Вторая жизнь плотины

Двенадцать специалистов из соседних центральноазиатских республик прибыли в Актобе за опытом по безопасному и комплексному использованию гидротехнических сооружений. Кыргызстан, Узбекистан и Таджикистан представляли экологические и водные министерства, Турк­менистан — исполком международного фонда спасения Арала.
Обзорный тренинг по передовым технологиям в водном секторе, организованный при содействии регионального экологического центра Центральной Азии, стал частью совместного проекта Европейского Союза, Программы развития ООН и Европейской экономической комиссии ООН «Поддержка Казахстана для перехода к модели зеленой экономики». Как признался руководитель областного филиала «Казводхоз» Бекзат Наметов, актюбинцы три года добивались участия в проекте. Для получения гранта предложили Актюбинское и Каргалинское водохранилища. На первом объекте установили автоматизированную систему заблаговременного оповещения об угрозе наводнения. В 2016 году заключили меморандум, в октябре прошлого года завершилась модернизация. На базе второго объекта был разработан бизнес-модуль по повышению эффективности управления ГТС с развитием многопрофильного рентабельного бизнеса.
Ознакомиться с проделанной работой участники тренинга смогли по завершении теоретических занятий, которые провела независимый эксперт проекта Асель Нурбекова.

Актюбинский опыт
Гостям с гордостью показали итоги полуторагодичных усилий по обновлению 35-километрового Актюбинского водохранилища. Объект, рассчитанный на 245 млн кубометров воды, был возведен на реке Илек в 1988 году в шести километрах южнее областного центра. Основная водная артерия региона берет начало в западных отрогах Мугоджарских гор, в месте слияния рек Караганды и Жарык, в восьми километрах к северу от железнодорожной станции Кандыагаш. Климат бассейна реки засушливый, континентальный. Среднегодовая сумма осадков колеблется от 160 до 360 мм. Рекордным выдался 1956 год, когда зафиксировали 576 мм.
Основное назначение водоема — ирригационное. Проектная площадь орошения 4 720 га, но фактически в последние годы составляла 1 000 и 1 200 га. Автоматизированное регулирование равномерной подачи воды системы SCADA позволит довести показатель в 2018 году до 6 207 га.
— Сброс рассчитан на 3 тысячи кубометров воды в секунду. Управлять затворами сложно, постоянно нужно следить за исправностью электропривода, — делились специалисты с коллегами, предложив им пройти по гребню до водосброса.
Ширина каждой из пяти пролеток защитного сооружения — 14 метров, высота — 9 метров. Максимальная глубина — 22 метра. Пропускная способность водосброса — 2 950 кубометров в секунду.
— Реализация проекта осуществлялась в два основных этапа. Десять месяцев ушли на разработку проектно-сметной документации. Оставшиеся восемь месяцев стали напряженным периодом устройства пьезометрических скважин, установки автоматизированной системы управления водохранилищем, а также наладки системы управления и сдачи объекта в эксплуатацию, — объяснил Оразхан Карлыханов, главный инженер проекта и заведующий отделом управления водными ресурсами Жамбылской области.
В ходе модернизации внедрили шесть новейших технологий. Установили автоматическую систему управления для наблюдения за состоянием земляной плотины и паводкового водосброса, датчики уровня воды в верхнем бьефе, датчики температуры воздуха и воды, датчики положения затворов водосброса.
— Каждое гидротехническое сооружение должно иметь пьезометрические скважины для наблюдения за уровнем грунтовых вод. По проекту на Актюбинском водохранилище предусмотрена пьезометрическая сеть из 59 скважин, контролирующих изменения фильтрационного потока. Обследование показало их неудовлетворительное состояние. Раньше приходилось сложно, вручную, с допотопным оборудованием подходили к каждой скважине, чтобы определить глубину воды, вообще, есть она или нет. В записях данных могли случаться искажения. По итогам изысканий и расчетов установили 38 новых скважин, провели и плотно укрыли около двадцати метров кабеля, установили 48 гидрометров, по гребню — 12 пьезометров, — продолжил экскурсию по плотине Оразхан Карлыханов.
В диспетчерской установили шкаф управления, укомплектованный программируемыми логическими контроллерами Modicon немецкой фирмы Schneider Electric. Это оборудование уже назвали сердцем плотины. На взгляд постороннего — это всего лишь белый ящичек на стене. Именно он собирает и хранит в себе информацию о состоянии скважин, затворов, температуры и уровня воды в водохранилище, а также контролирует технологические величины и выдает аварийные предупреждения в случае выхода из указанного диапазона, — объяснил начальник участка «Казводхоза» Адилгерей Сагиев. Показывая на монитор, комментирует:
— Зеленым цветом отмечены скважины, где есть вода, синим — пустые, также показаны температура воды, воздуха. В случае угрозы загорается желтый предупреждающий цвет, если аварийный, то красный.
Потенциально опасный водный объект оборудовали автоматической системой оповещения «Спрут-информ». Ее возможности не сравнить с динамиком на несколько километров. Она обеспечивает прием данных от областного пульта управления по проводным и беспроводным каналам связи команд оповещения и речевой информации и их трансляцию на акустические рупорные системы; «тихое» тестовое оповещение по стационарному и сотовым телефонам, а также по громкоговорящей связи на расстоянии 30 метров.
Безопасность любого гидротехнического объекта, как было сказано, зависит от двух основных параметров. Во-первых, от конструкции сооружения и регулярности плановых ремонтно-профилактических мероприятий. Во-вторых, от полноты и достоверности наблюдений, выполняемых обслуживающим персоналом. Задачей системы автоматического мониторинга является получение максимально разнообразной информации, характеризующей состояние объекта и уровень безопасности, а также минимизация влияния человеческого фактора и исключение субъективности при оценке сложившейся ситуации. Не менее важно заблаговременное и долгосрочное прогнозирование и выработка сценариев возможного развития событий на основе трендов изменения контролируемых параметров.
Безопасность гидротехнических сооружений играет важнейшую роль в предупреждении ЧС. Разрушение плотины может повлечь за собой необратимые последствия: человеческие жертвы, ущерб для экономики и окружающей среды.
— В период с 2013 по 2017 годы из республиканского бюджета в среднем нам ежегодно выделялось 17,5 миллиона тенге. Исключением стал нынешний год, когда сумма бюджетного финансирования превысила 25 млн тенге. Дополнительные расходы пошли на расширение штата сотрудников, закуп стройматериалов для реконструкции водохранилища. Бюджет непосредственно проекта составил 175 миллионов тенге, — отметил в ответ на вопросы коллег руководитель Актюбинского филиала «Казводхоз» Бекзат Наметов.
По оценкам международных экспертов, на каждый доллар, потраченный на снижение риска бедствий, с точки зрения предотвращения ущерба и затрат, возвращается от четырех долларов. Исходя из данных исследований и общего бюджета проекта, потенциальная экономическая выгода от внедрения системы автоматизации мониторинга и управления на Актюбинском водохранилище превышает 800 миллионов тенге.

Диагноз поставлен.
От анализа — к делу
Казахстан принял Концепцию перехода к зеленой экономике в 2013 году. Республику на пути к новой парадигме развития, основанной на рациональном использовании природных ресурсов, поддержали ЕС, ПРООН и Европейская Экономическая Комиссия ООН, обозначив одним из стратегических приоритетов эффективное управление водными ресурсами. Совместно с Комитетом по водным ресурсам Министерства сельского хозяйства РК инициировали проект «Поддержка Казахстана для перехода к модели зеленой экономики» на период с 2015 по 2018 годы.
По итогам реализации проекта в Актюбинской области выпущено методическое руководство.
Количество бедствий, вызванных воздействием природных и техногенных факторов, растет в мире из года в год. С 2005 по 2015 годы от них пострадали свыше семисот тысяч человек, 23 миллиона человек остались без крова. Общий экономический ущерб превысил 1,3 трлн долларов США.
В Казахстане, по официальным данным, только в 2017 году в результате чрезвычайных ситуаций как техногенного, так и природного характера погибло более тысячи человек, пострадали четыре тысячи человек. Сильные весенние паводки бушевали в семи областях. Прорыв дамбы в городе Атбасаре Акмолинской области привел к эвакуации тысяч людей, сотни домов были подтоплены.
Многих бедствий можно было бы избежать, а их воздействие смягчить при систематическом применении стратегий и практик снижения риска, особенно на местном уровне. Крайне важно смещение фокуса с реагирования и устранения последствий бедствия к активным предупредительным мерам и инвестициям. Казахстан уже ведет такую работу и активно реализует Сендайскую рамочную программу по снижению риска бедствий, принятую в 2015 году на Третьей Всемирной конференции в Японии.
В нашей стране, как и на всей бывшей союзной территории, многие гидротехнические сооружения были возведены в 60-80-е годы прошлого столетия. Длительный срок эксплуатации и снижение в последние двадцать лет объемов финансирования на содержание, а также климатическое влияние постепенно приводят к износу всего комплекса ГТС. На сегодня износ составляет фактически 60 процентов. Всего на территории страны имеется 1 665 гидротехнических сооружений, из обследованных 1 212 в удовлетворительном состоянии находятся 71 процент.
Между тем специальное законодательство по обеспечению безопасности таких сооружений в стране находится на стадии формирования. Одной из ключевых проблем в данной сфере является отсутствие или частичное наличие исходной технической документации по плотинам. У большинства из них, построенных более 30-50 лет назад, отсутствует полный комплект документов, что требует дополнительных геодезических и геологических изысканий. Зачастую план водохранилища не полностью отражает современное состояние чаши водохранилища, изменившейся за длительный период эксплуатации.
Вместе с тем положения Водного кодекса РК не обеспечивают в полной мере решения как правовых, так и организационных вопросов безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на этих объектах. ЧС нынешней весны актуализировали необходимость системного мониторинга, установления должного надзора за безопасностью, внедрения систем раннего оповещения, совершенствования нормативно-правовой базы и обеспечения квалифицированными кадрами.
С 2010 года в Казахстане действует СНиП 3.02-05-2010 «Автоматизированная система мониторинга зданий и сооружений», согласно которым гидротехнические сооружения 1, 2 и 3 классов должны оборудоваться системами мониторинга. Из-за отсутствия современных приборов и систем сбора данных невозможно прогнозирование и свое-
временное реагирование в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.
Своевременное реагирование на ЧС позволит не только сохранить жизнь и здоровье людей, а также минимизировать размер материального ущерба от последствий. Создание локальных систем оповещения является не просто необходимостью, а требованием действующего законодательства в данной сфере. Между тем на начало 2018 года из более полутора тысяч гидротехнических сооружений только 72 оснащены локальными системами оповещения.
Пример Актюбинского водохранилища показывает, что ситуация в данной сфере начала кардинально меняться, и мы уже можем делиться опытом с соседними странами.

Жанат СИСЕКЕНОВА

Фото Аслана МУСЕНОВА