Базовым нормативным правовым актом, регулирующим вопросы в рассматриваемой сфере правоотношений, является Федеральный закон от 21.07.1997 № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений» (далее – Федеральный закон № 117-ФЗ).
В России насчитывается около 3 млн гидротехнических сооружений (ГС) – в основном это водохранилища и накопители различного назначения. Большая часть гидротехнических сооружений принадлежит различным субъектам хозяйствования (65 % водохранилищ объемом 1 млн кубометров и 62 % – объемом более 1 млн кубометров).
В государственной собственности находится немногим более 3 % водохранилищ объемом менее 1 млн кубометров, около 8 % водохранилищ объемом более 1 млн кубометров и свыше 29 % накопителей жидких отходов. Более 400 сооружений находятся в аварийном состоянии, 300 из них вообще не имеют собственника, представляя реальную угрозу населению и объектам экономики. Однако российское законодательство о гидротехнических сооружениях не отвечает в полной мере современным требованиям, не может эффективно противостоять существованию «бесхозных» гидросооружений. Все это приводит к значительному экономическому ущербу, особенно в период паводков, при прорыве дамб.
Тема 22. ППР на возведение гидротехнических сооружений
При строительстве ГС нередко наносится вред окружающей среде, поскольку часть земель затопляется, прибрежные леса вырубаются. Вред причиняют и многие действующие гидротехнические сооружения. Большинство аварийных ГС эксплуатируются с нарушением требований законодательства о декларировании безопасности гидротехнических сооружений1.
В Водном кодексе РФ (ст. 94) записано: «При использовании водных объектов граждане и юридические лица обязаны осуществлять производственно-технологические, мелиоративные, агротехнические, гидротехнические, санитарные и другие мероприятия, обеспечивающие охрану водных объектов. Использование водных объектов должно осуществляться с минимально возможными негативными последствиями для водных объектов». В силу ст. 105 Водного кодекса РФ при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию хозяйственных и других объектов, а также при внедрении новых технологических процессов должно учитываться их влияние на состояние водных объектов и окружающую природную среду.
В п. 3 ст. 1 Земельного кодекса РФ сказано, что настоящий кодекс и изданные в соответствии с ним иные акты земельного законодательства основываются в том числе на следующем принципе: «приоритет охраны жизни и здоровья человека», согласно которому при осуществлении деятельности по использованию и охране земель должны быть приняты такие решения и осуществлены такие виды деятельности, которые позволили бы обеспечить сохранение жизни человека или предотвратить негативное (вредное) воздействие на здоровье человека, даже если это потребует больших затрат.
Как видно, правила Водного кодекса РФ и Земельного кодекса РФ содержат общие (в какой‑то степени декларативные) экологические требования.
Напротив, в ст. 1 Закона об охране окружающей среды дано определение требований в области охраны окружающей среды (далее – природоохранные требования) – это «предъявляемые к хозяйственной и иной деятельности обязательные условия, ограничения или их совокупность, установленные законами, иными нормативными правовыми актами, природоохранными нормативами, государственными стандартами и иными нормативными документами в области охраны окружающей среды». Здесь надо обратить внимание на следующие моменты. Во-первых, экологические (природоохранные) требования представляют собой обязательные условия, ограничения или их совокупность. Во-вторых, соответствующие требования могут быть установлены законами, иными нормативными правовыми актами, а также природоохранными нормативами, государственными стандартами и иными нормативными документами в области охраны окружающей среды.
Безопасность на гидротехнических сооружениях
Следовательно, с точки зрения закона экологические требования есть, с одной стороны, обязательные предписания, с другой – правовые ограничения21, включающие собственно ограничения, обременения и запреты.
Экологические требования можно обнаружить и в региональном законодательстве. Так, к числу законов, предъявляющих природоохранные требования к хозяйственной деятельности, следует отнести Закон Курганской области от 2 октября 1998 г. № 163 «Об охране окружающей среды Курганской области». В соответствии со ст.
6 закона нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Указанное нормирование заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды. При этом нормативы и нормативные документы в области охраны окружающей среды разрабатываются, утверждаются и вводятся в действие на основе современных достижений науки и техники с учетом международных правил и стандартов в области охраны окружающей среды.
Охрана окружающей среды при гидротехническом строительстве
Строительство гидротехнических сооружений связано с нарушениями экологического режима в припойменных районах рек особенно при возведении гидроэлектростанций, плотин, шлюзов* Как правило, ниже подпорных частей сооружения пойменные угодья лишаются естественного затопления при паводках вследствие аккумуляции части стока в водохранилищах. Заполнение водохранилищ влечет за собой нарушение режима грунтовых вод, поднимая их уровень в зоне площадью 10-15 км2 , изменяя химический состав (понижая, а чаще повышая соленасыщение). Из-за нарушения баланса наносов в устьях перекрытых плотинами рек активизируется размыв берегов рек и озер, в которые они впадают. Строительство портовых оградительных сооружений в руслах рек при недостаточном изучении возможных последствий ведет к непредвиденному переформирования русла со всеми вытекающими последствиями. При подводно-технических работах водоемы загрязняются подсланевыми водами судов, смазкой стальных канатов, маслами черпаковых скатов земснарядов.
Значительный ущерб фауне рек и водоемов причиняют подводные земляные работы, особенно на акваториях портов и судоремонтных предприятий, так как при разработке грунта земснарядами, скреперами, гидромониторами загрязненныё частицы грунта могут перемещаться на значительные расстояния и оседать в новых местах. Проведение подводных буровзрывных работ без соответствующих защитных мероприятий ведет к массовой гибели рыбы и молоди, засорению нерестилищ и подводных пастбищ.
При строительстве гидротехнических сооружений и выполнении подводно-технических работ, помимо мер по охране природы, рекомендуемых при общестроительных работах, необходимо соблюдать и специальные экологозащитные меры.
При проектировании гидроэлектростанций, плотин, шлюзов и других подпорных сооружений проектные организации должны предусматривать комплекс мероприятий по защите имеющихся угодий, их расширению в долины притоков, использованию ресурсов зон затопления, предотвращению заиления водохранилищ, посадке водоохранных лесных полос и т.д.
Во время подводно-технических работ необходимо отказываться от применения стальных канатов, заменяя их на оцинкованные или полимерные, внедрять на черпаковых земснарядах полиэтиленовые втулки, ролики и т. д. Свалку грунта целесообразно размещать на участках, не являющихся ценными в рыбопромысловом отношении и не влияющих на развитие флоры и фауны прилегающего района.
Проектирование и прокладка подводных трубопроводов с токсичными продуктами должны обеспечивать их долговечность и необходимый ремонт без выбросов в ихтиофауну, например, предусматривать прокладку таких трубопроводов в проходных туннелях или защитных кожухах.
При проектировании подводных карьеров целесообразно предусматривать сброс нетоварных фракций и технологической воды в замкнутые неиспользуемые водоемы и некультивируемые площади. Для предотвращения загрязнения воды илистыми или другими мелкими частицами породы можно использовать специальную трехступенчатую улавливающую сеть изготовленную из химического материала или брезента с шероховатой поверхностью, устанавливаёмую в два ряда по течению от места добычи (рис.
206). При проектировании и строительстве подводных сооружений взрывные работы должны быть сведены к минимуму. Необходимо отказаться от применения накладных неэкранированных зарядов, а рыхление скальных пород под водой производить только шпуровыми или скважинными зарядами ограниченной мощности. Для снижения влияния ударной волны на водную фауну применяют: воздушно-пузырьковые завесы, создаваемые воздухом, который подается от компрессора в перфорированную трубу, уложенную по дну (расстояние завесы от заряда и интенсивность подачи воздуха зависят от массы ВВ); покрытие разрушаемой площади гибкими матами после установки зарядов; мат (в виде плоской прямоугольной коробки из гибкой проволочной сетки, заполненной упругими резиновыми шарами, имеющими небольшую отрицательную плавучесть), прилегая к поверхности, хорошо гасит энергию взрыва; короткозамедленное взрывание; уменьшение единичного заряда вследствие увеличения их числа.
СП 58.13330.2012 Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003 (с Изменением N 1)
Охрана окружающей среды
4.17 При разработке проектной документации гидротехнических сооружений должны соблюдаться положения законодательства Российской Федерации об охране окружающей среды и нормативных документов, устанавливающих требования к охране природной среды при инженерной деятельности. Следует также рассматривать мероприятия, ведущие к улучшению экологической обстановки по сравнению с природной, использованию водохранилищ, нижних бьефов и примыкающих к ним территорий для развития туризма, обеспечения рекреации, рекультивации земель и вовлечения их в хозяйственную деятельность, не противоречащую оправданному природопользованию.
4.18 Мероприятия по охране окружающей среды следует проектировать комплексно на основе прогноза ее изменения в связи с созданием гидротехнических сооружений.
4.19 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо предусмотреть технические решения, которые обеспечат оптимизацию экологического взаимодействия их и природного комплекса и предотвратят недопустимые последствия этого взаимодействия.
Должны быть разработаны биотехнические мероприятия по сохранению редких видов растений, рыб, животных, птиц на участках непосредственного влияния основных сооружений, водохранилищ, нижних бьефов, каналов и т.п. При этом должны рассматриваться как условия строительства сооружений, так и условия их эксплуатации.
В проектах гидротехнических сооружений следует также рассматривать влияние хозяйственной деятельности и инфраструктур, сопутствующих их созданию, на окружающую среду и предусматривать мероприятия по нейтрализации отрицательных факторов и недопущению химических загрязнений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.20 Решение природоохранных вопросов должно начинаться на самых ранних стадиях проектирования объекта и выбора типа сооружений и учитываться при рассмотрении остальных технических вопросов. Разработка природоохранных мероприятий должна включать: изучение исходного состояния природной среды, составление прогнозов ее изменений, установление допустимого уровня антропогенного вмешательства, разработку мер защиты, а также способов контроля за состоянием каждого элемента среды и возможные дополнительные мероприятия по сохранению и улучшению экологической обстановки в процессе эксплуатации сооружений.
4.21 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо предусматривать специальные мероприятия по охране окружающей среды при выполнении:
дноуглубительных работ, включающих извлечение грунта, его транспортирование и создание отвалов;
устройства плотин, дамб, перемычек, каменных постелей, обратных засыпок и т.д. путем отсыпки грунтовых и каменных материалов в воду;
строительства ограждающих сооружений хранилищ жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий;
уплотнения грунтов основания, в том числе производимого взрывным способом;
строительства сооружений с использованием материалов, которые могут явиться источником загрязнения окружающей среды;
закрепления грунтов, в том числе осуществляемого химическим способом или путем искусственного замораживания;
подводного бетонирования и т.п.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.22 В проектной документации подпорных гидротехнических сооружений должны предусматриваться мероприятия:
по подготовке ложа водохранилища и хранилищ жидких отходов;
по ликвидации возможных источников загрязнения водной среды, опасных для здоровья человека, животного и растительного мира;
по ликвидации отрицательных воздействий на качество воды затопленной древесной растительности и нависающей древесины, торфяных островов и пр.;
по извлечению и утилизации плавающей древесной массы и мусора;
по локализации возможных очагов загрязнения и по снижению концентрации вредных примесей.
Должно предусматриваться обеспечение нормативного качества воды водохранилища и фильтрационной воды из хранилищ жидких отходов:
по гидрохимическим показателям (по содержанию химических элементов и соединений, по показателю рН);
по гидробиологическим показателям (по цветности, по биологическому потреблению кислорода);
по санитарным показателям.
При превышении предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ необходима организация дополнительных мероприятий по локализации возможных очагов загрязнения и снижению концентрации вредных примесей.
4.23 Для выполнения требований 4.20 необходимо производить оценку и прогнозирование:
изменений природной обстановки в результате создания водохранилищ — изменение условий существования и развития растительности, прежде всего, лесного массива, физико-химические изменения грунтового слоя на дне и берегах водохранилища и в русле нижнего бьефа, изменение воздушной и водной сред;
изменения геологических и гидрогеологических условий — уровенного режима, условий питания, химического состава подземных вод, особенно минерализованных, засоления грунтов;
изменения сейсмологической обстановки (в том числе вызванной «наведенной сейсмичностью») — прежде всего, частоты и интенсивности землетрясений, их распределения и т.п.;
изменения ландшафта района строительства и его восстановления;
фильтрационных потерь воды из водохранилищ и хранилищ жидких отходов;
изменения хода руслового процесса, трансформации русла нижних бьефов, заиления и переработки берегов водохранилищ;
изменений термического и ледового режимов в бьефах, бассейнах гидроаккумулирующих и приливных электростанций, в том числе образования протяженных полыней, усиления заторно-зажорных явлений;
влияния изменений руслового, гидравлического, термического и ледового режимов водотоков и водоемов на условия нереста и воспроизводства рыб, гнездования птиц, среду обитания млекопитающих и т.д.;
влияния микроклиматических изменений в районе создания водохранилища и нижнего бьефа гидроузла — температурного режима и влажности воздуха, количества и режима ветров и осадков и т.п. на инженерно-геологические процессы и свойства пород оснований, а также на объекты инфраструктуры, социально-демографическую и природную среду;
мерзлотно-температурного режима территории — повышения или понижения температур пород, формирования и развития таликовых зон в ложе, берегах водохранилища, основаниях (среде) и примыканиях напорных сооружений; в днище и бортах долины в нижнем бьефе гидроузла.
Примечание — Особое внимание следует уделять выявлению сквозных водовыводящих таликов, обусловливающих локальные пути сосредоточения фильтрационных потерь воды из водохранилища, либо водоподводящих таликов, обеспечивающих активизацию водообмена между водохранилищем и подземными водами, обладающими другими температурами, химическим составом, иногда минерализованными, в частности отрицательно-температурными рассолами.
4.24 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо учитывать изменения природных условий, которые могут привести к развитию и активизации следующих негативных физико-геологических, геодинамических процессов в их основаниях:
повышению активности ближайших сейсмогенерирующих разломов;
подтоплению и затоплению территорий, оценку которых необходимо выполнять, руководствуясь положением СП 104.13330. Для районов распространения многолетнемерзлых пород оценка подтопления должна производиться в комплексе с прогнозированием динамики геокриологических условий;
переработке берегов и заилению водохранилищ;
химической суффозии растворимых пород карбонатного и галогенного карста, вымыву из грунтов основания и накоплению в них потенциально вредных химических и радиоактивных веществ; отжатию из глубинных подземных вод сильноминерализованных, термических и радиоактивных вод и т.д.;
механической суффозии песчаных грунтов, суффозионного карста;
возникновению и активизации оползневых явлений;
всплытию и растворению торфов, их влиянию на химический состав воды в водохранилище, на изменение свойств пород оснований, на гидрохимический режим грунтовых вод и подруслового потока в нижнем бьефе;
просадочным деформациям оснований, сложенных лессовыми грунтами;
тепловым осадкам при оттаивании пород в основаниях сооружений напорного фронта и ложа водохранилища; процессам термоабразионной и термокарстовой переработки берегов чаши водохранилища и его уровенного режима; термокарстовым процессам в прибереговой полосе водохранилища, в пределах его микроклиматического воздействия; активизации термоэрозии; наледеобразованию, в том числе в строительных котлованах, во врезках, подземных выемках, нижнем бьефе, на откосах плотин; криогенного (мерзлого) пучения; возникновению и активизации специфических склоновых процессов — курумов, солифлюкции и т.д.
4.25 В качестве природоохранных мероприятий для управления развитием указанных в 4.24 процессов следует рассматривать и разрабатывать при проектировании гидротехнических сооружений комплекс мероприятий, включающий, как правило: разделку и бетонирование крупных трещин, дренажно-противофильтрационные устройства, уплотнение, цементирование, инъектирование, искусственное промораживание грунтов; химические добавки и защиты (слои, барьеры и т.п.); планировочные работы, замену грунтов, удаление и пригрузку торфов, берегоукрепительные и теплоизолирующие конструкции, оградительные и водоотводные конструкции (дамбы, каналы, трубопроводы), регулирование уровенного режима водохранилища, рекультивацию земель; землеотводные охранные и рекреационные зоны (заповедники, парки, пастбища), особые правила использования транспорта и т.п.
В нижних бьефах гидроузлов, в которых прогнозируется протяженная полынья, влияющая на микроклимат района, а также гидроузлов, в состав которых входят гидроэлектростанции, осуществляющие суточное регулирование мощности, следует рассматривать целесообразность возведения гидроузлов-контррегуляторов, позволяющих снизить негативное влияние основного гидроузла на природные процессы, инженерные объекты и социальную обстановку в нижнем бьефе.
4.26 В проектной документации гидротехнических сооружений, существенным образом влияющих на экологию в процессе эксплуатации, должен быть предусмотрен мониторинг водной, наземной и воздушной экосистем, обеспечивающий оценку экологических процессов, действенности принятых в проектной документации природоохранных мероприятий, проверку, уточнение, корректировку оценок и прогнозов с начала строительства объекта и до стадии стабилизации процессов взаимодействия гидротехнических сооружений с природным комплексом. Должны быть разработаны: программа экологического мониторинга на период строительства и на период эксплуатации; программа производственного экологического контроля на период строительства и на период эксплуатации.
4.27 В проектной документации гидротехнических сооружений должны быть разработаны мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного происхождения.
4.28 В проектной документации водоподпорных гидротехнических сооружений должны предусматриваться локальные системы оповещения персонала хозяйственных субъектов и населения, проживающего в зоне затопления в нижнем бьефе гидротехнического сооружения, об угрозе прорыва напорного фронта. Зона действия локальной системы оповещения устанавливается Правительством Российской Федерации.
4.29 В проектной документации должны предусматриваться мероприятия:
по предупреждению чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате возможных аварий гидротехнических сооружений, и снижению их тяжести;
по предупреждению возможных чрезвычайных ситуаций, вызванных обрушением береговых склонов, сходом лавин в зоне водохранилища;
по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате аварий на рядом расположенных потенциально опасных объектах, включая аварии на транспорте;
по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате опасных природных процессов.
4.30 Для гидроузла в каскаде должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие устойчивость сооружения напорного фронта при прохождении волны прорыва в результате разрушения выше расположенных гидроузлов, а также условия пропуска указанной волны через фронт этих сооружений.
4.30а При проектировании малых ГЭС — гидроэлектростанций, мощность которых не превышает 30 МВт при диаметре рабочего колеса до 3 м, — следует стремиться к применению унифицированных проектов, учитывающих требования:
максимальной типизации технических характеристик малых ГЭС, их оборудования и строительной части;
широкого применения выпускаемых промышленностью конструкций и изделий, местных (грунтовых и каменных) материалов;
высокой заводской готовности технологического и механического оборудования;
ведения строительных работ, монтажа оборудования и конструкций с использованием автомобильных и гусеничных кранов.
4.30б Подводящие водоводы малых ГЭС должны быть либо поверхностными в виде открытых каналов и лотков, либо закрытыми в виде труб заводского изготовления.
4.30в Габариты машинного зала малых ГЭС следует назначать минимальными, исходя из условия размещения технологического оборудования. Следует предусматривать возможность использования открытых монтажных площадок.
4.30а-4.30в (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4.31 При проектировании хранилищ жидких отходов должна быть обеспечена безопасность их ограждающих сооружений. В процессе эксплуатации безопасное состояние этих сооружений должно подтверждаться результатами постоянного контроля при всех режимах наполнения хранилища.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5 Общие требования безопасности гидротехнических сооружений на стадии строительства
5.1 При строительстве гидротехнических сооружений должно обеспечиваться соблюдение требований проектной документации, технических регламентов, техники безопасности.
Требования безопасности при пропуске строительных расходов воды и льда
5.2 При пропуске строительных расходов воды недопустимо создание в нижнем бьефе режимов, создающих угрозу для сохранности строящихся сооружений, их элементов и примыкающих к ним участков русла.
Требования безопасности гидротехнических сооружений при ведении строительных работ в зимний период
5.3 Ведение строительства гидротехнических сооружений в зимнее время не должно привести к снижению общего уровня безопасности строящегося сооружения.
5.4 При ведении работ в зимний период следует осуществлять мероприятия по недопущению:
строительства на промороженном основании (если это не предусмотрено проектом);
промораживания строительных материалов, укладываемых в тело сооружения;
промораживания тела бетонных конструкций до завершения их твердения и обретения нормативной прочности;
промораживания тела грунтовых сооружений до уплотнения или консолидации грунта в соответствии с требованиями проектной документации.
Требования безопасности окружающей среды при строительстве
5.5 При производстве работ по возведению гидротехнических сооружений необходимо осуществлять специальные мероприятия по охране окружающей среды, предусмотренные 4.22.
5.6 Материалы, используемые при строительстве (привозные или местные — грунтовые, негрунтовые, льдокомпозитные), химические добавки и реагенты должны проходить экологическую экспертизу, в процессе которой должны рассматриваться как сами материалы, так и результаты их взаимодействия с водой и грунтами оснований. При использовании для замораживания грунтов в основаниях жидкостных и парожидкостных систем (на фреоне, керосине и т.п.) необходима оценка их влияния на природный комплекс и выбор безопасных для природной среды технических решений.
Требования безопасности при ведении строительных работ в котлованах
5.6а При строительных работах в котловане должен осуществляться постоянный контроль:
фильтрационного режима и деформаций основания перемычек и береговых примыканий;
состояния откосов перемычек и котлована;
напряженно-деформированного состояния строящихся сооружений.
При строительстве сооружений на мягких грунтах особое внимание должно уделяться контролю суффозионного выноса грунта при фильтрации воды и оценке эффективности работы противофильтрационных устройств (дренажа, цементационных завес и др.).
5.6б При превышении предельно допустимых значений фильтрационного расхода, суффозионном выносе грунта в основании строящихся основных сооружений и их деформации должны приниматься срочные меры по недопущению опасного развития процессов вплоть до остановки работ и эвакуации из котлована персонала, машин и механизмов.
Подраздел (Введен дополнительно, Изм. N 1).
Морские гидротехнические сооружения можно разделить на
два основных типа: 1) сооружения в прибрежной части моря или
расположенные непосредственно на берегу (различного вида портовые и оградительные сооружения); 2) сооружения открытого
моря, строящиеся в основном на шельфе (буровые установки,
платформы для разведки и добычи полезных ископаемых).
В основных типах сооружений открытого моря снижение
волновых: нагрузок обеспечивается за счет применения колонн
сравнительно небольшого диаметра или ферм, обладающих
меньшим волновым сопротивлением. Они, как правило, относятся к обтекаемым преградам, так как их поперечный размер существенно меньше половины длины волны и они практически не
вносят искажений в движущуюся волну.
Расчет гидротехнических сооружений, расположенных в открытой части моря, проводится в несколько стадий — от предварительной, основанной на грубых оценках внешних нагрузок, до
окончательной, на которой уточняются размеры сооружения, отвечающие нагрузкам, возникающим в процессе их строительства и
эксплуатации. Внешние нагрузки, так же как и реакция на них со
стороны сооружения, зависят от размеров отдельных его элементов. При их расчете в первую очередь принимаются во внимание
неблагоприятные воздействия внешней среды и эксплуатационные
Как пояснил Мовчан, множество разноплановых угроз в связи со строительством моста появляется для биологического разнообразия Азовского и Черного морей.
препятствие миграции дельфинов, рыбы между Черным и Азовским морями; явная угроза протекаемости Азовского моря. Кроме того, эколог указал на то, что строительство ведется в районе тектонического разлома в условиях нестабильного дна и переменчивого течения. Непростые геологические особенности будут провоцировать появление проблем одной за другой. Таким образом, возведение моста может стать причиной необратимых потерь. Возникает угроза исчезновения уникальных экологических систем, отдельные виды которых внесены в красный список Международного природоохранного союза как исчезающие.
Он указывает, что дно пролива расположено в зоне действия грязевого вулкана, к тому же оно покрыто 50-метровым слоем ила, а это значит опорные мостовые сваи нужно бить на глубину 70-80 м. Кроме того в том месте проходит Керченский тектонический разлом, что значит опасный сейсмический район, где в случае катаклизмов могут быть грандиозные последствия. Мировая практика подобного строительства в столь непростых геологических условиях не знает.
Строительство Керченского моста может привести к вымиранию флоры и фауны Черного и Азовского морей, считают авторы статьи в журнале Hydrology. По данным сотрудников Института водных проблем и мелиорации Украины, сильнее всего от сокращения водообмена между двумя морями пострадает рыба в Таманском заливе.
Мост через Керченский пролив может превратиться фактически в дамбу, разделяющую два моря. Это сразу повлечет за собой изменение минералогического режима, водообмена, климата. Летом вода будет прогреваться сильнее, а зимой промерзать. Это проблема для всей экосистемы Азовского и Черного морей.
Крымский мост стал причиной экологических проблем в Азовском море. Массово вымирают медузы.
Массовая гибель дельфинов вызвала шок у местных жителей. В прокуратуре сообщили, что одна из главных версий произошедшего – загрязнение воды. Также рассматриваются версии убийства животных, питания каким-то вредными моллюсками и их гибели из-за потери геолокации вожаком стаи.
Северную часть пролива долго считали оптимальной для строительства перехода. Причина – в подходящей для таких массивных сооружений геологии. Чем южнее, тем глубже находятся коренные грунты, ближе к острову Тузла расположена сеть глубоких грязевых вулканов, которые могут «дышать», вызывая колебания грунта.
десь очень плохая геология. Дно илистое, коренные грунты на глубине 80–90 метров. Всё, что выше, — прослойки илистых грунтов или грунтов немного покрепче, но на них нельзя «сажать» фундаменты опор. Ещё здесь проходит стык тектонических плит, сейсмика до девяти баллов, нужно некоторые сваи делать наклонными. Получается, сваи должны быть длиной около 100 метров, таких у нас никто не делает, нет такого опыта.
, что проектировщики керченского моста не учли высокую сейсмику в районе Тузлы, сложную геологию и экстремальные погодные условия: очень сильный ветер, обледенение конструкций, ледоходы.
Планируется проезд большого количества железнодорожных составов, автомобилей. И пока ученые не могут определённо сказать, как скажутся шум и вибрации опор на проходящих рыб.
со стороны Керчи. Как раз там распространены карбонатно-осадочные породы – известняки, которые карстуются. Для понимания, в связи с тем, что в Каховское водохранилище не поступает вода, которая на 80% обеспечивала питьевой водой полуостров, идет активная эксплуатация подземных вод. За счет этого образуются мощные воронки, которые приводят к карстовым провалам.
Представьте себе, если хлопнет грязевой вулкан, глина поднимется выше и уйдет из-под опоры, и опора рухнет. Она же стоит пятками на глине, и это довольно серьезная вещь на самом деле.
«Поток воды из Азовского моря выносит песок и ил, который не может полностью пройти мимо опор моста. Создается эффект «расчески». Поток стремится обогнуть мост и ил заносится в акваторию Керченской бухты, которая начинает активно мелеть»
В Керченском проливе обитают два вида китообразных — дельфин-афалина и морская свинья-азовка. Они используют Керченский пролив по-разному. Афалина обитает в нем летом, азовка мигрирует между Азовом и Черным морем, куда отправляется на зимовку. Есть еще дельфин-белобочка, или обыкновенный, но он заплывает в залив крайне редко.
В первые месяцы подготовки к строительству, когда в акватории работали саперы и была возможна случайная детонация взрывоопасных предметов времен Великой Отечественной войны, применялось акустическое отпугивание. Азовки не любят шум и никогда не сопровождают суда. Они могли испытывать определенный дискомфорт в период массовой забивки свай, тем не менее весной и осенью продолжали успешно мигрировать через пролив.
В числе основных рисков эксперты называли влияние шумов на их места обитания, опасались вытеснения птиц на другие территории и даже гибели отдельных особей. Чтобы избежать этого, были установлены шумозащитные экраны, кормушки, искусственные гнездовья на воде и на суше. Проведена транслокация трех краснокнижных видов рептилий. Экологи также выявили 8 редких и охраняемых видов растений, все они были из зоны строительства пересажены на компенсационные участки.
В Керченском проливе ведется интенсивное судоходство, это перевалочный пункт множества грузов, регион испытывает высокую рекреационную нагрузку в летний период. В большинстве населенных пунктов региона отсутствуют очистные сооружения. Все это загрязняет окружающую среду, но никак не связано со строительством.
Источник: infopedia.su
 |
 |
Освещены проблемы применения геомембран в гидротехническом строительстве на практическом примере технических и технологических нарушений при устройстве противофильтрационного элемента. Также выполнен анализ основных дефектов, встречающихся при использовании геомембран в составе конструкции противофильтрационных элементов.
Ключевые слова
Полный текст:
Литература
СП 39.13330.2012. Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями № 1, 2, 3).
ГОСТ Р 56586-2015. Геомембраны гидроизоляционные полиэтиленовые рулонные. Технические условия.
Рекомендации по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полимерных рулонных материалов / СПб НИИ АКХ им. К. Д. Памфилова и ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, ООО «СК «Гидрокор».
Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов: СН 551-82 / Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1983. — 40 с.
СТО 69093357-002-2012. Материалы геосинтетические ООО «СИБУР ГЕОСИНТ». Типовые конструкции дорожной одежды и земляного полотна автомобильных дорог с применением геосинтетических материалов: СТО, Стандарт организации от 26.02.2013.
Противофильтрационные покрытия из геосинтетических материалов: Монография / Косиченко Ю. М., Баев О. А. — Новочеркасск: РосНИИПМ, 2014. — 239 с.
ГОСТ 32804-2014 (EN 13251:2005). Материалы геосинтетические для фундаментов, опор и земляных работ. Общие технические требования (DIN EN 13251:2005 MOD).
ГОСТ 33067-2014 (EN 13256:2005, EN 13491:2006). Материалы геосинтетические для туннелей и подземных сооружений. Общие технические требования.
Баев О. А., Ларионова А. Е. Обеспечение фильтрационной безопасности ГТС Тамбовского водохранилища за счет применения геосинтетических материалов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2015. № 2 (58). С. 28 — 33.
Баев О. А., Баева А. М. Противофильтрационные мероприятия на грунтовой плотине // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2014. № 56. С. 13 — 21.
Лупачев О. А., Телешев В. И. Противофильтрационные элементы из геомембран. Опыт применения в гидротехническом строительстве // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 6. С. 35 — 43.
Минчукова М. Е. Использование геосинтетических материалов при строительстве земляных сооружений различного назначения // Вестник БНТУ. 2006. № 3. С. 25 — 29.
Косиченко Ю. М. Развитие исследований в области применения новых материалов для противофильтрационных целей // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2015. № 2 (58). С. 21 — 28.
Радченко В. Г., Семенков В. М. Геомембраны в плотинах из грунтовых материалов // Гидротехническое строительство. 1992. № 10.
Гарбуз А. Ю. Ремонт повреждений облицовок длительно работающих каналов с использованием полимерных композиций // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2015. № 2 (58). С. 33 — 39.
Лупачев О. Ю. Исследование повреждаемости геомембраны частицами грунта защитных слоев // Гидротехника. 2011. № 2 (22). С. 36 — 38.
Лупачев О. Ю., Телешев В. И. Применение геосинтетических материалов в гидротехническим строительстве // Гидротехника. № 1(14). С. 71 — 75.
Саинов М. П., Хохлов С. В. Анализ работы полимерного экрана высокой грунтовой перемычки на основе расчетов напряженно-деформированного состояния // Вестник МГСУ. 2013. № 8. С. 78 — 88.
Сольский С. В., Орлова Н. Л. Перспективы и проблемы применения в строительстве грунтовых ГТС современных геосинтетических материалов // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 2010. Т. 260.
Глаговский В. Б., Сольский С. В., Лопатина М. Г., Дубровская Н. В., Орлова Н. Л. Геосинтетические материалы в гидротехническом строительстве // Гидротехническое строительство. 2014. № 9.
Сольский С. В., Лопатина М. Г., Орлова Н. Л. Лабораторные исследования геосинтетических материалов для обоснования их применения в конструкциях грунтовых гидротехнических сооружений // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 2015. Т. 276.
СП 23.13330.2018. Основания гидротехнических сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.02 — 85 (с Изменениями).
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
Контакты:
Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»
Источник: www.gts.energy-journals.ru
Проблемы, связанные с эксплуатацией гидротехнических сооружений
В рамках данной статьи рассмотрены подходы к разработке моделей расчета эксплуатационных параметров гидротехнических сооружений. К наиболее важному фактору в сфере оценки проблемы, связанной с поддержанием состояния гидротехнических сооружений на нормальном уровне, относится наличие на территории Российской Федерации большого числа (более 2 тыс.) заброшенных в разное время сооружений. При этом так называемые бесхозные сооружения в большинстве случаев находятся в аварийном или же просто неработоспособном состоянии, что представляет большую опасность для граждан, проживающих рядом.
1. ГОСТ 2775188 (СТ СЭВ 384-97).
2. Жарницкий В. Я., Андреев Е. В. Проблемы расчетного обоснования эксплуатационных параметров гидротехнических сооружений.
3. Постановление Правительства Российской Федерации от 2 ноября 2013 г. № 986.
4. В России остаются бесхозными более двух тысяч гидротехнических сооружений // РИА «Новости».
5. Труханов В. М. Надежность технических систем типа подвижных установок на этапе проектирования и испытаний опытных образцов.
6. Развитие методики расчета по предельным состояниям.
7. Жарницкий В. Я., Андреев Е. В. Особенности влияния неэксплуатационных динамических нагрузок на гидротехнические сооружения.
8. Жарницкий В. Я., Андреев Е. В. Принципы мониторинга технического состояния низконапорных грунтовых плотин, попадающих в группу риска на основании экспертного заключения.
В настоящий момент одной из наиболее актуальных для Российской Федерации является проблема, касающаяся поддержания в нормальном, рабочем состоянии гидротехнических сооружений, относящихся к разным классам. И для того чтобы ее разрешить, необходимо использовать грамотный и комплексный подход.
По состоянию на 2017 г. на территории страны насчитывалось более 2000 бесхозных гидротехнических сооружений, большая часть из которых представляет опасность для населения, т. к. находится в аварийном состоянии. К гидротехническим относится не только тело плотины, но также и иные объекты:
- Сооружения в составе гидроузлов.
- Дамбы, применяемые в качестве защитного средства от наводнений в населенных пунктах, дна и берегов.
- Тоннели.
- Каналы.
- Водоспускные и водосборные сооружения.
- Здания ГЭС (гидроэлектростанций).
- Ограждающие хранилища жидких отходов.
- Шлюзы судоходные, а также судоподъемные.
- Насосные станции.
В соответствии с действующим законодательством Российской Федерации существует четыре класса гидротехнических сооружений (ГС), группировка которых осуществляется исходя из степени опасности.
4-й класс — ГС, обладающие низким уровнем опасности.
3-й класс — сооружения, относящиеся к средней степени опасности.
2-й класс — ГС, имеющие высокий уровень опасности.
1-й класс — гидротехнические сооружения, обладающие чрезвычайно высокой опасностью.
Возвращаясь к заброшенным ГС, важно отметить, что большая часть из них относятся к 1-му и 2-му классу опасности, в связи с чем представляют серьезную угрозу для населения, проживающего в рядом расположенных населенных пунктах. Кроме того, важно помнить, что ГС могут относиться к критически важным объектам военной инфраструктуры, в связи с чем в ряде случаев их могут вывести из строя путем небольших точечных взрывов. Затраты же на выведение ГС из строя, равно как и потери от их уничтожения, будут несоизмеримы.
Бородина А. М., Проблемы, связанные с эксплуатацией гидротехнических сооружений. Сметно-договорная работа в строительстве. 2018;8.
Источник: panor.ru
Ассоциация инженеров-гидротехников ГИДРОУЗЕЛ
Что же такое гидротехника? Гидротехника – это и наука об использовании водных ресурсов рек, озер, морей и подземных вод для общественных нужд, о борьбе с вредным воздействием водной стихии с помощью гидротехнических сооружений, и отрасль техники, осуществляющая эти задачи. Более конкретно задачи гидротехники — это снабжение водой населенных пунктов, промышленных предприятий, отвод отработанных сточных вод из населенных пунктов и промышленных предприятий; обеспечение наилучших условий для рыбного хозяйства; подвод и использование воды для орошения земель и отвод воды с заболоченных территорий; использование энергии движущейся воды для выработки электроэнергии и т.д.
На сегодня на территории Российской Федерации располагаются более 37750 гидротехнических сооружений, которые делятся по классам, виду хозяйственной деятельности, виду собственника и действующему уровню безопасности гидротехнических сооружений. К I классу относятся 113 комплексов (0,3%), ко II классу — 376 комплексов (1,0 %), к III классу – 616 комплексов (1,7 %), к IV классу — 36 071 комплексов (97,0%).
Большинство гидротехнических сооружений построены от 30 до 70 лет тому назад. Учитывая давность постройки большинства комплексов гидротехнических сооружений, их нормативный срок эксплуатации исчерпан на 60-100%. Большинство гидротехнических сооружений III и IV классов отработали свой установленный срок службы, либо этот срок (50 лет) заканчивается. Эти данные приведены старшим государственным инспектором Ростехнадзора Матвеенковым Ф.В. в журнале «ГИДРОТЕХНИКА XXI ВЕК». Исходя из вышесказанного сегодня в Российской Федерации остро стоит вопрос организации продления установленного срока службы сооружений, для этого требуется проведение экспертизы для каждого отдельно взятого гидротехнического сооружения с учетом действующих на него факторов и нагрузок, что позволит повысить безопасность ГТС.
На водных объектах России, по мнению доктора технических наук Кривошея В.А. (журнал «Гидротехника» № 4(29) 2012) существует 3 крупных проблемы. Одна из которых связана с безопасностью гидротехнических сооружений. Аварийность на российских ГТС превышает среднемировой показатель в 2,5 раза. Ежегодно на ГТС происходит до 60 аварий со средним ущербом в действующих ценах до 10 млрд. рублей. За последние 20 лет произошло множество аварий и катастроф.
Наиболее крупные из них:
1. В 1993 году в Свердловской области было разрушено Киселевское водохранилище, в результате чего был затоплен город Серов, а общий ущерб, по данным в ценах 1993 г., составил 63,3 млрд. рублей.
2. В 1994 году в Башкортостане была разрушена Тирлянская плотина. Погибли 29 человек, ущерб в ценах 1994 г. – 52,3 млрд. рублей. В этом же году разрушена западная нитка самого большого в мире Пермского шестикамерного шлюза. Это сооружение не восстановлено до настоящего времени.
3. В 1998 году в результате мощных заторов на средней и нижней Лене в зоне затопления оказались 203 населенных пункта с населением более 500 тыс. человек. Были затоплены 15403 жилых дома, из которых полностью были разрушены 483, эвакуировано 52 тыс. жителей, 26 человек погибли. Суммарный ущерб от наводнения составил более 2 млрд. рублей.
4. В 2001 году в результате затопления г. Ленска были полностью разрушены 2692 дома и повреждены 1527 домов. Из зоны затопления пришлось эвакуировать 41 тыс. человек. Общий ущерб составил более 8 млрд. рублей.
5. В 2002 году в результате разрушения напорного фронта Невинномысского гидроузла на р.Кубани в Южном федеральном округе было разрушено и повреждено около 40 тыс.домов, пострадало примерно 380 тыс. человек, погибло 114 человек. Общий ущерб превысил 18 млрд. рублей.
Аналогические ситуации складывались в 2005, 2006 и 2007 годах, где были затоплены тысячи домов и важнейших объектов экономики.
К сожалению, должных выводов сделано не было, в результате чего получили новые еще более страшные аварии – Саяно-Шушенская ГЭС, затоплен г. Крымск. На Саяно-Шушенской ГЭС при аварии погибли 75 человек, ущерб составил примерно 40 млрд. рублей. В 2012 году в Крымске погибло более 160 человек. В августе 2012 года произошло наводнение на р. Нечепсухо Туапсинского района Краснодарского края. Всего за период кратковременного паводка было подтоплено 800 домов, пострпадало 1500 человек (из них 275 детей), 4 человека погибли.
Причинами возникновения подобных ситуаций является отсутствие эффективной системы управления водным хозяйством и неспособности принимать превентивные меры.
Различное ведомственное подчинение приводит к работе сооружения по разным «требованиям и законам», различный, «случайно набранный» эксплуатационный персонал, не имеющий требуемых знаний и соответствующих квалификаций. Кадры должны подбираться не по принципам клановости и сервильности, а по профессиональным качествам, умению владеть проблемами и способностью их решать. Специалистов нет ни в МПР России, ни в Минтрансе, нет квалифицированных специалистов и в федеральных агентствах, а отсюда нет четкого понимания, что нужно делать.
Серьезного внимания требует и нормативно-правовое обеспечение.
Источник: www.gidrouzel.ru
Проблемы гидротехнического строительства в России Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Румянцев Игорь Семенович
Названы главные проблемы водохозяйственного комплекса страны. Подробно рассмотрены задачи современного гидротехнического строительства в связи с глобальным потеплением климата и задачи использования научно-технического потенциала. Отмечена роль вузов в подготовке специалистов-гидротехников.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Румянцев Игорь Семенович
О состоянии, надежности и безопасности овражно-балочных прудов и малоречных водохранилищ Нижнего Дона
Особенности разработки правил использования малых водохранилищ Дальнего Востока (на примере Нерюнгринской водохозяйственной системы)
On the problems of hydraulic engineering construction in Russia
The main problems of the water utilizing system of the country are pointed out. Some problems of modern hydraulic engineering construction in connection with global climate warming as well as the aim of the scientific and technical potential use and the role of higher schools in training specialists hydraulic engineers are discussed in detail.
Текст научной работы на тему «Проблемы гидротехнического строительства в России»
И.С. Румянцев, академик Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор техн. наук, профессор
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»
ПРОБЛЕМЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В РОССИИ
Названы главные проблемы водохозяйственного комплекса страны. Подробно рассмотрены задачи современного гидротехнического строительства в связи с глобальным потеплением климата и задачи использования научно-технического потенциала. Отмечена роль вузов в подготовке специалистов-гидротехников.
The main problems of the water utilizing system of the country are pointed out. Some problems of modern hydraulic engineering construction in connection with global climate warming as well as the aim of the scientific and technical potential use and the role of higher schools in training specialists — hydraulic engineers are discussed in detail.
Российская Федерация — одно из богатейших государств планеты по запасам пресной природной воды, суммарный объем которой составляет около 60 тыс. км3, из них 26,2 тыс. км3 сосредоточено в 2,7 млн озер. По территории России протекает около 3 млн рек, ручьев и временных водотоков, их ежегодный среднемноголетний сток составляет 4,3 тыс. км3. Известна крайняя неравномерность распределения водных ресурсов по территории страны: более 71 % ежегодного объема речного стока приходится на районы Сибири и Дальнего Востока; наиболее освоенные районы Европейской России, где проживает 80 % населения и сосредоточен основной производственный потенциал, имеют на своей территории только 8 % годового объема речного стока. Из поверхностных водных объектов забирается лишь 2 % водных ресурсов, но в ряде регионов (в бассейнах Дона, Кубани, Терека, Урала, Иртыша, Тобола, Ишима) складывается напряженная водохозяйственная обстановка, усугубляемая низким качеством воды.
Для управления ресурсами поверхностных водоисточников построено около 30 000 водохранилищ и прудов, емкость которых составляет более 900 км3, в том числе 2 290 водохранилищ с объемом более 1 млн м3 каждое, из них: 110 водохранилищ имеют объем более 100 млн м3, 317 крупнейших гидроузлов страны имеют комплексное назначение, т. е. снабжают различных водопользователей, 125 служат нуждам гидроэнергетики (в числе прочих
водопользователей). Водохранилища 317 гидроузлов имеют объем 840 км3 (в том числе 340 км3 — полезный объем), нуждаются в определении единых правил использования водных ресурсов и в государственном контроле за режимом их наполнения и срабатывания.
Половодья последних лет, особенно на Волжско-Камском каскаде гидроузлов, показали, что действующие правила пользования водохранилищ устарели и нуждаются в серьезной переработке. Эту работу проводит Министерство природных ресурсов Российской Федерации.
Одной из главных проблем водохозяйственного комплекса России являются вредные воздействия вод — наводнения, паводки, затопления и подтопления земель, населенных пунктов и объектов экономики страны. Средний многолетний ущерб от участившихся наводнений в стране оценивают в 41,6 млрд р. в год.
Эксперты делают следующее заключение: в ближайшие 20-30 лет антропогенные изменения глобального климата приведут к значительным изменениям водных ресурсов России и увеличению вероятности прохождения выдающихся паводков — из-за глобального потепления климата сток крупнейших рек возрастет на 5. 20 % в лесной зоне и на 15. 30 % в лесостепи. Особенно заметное увеличение стока ожидается в бассейнах Волги, Дона, Днепра, рек Сибири и Дальнего Востока. Значительно может возрасти зимний сток. Прогнозируемые изменения режима вод-
ных ресурсов и характеристик стока рек отразятся на условиях использования гидротехнических сооружений речных гидроузлов и навигационной обстановке, структуре и характере водопотребления и водопользования, борьбе за воду различных отраслей экономики страны и отдельных потребителей, а также на трансграничных государствах. Глобальное потепление климата резко отразится на безопасности гидротехнических сооружений и их сохранности в связи с ростом расходов и объемом экстремальных половодий и паводков. Поэтому проблема надежности прогноза экстремальных характеристик стока является весьма актуальной.
Современная ситуация такова: большинство водоподпорных гидротехнических сооружений (плотин) эксплуатируется в стране без ремонта, реконструкции и перевооружения более 30 лет (некоторые — 70 лет), 40 % гидротехнических сооружений различных водохозяйственных объектов давно требуют капитального ремонта, около 1200 объектов, по данным Министерства природных ресурсов Российской Федерации, находятся в критическом состоянии. В случаях аварий водоподпорных гидротехнических сооружений в зоне затопления могут оказаться свыше 40 млн чел., тысячи объектов экономики, миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий. Затраты на возмещение ущерба в случае аварий этих сооружений составят 250 млрд р. Последние исследования отечественных ученых показали, что реализованный материальный риск от аварии крупного водоподпор-ного сооружения может превысить стоимость последнего в 10 и более раз.
Высокую оценку Министерства природных ресурсов Российской Федерации получила работа над проектом «Волга — Рейн», выполненная учеными Московского государственного университета природообустройства, Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации и Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета. Цель проекта — создание единой информационно-аналитической системы поддержки принятия управленческих решений для бассейна Волги.
Деятельность по созданию надежной гидрологической основы с целью оператив-
ного планирования режимов работы водохранилищ речных гидроузлов и их каскадов в ближайшие годы является одной из приоритетных задач, среди которых следующие:
разработка методов оценки эффективности режимов регулирования каскадов водохранилищ и водохозяйственных систем различных водопользователей, анализа дополнительных и упущенных выгод и необратимости затрат на улучшение работы водохозяйственной системы, обоснование инвестиций;
улучшение качества подготовки нормативных и методических документов по вопросам использования водных ресурсов водохранилищ и других водных объектов;
повышение эффективности государственного управления водными объектами и их водными ресурсами.
В конце 1991 г. после распада СССР прекратили свое существование многие институты гидротехнического направления. Объединение «Гидропроект»: его республиканские отделения стали самостоятельными организациями, а затем, потеряв собственность и, самое главное, свои опытнейшие кадры (в «Гидропроекте» работали около 19 300 чел., из них: 11 923 — инженеров, 949 — исследователей, два Героя Социалистического Труда, 10 докторов технических наук, 166 кандидатов наук, 15 лауреатов Государственной премии, 1 100 молодых специалистов), также перестали существовать. Аналогичная участь постигла проектные и научные организации Минводхоза СССР.
Следует отметить, что в советское время выпускники вузов стремились попасть на работу в гидротехнические и водохозяйственные организации. Это порождалось высокой мотивацией такого стремления:
сознанием причастности к грандиозным историческим событиям, «стройкам века»;
высокой оценкой на государственном уровне инженерного труда гидротехников; романтикой «дальних дорог». Наиболее трудными были 1994-1998 гг. Из-за политических событий в стране, поворота экономики на капиталистический путь уровень производства во всех отраслях Российской Федерации резко упал. Потенциал отечественных гидроузлов стал избыточным, востребованность в изыскателях, проектировщиках и строителях приблизилась к нулю. Свое «черное» дело сделали противники развития гидротех-
нического строительства выступлениями в различных средствах массовой информации. Инженерный труд перестал быть престижным, на смену техническим специалистам пришли экономисты, менеджеры, юристы и бизнесмены.
В расчетах за выполненные работы стали использовать «смерти подобные» для проектных и строительных организаций взаимозачеты, бартер, вексельные схемы и т. п. Не стало средств для оплаты налогов, для отчислений во внебюджетные фонды, для зарплаты сотрудникам. Из институтов начали уходить опытные и работоспособные проектировщики, а приток молодых специалистов полностью прекратился. Людям нужны были деньги, чтобы жить и кормить свои семьи. Институты, которые с трудом «выжили», в 19992000 гг. начали возрождаться.
Россия, в отличие от США, Канады и многих европейских государств, обладает значительным неосвоенным гидроресурсным потенциалом. Официально признанный уровень его использования в стране — 20 %. Однако энергетическая стратегия России на период до 2020 г., одобренная Правительством Российской Федерации, предусматривает приоритет атомной и тепловой энергетики. Доля электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, составляет примерно 19 % (для сравнения: в 2000 г. — 19,4 %). Планируемые показатели свидетельствуют о запрограммированной утрате стратегической роли гидроэнергетики в структуре генерирующих мощностей, несмотря на то что долгое время Россия занимала одно из первых мест в мире по темпам гидротехнического строительства и развития гидроэнергетики, по уровню оснащения гидроэлектростанций.
Вместе с тем, экономическая и социальная обстановка в стране сдерживает распространение прогрессивных теплоэнергетических технологий при новом строительстве и перевооружении действующих мощностей, выработавших свой ресурс. Аналогичная ситуация и в атомной энергетике, безопасность которой после чернобыльской аварии находится под сомнением.
В значительной мере утратила свои позиции малая гидроэнергетика, ветро-и гелиоэнергетика.
Многолетний опыт эксплуатации доказал безопасность российских высоконапорных гидроузлов, построенных по отечественным техническим условиям и нормам. В стране
никогда не было серьезных аварий таких гидроузлов, в отличие, например, от США, Италии, Франции и других европейский стран.
Разработанная российскими учеными концепция развития гидротехнического строительства (А.Е. Асарин, E.H. Беллендир, В.В. Нечаева, В.Д. Новоженин, В.М. Семен-ков, И.В. Семенов, В.С. Сериков, Т.П. Уста-лова, И.И. Фаин, В.И.
Эдельман, Р.М. Хази-ахметов) включает в себя три критерия, которым должны удовлетворять гидроузлы нового поколения:
быть экономически выгодными; приемлемыми с позиций охраны окружающей среды;
приемлемыми с точки зрения выполнения социальных требований, т. е. проект должен быть обсужден с населением, интересы которого он затрагивает, приспособлен к нуждам людей.
В соответствии с концепцией доля гидроэнергетики в перспективном балансе электромощностей должна составлять не менее 20 %. Предполагается строительство новых гидроузлов на Дальнем Востоке, в Якутии, на Чукотке, в Красноярском крае, на севере Европейской России, на Северном Кавказе и в других регионах. В Европейской России ощущается явный недостаток в строительстве новых ГАЭС.
Актуальной задачей является завершение строительства недостроенных гидроузлов. В этой связи значимы предложения по этапам завершения их строительства и сдачи в эксплуатацию.
Научные проблемы перспективного развития гидротехнического строительства — это: создание эффективных технологий строительства и конструкций гидротехнических сооружений, позволяющих снизить затраты на капитальное строительство;
совершенствование и развитие технологического оборудования гидротехнических сооружений и гидроэлектростанций;
модернизация методов инженерных изысканий;
совершенствование методов контроля охраны окружающей среды и безопасности населения;
совершенствование законодательной и правовой базы гидротехнического строительства;
разработка вопросов экономической оценки системных услуг, оказываемых ГЭС и ГАЭС;
совершенствование методов повышения безопасности гидротехнических сооружений.
Развернуты работы на Бурейском и Нижнебурейском гидроузлах, строительство которых было практически законсервировано. Их ввод в эксплуатацию существенно уменьшает напряженность топливно-энергетического баланса в этом регионе. В Магаданской области продолжится строительство Усть-Среднеканского гидроузла.
Необходимо завершить строительство Зара-магского, Ирганайского, Зеленчукского и Бо-гучанского гидроузлов. Большой интерес вызывает внедрение новой перспективной разработки российских гидротехников — строительства гидроузлов наплавным способом. Наплавный способ в первую очередь предполагается внедрить на реках Амуре и Зее при строительстве 13 низконапорных гидроузлов с ГЭС, имеющих суммарную мощность 2 млн кВт. Самыми первыми на реке Зее будут возведены Громатухинский, Инжанский и Чагоянский гидроузлы.
Большое значение для гидротехнического строительство имеет Закон «О безопасности гидротехнических сооружений», а также дополняющие его документы.
Безопасность гидротехнических сооружений в большей степени определяется квалификацией проектировщиков и строителей, а также соответствующими требованиями как к проекту, так и к контролю хода строительства гидротехнических сооружений. Сформулированы новые требования к конструкции и эксплуатации последних: плотины должны быть доступны для проведения ремонтных работ как в их теле, так и в их основании; контроль за состоянием основания и противофильтрационных элементов плотин должен осуществляться постоянно. Для бетонных плотин сформулировано требование недопущения трещинообразова-ния при поэтапном их возведении и заполнении водохранилища.
Мониторинг состояния гидротехнических сооружений должен охватывать все наиболее уязвимые их элементы и места: зоны примыкания к бортам и другим сооружениям; сопряжение с противофильт-рационными конструкциями в теле и основании; зону депрессионной кривой и пр.
Относительно водосбросных сооружений при действующих напорах 100 м и более рекомендовано предусматривать гашение избыточной энергии с помощью от-
броса струи с носка-трамплина (использования водобойных колодцев в таких случаях лучше избегать).
Рекомендуется держать зеркало воды со стороны верхнего бьефа выше отметки нормального подпорного уровня только в случаях пропуска паводков редкой обеспеченности.
Серьезным стимулом обеспечения безопасности гидротехнических сооружений считается обязательное страхование риска ответственности за последствия аварий. В страховании должно участвовать и государство — в соответствии с долей акций, которыми оно (государство) владеет.
К числу важнейших задач научно-технического обеспечения безопасности гидротехнических сооружений относится внедрение метода количественной оценки. Для этого необходимо разработать методику оценки состояния системы «сооружение — основание — водохранилище» для своевременного оповещения населения, живущего на прилегающих к гидроузлу территориях.
В соответствии с концепцией безопасности гидротехнических сооружений первоочередные задачи исследовательских организаций следующие:
разработка современных технологий ремонта;
создание методов объективной оценки показателей надежности материалов, элементов сооружений и конструкций, оснований с учетом изменения их свойств во времени под воздействием природных и техногенных факторов;
обеспечение и сертификация расчетов возникновения и развития аварий водопропускных сооружений и прогнозирование возможных разрушений в зоне распространения волны прорыва.
Проблемы использования научно-технического потенциала гидротехнического строительства находятся в противоречии с проблемой восполнения кадрового состава. В условиях отмены системы государственного распределения выпускников высших и средних специальных учебных заведений молодой человек идет работать туда, где ему больше заплатят, даже в ущерб своим профессиональным и интеллектуальным способностям и призванию. Специалисты проектных гидротехнических институтов считают, что для приостановки этого процесса необходимо
Во-первых, молодым специалистам, которые пришли и стали работать в проектном институте или строительной организации гидротехнического профиля, необходимо платить достаточно высокую зарплату — на уровне высококвалифицированного специалиста. Именно в этом состоит главная психологическая и социальная проблема. Некоторые руководители таких организаций не приемлют мысли, что молодой специалист будет получать наравне с «ветеранами». Если не перешагнуть этот барьер, проектные институты и стройки скоро прекратят свою производственную деятельность.
Во-вторых, необходимо, чтобы молодого специалиста привлекли к самостоятельной работе на «живом», строящемся объекте. Никакими теоретическими знаниями и «школами ГИП» нельзя заменить опыт практической работы, а чтобы стать настоящим главным инженером проекта, молодой специалист обязательно должен «пройти стройку» либо в составе группы или отдела рабочего проектирования, либо непосредственно в строительной организации.
В-третьих, молодой специалист должен чувствовать значимость, востребованность и престиж инженерного труда.
И главное — должны быть новые объекты, которые необходимо проектировать и строить.
Научно-технический совет Оптовой гидрогенерирующей компании (ГидроОГК) рассмотрел потребности в инженерных кадрах для реализации амбиционных планов «ГОЭЛРО-2». Для конкретизации был рассмотрен вопрос об инженерном обеспечении строительства 11 гидроузлов на Дальнем Востоке с 2007 по 2026 гг.
По объектам и по годам были рассчитаны суммарные затраты на проектные работы, на общую численность специалистов, необходимых для различных стадий проектирования. Полученные данные позволили определить необходимую численность инженерно-технических работников и строительных рабочих по годам. Результаты расчетов следующие: для реализации программы необходимо 1 500.1 800 специалистов. На сегодняшний день в проект-но-изыскательских организациях насчитывается около 1 300.1 500 специалистов. Очевиден дефицит инженерных кадров по всему комплексу проектирова-
ния, который необходимо ликвидировать для выполнения поставленной задачи.
В настоящее время специалистов-гидротехников готовят в 23 вузах: архитектурно-строительных (10), мелиоративных (2), воднотранспортных (4) и их филиалах (6), а также в Российском государственном университете дружбы народов.
У вузов есть много проблем: из-за дефицита финансирования трудности организации производственной практики на выпускающих кафедрах, устаревшее и изношенное оборудование лабораторий и др.;
зарплата преподавателей «состязается» с оплатой труда дворников и кондукторов общественного транспорта;
оснащенность учебного процесса техническими средствами обучения оставляет желать лучшего. Деньги, заработанные образовательными услугами, вузы тратят на ремонт, выполнение требований пожарников и санитарных врачей, командировки и пр.
Некоторые отрасли экономики берут на себя часть расходов по подготовке необходимых для них кадров. Оплата труда в вузах автомобильного, железнодорожного и водного транспорта, геологоразведки и горнодобывающей промышленности примерно в 2 раза выше, чем в вузах Министерства образования и науки и Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.
Другими словами, программам гидротехнического и гидроэнергетического строительства необходимо дополнение в виде четкой программы кадрового обеспечения и помощи вузам.
Ключевые слова: гидроузлы, гидросооруже-глобальное потепление, гидротехническое строительство, водопользование, концепция безопасности.
1. Малик, Л. К. Возможное влияние глобального потепления климата на водные ресурсы и объекты энергетики [Текст] / Л. К. Малик // ГТС. — 2005. — №5. — С. 2-75.
2. Пехтин, В. А. Государственная политика и формирование законодательной поддержки в интересах функционирования и развития гидроэнергетики в составе электроэнергетических и водохозяйственных комплексов [Текст] / В. А. Пехтин // ГТС. — 2005. — № 9. — С. 2-6.
3. Хаднахметов, Р. М. О концепции прогноза развития гидроэнергетики России в первой половине XXI века [Текст] / Р. М. Хаднахметов // ГТС. — 2005. — № 9. — С. 6-13.
4. Хамитов, Р. З. Водные ресурсы как основа устойчивого развития гидроэнергетики [Текст] / Р. З. Хамитов // ГТС. — 2005. — № 9. — С. 13-17.
5. Лапин, Г. Г. Возможности российского научно-технического комплекса по обеспечению развития гидроэнергетики [Текст] / Г. Г. Лапин // ГТС. — 2005. — № 9. — С. 17-23.
6. Семенов, А. Н. Вклад России в мировое плотиностроение и сотрудничество в Между-
народной комиссии по большим плотинам [Текст]/ А. Н. Семенов // ГТС. — 2005. — № 5. -С. 33-37.
7. Лапин, Г. Г. О гидротехническом строительстве [Текст] / Г. Г. Лапин // ГТС. — 2005. -№ 1. — С. 2-6.
8. Асарин, А. Е. Развитие гидроэнергетики России [Текст] / А. Е. Асарин // ГТС. -2003. — № 1. — С. 2-8.
Н.П. Бунина, канд. техн. наук
В.В. Шабанов, доктор техн. наук, профессор
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»
ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ
Рассмотрены вопросы качества жизни в рамках устойчивого развития, определена роль природообустройства и мелиорации при ограничении антропогенных нагрузок на биосферу и увеличении доли энергии фотосинтеза в общем энергетическом балансе планеты.
The paper considers some issues of environmental engineering and quality of life in terms of sustainable development. The role of environmental engineering and land reclamation in restriction of anthropogenic loads on biosphere as well as an increased share of photosynthesis in the overall power balance of the planet is stated.
В процессе существования человеческим разумом была создана вторая, внешняя по отношению к человеку, так называемая техногенная природа и вторая внутренняя природа в виде чрезмерно развитых потребностей.
На начальном этапе исторического развития человек руководствовался в своей деятельности биологическим императивом, борясь с естественной природой за выживание. На современном этапе, когда развитие сделало огромный виток спирали, человечество подошло к той же критической точке, когда оно опять должно руководствоваться биологическим императивом, но уже борясь с результатами своей деятельности в виде «второй природы».
Для нормального взаимодействия человечества с биосферой, точнее, с той ее частью, которая составляет его экологическую нишу, оно должно вписываться в естественные биогеохимические циклы, т. е. в тот круговорот веществ, который характерен для этой ниши. Степень такого взаимодействия можно оценить по уровню потребления так называемой возобновляемой энергии, т. е. энергии, порождаемой солнцем и возникающей, в конечном счете, в процессе естественного кругообо-
рота веществ в экологической нише человека. По данным академика Н.Н. Моисеева, человечество на современном этапе развития потребляет лишь 10 % возобновляемой энергии [1]. Следовательно, для того чтобы вписаться в естественный круговорот при современном уровне технологического развития, человечество должно уменьшить свои потребности в 10 раз либо во столько же раз должно быть уменьшено душевое потребление невозобновляемой энергии за счет новых технологий.
По-видимому, в ближайшие десятилетия достичь десятикратного сокращения душевого потребления энергии за счет технологической революции не представляется реальным. Положение усугубляется еще тем, что энергия на планете потребляется неравномерно. На долю так называемых развитых стран, население которых составляет 20 % всего населения Земли, приходится 70 % потребляемой энергии, т. е. среднедушевое потребление в 9 раз превышает потребление в развивающихся странах.
Развивающиеся страны стремятся увеличить свой уровень среднедушевого потребления при значительных темпах прироста населения. Таким образом, уровень
Источник: cyberleninka.ru