Про мониторинг и мерзлоту

Модератор круглого стола на тему «Проблемы эксплуатации жилищного фонда и объектов социальной инфраструктуры на вечномерзлых грунтах», сенатор от законодательной власти Якутии Сахамин Афанасьев, напомнил о давно сложившемся консенсусе: многолетняя мерзлота в последние десятилетия тает быстрее, чем когда‑либо. «Это связано с потеплением климата и техногенными нарушениями мерзлого слоя. В связи с этим требуется своевременное принятие мер, направленных на совершенствование мониторинга и сохранение вечномерзлых грунтов», — подчеркнул он. 

Добавив, что для обеспечения безопасной эксплуатации жилищного фонда и объектов социальной инфраструктуры на вечномерзлых грунтах «основой может стать анализ данных, полученных в ходе фонового и геотехнического мониторингов». 

К настоящему времени подсистема фонового мониторинга состояния мерзлоты формируется в составе Единой системы государственного мониторинга окружающей среды. Как рассказал Сергей Мартынов, замначальника Управления мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ Росгидромета, на разворот системы только за 2023-2024 годы было выделено порядка 1 млрд рублей. Первые две очереди, которые уже работают, включают 78 пунктов наблюдений, равномерно распределенных по ключевым регионам страны. Для полноценного функционирования подсистемы требуется открыть еще 62 пункта наблюдений: «Мониторим температуру грунта в скважине до глубины 25 метров, а также глубину сезонно-талого слоя».

На основе полученных данных Росгидромет планирует готовить ежегодные обзоры состояния и тенденций эволюции многолетней мерзлоты на территории России. 

Системы же геотехнического мониторинга пока носят локальный характер, так как их создают, исходя из собственных представлений о прекрасном, крупные промышленные компании, работающие в Арктической зоне РФ, а также некоторые регионы – в частности, Ямал и Якутия. Тем не менее, как заявил Сахамин Афанасьев, в ближайшей перспективе Единую систему госмониторинга окружающей среды необходимо дополнить еще одной подсистемой – геотехнического мониторинга состояния многолетней мерзлоты. Для этого крайне важно наладить обмен данными между предприятиями и ведомствами, основой для которого должен стать новый федеральный закон (проект которого в настоящее время прирабатывается ведомствами).

Одним из успешных примеров регионального мониторинга за «вечной мерзлотой» на круглом столе был назван Норильск. Система, разработанная «Норникелем», позволяет оценивать влияние деградации многолетнемерзлых грунтов на устойчивость инженерных сооружений и управлять этими рисками – естественно, только в Норильском промышленном районе (НПР). Для компании этот вопрос – экзистенциальный: изменения климата, происходящие в Арктике, где все исторически стоит на «сваях», оборачиваются очевидными рисками для полярной инфраструктуры.

К снаряду «Норникель» подошел максимально серьезно, в последние годы сосредоточившись на формировании научно‑практического базиса для операционного управления такими рисками.

С одной стороны, «Норникель» стал первой коммерческой компанией в России, которая создала собственную систему фонового мониторинга мерзлоты – на территории НПР площадью около 8 тыс. кв. км. Там организовано 11 полигонов, максимально характеризующих разнообразие ландшафтно‑геокриологических условий. Для определения параметров глубинного теплопотока в 2023–2024 годах компанией были пробурены 20 наблюдательных скважин глубиной от 10 до 20 метров, и три скважины по 200 метров каждая. Все они оборудованы автоматизированными термометрическими датчиками, данные с которых передаются на центральный сервер сбора и обработки.

К настоящему моменту накоплена бесценная информация о динамике температуры грунтов, что, понятное дело, позволяет оперативно отслеживать развитие опасных криогенных процессов. «Полученные данные могут использоваться для пополнения базы сведений о состоянии и динамике вечной мерзлоты в естественных условиях, а также количественного прогноза изменения мерзлотных условий и оценки природных и техногенных воздействий на температурный режим грунтов», – отмечали в компании.

С другой стороны, в самом Норильске компания ведет мониторинг технического состояния за более чем 220 объектами – на них установлено более 1,8 тыс. датчиков. «Данные с них помогают оценивать температурный режим грунтов и изменение положений отдельных элементов, оперативно контролировать температуру и влажность в технических подпольях, реагировать на возможные аварии на системах тепло‑ и водоснабжения, контролировать относительную деформацию конструкций», – сказано в Годовом отчете-2024. То есть, что важно, действовать проактивно.

Таким образом, сегодня в распоряжении «Норникеля» имеются системы как фонового, так и геотехнического мониторингов.

На круглом столе мэр Норильска Дмитрий Карасев рассказал, что к системе геотехнического мониторинга с 2021 года подключено и 165 городских объектов (до конца года планируется подключить еще 22). И наличие такой информации позволяет, в числе прочего, решать и задачи сугубо практического плана. В числе прочего – проводить термостабилизацию грунтов в основаниях жилых домов.

Ежегодно в Норильске из-за деформации фундаментов признаются непригодными для жизни один-два дома, с 2010 аварийными или подлежащими сносу было признано уже 26 домов. «Причины не обязательно техногенные, вызванные, например, протечками инженерных сетей. Часто там, где раньше была мерзлота, ее больше нет», – рассказал мэр. С 2018-го в Норильске апробировали уже два метода искусственного промораживания грунтов в основании фундаментов – с использованием системы «ВЕТ», или путем инъектирования грунтов (проектные решения разработаны в СФУ). Суммарные затраты на термостабилизацию семи домов за 2022-2024 годы составили 585 млн рублей, в этом году на три объекта будет выделено еще 401 млн рублей.

Но если бы все «спасенные» МКД пришлось расселять и строить для жителей новые, потребовалось бы 10-12 млрд рублей (более 1 млрд на объект). Для арктических территорий, подчеркнул градоначальник, где стройка априори стоит дорого, жизненно необходимы технологии, которые помогают максимально сохранить существующий жилфонд. Тем более что, хотя выбор в пользу термостабилизации очевиден, такие работы в рамках капремонта, например, провести не получится. В Норильске столь дорогостоящие мероприятия реализуются в рамках комплексного плана развития Норильска до 2035 года, львиную долю финансирования которого обеспечивает «Норникель».

По словам Дмитрия Карасева, с учетом всех вводных, единая система мониторинга мерзлоты, которой смогли бы пользоваться все арктические города, выстроенная по единым стандартам на федеральном уровне жизненно необходима. Для ее эффективного функционирования необходимо наладить взаимодействие с наукой, чтобы «на местах» смогли получать качественную и глубокую аналитику как по уже накопленным, так и по новым данным. А также экспертные оценки и научно-обоснованные прогнозы.

Также важно, наконец, определить ответственный за функционирование такой системы государственный орган. Сенатор Сахамин Афанасьев заявил, что таким может стать Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ. Тем более что ведомство планирует создать систему геотехнического мониторинга за зданиями и сооружениями в городах, расположенных на многолетнемерзлых грунтах. 

Впрочем, как выяснилось в ходе круглого стола, создание системы геомониторинга федерального уровня может столкнуться с рядом проблем, навскидку кажущихся непреодолимыми. Главные из них перечислил Сергей Мартынов из Росгидромета. Это, например, сотни тысяч объектов инфраструктуры, расположенных в АЗ РФ (то есть огромное количество потенциальных объектов наблюдений), а также разнородные методики и программы, уже внедренные на местах. Не до конца понятен даже объект самого мониторинга – грунты или основания зданий и сооружений. 

Но главное, отметил Мартынов, государственный фоновый мониторинг создается в местах с минимальным антропогенным воздействием. А геотехнический мониторинг, напротив, – в местах с максимальным присутствием человеческой, а точнее – промышленной деятельности. А это чревато искажениями статистики о температуре грунтов у оснований сооружений – на ее изменение могут повлиять и случайные факторы. В связи с этим, полагает Мартынов, в единый Центр мониторинга вечной мерзлоты, который Росгидромет создал в Санкт-Петербурге, от локальных систем (как уже действующих, так и тех, что появятся в будущем) сможет, вероятно, поступать лишь ограниченный набор данных – например, о критических отклонениях параметров от установленных интервалов.

Представитель от Минприроды РФ Илья Лобов был еще более категоричен, заявив, что «смешение данных двух систем не представляется возможным. Они должны существовать раздельно, но взаимодействовать друг с другом». Кроме того, по его мнению, создание подсистемы геотехнического мониторинга федерального уровня потребует урегулирования и соединения разрозненных методологий. 

Оптимизмом фонтанировал только директор ФАНУ «Востокгосплан» Михаил Кузнецов, который, напротив, уверенно заявил, что так как проблема растепления многолетнемерзлых грунтов только нарастает, «наиболее остро стоит в Салехарде, подступает к Норильску», одним лишь фоновым мониторингом в Арктике обойтись точно не получится. И чтобы получить на выходе не сугубо научный проект, а рабочий инструмент для защиты инвестиций и повышения качества жизни на Севере, его просто необходимо объединить с геомониторингом.

Только так можно будет создать необходимую базу для риск-менеджмента. А это вопрос не праздный – риски от таяния вечной мерзлоты, «если ничего не делать», оцениваются в сумму от 5 до 7 трлн рублей. По словам Кузнецова, пилотные проекты Минвостокразвития РФ, где сейчас разрабатывают профильную «дорожную карту», предлагает запустить уже с 2026 года в Норильске, на Ямале и в Якутии – то есть там, «где наработки хорошие». А с 2027-го развернуть систему по всей стране.

В дополнение

Интересные цифры озвучил на круглом столе замдиректора департамента развития ЖКХ Минстроя России Дмитрий Нифонтов. По его словам, хотя геотехнический мониторинг в Арктике крайне важен для безопасной эксплуатации и, как следствие, для сохранения жилфонда, ведомство считает, что оборудование таких систем нельзя включать в состав общедомового имущества. Причина банальная – слишком дорого.

По оценкам, приведенным Нифонтовым, стоимость установки устройств геотехнического мониторинга в среднестатическом МКД оценивается в более чем 5,7 млн рублей, или свыше 3 тыс. рублей с квадратного метра (хоть это и будет разовая выплата). При этом ремонты таких систем обойдутся – в среднем – в 1,5 млн рублей, или 837 рублей с «квадрата».

Но помимо установки и ремонтов сама эксплуатация такого оборудования тоже потребует денег (порядка 34 рублей с кв. метра в год, или около 3 рублей с кв. метра в месяц). Кроме прочего, добавил Нифонтов, в УК понадобятся и новые специалисты – и к квалификации обслуживающего геомониторинг персонала точно будут предъявлены высокие требования, со всеми вытекающими. «За счет собственников жилья развивать эти системы нецелесообразно – большая нагрузка, и, скорее всего, не будет оплаты. И мы останемся без геотехнического мониторинга», – резюмировал Нифонтов.