Затопления территорий в Ленинградской области: как они связаны с изменением климата и загрязнением рек?

Наводнения и изменение климата

В результате подъёма уровня воды в водном объекте, будь то река, озеро, водохранилище или море, под угрозой затопления может оказаться инфраструктура ближайшего населённого пункта. Это значительно повлияет на экономику и окружающую среду. Разного рода загрязнители с берегов попадают в водные объекты, а затопленные дома становятся «кормушкой» для патогенов. Под риском оказывается и человеческое здоровье: различного рода инфекционные заболевания, стресс, депрессия могут снизить качество жизни жертв наводнений.

Паводки и половодья – естественные, но порой разрушительные процессы, которые регулярно доставляют нам неудобства и хлопоты. В каждом конкретном случае подъёмы уровня воды вызваны индивидуальными причинам, характерными для той или иной местности. Если на территории, где происходят регулярные затопления, выпадает непривычно большое количество осадков, ситуация может усугубиться и разрушения станут сильнее. По данным Росгидромета, 90% самых тяжёлых экономических потерь приходится не на «экзотические» извержения вулканов, цунами и землетрясения, а на более «обыденные» паводки, наводнения, сильный ветер, ливневые дожди, град, засухи.

Климатические изменения нарушают круговорот воды, или гидрологический цикл. Одни территории страдают от засух, другие – от затоплений. Избыток воды в природе может проявиться в увеличении интенсивности осадков и посезонного половодья, а также в повышении уровня грунтовых и поверхностных вод. Чрезмерное количество влаги в том или ином регионе повышает шансы того, что эту местность будет затапливать сильнее. И хотя каждый отдельный случай затопления сложно напрямую связать с климатическими изменениями, так как для этого требуются длительные исследовательские наблюдения, мы знаем общие принципы глобального потепления: более «тёплая» атмосфера заставляет снежный покров таять быстрее и накапливает больше влаги, что проявляется в увеличенном количестве осадков, которые усиливают подтопления. Земля и водоёмы не в силах впитать эту излишнюю жидкость. Даже если изменение климата не вызывает наводнения напрямую, оно усугубляет способствующие этому факторы. С повышением температуры на 1 °C потенциальный объём влаги в атмосфере увеличивается примерно на 7%.

Вызванные изменением климата стихийные пожары и ураганы, увеличивающееся количество и протяжённость атмосферных рек тоже косвенно увеличивают риск возникновения наводнений, так как эти явления нарушают гидрологический цикл.

Россию, как и любую другую страну, затрагивают климатические изменения. Например, разрушительные наводнения и волны жары на Дальнем Востоке – результат изменения климата в Северном полушарии, где увеличивается количество и продолжительность мощных циклонов, как следствие, увеличивается и интенсивность осадков. В Приморье и на Северном Кавказе увеличиваются частота и рост высоких уровней воды при дождевых паводках, в Восточной Сибири это происходит из-за заторов льда, в Европейской части России наблюдается рост интенсивности осадков и повторяемости зимних оттепелей. Избыток воды опасен возможным недостатком чистой питьевой воды: при половодьях и наводнениях в водоёмы попадают загрязняющие вещества. В XXI веке прогнозируется усиление «резкости» выпадения осадков, так что риски для нашей безопасности высоки.

Ситуация в Ленинградской области

Мы проанализировали, какими были наводнения в Ленинградской области за последние три года (2016-2018 гг.), чтобы понять, какие районы и инфраструктурные сооружения страдают больше всего. Основываясь на этих данных, можно вычислить необходимые адаптационные меры.

От того или иного вида наводнений в разное время пострадали Всеволожский, Кингисеппский, Лужский, Курортный, Тосненский, Гатчинский, Ломоносовский, Волосовский, Сланцевский и Выборгский районы. Затапливало города, посёлки, деревни и садовые товарищества, в отдельных случаях из-за ливней были размыты участки дорог: в июле 2016 г. недалеко от посёлка Волошово осел грунт и обвалился асфальт.

Случаи подъёма уровня воды в Ленинградской области, информацию о которых мы смогли отыскать, были вызваны разными причинами. Иногда в разрушениях были «виноваты» природные явления, иногда – «человеческий фактор», например, забитые мусором или сломанные трубы и дренажные каналы. В посёлке Торфяное канализационные стоки вытекли из повреждённой трубы прямо на путепровод. В Рощино после ремонта не оказалось сточных канав, что привело к затоплению. Вопиющий случай человеческой халатности: в садоводствах "Вирки-2" и "Вирки-3" во Всеволожском районе в ближайший ручей был вылит жидкий бетон, из-за чего водопропускная труба оказалась забита. Хотя эти конкретные затопления не были следствием климатических изменений, а имели антропогенный характер, сломанные дренажные системы в сочетании нарушением гидрологического цикла имеют серьёзные последствия, особенно если недалеко от места потенциальной аварии находятся загрязняющие вещества. Инфраструктура любого населённого пункта должна быть в исправном состоянии и выдерживать необходимые мощности. С последним в Санкт-Петербурге есть сложности: дождевая вода попадает в общую канализацию, и в период сильных осадков установки не справляются с объёмом воды. Необходима модернизация системы.

Вернёмся к затоплениям, вызванным естественными причинами. За последние три года в Ленобласти из берегов выходили разные водные объекты: ручьи, реки (Ижора и Парица), даже Выборгский залив. В 2017 г. Коряческий ручей размыл участок единственной дороги, соединяющий деревни Хотнежа и Твердять. Ещё один типичный для Ленинградской области сценарий – сочетание разлива водоёма и чрезмерных осадков: проливного дождя, града и зимнего снегопада, после которого промёрзшая земля не в силах впитывать излишнюю влагу. Например, в Тихвине подтопление территорий случилось именно из-за таяния снега. В Сланцах в 2018 г. русло реки Сиженка переполнилось одновременно с обильно выпавшими осадками, и дамба не справилась с таким объёмом воды. Сочетание сильного снегопада и резкой оттепели в Токсово и Щеглово в 2016 г. привело к затоплению улиц и садоводств. Кобралово в Гатчинском районе, по словам местных жителей, регулярно «превращается в Венецию» из-за обильных осадков. Такое сравнение можно применить ко многим населённым пунктам Ленинградской области.

Наводнения разрушают инфраструктуру населённых пунктов. Дороги, жилые дома (особенно их подвалы), магазины в Ленинградской области периодически затапливает. Из-за проблем с магистралями может быть полностью нарушено транспортное сообщение как внутри населённого пункта, так и его связь с другими районами. В Зеленогорске ливневая канализация не справилась с потоком, и автомобили застревали на зауженной части дороги у железнодорожного вокзала, железнодорожный переезд под мостом был затоплен. В Тихвине местные власти были вынуждены снять с рейсов некоторые маршруты общественного транспорта из-за полностью ушедших под воду дорог. Дорожная катастрофа случилась и в Сланцах в 2018 г., когда была затоплена просёлочная дорога и люди были вынуждены покупать шланги для откачки воды, в том числе и из домов, что помогало не всем. Местные жители на свои деньги отсыпали дороги из асфальтовой крошки. Пешеходные зоны тоже под угрозой: в Харитоново люди были вынуждены передвигаться по жёрдочкам и фанерам из-за затопленных подъездов.

Экономический ущерб от наводнений всегда велик, и сложно с точностью его просчитать. В Сосновом Бору часть продовольствия была уничтожена в затопленных магазинах, а в посёлке Кобралово в 2017 г. погиб урожай. За три года в домах жителей Ленинградской области затапливало дорогую технику, разрушался фундамент, вода даже подбиралась к проводке, что грозило возможным замыканием и пожаром. Мы никогда не можем быть уверены, что в следующий сезон затоплений такая катастрофа не случится в наших домах.

Угроза загрязнения нитратами

Затопления и подтопления территорий создают угрозу выноса загрязняющих веществ с берегов в реки, озера, ручьи. В воду смываются остатки удобрений с огородов и сельхозполей, содержимое выгребных ям, что приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод биогенными веществами. Как правило, это соединения азота и фосфора. Предельно допустимая концентрация нитратов в воде – 45 мг/л, однако в водных объектах Ленинградской области часто фиксируются превышения норм в несколько раз. Нитраты в воде колодцев в сельской местности – частое явление. В случае подъёма уровня воды и смыва загрязнителей с территорий, образуется “компот” из стоков с территории, который может попасть в источники питьевой воды. Нитраты опасны для здоровья людей и природы. В организме человека они нарушают транспортную функцию гемоглобина крови и являются причиной метгемоглобинемии – заболевания, при котором гемоглобин не поставляет кислород в ткани организма. Нитраты могут стать причиной развития злокачественных заболеваний желудочно-кишечного тракта, почек и сердца, вызывать отравления, особенно у детей до года и пожилых людей. Для природы избыточное поступление азота и фосфора означает вероятное эвтрофирование водоёмов, т.е. избыток токсичных сине-зеленых водорослей, который приводит к недостатку кислорода в водной толще и гибели водных обитателей.

В 2010 г. в Лужском и Кингисеппском районах уровень воды в реке Луга поднялся выше критической отметки. В поселке Толмачёво уровень воды в реке составил 570 см (превысил критический на 100 см!). На территории Кингисеппского района в 2010 г. уровень воды составил 622 см: в зоне подтопления оказались садоводства. В 2017 году история в Толмачёво повторилась, были затоплены два дома и один садовый участок. В тот же год в поселке Кобралово Гатчинского района затопило дома, участки, теплицы. Если на этих участках использовались минеральные удобрения и неправильно утилизировались отходы, загрязнители непременно оказались в воде.

Как мы можем себя обезопасить?

Если атмосфера Земли продолжит нагреваться, ущерб от экстремальных погодных явлений станет значительнее. Согласно прогнозам, при росте температуры на 1,5 °C от доиндустриального уровня человеческие потери могут вырасти на 70–83 процента, прямой экономический ущерб — на 160–240 процентов. Сценарий для двух градусов ещё пессимистичнее: по сравнению с 1,5 градусами человеческие потери будут на 50 процентов выше, экономический ущерб удвоится. Необходимость адаптации населённых пунктов к климатическим изменениям очевидна уже сейчас.

Важно, чтобы в населённых пунктах была развита ирригационная инфраструктура, а сельхозугодия были защищены от наводнений и селей во избежание утраты продовольственной безопасности. Это можно сделать с помощью строительства или укрепления уже существующих дамб и берегоукрепления. Водоотводные трубы и дренажные установки должны быть в исправном состоянии. Однако не в каждом случае наводнения возможно спасти от разрушений абсолютно все конструкции. По этой причине, например, в Великобритании готовится программа возможного переселения людей из потенциально опасных районов. Инвентаризация зон затопления и специальные нормативы для таких зон, например, по обращению с отходами, должны быть введены в каждом регионе. Так можно избежать сильных разрушений, заранее подготовившись к наводнению.

Также каждый регион должен иметь достаточное количество рабочей техники и спасателей, которые могут приступить к ликвидации последствий в случае наводнения.

Существуют и более простые, «естественные» меры адаптации: хорошо, если в населённом пункте будет высажено больше деревьев, а пустыри – ликвидированы. Сами жители своими силами могут укрепить фундамент своих домов, а фасады – многослойными стенными конструкциями. На дачных участках следует ликвидировать выгребные ямы, заменив их на биотуалеты или сухие туалеты. Совет для фермеров: навоз нужно хранить в специальных крытых гидроизолированных площадках. Общественное участие в обсуждении климатических рисков – один из необходимых компонентов адаптации населённых пунктов к климатическим изменениям.

Материал подготовлен в рамках Баренц-Балтийской программы “Природа и Человек”.

Авторы: Анна Крюкова при поддержке Анны Казиной и Ольги Сеновой. Материалы о случаях затоплений в Ленинградской области собрала Марина Поливач.

Интересные материалы на русском языке:

· Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации, 2017 г. Росгидромет: https://meteoinfo.ru/images/media/books-docs/klim-riski-2017.pdf

· Меняется ли климат: причина наводнения на востоке России. Интервью Русской службы Би-би-си с начальником ситуационного центра Росгидромета Юрием Варакиным. Гидрометцентр России: https://meteoinfo.ru/news/1-2009-10-01-09-03-06/7677-04092013-

· Ольга Добровидова. Глобальное потепление на два градуса увеличит ущерб от речных наводнений в шесть раз. N+1: https://nplus1.ru/news/2018/08/20/warming-flooding

Интересные материалы на английском языке:

· Changes in Climate Extremes and their Impacts on the Natural Physical Environment. IPCC: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/SREX-Chap3_FINAL-1.pdf

· Climate Change, Extreme Precipitation, and Flooding: The Latest Science. Union of Concerned Scientists: https://www.ucsusa.org/sites/default/files/attach/2018/07/gw-fact-sheet-...

· Flood Map: Water Level Elevation Map: http://www.floodmap.net/

· Flood threat may result in people being moved to new areas. The Guardian: https://www.theguardian.com/environment/2018/nov/26/uk-flooding-threat-p...

· Flooding and Climate Change: Everything You Need to Know. NRDC: https://www.nrdc.org/stories/flooding-and-climate-change-everything-you-...

· John Schwartz, The New York Times. What Makes a Catastrophic Flood? And Is Climate Change Causing More of Them? https://www.nytimes.com/2019/03/22/climate/what-causes-floods.html