Таяние вечномёрзлых грунтов: как минимизировать риски для промобъектов?

Промышленные объекты находятся под угрозой из-за таяния вечной мерзлоты — с такими лозунгами стали выступать различные российские структуры после разлива дизтоплива на ТЭЦ-3 в Норильске, произошедшего в результате разгерметизации резервуара.

В числе возможных причин ЧП называли аномально мягкие температуры, которые длились несколько лет и в итоге привели к растоплению вечномёрзлого грунта. Собственно, затем произошло частичное проседание опор, на которых стояла платформа.

Позднее в Генпрокуратуре РФ объявили, что разгерметизация резервуара с дизтопливом на ТЭЦ-3 произошла из-за просадки грунта. А расследование Ростехнадзора показало, что утечка нефтепродуктов стала следствием допущенных нарушений при строительстве и эксплуатации аварийного резервуара.

Так или иначе, в стране всё чаще и чаще стали задаваться вопросом, насколько высока вероятность разрушения инфраструктуры на фоне глобального потепления. Действительно ли вечная мерзлота может растаять? Как «поведут» себя промышленные объекты, если в прямом смысле слова потеряют почву из-под ног? И можно ли сократить возможные риски?

Минимизировать потери

Проблема таяния вечной мерзлоты «базируется» на страхах, связанных с глобальным потеплением. Да, климат действительно меняется, но основной вопрос заключается в том, действительно ли этот процесс может привести к необратимым последствиям.

Ответ на этот вопрос постарались дать эксперты пленарного заседания Международной конференции по вопросам изменения климата и таяния вечной мерзлоты, прошедшего 22 марта 2023 года. Сразу уточним: в целом в сообществе сформировались две диаметрально противоположные точки зрения по поводу глобального потепления.

Одна сторона придерживается мнения, что глобальное потепление вызвало само человечество, а другая говорит о цикличности процесса.

«Изменение климата носит цикличный характер, и подтверждением тому служат исследования дендрохронологов. Они изучили годичные кольца деревьев, растущих на северо-востоке Якутии, и по ним определили, что циклы действительно существуют. К примеру, выяснилось, что первое тысячелетие нашей эры было намного теплее второго. Сейчас же мы находимся в периоде потепления, но нельзя не отметить, что в последние десятилетия климат и правда стал меняться достаточно резко.

Так, если в конце 80-х годов средняя температура по Якутску составляла -10,4°, то в период с девяностых до нулевых она поднялась до около -8°. А 2020 год вовсе был аномально теплым: средняя температура составляла всего -5,9°. Такой резкий скачок за небольшой период времени заставляет задуматься о том, что антропогенный фактор на самом деле стал оказывать сильное влияние на климат, особенно в районах вечной мерзлоты», — высказал мнение ректор Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова Анатолий Николаев.

Ранее по теме — в статье: «Таяние вечной мерзлоты: риски и пути выхода для нефтегазового сектора».

Именно в Арктической зоне РФ прослеживается наиболее явный тренд на аномальное потепление. По оценке учёных из МГУ, РАН и Гидроспецгеологии, проведённой ещё в 2021 году, деградация мерзлоты уже сегодня становится причиной 23% отказов технических систем и 29% потерь добычи углеводородов. А ещё ведёт к возникновению проблем при строительстве железных и автомобильных дорог. Кроме того, из-за разрушения вечномёрзлых грунтов в зоне многолетней мерзлоты в Арктике деформировано более 40% объектов инфраструктуры.

Специалисты подсчитали, что к 2050 году ущерб от деградации вечной мерзлоты в России может достигнуть порядка 5 трлн рублей. Так есть ли шанс если не избежать потерь, то хотя бы сократить их?

«Задача по минимизации потерь от вероятной деградации вечной мерзлоты стоит уже сегодня. И в первую очередь мы должны начать следить за состоянием мёрзлых грунтов, чтобы исключить новые риски. А для этого следует выстроить эффективную систему наблюдения, мониторинга, анализа и прогнозирования, а также разработать проактивные меры реагирования и предупреждения таких рисков», — подчеркнул директор Департамента развития Арктической зоны РФ реализации инфраструктурных проектов Минвостокразвития Максим Данькин.

Обеспечить непрерывный мониторинг

Как гласит известная поговорка, «Предупреждён — значит, вооружён». Поэтому действительно лучше сейчас проработать план конкретных мер на случай, если вечномёрзлые грунты в самом деле начнут таять и «подкашивать» инфраструктурные объекты.

Одной из важнейших инициатив в решении проблемы таяния вечной мерзлоты является создание государственной системы фонового мониторинга состояния многолетней мерзлоты. Соответствующий законопроект в рамках стратегии развития Арктической зоны РФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года подготовило Минприроды РФ. Документ предполагает внесение изменений в действующие законы «Об охране окружающей среды» и «О гидрометеорологической службе».

Эту систему Правительство РФ поручило создать Арктическому и антарктическому научно-исследовательскому институту. По словам директора вуза Александра Макарова, проект планируется запустить уже в этом году.

«При формировании национальной системы фонового мониторинга состояния многолетней мерзлоты мы опирались на рекомендации Всемирной метеорологической организации по учёту мерзлоты. Так, она включит в себя наблюдательную сеть из 140 пунктов, где будут выполняться непрерывные автоматические измерения температуры мерзлоты. Важно подчеркнуть, что пункты будут расположены не только в Арктическом регионе, но и в других субъектах РФ.

В настоящее время уже сформировано несколько полигонов: на Шпицбергене, где работает Российский научный центр, а также на Северной Земле, в районе метеостанции посёлка Диксон. К слову, именно здесь специалисты отработали основные принципы создания таких пунктов наблюдения», — рассказал г-н Макаров.

Также он добавил, что проект по созданию системы будет выполняться параллельно с прохождением федерального законопроекта, направленного на разработку методов и технологий мониторинга состояния многолетней мерзлоты, проверку этих методов и технологий в Арктической зоне РФ.

Уже после того, как сеть пунктов наблюдения заработает в полном объёме, в России собираются учредить Мерзлотно-научный центр, куда будет стекаться вся информация о состоянии мёрзлых грунтов в зонах наблюдения. В перспективе этот центр сможет собрать всю информацию о состоянии всех районов вечной мерзлоты в России.

В свою очередь, директор Департамента развития Арктической зоны РФ реализации инфраструктурных проектов Минвостокразвития Максим Данькин напомнил о важности проведения геотехнического мониторинга зданий и промышленных сооружений как в период строительства, так и в процессе эксплуатации.

Надо сказать, что в нашей стране уже были реализовано несколько таких кейсов. К примеру, в августе 2021 года в ЯНАО заработала Лаборатория криолитологии Земли и геотехнической безопасности, призванная обеспечить геотехническую безопасность проектирования, строительства и эксплуатации капитальных объектов и искусственных сооружений, находящихся в сложных природно-климатических условиях региона.

Ещё один пример: Заполярный филиал Норникеля создал Единый центр геотехнического мониторинга мёрзлых грунтов. Пилотный проект был запущен на хранилищах аварийного дизтоплива теплоэлектроцентралей АО «НТЭК». Его главная цель — обеспечить постоянное автоматизированное наблюдение за температурой многолетнемёрзлых грунтов оснований и деформационным поведением фундаментов. 

Кроме того, на базе Заполярного государственного университета им. Н. М. Федоровского теперь действует Научно-исследовательский центр технологий строительства и мониторинга состояния зданий и сооружений на арктических территориях. Наряду с Сибирским отделением РАН он занимается исследованием многолетнемёрзлых пород на застроенных территориях.

«Да, геотехнический мониторинг ведётся, но разрозненно — специалисты пользуются совершенно разными методами и подходами. В связи с этим Правительство РФ 11 марта 2023 года утвердило национальный план мероприятий второго этапа адаптации к изменению климата на период до 2025 года. В документе закреплена необходимость проведения анализа необходимости регламентации геотехнического мониторинга.

Также планом предусмотрена разработка документации в области технического регулирования. Речь идёт о создании сводов, правил, национальных стандартов и так далее. Ответственным лицом назначен Минстрой РФ — ведомство будет выполнять задачу с участием Минприроды и Минпромторга. Таким образом, мы выполним немалую часть объёмной работы по минимизации потерь России от деградации вечной мерзлоты», — сказал Максим Данькин.

Найти союзников

Задачи, связанные с изменением климата, в том числе с таянием вечной мерзлоты, предпочтительнее решать, что называется, всем миром, ведь проблема в той или иной степени касается всех, кто живёт на планете Земля.

Однако в свете последних событий в мире России теперь куда сложнее выстраивать взаимоотношения с рядом государств. Применительно к предмету разговора стоит упомянуть два факта. Во-первых, 3 марта 2022 года семь из восьми стран — членов Арктического совета заморозили взаимодействие с РФ. А во-вторых, 9 марта о приостановке сотрудничества заявили участники Совета Баренцева/Евроарктического региона.

Не стоит говорить, что это является серьёзной преградой для коллективной борьбы с глобальным потеплением. Своим мнением о том, какой подход стоит выбрать для налаживания связей, в рамках пленарного заседания конференции доцент кафедры публичного права МГИМО Анна Котлова. Эксперт затронула правовые аспекты взаимодействия России с другими государствами.

«Россия последовательно заявляет о необходимости сотрудничества со всеми странами, заинтересованными в борьбе с изменением климата в Арктике. Но, к сожалению, эта позиция не находит должного отклика среди арктических государств. Большинство государств, настроенных на сотрудничество, не относится к арктическому региону, зато у них есть определённый опыт, полезные наработки в этой сфере, которые могут быть полезны нам», — отметила г-жа Котлова.

Опираясь на высказанное мнение, доцент кафедры публичного права МГИМО предложила рассмотреть возможность введения статуса ассоциированного членства для неарктических государств в Арктическом совете. Как считает Анна Котлова, этот статус сможет помочь расширить их права и в то же время юридически закрепить ряд обязательств, обеспечение устойчивого развития регионов, экономическое развитие, социально-экологическую ответственность.

«Такие формы взаимодействия не должны ставить под сомнение уникальный правовой статус арктических государств, но они позволят установить некий баланс в арктических отношениях между государствами. Сейчас большинство стран — членов Арктического совета одновременно являются членами НАТО. Учитывая дискуссии, которые сегодня идут на политической арене, возникает риск того, что Россия останется единственной страной — членом Арктического совета, не входящей в НАТО. И чтобы поддерживать баланс, нам нужно привлекать в Арктический совет дружественные страны», — высказала мнение Анна Котлова.

Также эксперт предложила создать на базе нового многостороннего международного договора новую организацию в Арктическом регионе, которая бы объединила Россию и все заинтересованные неарктические государства. Этот договор мог бы закрепить не только права и обязанности сторон, но и конкретные нормы регулирования взаимоотношений в самых разных сферах.