От Великой стены до городов-губок Как страны адаптируются к наводнениям. Обзор лучших практик

Весной этого года Россию охватили разрушительные паводки: они привели к затоплению десятков тысяч домов, вынужденной эвакуации и гибели людей. Подобное происходит в последние годы по всему миру: изменение климата приводит к учащению и росту интенсивности опасных погодных явлений — их, по сравнению с 1970-ми годами, стало больше в пять раз. Значимость адаптации увеличивается — многие страны и города принимают меры, чтобы защититься от стихии.

«Кедр.медиа» рассказывает о передовых проектах, которые позволяют спастись от наводнений, и анализирует ситуацию в России. 

Европа. Речной менеджмент без границ

В мае 2014-го река Сава, протекающая по территории Словении, Хорватии, Сербии, Боснии и Герцеговины, разлилась в результате сильнейших дождей. Произошло крупнейшее за столетие наводнение на Западных Балканах, его жертвами стали, по меньшей мере, 50 человек. Во многих городах разрушенными оказались дома, коммуникации, социальные объекты.

Только в Боснии и Герцеговине ущерб составил $2,8 млрд — почти 15% ВВП страны.

Катастрофические последствия побудили балканские государства к совместным действиям по борьбе с затоплениями.

При участии Всемирного банка была создана единая система прогнозирования и предупреждения о наводнениях в бассейне Савы и ее правого притока — Дрины. Информация в режиме реального времени поступает диспетчерам от гидрологических и метеорологических датчиков, расположенных в разных странах. Это помогает вести учет водосборного и речного стока, а также уровня воды, что повышает готовность к стихийным бедствиям. В случае появления угрозы государства регулируют уровень воды с помощью плотин и планируют совместные спасательные операции. «Трансграничное сотрудничество — весьма сложный вопрос: у каждой страны свои интересы и проблемы. Благодаря проекту мы получили поддержку всех государств региона для создания системы прогнозирования и предупреждения наводнений. Сейчас ей пользуются десять ответственных организаций из пяти стран. Теперь мы лучше подготовлены к координации и принятию эффективных решений, чтобы управлять рисками», — рассказывает Мирза Сарач из Международной комиссии по бассейну реки Сава.

Также система совместного управления рисками наводнений включает укрепление берегов и подъем набережных, строительство дамб, водоотводных каналов и насосных станций. Вместе с тем, по оценкам Всемирного банка, проект позволит раскрыть экотуристический потенциал региона. Для многих, кто потерял средства к существованию в результате наводнений, это возможность начать все сначала. Министр экономического развития и туризма кантона Уна-Сана в Боснии и Герцеговине Самра Мехич поясняет: «Наша цель — соединить все города на территории кантона велодорожкой длиной около 304 километров. Наводнения в конце 2023-го и начале 2024 года хоть и создали некоторые проблемы, но мы надеемся, что инвестиции в инфраструктуру, связанные с изменением климата, сработают в нашу пользу и помогут развить экотуризм».

США. Великая стена Луизианы

29 августа 2005 года на юго-восток штата Луизианы обрушился ураган Катрина. Вода из Мексиканского залива проникла на 10 километров вглубь материка, около 80% Нового Орлеана было затоплено. Погибли почти 2000 человек, разрушенными и поврежденными оказалось 200 тысяч домов и предприятий. Более 800 тысяч жителей были вынуждены эвакуироваться. 

Новый Орлеан расположен между побережьем Мексиканского залива и рекой Миссисипи. Почти половина города, который подвержен сильным штормам и ураганам, находится ниже уровня моря. В агломерации Нового Орлеана живут 1,2 миллиона человек. Чтобы защитить их от наводнений, в городе решили создать систему шлюзов и дамб протяженностью свыше 560 километров.

За дело взялись Инженерный корпус армии США (USACE) и инжиниринговая компания Royal HaskoningDHV. Реализация проекта заняла шесть лет. Перед его разработкой специалисты собрали данные о работе дамб и смоделировали вероятные угрозы, которую штормы могут представлять для Нового Орлеана.

Если бы инженеры взяли за основу стандарт по созданию защиты от наводнений, система бы не учитывала последствия изменения климата, говорит Дон Резио, который в 2006 году работал техническим руководителем береговой программы USACE. Чтобы гарантировать безопасность, проектировщики завысили ряд нормативов в два раза.

Новая система обошлась в $1,1 млрд. Она включает комплекс шлюзов, насосов и плотину протяженностью 3 километра на озере Борнье. Сооружение восьмиметровой высоты подпирают более тысячи свай, уходящих под землю более чем на 30 метров. За исполинские размеры плотину прозвали Великой стеной Луизианы.

Гидротехническое сооружение прошло проверку на прочность в сентябре 2021 года, когда юго-восточное побережье США накрыл ураган Ида. Дополнительные уровни защиты, созданные инженерами, спасли множество человеческих жизней, считает Дон Резио (от урагана четвертой категории — одной из самых опасных — в Луизиане погибли 26 человек). Несмотря на это, он все еще беспокоится, что конструкция окажется недостаточной для защиты города по мере подъема уровня моря и усиления штормов. 

Япония. Подземный гигантский сливной бак

В префектуре Сайтама, к северу от Токио, находится подземная сеть бетонных тоннелей и резервуаров. Антистихийная система одного из самых густонаселенных мегаполисов планеты была построена в 2006 году и обошлась почти в $2 млрд. 

Через японский столичный регион протекает более ста рек. Кроме их разливов в период дождей, Токио угрожают штормы и подъем уровня моря. По данным Японского метеорологического агентства, за последние три десятилетия интенсивные дожди участились в 1,4 раза. Ливни, опрокидывающие на город более 10 сантиметров воды в час, — в 1,7 раза. В зоне риска находятся около 1,5 миллиона токийцев, которые живут в районах, лежащих ниже уровня моря.

Сеть каналов в Сайтаме перенаправляет излишки воды из пяти рек и канала, который тянется по всей префектуре. Влага поступает в цилиндрические шахты, некоторые из них имеют глубину до 77 метров и диаметр 31 метр. Подземные колодцы соединяет тоннель протяженностью 6,3 километра — по нему вода попадает в резервуар. Из-за сходства с собором его часто называют «подземная святыня». Дальше система с четырьмя насосами сбрасывает воду из резервуара в реку Эдо.

По словам официальных лиц, сеть каналов может выдержать 35 сантиметров дождевых осадков в течение 48 часов и отводить паводковые воды со скоростью 200 кубометров в секунду. Система активируется в среднем семь раз в год. С 2002 по 2019 годы, по подсчетам чиновников, проект предотвратил ущерб от наводнений на сумму более чем на $9,8 млрд.

В остальное время подземный «храм» служит туристической достопримечательностью.

На этом действия властей по защите Токио от стихийных бедствий не заканчиваются. Сейчас они реализуют план по обеспечению устойчивости города, который включает расширение ливневой канализации, строительство домов на возвышенностях, защиту метро и торговых центров, удвоение емкости подземных резервуаров, увеличение высоты волноломов, использование искусственного интеллекта для прогнозирования уровня морской воды.

Китай. Губчатые города

После десятилетий форсированной урбанизации КНР сталкивается с ее последствиями — загрязнением воды и наводнениями, риск которых повышается из-за сокращения естественного ландшафта, впитывающего излишки влаги. По данным за 2018 год, 641 из 654 китайских городов были уязвимы к затоплениям, 180 населенных пунктов ежегодно подвергается риску наводнений. Особенно остро дефицит важнейшего природного ресурса ощущается на севере страны, который является локомотивом промышленного развития. 

«Город-губка» — комплекс природных решений, которые используют ландшафт для удержания или замедления потока воды и ее очистки. В их числе — высадка деревьев, создание парков, садов и «зеленых» крыш, покраска зданий в светлые тона для отражения тепла с целью усиления испарения влаги.

Концепция была предложена китайскими исследователями в 2013 году. Ее вдохновителем является Концзянь Ю — профессор ландшафтной архитектуры в Пекинском университете, экологический градостроитель.

Удержание дождевой воды в городских районах происходит путем гидроизоляции дорог и тротуаров — в результате часть испаряется, еще часть постепенно отводится в нужное место: например, в сквер или в парк. Для разработки концепции Ю изучал международные стратегии интегрированного управления городскими водными ресурсами (IUWM), включая устойчивые дренажные системы в Великобритании и проекты с низким уровнем воздействия в США.

«Хотя серая инфраструктура из бетона, стали, труб и насосов (плотины, дамбы, ливневая канализация и т.д. — прим. ред.) может быть использована для решения неотложных проблем, ей требуется огромное количество стройматериалов и энергии, не хватает устойчивости, часто она повышает риск стихийных бедствий. Она разрывает связь между человеком и природой», — объяснил Ю свой творческий поиск. По данным его компании Turenscape, к 2030 году спрос на «города-губки» значительно возрастет: 70% китайских городов уже составляют планы по внедрению его концепции.

В 2015 и 2016 годах правительство КНР выбрало 30 пилотных городов-губок. Однако с тиражированием инициативы возникли трудности. К 2022 году только 64 из 654 городов Китая приняли законы, обеспечивающие реализацию концепции.

Чжэнчжоу в провинции Хэнань — один из пионеров строительства губчатого города. Его власти выделили на программу около $8,2 млрд с 2016 по 2021 годы. Тем не менее, город не устоял перед сильнейшим за тысячелетие ливнем в июле 2021-го. Разрушительное наводнение унесло жизни по меньшей мере 300 человек, десятая часть жителей мегаполиса была вынуждена покинуть свои дома (более 1,24 млн человек). Эксперты полагают, что средний губчатый город способен выдержать 20 сантиметров осадков в сутки. В Чжэнчжоу всего за один час выпало больше.

Россия. Старые подходы, красивые мечты

В нашей стране передовых проектов по адаптации к наводнениям пока нет. Об этом можно судить по регулярным сообщениям о разрушительных паводках и затоплениях, а также высказываниям экспертов. «В России, по данным Росгидрометцентра, около 300 городов и десятки тысяч населенных пунктов подвержены наводнениям с катастрофическими последствиями. Размер среднегодового ущерба от наводнений составляет примерно 40 млрд руб. Новые вызовы требуют новых подходов. Привычные методы не справляются с увеличившимся объемом осадков и часто не защищают территории от стихийных бедствий», — говорит Наби Агзамов, специалист по устойчивому развитию КБ Стрелка. 

Эксперт по гидротехнике утверждает, что у регионов, которые ответственны за подготовку к наводнениям, не хватает денег даже на достоверное определение мест затоплений. По его словам, в России практически полностью отсутствует законодательство по противодействию наводнениям. Опрошенные изданием «7х7» эксперты считают, что городская инфраструктура в России часто построена без учета природных рисков. Например, мосты и дороги проложены так, что мешают воде проходить по пойме во время паводка. Плотины и другие гидротехнические сооружения проектируют организации без должного опыта. «Перефразируя вечно актуальный анекдот про сантехника, посаженного за антисоветчину, тут не дамбу, тут всю систему управления рисками наводнений менять надо», — заявил «Кедру» эколог Евгений Симонов (признан Минюстом иностранным агентом). 

Более того, уже реализованные проекты не учитывают последствия глобального потепления. Согласно распоряжению правительства, регионы РФ должны были к 10 мая 2022 года разработать планы по адаптации к изменению климата. Однако, по данным Минэкономразвития, к августу 2023-го их подготовили 59 из 83 субъектов РФ (без учета Крыма и территорий, включенных в Конституцию России в октябре 2022 года). 

«Есть регионы, которые используют план для того, чтобы действительно снизить ущерб или использовать новые благоприятные возможности. Другие включают в план лишь малую часть из того, что необходимо делать уже сейчас. А некоторые отнеслись к нему как к очередной бюрократической ненужной бумаге — внесли в план мероприятия из действующих стратегий, не разбираясь, имеют они отношение к изменению климата или нет», — сетует ведущий научный сотрудник государственного Института глобального климата и экологии им. академика Ю. А. Израэля (ИГКЭ) Оксана Липка.

Откуда тут взяться передовым проектам по противодействию наводнениям, учитывающим наилучшие мировые практики?

Говоря о лучших практиках, Евгений Симонов подчеркивает, что наводнения бывают разные: сезонные разливы рек, интенсивный поток с гор после сильных ливней, затопление города из-за продолжительных осадков, подъем уровня моря и т.д. Часто они случаются вместе. 

«Например, идет большой паводок по реке и под его напором прорывает плотину водохранилища — возникает сочетание природного и техногенного наводнения, — говорит эколог. — Поэтому существуют разные варианты управления рисками наводнений: каждый хорош под свой случай. Китайские города-губки предназначены для перенаправления дождевых вод во время муссона в городские парки и прочие зеленые зоны, где вода просачивается сквозь почву. От катастрофического подъема большой реки города-губки не спасут. А вот, например, разумная застройка, оставляющая поймы зелеными зонами, значительно сократит риски». 

По мере усиления климатических изменений увеличивается мощь как наводнений, так и засух. «В связи с этим набирает популярность концепция сопряженного управления паводками и засухами, которую сейчас активно обсуждают и внедряют в Казахстане. Ее суть — запасти часть вод, принесенных стихией: в подземных горизонтах, водно-болотных угодьях, незаселенных низинах, лесных массивах. Чем больше будет замедлен сток в верховьях за счет задержания влаги в ландшафтах, тем менее интенсивным и растянутым во времени будет паводок ниже по течению. А когда ударит засуха, накопленная влага пригодится. Я еще 20 лет назад наблюдал внедрение (с переменным успехом) такого подхода в планы управления бассейном реки Сунгари в КНР. С тех пор концепция стала еще более жизненной», — делится рекомендацией эколог.

Похожие проекты с максимальным использованием «зеленой инфраструктуры» предлагают разрабатывать в КБ «Стрелка». Его специалисты продемонстрировали, как они могут быть реализованы на примере города Тулун Иркутской области, где в 2019 году произошло одно из самых мощных наводнений в современной истории России. По мнению инженеров, открытие вторичных русел реки Ия, а также расширение и углубление реки, частичное изменение рельефа и создание резервуаров для паводковых вод, строительство адаптированной к подъему воды дорожной и велопешеходной сети, восстановление леса в бассейне реки смягчат последствия будущих наводнений. Правда, для каждого такого действия нужна отдельная экологическая экспертиза.

Если же средств на комплексные противопаводковые проекты не хватает, экологи рекомендуют просто не мешать расти деревьям на заброшенных сельскохозяйственных землях вокруг населенных пунктов.

По всей стране таких насчитывается 70-80 млн гектаров. Лес не дает снегу быстро таять, впитывает и задерживает воду, образует препятствия на пути крупного потока воды. И здесь борьбе с паводками мешает лишь российское законодательство, обязывающее собственников сельхозугодий избавляться от самовольно выросших деревьев под угрозой штрафов и отъема земли.