Проект «Система фонового мониторинга мерзлоты» победил в Международном климатическом конкурсе.
#НОРИЛЬСК. «Таймырский телеграф» – Разработка получила первое место Международного климатического конкурса «Зеленая Евразия», престижную федеральную премию в области корпоративных инноваций GenerationS Innovation Award (GIA) и высоко оценена на Международном конкурсе BRICS Solution Awards. На сегодняшний день «Норникель» – единственная в стране компания, где одновременно проводится и фоновый, и геотехнический мониторинг.
В первых числах октября в рамках Евразийского экономического форума в Ереване состоялось награждение победителей и финалистов Второго международного климатического конкурса «Зеленая Евразия», который проводится Евразийской экономической комиссией (ЕЭК) и АНО «Агентство стратегических инициатив по продвижению новых проектов» (АСИ).
Всего на конкурс поступило более 300 практик из 12 стран. Победителями и финалистами в 15 различных номинациях стали 57 лучших климатических практик, в том числе и «Система фонового мониторинга мерзлоты территории ответственности «Норникеля» в номинации «Климатическая адаптация: Мониторинг и прогнозирование климатических изменений».
В конце октября в Москве объявили имена победителей ежегодной федеральной премии в области корпоративных инноваций GenerationS Innovation Award (GIA). Это первая в России премия, которая дает возможность выделить наиболее яркие достижения российских компаний в области инноваций и трансфера технологий и оценить инновационную деятельность корпораций.
Всего на участие в премии поступило 538 заявок со всей страны. Экспертный отбор успешно прошли 42 проекта от 23 организаций. Практика «Норникеля», реализуемая в партнерстве с ЗГУ имени Н.М. Федоровского, была единогласно признана лучшей в номинации «Кооперация науки и бизнеса».
Совместную практику «Норникеля» и ЗГУ высоко оценили и в рамках Международной премии BRICS Solutions Awards. Организаторами выступили АНО «Агентство стратегических инициатив», АНО «Платформа Национальной технологической инициативы» и Торгово-промышленная палата России. Конкурс проходил в восьми номинациях, в нем приняли участие 1343 проекта из 15 стран. Торжественная церемония награждения состоялась во время Делового форума БРИКС в Центре международной торговли Москвы.
Полученные награды доказывают, что компания «Норникель» занимает передовые позиции климатической практики, а Заполярный госуниверситет имени Н.М. Федоровского в очередной раз подтвердил, что является ведущим научным центром Арктики.
«Система фонового мониторинга – это крайне важная история! У «Норникеля» задача – изучить, насколько их объекты устойчивы на мерзлоте. Риски изменения климата очень сильные в регионе присутствия «Норникеля». И конечно, компания прилагает большие усилия на адаптацию к изменению климата. В целом мониторинг опасных факторов климатических процессов и факторов климатического риска – это крайне важная история для всех российских компаний. Формирование и внедрение такой системы – первый шаг для понимания и управления климатическими рисками. В этом смысле «Норникель» может показать хороший пример», – сказал Александр Чернокульский, заместитель директора Института физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН.
С ним солидарен и Олег Жданеев, советник генерального директора ФГБУ «Российское энергетическое агентство» (РЭА) Минэнерго России, Руководитель центра компетенций технологического развития ТЭК при Минэнерго России.
«Если посмотреть на потенциальный ущерб, который связан с расщеплением многолетней мерзлоты между грунтами, то только для муниципальных объектов мы его оценивали на период до 2050 года в размере семи триллионов рублей. Для объектов топливно-энергетического комплекса это намного больше. То есть в этом отношении система фонового мониторинга является одним из таких краеугольных камней для устойчивого развития топливно-энергетического комплекса Российской Федерации в целом. Особенно учитывая, что более двух третей территории России сейчас занимают многолетнемерзлые грунты», – говорит руководитель.
Работа над созданием систем мониторинга началась относительно недавно, но уже приносит заметные плоды.
«Систематическое налаживание сети мониторинга на законодательном уровне началось относительно недавно. На сегодняшний день под эгидой предприятий и организаций Росгидромета пробурено 78 наблюдательных скважин, в основном на глубину до 20–25 метров. Всего предполагается 140 таких скважин. А в Норникеле количество скважин 28, восемь из которых – 200-метровые, это действительно уникальная история. Мне кажется, что вклад частной производственной компании, которая занимается организацией такого рода мониторинга, по сути дела, встраиваясь в государственную систему мониторинга, исключительно важен. Думаю, это ключевая причина, почему «Норникель» безоговорочно получил на конкурсе «Зеленая Евразия» первое место», – отмечает Борис Порфирьев, научный руководитель Института народнохозяйственного прогнозирования РАН.
Норильск уникален тем, что его территория представлена разнообразными геологическими и мерзлотными условиями, а температура грунтов может быть и положительной, и отрицательной. В последнее время проблема глобального повышения температуры в Арктике и деградации вечной мерзлоты стала приоритетной для компании «Норникель».
«Престижная награда за проект «Система фонового мониторинга состояния многолетнемерзлых грунтов на территории Норильского промрайона». Она очень важна для компании, поскольку мы активно все последние годы занимаемся зеленой повесткой с точки зрения прикладных, инженерных и научно-технических задач. Эта награда доказала верность подхода компании в решении проблемы эксплуатации и строительства зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Наш проект позволит лучше и быстрее адаптироваться к условиям изменения климата, используя больший набор данных, и в будущем делать объективные прогнозы по состоянию вечной мерзлоты. Именно поэтому «Норникель» является единственной в России компанией, которая одновременно проводит и фоновый, и геотехнический мониторинг», – сказал Гиорги Кунчулия, исполняющий обязанности директора департамента научно-технического сопровождения эксплуатации зданий и сооружений в условиях Крайнего Севера ЗФ «Норникеля».
За последние четыре года компания «Норникель» изменила подход к мониторингу зданий и сооружений на мерзлоте. Была создана уникальная цифровая платформа – информационно-диагностическая система Заполярного филиала. Здесь хранятся и обрабатываются данные о состоянии объектов, которые принадлежат компании: осуществляется наблюдение за температурой многолетнемерзлых грунтов оснований зданий и сооружений, деформационным поведением строительных конструкций фундаментов, а также температурно-влажностным режимом в технических подпольях.
Мониторинг дает возможность безаварийно эксплуатировать промышленные объекты «Норникеля», а в перспективе и жилую инфраструктуру города. С его помощью выявляются потенциально опасные дефекты и отклонения, которые приводят к повреждению зданий и сооружений или их отдельных элементов. Также разработана двухуровневая система критериальных значений диагностических показателей состояния сооружений: предупреждающий и аварийный. Эта система позволяет на ранней стадии диагностировать причину и принять технические меры для обеспечения их устойчивости.
В настоящее время специальными датчиками, реагирующими на изменение контролируемых параметров, оснащено 225 зданий и сооружений. Пробурено 347 новых наблюдательных скважин, установлено более 1800 датчиков различного типа. Показания с приборов в режиме реального времени стекаются в Единый диспетчерский пункт Центра мониторинга зданий и сооружений. Таким образом создается уникальная база данных.
Параллельно реализуется вторая очередь системы: гидротехнические сооружения Заполярного дивизиона (хвостохранилища). К глобальной информационно-диагностической системе мониторинга планируется подключить около 1500 объектов, в том числе инфраструктурно значимые для компании насосные станции и электрические подстанции, а также линейные объекты: трубопроводы различного назначения, напорный гидротранспорт, железнодорожные пути, мостовые переходы, газопроводы. Предусмотрено подключение к системе и новых строящихся объектов.
Добавим, что проблематикой глобального изменения климата и его влияния на деградацию вечной мерзлоты Заполярный филиал активно занимается в течение нескольких лет. Так, например, в 2022 году в границах населенных пунктов территории ответственности Норильского дивизиона были пробурены скважины глубиной 200 метров для изучения температурного режима и для оценки степени влияния глобального изменений климата. Ради последнего была восстановлена глубокая скважина в центре Норильска, по которой имеются данные измерений температуры аж с 1959 года.
Благодаря сотрудничеству с Росгидрометом РФ, который отвечает за создание системы фонового мониторинга вечной мерзлоты в Арктике и по поручению президента России силами Заполярного филиала была пробурена скважина для фонового мониторинга в НПР, что позволяет вести непрерывные наблюдения температурного режима. Также запланировано инициирование проекта по созданию системы автоматизированного мониторинга метеорологических параметров на территории НПР, разрабатывается методология оценки надежности зданий и сооружений в условиях меняющегося климата.
Кроме того, Заполярный филиал наладил тесное взаимодействие с ведущими экспертами в области вечной мерзлоты из МГУ имени М.В. Ломоносова, Института мерзлотоведения СО РАН, НИИОСП имени Н.М. Герсеванова. Неотъемлемой частью партнерских отношений и сбора информации о вечной мерзлоте является активная совместная работа с Заполярным государственным университетом имени Н.М. Федоровского. В партнерстве на территории Таймыра создаются специализированные природные мерзлотные полигоны. Они позволят оценить степень влияния глобального изменения климата, а также спрогнозировать скорость изменения температуры и свойств грунтов.
«Начиная с 2023 года в России стартовала программа по созданию государственной системы фонового мониторинга мерзлоты. Согласно этой программе на территории Большого Норильска планируется пробурить две скважины. По нашему мнению, этого недостаточно, так как у нас разнообразные условия и температуры, которые варьируются от минус и до плюс семи градусов. Такое в России встречается редко. Совместно с Заполярным государственным университетом мы ведем масштабную работу по созданию региональной системы фонового мониторинга. Территория для сбора информации составляет восемь тысяч квадратных километров. Программа объемная и состоит из нескольких этапов», – рассказывает Павел Котов, главный менеджер департамента научно-технического сопровождения эксплуатации зданий и сооружений в условиях Крайнего Севера ЗФ «Норникеля», директор НИЦ технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики ЗГУ имени Н.М. Федоровского.
Первый этап заключался в создании научно-методического подхода, который позволит определить места расположения природных полигонов. Над решением этого вопроса работали ученые ЗГУ и Московского госуниверситета. Проблема успешно решена, и на территории выбрано десять локаций для полигонов фонового мониторинга. Локации расположены в различных природных областях от Талнаха до Дудинки. Например, в Талнахе располагаются два полигона: в районе рудника «Скалистый» и Красных Камней, еще два – в районе Дудинки. Средний размер полигона – километр на километр.
«Далее в рамках полевой школы ЗГУ по изучению вечной мерзлоты и научной работы специалистов были выезды на полигоны, где проведено предварительное обследование мест размещения мерзлотных полигонов. В рамках следующего этапа Заполярный филиал выполнил бурение скважин. Затем скважины обустроили автоматизированными термометрическими косами для измерения температур грунтов на полигонах. Отобранные из скважин керны были изучены, проведены лабораторные исследования по 20 параметрам: показатели плотности, влажности, льдистости, теплофизические свойства. В дальнейшем эти данные позволят построить математические модели полигонов. Для моделирования используются данные о геологическом строении, составе и свойствах грунтов, фоновых температурах. Каждый год математические модели будут калиброваться и сравниваться с фактическими значениями на полигонах, что повысит точность математических моделей и прогнозов», – пояснил Павел Котов.
Используя математические модели, можно сделать прогноз изменения мерзлотных условий на полигонах до 2050 года. Таким образом компания «Норникель» сможет ответить на вопросы, как будет меняться климат на территории и какие сценарии для прогнозов необходимо использовать.
«Так как для нас важно обеспечение безопасности при строительстве объектов компании, мы выбираем самый критический сценарий. Он заключается в том, что мы прогнозируем повышение температур до 0,05 градуса в год. Как будет ситуация развиваться в реальности, покажут дальнейшие исследования мерзлоты», – добавил Павел Котов.
Глобальная работа по мониторингу вечной мерзлоты позволит получить фактические данные о мерзлоте на территории Большого Норильска и Таймыра в целом, что позволит принимать научно обоснованные решения по развитию данного региона.
«Климатическая политика – это неотъемлемая часть общей стратегии развития экономики. Важно, чтобы решения в области климатической политики способствовали росту российской экономики и благосостоянию в стране. Проекты, которые реализуют крупные компании, в том числе «Норникель», тоже работают в этом направлении. С одной стороны, компании заинтересованы в том, чтобы общая экономика в стране развивалась. Это и рост спроса, и рост возможностей. С другой стороны, компании заинтересованы в том, чтобы их вклад в достижение национальных и глобальных целей по снижению антропогенного воздействия на климат оценивался и учитывался. Так формируется понятный диалог между государством и бизнесом», – резюмирует Александр Широв, директор Института народнохозяйственного прогнозирования РАН.
Ранее «Таймырский телеграф» писал, что до конца года в стране откроют 58 пунктов мониторинга вечной мерзлоты.
Больше новостей читайте на совместном канале «Таймырского телеграфа» и «Северного города» в Telegram.
Мария Санина
Фото: ЗФ «Норникеля», Николай Щипко