1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Наука и техника

Защита от наводнений

09.09.2002

Сегодня, когда Дунай и Эльба, разлив которых в августе вызвал в восточной части Германии самое разрушительное за всю историю страны наводнение, вернулись обратно в свои берега, пришла пора подводить печальные итоги этого страшного бедствия и, что не менее важно, делать выводы на будущее. К сожалению, для экспертов страховых компаний и банков выводы на будущее сводятся, в основном, к тому, что застраховать ущерб от наводнений в регионах повышенного риска впредь станет делом практически нереальным, а получить кредит или ипотеку можно будет лишь под повышенный процент. Однако специалисты других профессий – строители, экологи, архитекторы-планировщики, инженеры-гидротехники, – мыслят всё же, как правило, более конструктивно. Проанализировав причины трагедии, они предлагают технические решения, конкретные меры и даже новые концепции, призванные предотвратить подобные наводнения впредь или, по крайней мере, сделать их не столь разрушительными. Всё дело в том, что считать случившееся в полном смысле слова стихийным бедствием можно лишь с большой натяжкой. Во всяком случае, в этом уверен доктор Эрнст Пауль Дёрфлер (Ernst Paul Dörfler), эксперт-гидролог Немецкого союза защиты окружающей среды и природы:

Дёрфлер: Да, это природная катастрофа, но не только природная. Доля вины, лежащей на человеке, весьма существенна. Во-первых, это проводимая на протяжении последних ста лет политика в области энергетики. Мы сжигаем всё, что только можем добыть из земных недр, что привело к изменению климата. Во-вторых, это ошибочная концепция развития речного хозяйства. Сто лет подряд реки искусственно спрямлялись, сужались и ускорялись, так стоит ли удивляться, что теперь уровень паводковых вод нарастает всё стремительнее и становится всё выше.

Георг Раст (Georg Rast), эксперт в области гидротехники, сотрудник одной из крупнейших экологических организаций – Всемирного фонда дикой природы (WWF – World Wildlife Found), – добавляет:

Раст: Говоря о причинах, следует иметь в виду и ещё один весьма существенный аспект. Он состоит в том, что мы слишком интенсивно осушали и застраивали поймы, в результате заливные площади уменьшились более чем на три четверти. На Рейне, например, сохранилось менее 15 процентов естественных заливных площадей, на Одере и Эльбе положение хоть и лучше, но не намного. Массам воды просто физически некуда деться. В этом и заключается главная проблема. Да ещё она усугубляется непродуманным регулированием русла – спрямлением, устройством ступеней подпора и тому подобными мерами. Вот так и возникает потребность во всё более высоких дамбах и ограждающих валах. А когда уже и они не спасают, то такое катастрофическое наводнение причиняет колоссальный материальный ущерб. Поэтому мы требуем прекратить осушать, асфальтировать, застраивать и заселять поймы. Увеличение заливных площадей не предотвратит наводнения, но сведёт к минимуму убытки. Продолжать уповать исключительно на гидротехнические сооружения недальновидно и бесперспективно.

И всё же без этих самых гидротехнических сооружений ущерб от августовского катастрофического наводнения, сколь он ни велик, был бы гораздо больше. Вся страна изо дня в день с замиранием сердца следила за тем, как военнослужащие, полицейские, пожарные, спасатели и добровольцы укрепляли мешками с песком размокшие и грозящие обрушиться под натиском воды дамбы, пытаясь уберечь от затопления очередной населённый пункт или промышленный объект. Какими же должны быть эти защитные сооружения, чтобы эффективно противостоять стихии? Один из ведущих немецких специалистов в этой области – доктор Бернд Шуппенер (Bernd Schuppener), возглавляющий в Федеральном ведомстве по проблемам гидротехнического строительства в Карлсруэ отдел геотехники, – отвечает на этот вопрос так:

Шуппенер: Тут есть два основных критерия: дамба должна быть достаточно высокой, чтобы вода не переливалась сверху через её гребень, и она должна быть как можно более плотной, чтобы вода не проникала внутрь, иначе дамба пропитается влагой настолько, что вода рано или поздно просочится насквозь. Дамба имеет в поперечном сечении форму трапеции, причём откос, обращённый к воде, почти всегда пологий, а откос с внешней стороны, как правило, довольно крутой, и покрывающий его дёрн не способен долго противостоять оползневым явлениям.

«Дамба должна быть достаточно высокой» – это не очень понятно. Что значит «достаточно»? Это вопрос статистики, – поясняет доктор Шуппенер:

Шуппенер: Обычно говорят, что дамба должна защищать от таких наводнений, какие случаются, скажем, раз в сто или даже в двести лет. Это понятие сугубо статистическое. Гидротехники берут данные о наводнениях, произошедших в этой местности за минувшие десятилетия – или столетия, если таковые данные имеются, – и на этой основе рассчитывают уровень воды «паводка века». Он-то и определяет высоту дамбы.

Понятно, что чем выше и прочнее защитное сооружение, тем оно дороже. С другой стороны, если в критической ситуации дамба окажется недостаточно высокой, последствия наводнения будут катастрофическими, а материальный ущерб составит миллиарды – катастрофа нынешнего года продемонстрировала это более чем наглядно. Поэтому решение о высоте возводимой дамбы – это всегда компромисс, и определённая доля риска обязательно остаётся.

Есть и ещё один существенный фактор, влияющий на стоимость сооружения, – это применяемые материалы. Доктор Шуппенер:

Шуппенер: В принципе для этого годится почти любой грунт – глина, суглинок, песок. Дамбу следует делать по мере возможности водонепроницаемой, поэтому на практике строители нередко используются разнородные грунты: скажем, суглинок образует слой, обращённый к воде, затем следует супесь, потом песок и, наконец, гравий, сквозь который вода, всё же просочившаяся внутрь дамбы, может беспрепятственно стекать в кювет с наружной стороны.

Как правило, используются местные грунтовые материалы – это дешевле.

Шуппенер: Можно укрепить откосы и бетонными плитами, но это, во-первых, некрасиво, сегодня такой вид дамбы уже никого не устраивает, а во-вторых, это очень дорого.

Не реже одного раза в год дамбы инспектируются представителями надзорных ведомств. При этом особое внимание уделяется одерновке – она защищает дамбу от эрозии и не должна иметь повреждений. Если при этом обнаруживаются норы кроликов, кротов, мышей и прочих грызунов, они безжалостно уничтожаются. Кусты, не говоря уже о деревьях, также категорически не приветствуются: в случае перелива воды через гребень дамбы вокруг этих растений образуются завихрения, чреватые образованием вымоин. Впрочем, в каком бы образцовом состоянии ни находилась дамба, в случае наводнения она не может удерживать напор воды неограниченно долго. Доктор Шуппенер говорит:

Шуппенер: Всё зависит от того, как долго она подвергается воздействию воды, то есть успеет ли вода пропитать всю дамбу, и от того, насколько крутой – или пологий – уклон имеет внешний откос дамбы. Чем он более пологий, тем дольше дамба может противостоять разрушительному действию воды. То есть какой-то простой формулы тут нет, но определяющие факторы – это водопроницаемость дамбы и её геометрия.

Но вернёмся к катастрофическому наводнению нынешнего года. Как я уже говорил, многие эксперты полагают, что оно в значительной мере является следствием серьёзных просчётов в энергетической и градостроительной политике. Но это – как бы глобальная проблема, а есть ещё и ошибки, так сказать, локальные. Да, предотвратить эту катастрофу было нельзя, однако её, судя по всему, можно было предвидеть – и, соответственно, принять меры, направленные на уменьшение ущерба. В Штутгарте и Карлсруэ, например, уже давно разработаны своего рода системы раннего оповещения о надвигающемся наводнении. Ректор Штутгартского университета Дитер Фритч (Dieter Fritsch) считает катастрофу на Эльбе свидетельством вопиющей некомпетентности ответственных лиц. Это мнение разделяет и профессор Петер Франкенберг (Peter Frankenberg), министр образования и научных исследований федеральной земли Баден-Вюртемберг, по специальности географ:

Франкенберг: На основе метеосводок можно было спрогнозировать количество осадков – причём на два-три дня вперёд такие цифры достаточно надёжны, – а затем на базе ландшафтных моделей заранее определить, где когда какие уровни воды будут иметь место. Программные средства для таких расчётов существуют уже давно.

Располагать подробной информацией заранее, за три дня до прихода высокой воды, – это немалое преимущество, и его следовало использовать, – считает Дитер Фритч, сам по специальности геоинформатик:

Фритч: На основе компьютерной модели можно было заранее опробовать различные меры, направленные на минимизацию ущерба. Например, снести некоторые дамбы в сельской местности и тем самым предотвратить затопление городов. Я уверен, что такая возможность была.

Понятно, что для таких модельных расчётов необходим определённый объём исходной информации – о погоде, количестве осадков, форме и водном режиме русла реки, свойствах берегового грунта. Применительно к Эльбе все эти данные как раз имелись – и актуальные метеосводки, и подробный отчёт университета Карлсруэ о реке и окружающем ландшафте. В январе, то есть за 7 месяцев до наводнения, отчёт был представлен в Федеральное министерство образования и научных исследований. Профессор Франц Нестман (Franz Nestmann), сотрудник Института водного хозяйства и культивации земель при университете Карлсруэ, долгие годы посвятивший изучению Эльбы, говорит:

Нестман: Об Эльбе собран материал, равного которому нет ни об одной другой реке Центральной Европы.

Тем печальнее, что этот материал оказался невостребованным. К тому же паводки на Эльбе – проблема международная. Теперь стало ясно, сколь далека от совершенства координация действий между разными странами, с одной стороны, и между политиками и учёными – с другой. Профессор Франц Нестман говорит:

Нестман: Речь тут идёт не о трудностях координации, а о её полном отсутствии. Конечно, это сложно – согласовывать действия различных университетов, тем более что в проекте, касающемся Эльбы, участвовало множество университетов. К тому же этот проект завершён совсем недавно.

Сразу же по завершении сбора данных об Эльбе профессор Нестман собирался вместе с коллегами заняться созданием системы заблаговременного оповещения о наводнениях. Но его заявка была отклонена – нет денег.

Нестман: Такого рода процедуры требуют времени. Очень жаль, конечно, что в разгар этой работы мы стали свидетелями столь разрушительного наводнения. Но я уверен, что такая система экстренного оповещения будет создана, причём уже в самое ближайшее время.

В земле Баден-Вюртемберг разработанная профессором Нестманом аналогичная система уже разворачивается и через год-полтора вступит в строй. Но касается она не Эльбы, а Неккара. Для этой реки уже существуют компьютерные модели, которые исправно функционируют, стоит лишь ввести в них актуальные данные. Профессор Нестман поясняет:

Нестман: Если бы мы получили сообщение, что в верховьях Неккара назревает нечто подобное тому, что произошло на Эльбе, наш земельный Центр предсказания наводнений (HVZ – Hochwasser-Vorhersage-Zentrale) вместе с соответствующими службами водного хозяйства всего за нескольких часов произвёл бы необходимые расчёты и выработал эффективную программу мер.

Итак, то, что вскоре, судя по всему, станет реальностью на Неккаре, на Эльбе, к сожалению, не сработало. Но даже если бы и сработало, кардинально проблему катастрофических наводнений, это, конечно же, не решило бы. Так что же конкретно следует предпринять, чтобы риск подобных трагедий свести к минимуму? Об этом в самом начале передачи коротко упомянул доктор Эрнст Пауль Дёрфлер.

Более подробно на эту тему высказывается доктор Ульрих Ирмер (Ulrich Irmer), руководитель отдела внутренних водных путей Федерального ведомства по охране окружающей среды:

Ирмер: Прежде всего, следует всё же иметь в виду, что наводнения случались и в прошлом и они почти всегда были связаны с обильными ливневыми осадками. Однако последствия таких наводнений в последнее время становятся всё более тяжёлыми, и связано это в значительной мере с регулированием русел рек и с осушением, асфальтированием и застройкой пойменных площадей. Причём надо сказать, что Эльба в этом отношении ещё относительно благополучный регион – во всяком случае, по сравнению с другими реками. Если бы такие же обильные дожди прошли, скажем, в верховьях Рейна, то, боюсь, последствия были бы ещё гораздо более страшными.

Между тем, застройка пойменных территорий продолжается полным ходом. Её масштабы даже трудно себе представить: ежедневно из естественного оборота изымается 130 гектаров поймы – это площадь 200 футбольных полей:

Ирмер: Это верно. Говоря о мерах по предотвращению наводнений, нужно иметь в виду, что в долгосрочной перспективе наиболее эффективными окажутся шаги по сохранению естественного климата. Если же иметь в виду среднесрочную и краткосрочную перспективы, то тут главное – остановить застройку пойм. Мы хотим к 2050-му году сократить этот показатель со 130-ти до 30-ти гектаров в сутки.

Не менее негативно на ситуации с наводнениями сказывается и спрямление русел рек – в частности, русла Эльбы. Ульрих Ирмер говорит:

Ирмер: Что касается регулирования русла, то тут можно – и нужно – принять срочные меры. Министерство транспорта планирует уже в ближайшее время вложить 500 миллионов евро в углубление и спрямление русла Эльбы. Мы же провели недавно экспертизу планов реконструкции водных путей в Германии, которая однозначно показала, что эти планы – даже с экономической точки зрения, не говоря уже об экологической, – совершенно неоправданны. Тем более что на Эльбе объём судоходства в последние годы снизился более чем вдвое, и никакого оживления тут не предвидится. 10 судов в сутки – это не повод, чтобы спрямлять и углублять русло. Между тем, сейчас в среднем течении Эльбы, там, где в неё впадают Заале и Мульде, идёт гигантское строительство, возводятся струенаправляющие дамбы и полузапруды, то есть продольные и поперечные регуляционные сооружения, с целью углубить фарватер на 20-40 сантиметров. В год там укладывается около 100 тысяч тонн камней, что, конечно, увеличивает риск катастрофических наводнений. Мы же требуем положить конец такой практике.

Ирмер: Сейчас главное – использовать имеющийся на Эльбе потенциал, то есть снова включить в нормальный оборот пойменные площади, отрезанные от реки дамбами.

Вот и всё на сегодня. На этом я, Владимир Фрадкин, прощаюсь с вами, всего вам доброго, до следующей встречи.