Найти в Дзене
Plandi.ru

Борьба с паводками – мировой опыт и инновационные решения.

Оглавление

Снова весна, и снова в регионах постсоветского пространства катастрофические паводки.

Из года в год мировое сообщество обсуждает эту проблему, и из года в год начало весны заканчивается одинаково – затоплением многих населенных пунктов, расположенных на берегах крупных водных артерий.

Наводнения являются одним из самых разрушительных природных явлений, с которыми нам приходится сталкиваться. Они могут приводить к огромным материальным потерям и человеческим жертвам. Наводнения становятся причиной экономического ущерба, вызывают экологические катастрофы, уничтожая флору и фауну, вынуждают людей покидать свои дома и терять источники дохода.

По данным Всемирной Метеорологической организации ООН (ВМО) «каждый год в результате быстроразвивающихся паводков во всем мире погибает более 5000 человек… на долю быстроразвивающихся паводков приходится около 85% всех случаев затопления».

Эксперты ВМО заявляют, что в ближайшем будущем Россия пострадает от большего числа наводнений в случае глобального потепления климата на более, чем 1,5 градуса. К этому результату приведут весенние паводки и на фоне увеличения количества осадков.

Паводковые явления ставят вызовы, на которые приходится отвечать. Халатное отношение к этому каждый год приводит к катастрофическим наводнениям, подобным тем, что сейчас происходят в 23 регионах России. В 2024 году прохождение половодья в этих регионах сопровождается ростом уровня воды на 58-233 см и затоплением пойм на реках Центрального, Северо-Западного и Приволжского федеральных округов. Параллельно случилось наводнение в Казахстане, которое правительство оценило, как самое крупное бедствие за последние 80 лет.

Эти наводнения вызваны давно известным человечеству сезонным природным явлением – из-за весенних паводков после обильного таяния снега происходит затопление прибрежных населенных пунктов.

Причиной паводков является ограниченная пропускная способность русла рек. Если талых вод слишком много, а к ним еще и прибавляются осадки, русло переполняется, и река выходит из берегов.

В прибрежных районах земле часто не хватает водоудерживающих способностей. Виной тому оказывается агрессивная человеческая деятельность на территории пойменных экосистем, вырубки прибрежных лесов, засоры.

Часто ситуация осложняется тем, что населенные пункты затапливаются не только водой, вышедших из берегов водоемов. При резком таянии снега и льда на полях вода не впитывается в промерзший грунт, идет по уклонам в низины и затапливает н/п. Например, в Казахстане подтопление большинства н/п произошло из-за резкого таяния снега в степях, откуда потоками пришла вода. А почему? Отсутствуют защитные плотины, резервуары-накопители, системы отведения воды, эффективный мониторинг и системы оповещения населения.

Борьба с паводками заключается в использовании целого комплекса мер.

  1. Необходимо строительство и обслуживание водозаборных сооружений, направляющих дамб, противопаводковых дамб, проведение мероприятий по регулированию русла рек.
  2. Создание водохранилищ и резервуаров для сброса избыточной воды;
  3. Улучшение систем дренажа и водоотвода в населенных пунктах;
  4. Регулярное обслуживание и очистка водоотводных систем и канализации;
  5. Создание зон затопления и водоудерживающих сооружений;
  6. Разработка планов эвакуации и аварийных мероприятий;
  7. Обучение населения мерам предотвращения и действиям в случае наводнения;
  8. Мониторинг уровня воды и прогнозирование наводнений с использованием современных технологий.

В Советском Союзе были созданы гидрометеорологические институты, занимающиеся изучением паводков. Начиная с 90-х темпы работы этих институтов на всей территории постсоветского пространства снизились. Износилось и ухудшилось техническое состояние оборудования, до сих пор используется устаревшая советская техника.

В период последних паводков в Оренбургской области произошел перелив через дамбу. Изменилась климатическая ситуация и сооружение не справилось с объемами поступающей воды. Предотвратить перелив и принять превентивные меры было можно, но для этого необходимо ежегодно регулярно проводить прогнозные противопаводковые мероприятия в каждом районе на муниципальном уровне. Контроль за ситуацией – это забота государства.

Сегодня для прогнозирования и минимизации последствий подтоплений используются современные технологии – разработаны сложные прогностические модели, которые позволяют предсказывать вероятность возникновения наводнений с большим запасом времени.

У российских производителей существует порядочное количество технических разработок – систем мониторинга паводковой обстановки. Эти комплексы позволяют получать и оперативно обрабатывать информацию от устройств мониторинга на гидротехнических сооружениях и водоемах, чтобы снять показатели и вовремя отреагировать.

Современное оборудование позволяет полностью автоматизировать процессы мониторинга паводковой обстановки и оперативно информировать ответственных.

-2

Объективно картина выглядит так – в регионах не проводится никакой работы по противопаводковому мониторингу и не осуществляется превентивных мер по их предотвращению.

Мониторить нужно не только предпосылки, которые могут привести к образованию паводков, но и состояние защитных сооружений – их износ и устойчивость к изменяющимся показателям.

Зарегулировав реки плотинами, мы не избавились навсегда от рисков. Плотины бывают разными, но в любом случае – это разновидности грунтовой насыпной призмы, опирающейся на сваи с откосами. Ничто из материалов, использованных при строительстве плотины, не вечно. В земляном теле плотины-дамбы обнаруживается фильтрат, возникают просадки, деформации. При высоких уровнях воды и давлении на «тело» плотины или дамбы при наличии износов возникают прорывы.

Мировая статистика немилосердна.

В 1993 году в России в Свердловской области прорвало земляную плотину Киселевского водохранилища. В 1994 году – прорыв плотины Тирлянского водохранилища в Башкирии. В 1975 году прорыв плотины Баньяцо в Китае унес жизни десятков тысяч человек. В 2020 году в США в штате Мичиган в округе Мидленд случился мощный прорыв двух плотин. 2024 год – прорыв плотины в Орске в Оренбургской области.

Даже эта небольшая выборка заставляет задуматься.

Перечисленные нами комплексные меры по предотвращению паводковых наводнений – это лишь малая часть мероприятий, которые необходимо осуществлять для борьбы с паводками. Если они будут выполняться под государственным и муниципальным контролем регулярно в течении года, риски наводнений и подтоплений существенно снизятся и последствия будут не столь масштабными.

Мир уже накопил и продолжает совершенствовать опыт интеграции новейших технических решений и традиционных подходов. Например, «умные» плотины, оснащенные автоматическими системами контроля оттока воды. Создаются компьютеризированные системы управления водными ресурсами, которые могут оперативно регулировать уровень в реках и хранение воды в водохранилищах.

Важное направление – сочетание инноваций с природосообразным строительством.

Эта концепция хорошо реализована в проекте Room for the River в Нидерландах – правительственном плане проектирования, реализованном в 2015 году. Проект не только расширил русло реки для предотвращения её выхода из берегов, но и обеспечил создание новых экосистем.

-3

В тех же Нидерландах, недалеко от Амстердама, сообразительные голландцы придумали, как избежать проблем от наводнения – они стали строить дома прямо на воде. «Водная деревня» Schoonschip сооружена на сваях, вбитых в дно реки.

-4

Экологические затопляемые парки – ещё одно инновационное решение, позволяющее при необходимости перемещать лишние объемы воды. В мировой практике – популярное решение.

В России в 2022 году начали реализовывать интересный проект в Новосибирске – парк в пойме реки Каменки, который может служить примером грамотного проектирования в зоне пойменного затопления.

-5

Идея благоустройства парка состоит в формировании ландшафтно-прогулочной территории, затопляемой в весеннее половодье. Функционально зонирование парка выстроено в соответствии с ежегодными колебаниями уровня воды. В затапливаемых во время весенних паводков частях нет никаких значимых объектов – ни детских и спортивных площадок, ни дорожек. Такая же схема должна распространяться на проектирование населенных пунктов на территориях, опасных во время весенних паводков.

-6

Нидерланды имеют отличный опыт возведения обширной системы дамб и шлюзов. В соответствии с проектом «Дельта-план», который был реализован в 1986 году, дамбы и плотины перегородили устья рек, впадающих в Северное море. Общая длина дамб составила около 30 км. Во избежание экологического ущерба в устье Восточной Шельды вместо плотины возвели противонагонную преграду высотой от 30 до 50 метров, которая состоит из бетонных опор со стальными воротами-затворами между ними – они закрываются при угрозе наводнения.

-7

В Японии, кроме того, что в стране функционирует сложная, по-японски добросовестно выверенная, система предупреждения о риске наводнений, есть «восьмое чудо света» – токийский противопаводковый коллектор Сютокэн Гайкаку Хосуйро (G-Cans).

Крупнейший в мире противопаводковый коллектор предназначен для защиты столицы Японии от затопления в результате подъема уровня речных и грунтовых вод после обильных осадков или тайфунов.

-8

Многие годы окрестности Токио подвергались серьезным затоплениям. Столица страны окружена большими реками – Тон, Эдогава и Аракава, а рельеф местности похож на большую чашу, которая легко накапливает воду.

Токийский коллектор состоит из резервуаров трех типов для накопления и хранения паводковой воды. К ним подходят водоводы из пяти небольших рек. Это широко разветвленная подземная система тоннелей и водохранилищ, в которых аккумулируются излишки воды в период наступления паводков и тайфунов. Конструкции гигантского коллектора находятся под землей на 50-метровой глубине. Наземная часть сооружение – здание диспетчерского управления.

-9

Строительство подземного канализационного коллектора длилось более 10 лет. Создание этого инженерного чуда привело к мощному снижению ущерба от паводковых наводнений в течение прошедших двух десятилетий.

Даже бедные страны пытаются что-то придумать для защиты от паводков. В Бангладеш строят повышенные временные убежища для сохранения урожая и имущества населения на время бедствия.

Мировое сообщество пользуется Системой оценки риска возникновения быстроразвивающихся паводков (СОРВБП). Это международная методика для точного предупреждения возникновения зон паводков.

Эффективная защита от паводковых наводнений требует комплексного подхода: от использования новейших технических разработок до интеграции природосберегательных стратегий. Инновации играют здесь ключевую роль. Успешное противостояние стихийной беде возможно только на государственном уровне, при условии объединения усилий всего мирового сообщества и безостановочном развитии новаторских решений в этой области.

Государство и муниципальные образования должны вкладываться в новейшие системы наблюдения/мониторинга и современные противопаводковые технологии.

Странам, которые регулярно испытывают на себе это стихийное бедствие или находятся в зоне риска, необходимо создавать единое сообщество, организацию, институт, где специалисты будут делиться опытом и разрабатывать инновационные методы предотвращения и борьбы с паводками и наводнениями. Противостоять этому явлению всем миром будет проще и цивилизованнее.

Наводнения – это беда не конкретно взятой страны, а мировое явление, мировая проблема и бороться с ней на фоне климатических изменений нужно сообща.

Если у вас в портфеле проектов есть инновационные разработки, содержащие противопаводковые технологии, расскажите об этом на площадке Plandi в Блоге и продайте ваше проектное решение на Plandi. Проектный маркет. Если вы готовы к своей статье, оставьте заявку на персонального менеджера , с вами свяжутся для того, чтобы помочь вам в работе над статьей.