприятную окружающую среду. Основные проблемы. Возможные решения> (март, 2012 г.), в части неотложных мер по обеспечению экологической безопасности плотинных ГЭС. Сосновская коалиция экологических неправительственных организаций и представителей организаций коренных малочисленных народов Сибири и Дальнего Востока, 20.08.2013 г. Приложение Климатическая адаптация плотинных ГЭС - Изменения климата за последние 30 лет привели к увеличению вероятности опасных гидрологических явлений (наводнения и паводки) в бассейнах большинства сибирских рек, зарегулированных плотинами. В частности, на Амуре, Ангаре и Енисее. В оценочных докладах об изменении климата отмечается сопутствующее потеплению (преимущественно зимнему) увеличение годовых сумм атмосферных осадков в умеренных широтах северного полушария, на европейской и азиатской территориях России за последние 100 и 60 лет. Во многих научных работах и статьях показано увеличение сумм зимних и годовых осадков в бассейнах сибирских рек, в том числе, в бассейне реки Амур [1]. - Квази-60-летнее колебание климата в последние 120 лет существенно проявляется как в Арктике [2], так и умеренных широтах АТР [1]. Смена фазы этого колебания в приземной температуре воздуха и атмосферных осадках с отрицательной на положительную произошла в 70-е годы 20го столетия, как в Арктике, так и в различных климатических зонах АТР. Выявлены также климатические колебания с периодами 20-30 и 8-12 лет. В теплые фазы этих колебаний в умеренных широтах АТР происходит увеличение осадков, возрастает повторяемость экстремальных аномалий и катастрофических явлений, что и происходит в настоящее время. - Выявлены значимые тренды увеличения расходов рек и температуры речной воды в зимний сезон, обусловленные эксплуатацией плотинных ГЭС, в частности, Зейской ГЭС на р. Амур [1]. Отмечено влияние хозяйственной деятельности в бассейнах рек, усиливающую отрицательную аномалию расхода воды в маловодные годы[3]. Таким образом, следует отметить увеличение амплитуды колебаний аномалий температуры воздуха и осадков в бассейнах рек в последние десятилетия. Изменение гидрологических режимов крупных рек России за последние 25-30 лет вследствие изменений климата и антропогенной трансформации водосборных территорий делают актуальными пересчет пропускной способности гидротехнических сооружений для безопасного пропуска расчетных максимальных паводков через плотинные ГЭС, а также других гидрологических параметров, обеспечивающих экологическую безопасность ГТС и водных экосистем, на основе современных технических регламентов [4].. Вместе с тем, проводимые Росгидрометом по всей стране дорогостоящие наблюдения в течение нескольких десятилетий не исполь-зуются в должной мере в практике инженерных гидрологических расче-тов, что существенно снижает точность определения расчетных гидроло-гических характеристик, определяющих экономическую целесообразность и, что особенно важно, безопасность проектируемых сооружений. Эти данные необходимы при проектировании, строительст-ве, эксплуатации, консервации и ликвидации гидротехнических сооруже-ний, а также при решении многих других научных и практических задач инженерной гидрологии, включая защиту разного рода объектов от нега-тивного воздействия максимальных расходов воды, путем вероятностного прогноза (расчета) экстремальных значений гидрологических характери-стик на период эксплуатации сооружений [5]. И это совершенно недопустимо, особенно в свете повторяющихся с завидным постоянством чрезвычайных ситуаций на Зейском гидроузле в 2007 г. и 2013 г., вызванных не соблюдением современных технических регламентов и оборачивающихся катастрофическими последствиями для природы и населения. 1. Пономарев В.И., Каплуненко Д.Д., Дмитриева Е.В., Крохин В.В., Новороцкий П.В. Климатические изменения в северной части Азиатско-Тихоокеанского региона // Дальневосточные моря России /отв. ред. В.А. Акуличев в 4 кн. М.: Наука. 2007. Кн.1: Океанологические исследования. С. 17-48. 2. Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М., Фролов И.Е. О характере и причинах изменений климата Земли // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009. Vol. 81. N1. С.15-23. 3. Бережных Т.В. , Марченко О.Ю., Абасов Н.В., Мордвинов В.И. Изменение летней циркуляции над Восточной Азией и формирование длительных маловодных периодов в бассейне реки Селенги. //География и природные ресурсы. 2012. №3. с. 61-68. 4.Мартынова,А.М, Филиппова С.Ю, Мартынов Д.В. Оценка соответствия проекта Богучанской ГЭС требованиям гидрологической безопасности. /В сборнике тезисов докладов международного научно-технического конгресса <Энергетика в глобальном мире>, Красноярск, 16-18 июня 2010, с.48-49. 5. Рождественский А.В., Лобанова А.Г. Современная проблема инженерных гидрологических расчетов по обобщению гидрологической информации в России и пути ее решения. Метеорология и гидрология, 2011, №7, с. 81-95 3 сентября 2013 г., http://www.plotina.net/sosnovka-pavodok-2013/ *************************************************************************************************** * Бюллетень выпускается Союзом "За химическую безопасность". Редактор и издатель Лев А.Федоров. * * Каждый получатель бюллетеня лично запросил его присылку. Отказ от получения осуществляется * * по E-mail: lefed2@gmail.com. ***************************************************************************************************** * Адрес: 117292 Россия, Москва, ул.Профсоюзная, 8-2-83. Тел. (8-499)-129-05-96. "UCS-PRESS" 2013 г. * *