Цивилизация
В России за последние годы отечественными госкомпаниями, крупными национальными и зарубежными инвесторами развернуто масштабное строительство объектов промышленности, энергетической и транспортной инфраструктуры, жилого фонда. Уже есть опыт реализации крупных инвестиционных и государственных проектов, таких как саммит АТЭС во Владивостоке в 2012 году, Олимпийские игры в Сочи в 2014 году, строительство магистральных трубопроводов «Северо-Европейский газопровод», Сахалин — Хабаровск — Владивосток, Восточная Сибирь — Тихий океан, Бованенково — Ухта и другие. Первыми лицами государства озвучены планы масштабного промышленного строительства до 2020 года, хотя эти планы пока не облечены в форму полноценной промышленной политики.
Все это нас, участников рынка проектирования и инженерных изысканий, побуждает к тщательному изучению особенностей нашей страны: ее природных условий, социально-экономической ситуации, геополитических проблем. Если еще относительно недавно, лет пять-семь назад, проектирование и инженерные изыскания для строительства были локализованы по регионам (то есть московские проектировщики работали в Москве, а новосибирские — в Сибири), то сейчас все крупные и средние игроки рынка переориентировались на общефедеральный уровень. Масштабное строительство развернуто в нефтегазовой сфере, в оборонно-промышленном комплексе, электроэнергетике, авиастроении и в других отраслях. То есть расширяется также отраслевой охват в проектировании и инженерных изысканиях. Все это повышает требования к квалификации проектно-изыскательских компаний: к их материально-технической базе, к кадровым ресурсам, к качеству системы управления.
В данной лекции мы расскажем о существующих проблемах, которые обусловлены этими повышенными требованиями.
Олимпийские игры: требуется последующий мониторинг
Начнем с зимних Олимпийских игр, которые накануне завершились в Сочи. Строительство там было связано прежде всего с крайне сложными геотехническими условиями, которые включали в себя особенности геологической и сейсмической обстановки, специфический гидрологический режим рек, воздействие Черного моря и широкую экологическую проблематику.
Геологические риски строительства связаны здесь с высокой вероятностью 8–9-балльных землетрясений.
В горном кластере проблема сейсмики усложняется еще и широким развитием склоновых процессов. Горные склоны в районе Красной Поляны сложены мощным чехлом рыхлых отложений, которые при выпадении обильных осадков насыщаются влагой и становятся потенциально оползнеопасными. В естественном природном состоянии они являются квазиустойчивыми, стабилизирующую роль играет в том числе древесно-кустарниковая растительность. Поэтому в процессе проектирования принимались решения по конструкциям и основаниям сооружений с большим запасом надежности.
Тем не менее это не отменяет необходимости проведения геотехнического мониторинга, то есть контроля за состоянием склонов, деформациями самих сооружений, гидрогеологической обстановкой.
Геотехнический мониторинг сооружений в горном кластере необходим как минимум в течение ближайших нескольких лет — на период первоначальной эксплуатации объектов и получения рядов данных наблюдений.
Также геотехнический мониторинг понадобится на объектах инфраструктуры в прибрежном кластере, в частности на сооружениях автомобильных и железных дорог, находящихся вблизи морского берега, а также морских причалов и терминалов. Здесь наблюдаются значительные риски негативных явлений, связанных с абразией (разрушение берегов, которое обусловлено волновым действием моря).
Для района Сочи также характерны риски затопления территорий в результате паводков. Гидрологический режим рек и водотоков здесь связан, с одной стороны, со снеготаянием в горных районах, с другой стороны, с выпадением обильных дождевых осадков в предгорьях вне зависимости от сезона года. И если на основных реках в Адлере и центральном районе Сочи проведены берегоукрепительные работы, то большинство малых рек и временных водотоков просто физически не могли быть охвачены защитными мероприятиями. А именно они представляют главный фактор риска при паводковых явлениях в Большом Сочи — вспомним сентябрьское затопление в этом районе.
Все эти факторы — геологические, гидрологические, сейсмические — при срабатывании формируют целый комплекс экологических рисков. Поэтому формирование сложной сети многофакторного мониторинга состояния природной среды в Сочи является важнейшей задачей ближайшего времени.
Олимпийские игры прошли, пройдет Паралимпиада, а эксплуатация объектов продолжится — в таких сложных геотехнических условиях проведение мониторинга будет фактором, способствующим безопасности жителей города и туристов.
Крайний Север и Дальний Восток — форпосты нового строительства
Естественным образом освоение новых районов строительства требует развития новых компетенций или хотя бы восстановления старых. Это касается широко развернутого, но очень слабо освещенного в СМИ освоения новых территорий Сибири и Дальнего Востока. В основном оно сейчас ведется крупнейшими нефтяными и газовыми компаниями. «Газпром» осваивает группу месторождений на Ямале (Харасавэй, Бованенковское), в Якутии (Чаяндинское) и строит соответствующую инфраструктуру, в том числе магистральные газопроводы Бованенково — Ухта, «Южный поток», «Сила Сибири». «Роснефть» осваивает Ванкорское месторождение в Красноярском крае, НОВАТЭК — группу Тамбейских месторождений на Ямале. Совместные с иностранными инвесторами предприятия занимаются строительством заводов СПГ в Ямало-Ненецком АО (пос. Сабетта) и во Владивостоке, осваивают месторождения Сахалинского шельфа. Полным ходом идет создание судостроительного завода во Владивостоке, реанимируются судостроительные производства в Санкт-Петербурге и Северодвинске — все это для целей полноценного восстановления Северного морского пути. Пока, правда, только с нефтегазовым и военно-стратегическим уклоном.
В силу отсутствия ряда необходимых компетенций естественно-научного плана строители сталкиваются при освоении новых районов с рядом проблем, которые следует осветить.
Около 60% территории нашей страны расположено в зоне распространения многолетнемерзлых пород (так называемая вечная мерзлота). Как раз в этой зоне, на территории Сибири и Дальнего Востока, и ведется активное промышленное освоение. В то же время изученность тех районов, куда приходят нефтегазовые компании, в геокриологическом отношении очень слабая. Как правило, даже в советское время геокриологи шли за геологоразведкой с большим опозданием.
Сейчас же специалисты по мерзлоте приходят на площадку уже непосредственно перед производством строительных работ, в лучшем случае на стадии предварительных инженерных изысканий стадии обоснования инвестиций.
Вторая проблема — острая нехватка таких специалистов. Сейчас ведущий вуз в плане подготовки геокриологов МГУ имени М.В. Ломоносова выпускает не более 30 специалистов в год, что является каплей в море с учетом кадровых запросов ведущих компаний.
Третья проблема — слабый уровень материально-технического оснащения лабораторных комплексов. В России практически не осталось собственного производства лабораторного оборудования, и это определяет отставание в создании соответствующих норм, правил и государственных стандартов для исследований физико-механических и теплофизических свойств мерзлых грунтов. Такая ситуация сложилась несмотря на наличие развитой научной фундаментальной школы в геокриологии и криолитологии.
На настоящий момент существует не более десятка квалифицированных и материально оснащенных лабораторий мерзлых грунтов на всю страну и не более двух-трех, где проводятся еще и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.
Геокриология, таким образом, является одним из узких, проблемных мест. Стране, осваивающей Арктику, критически не хватает кадрового потенциала и материально-технического обеспечения в этой сфере. А недостатки в геокриологическом обеспечении проектирования и инженерных изысканий приводят уже к экологическим последствиям.
Проблемы экологии
Во-первых, это проблемы строительства на территориях распространения многолетнемерзлых грунтов — просадочные явления, бугры пучения, развитие опасных экзогенных процессов, связанных с наличием таликов, термоэрозия и термоабразия — все это является фактором экологического риска при размещении производств и объектов инфраструктуры.
Во-вторых, природные системы, связанные с криолитозоной, в частности тундровые ландшафты Сибири, являются крайне неустойчивыми к антропогенному воздействию. В экологическом плане их характерной особенностью является быстрая деградация и очень медленное восстановление после техногенной нагрузки. Поэтому, например, активные действия в тундре, такие как переброска строительной техники, сложные работы, связанные с прокладкой коммуникаций и т.п., проводятся в зимнее время, когда негативное влияние для ландшафтов минимально.
В-третьих, промышленное освоение Крайнего Севера и Дальнего Востока оказывает существенное влияние на состояние биологических ресурсов региона, в частности рыбных ресурсов. По требованиям действующего законодательства ущерб, наносимый водной среде, компенсируется инвестором. Кроме того, инвестор обязан по окончании проведения строительных работ реализовать (оплатить) мероприятия по восстановлению биологических ресурсов.
Четвертая проблема, о которой, наверное, больше всего говорят СМИ, — это свалки в Арктике.
Свалки эти состоят в основном из отработавшей свой ресурс техники, пустых бочек от горючего, контейнеров и прочего мусора. Сегодня медленно, но верно идет процесс очистки Арктики. В то же время нет никаких реальных инструментов, позволяющих заставить компании, работающие на Севере (это касается и инвесторов, и подрядчиков), проводить уборку территории и вывозить технику и мусор на материк. Таким образом, все мероприятия по очистке проводятся за государственный счет либо по инициативе общественных организаций. Когда полноценно начнет функционировать Северный морской путь, эта проблема встанет еще острее. Однако при наличии регулярного движения судов в Арктике возможно организовать на регулярной основе процесс мониторинга экологической обстановки, ликвидации свалок и вывоза строительной техники.