Важные рекомендации от сейсмолога Алкуата Нурмагамбетова.
Публикации профессора, доктора геолого-минералогических наук Алкуата Нурмагамбетова в «Деловом Казахстане» в 2024 году, посвященные различным аспектам землетрясений, набрали сотни тысяч просмотров. Спустя год после сильного алматинского землетрясения тема по-прежнему остается на повестке дня. Вопросов меньше не стало. Мы собрали наиболее распространенные и актуальные. Профессор Нурмагамбетов отвечает нашим читателям.
Bertrand Iniesta/Canva
Об АЭС
– Профессор, вопрос о строительстве АЭС в Казахстане решен положительно. По итогам референдума за строительство АЭС проголосовали 71,12% казахстанцев. По словам главы государства, в стране могут построить две или три большие станции для развития ядерной энергетики. Насколько рискованно строить АЭС в сейсмически опасных районах?
– Построенные и проектируемые объекты в сейсмоопасных регионах условно можно разделить на 3 категории. 1 – объекты массовой застройки (жилые, хозяйственные и административные здания). 2 – особо ответственные объекты (химические заводы, ТЭЦ), повреждения и разрушения которых приведут к существенным последствиям в окружающей среде. 3 – сверхответственные объекты, к которым относятся и АЭС.
5region.kz
С объектами первой и второй категорий все мы давно знакомы. Существуют определенные нормы и правила проектирования с учетом сейсмической нагрузки. А вот с АЭС мы впервые сталкиваемся в нашей стране. Хотя в мировой практике они давно работают.
АЭС относятся не только к особо опасным, но и технически очень сложным объектам со зданиями и сооружениями повышенного уровня ответственности. Это требует специального подхода к проведению всех видов инженерных изысканий, включая сейсмологические (выбор места строительства, проведение детального изучения района и площадки и т.д.). Такие исследования, как правило, должны проводить специализированные организации, имеющие лицензии МАГАТЭ.
Если обратиться к мировой практике, то подавляющее большинство АЭС, как действующие, так и проектируемые и строящиеся, располагаются в пределах стабильной платформенной территории. Здесь возникновение сильных землетрясений, которые могли бы оказать влияние на функциональность АЭС, в исторический период времени не зафиксировано. Но есть страны и регионы, где вся территория подвержена воздействия землетрясений (пример, Япония). Для них предусмотрены определенные требования, т.е. нормы проектирования, строительства и эксплуатации.
Тем не менее, учитывая повышенные требования к сейсмической безопасности АЭС, в международных нормах и правилах для вновь проектируемых атомных станций, независимо от сейсмичности площадки (менее 5 баллов), сейсмические ускорения, соответствующие максимальному расчетному землетрясению (MP3), должны приниматься не менее 0,l g. Это соответствует сейсмической интенсивности VII баллов.
Кроме того, после землетрясения 11 марта 2011 г. в Японии, вызвавшего радиационную аварию на АЭС «Фукусима», предлагается добавлять больший запас прочности – 40% к тому, что получается в расчетах.
Вернемся к Казахстану. Как сказано выше, территория платформенных областей считалась раньше наиболее стабильной (асейсмичной), но это противоречит современным представлениям о них. В настоящее время ощутимые и сильные толчки происходят и в платформенных областях, включая и территорию Казахстана.
Так, центральная, западная и северная части Казахстана до недавнего времени относились к стабильным платформенным областям. Однако произошедшие здесь в последние годы несколько ощутимых землетрясений с интенсивностью до 6 баллов говорят о расширении площади сейсмически опасных зон.
Это связано, прежде всего, с появлением так называемых техногенных землетрясений, связанных с активными воздействиями на природную среду. Даже на такой, считавшейся асейсмичной территории, как Павлодарская область. Как заявила пресс-служба областного ДЧС, 9 января в 09:55 поступила информация о том, что жители поселка Майкаин ощутили вибрацию Земли. (Но источник вибрации, скорее всего, был связан с обвалом подземной полости.)
Таким образом, комплекс научно-производственных работ, связанных с выбором площадки для строительства АЭС и обоснованием уровня сейсмической нагрузки и т.д., – очень ответственная работа. Задача наших специалистов принять непосредственное участие в этих исследованиях.
О прогнозах
– В последнее время специалисты оценивают сейсмическую активность во всем мире как «очень высокую». По информации различных изданий, в зоне угрозы находятся США, Турция, Сирия, Иран, европейские Греция и Италия, Россия и ряд других стран. Насколько эти прогнозы обоснованы и как дела обстоят в Казахстане?
– В открытой печати появилось множество информации о том, что в 2025 году, по прогнозам ученых разных стран, в мире могут произойти различные катастрофические явления (наводнения, активность вулканов, землетрясения). На этот счет у каждого ученого есть свои обоснования. Одни связывают это с ростом солнечной активности, и как последствие этого – с прогрессивным таянием ледников, что может привести к просадке почв, движению тектонических плит и оживлению вулканической деятельности в различных частях земного шара. Другие основывают свои выводы на положении планет, на рое слабых толчков в конкретном районе (например, в Эгейском море) и т.д.
Действительно, с начала 2025 года какое-то оживление сейсмической активности на земном шаре можно заметить. В нескольких странах произошли сильные землетрясения магнитудой больше 5,5. Имеются сведения о том, что число землетрясений в сейсмоактивных зонах резко выросло – на 25-27%. К сожалению, эти сведения не дают гарантии, что большое землетрясение, действительно, произойдет в указанном месте. Тем более – в указанном интервале времени.
В принципе возможность прогноза сейсмических катастроф долгие годы никаких сомнений не вызывала. Она основывалась на том, что сейсмические события с выделением огромной энергии не могут происходить в недрах Земли без подготовки. Т.е. в период подготовки в районе будущего очага должны происходить определенные изменения свойств среды (перестройка). Проявление этих изменений геологической среды можно выявить методами мониторинга в различных геофизических полях. Оставалось только располагать необходимыми методиками и аппаратурой, вовремя зафиксировать возникновение и развитие таких аномалий.
Однако оказалось, что даже в районах, где ведутся непрерывные детальные наблюдения с огромным количеством всевозможных датчиков и приборов, регистрирующих изменения, происходящие в земной коре, – в Калифорнии (США), Японии и в ряде других стран сильнейшие землетрясения каждый раз случаются неожиданно. Поэтому утверждения, что краткосрочные прогнозы землетрясений возможны, вызывают даже в среде сейсмологов изрядный скептицизм.
Земные недра, особенно в сейсмоактивных регионах, никогда не бывают спокойны. Землетрясения – это проявления именно этой динамичной жизни нашей планеты. Процессы, в них происходящие, вызывают движения земной коры, поскольку она разбита на огромные фрагменты – тектонические плиты. А они в свою очередь – на отдельные блоки. Эти плиты (блоки) постоянно, хоть и медленно, движутся относительно друг друга. Именно на границах этих плит (блоков) разворачивается основная драма землетрясений. Представьте себе эти гигантские плиты (или отдельные блоки), толкающиеся и трущиеся друг о друга! В местах их соприкосновения возникает колоссальное напряжение.
Getty Images
Северный Тянь-Шань, к которому относятся хребты Иле, Кунгей и Терскей Алатау (юг Казахстана), находится на границе Индостанской и Евразийской тектонических плит. И этот регион всегда будет находиться под действием больших напряжений. Такое состояние среды, в свою очередь, всегда будет характеризоваться высоким уровнем сейсмической опасности. Это общая оценка, однако более точных прогнозов пока не существует.
По информации сотрудников Центра сейсмологических исследований, на сегодняшний день нет предпосылок для разрушительного землетрясения.
Об МЧС и науке сейсмологии
– На вопрос депутата Мажилиса Бакытжана Базарбека, готово ли МЧС передать Институт сейсмологии в ведение Министерства науки и высшего образования, министр ЧС Чингис Аринов ответил, что «недавно было принято решение о том, что Институт сейсмологии должен остаться в ведении МЧС». Как такое решение повлияет на развитие казахстанской сейсмологической науки, о которой высказываются разные мнения?
– Одна из особенностей сейсмологии заключается в том, что научные исследования и сейсмологический мониторинг должны развиваться параллельно, оторвать друг от друга их нельзя. Видимо, по этой причине, в свое время, недолго думая, передали институт и экспедицию в МЧС. «Приравняв тем самим, – как выразился депутат, – ученых-сейсмологов к органам гражданской защиты».
МЧС РК
Но МЧС – не научная организация. У него есть свои задачи, у министерства нет научной структуры, которая бы управляла и контролировала развитие научных исследований. В советское время были такие организации, типа НПО. Но как-то решали они эти задачи путем двойного подчинения: научную часть курировала Академия наук, а мониторинговую часть – министерство. Видимо, не нашлись люди, которые подсказали бы такой путь решения.
Думаю, необходимо создать специальную комиссию из числа ведущих ученых и чиновников в этой отрасли, провести оценку состояния науки и мониторинговой службы и после этих оценок принять решение, что делать и как помочь отрасли. Дальнейшее промедление может поставить крест на развитии сейсмологической науки в Казахстане.
О советском строительстве
– Сегодня в Алматы представлено огромное количество самого разнообразного жилья, включая наиболее современные и элитные жилые комплексы. Но все же определенная часть горожан отдает предпочтение застройкам советского периода 70-80х гг. Их называют приятными, зелеными, но главное – сейсмоустойчивыми. Насколько такие утверждения обоснованы?
– Такие утверждения, по моему мнению, связаны с тем, что в Алматы в советский период работало несколько крупных предприятий, таких как АЗТМ, Кировский завод и др. В их числе был и Алматинский домостроительный комбинат (АДК) с огромными цехами, где стены крупнопанельных зданий готовились или заливались с сохранением всех норм и требований. На строительной площадке оставалось только вырыть котлован, залить фундамент и сварить угловые арматуры готовых стен (как детский конструктор). Причем все это производилось под строжайшим контролем в заводских условиях (зимой и летом) с соблюдением всех норм и правил.
Rafael_Wiedenmeier/Getty Images
Вообще говоря, в СССР вся строительная индустрия подчинялась государству, застройка шла централизованно. Проще было контролировать качество, и было проще вести весь процесс от начала до конца.
В современных условиях такой контроль отсутствует. Особенно в нулевых годах появилось множество частных строительных компаний, которые бесконтрольно вели строительство с использованием привозных металлоконструкций сомнительных прочностей (арматуры, угольники и др.).
О сейсмоиспытаниях
– Испытание зданий на прочность виброплатформой. Что это такое и насколько оно соответствует реальному землетрясению?
– Испытания зданий на сейсмостойкость – это своего рода симулятор землетрясения, который проверяет их на прочность. Такое тестирование позволяет увидеть, как сооружение будет вести себя под воздействием сейсмических колебаний. Подобные проверки особенно актуальны для Алматы. Но в этом деле существует несколько ограничений.
Первое. Сейсмические волны приходят снизу – из недр Земли, колебания грунта передаются на фундамент и далее – в само здание. При испытании же источником колебания является вибромашина на крыше здания. Создать колебания грунта рядом или под зданием, равные 9-балльному сотрясению, в принципе в современных условиях, наверное, возможно, хотя, я думаю, очень сложно! Но ведь рядом с испытуемым зданием находятся и другие, которые построены раньше. Выдержат ли они такое сотрясение? Т.е. мы подвергаем опасности целый район.
Второе. Сейсмические колебания из очага землетрясения до конкретного объекта проходят через толщи горных пород с разными свойствами. При входе в фундамент здания сейсмические волны имеют очень сложную картину. К тому же, каждое землетрясение имеет свою индивидуальную особенность, поскольку путь распространения у каждого происходит по-разному, и воссоздать такую картину практически невозможно.
Третье. Это ограничение связано с самим зданием. Оно уже построено, хотя еще не заселено. Если довести колебания конструкции здании до 9-балльного уровня, появятся трещины, возможны какие-то повреждения. Кто на себя возьмет ремонт или удастся ли восстановить здание в первоначальное положение? Это тоже вопрос.
Поэтому очень сложно утверждать, что мы испытали конкретный объект на 9-балльное сотрясение. Тем не менее на сегодняшний день на практике испытания зданий с применением специальных вибромашин является единственным способом. Ничего лучшего еще не придумали.
О страховании при ЧС
– На правительственном часе в Сенате 31 января 2025 года журналисты поинтересовались у министра ЧС, какие нормы предлагает ввести ведомство в законы страны в части страхования жилья от ЧС. «Основным разработчиком будет Агентство по регулированию и развитию финансового рынка. Закон касается не только частных домов, но и квартир в многоквартирных жилых домах. Абсолютно всего», – сказал министр.
В этой связи вопрос, какова ваша точка зрения относительно страхования от землетрясений?
– Недавно в научном журнале МЧС РК я опубликовал статью под названием «О страховании от землетрясений», где я попытался изложить свою точку зрения на эту проблему. Повторюсь.
Страхование – это один из составных элементов сейсмической защиты. Его смысл заключается не в том, чтобы помочь полностью избежать оплаты расходов, связанных с ущербом, наносимым землетрясениями, а в том, чтобы правильно распределить эти расходы во времени и пространстве.
«Голос народа»
Прежде всего я имею в виду два обстоятельства. Первое, оно должно подтолкнуть конкретного человека или организацию к принятию элементарных мер предосторожности перед возможным разрушительным землетрясением. Второе – в случае ущерба от землетрясения наличие страховки поможет частично или полностью компенсировать материальные потери и привлечь для этого средства страховки.
Страхование от землетрясения представляет собой особую проблему. Оно не имеет ничего общего со страхованием автомобиля или жизни от несчастного случая, поскольку сейсмический риск не подчиняется обычным законам. К сожалению, на сегодняшний день нельзя точно предсказать, когда, где и с какой силой произойдет оно, и насколько тяжелыми будут его последствия. Следовательно, трудно дать обоснованную оценку стоимости ожидаемого ущерба.
Конечно, надо иметь в виду, что даже богатое государство не может компенсировать все потери после разрушительного землетрясения. Возможность частных компаний покрыть ущерб от него также ограниченны. Поэтому цель страхования от землетрясений – хотя бы гарантировать определенную часть потери.
В своей многолетней сейсмологической практике я слышал высказывания своих коллег на эту тему. Одно из них – о так называемой «компенсационной выплате». После разрушительного землетрясения соответствующие органы принимают решение о том, что компенсационные выплаты будут производиться всем пострадавшим, вне зависимости от того, застраховано ваше имущества или нет.
Если мне не изменяет память, такой усредненный подход был использован после Спитакского (Армянского) землетрясения 1988 г. Но, к сожалению, такой подход не позволяет жителям сейсмоопасных зон рассчитывать на реальное возмещение убытков, особенно в случае повреждения дорогостоящей аппаратуры, мебели и др.
Midjourney
Высказывались и другие мнения. Существующая в настоящее время коммунальная оплата за пользование жильем и другими услугами может быть дополнена на величину взноса в целях сейсмической безопасности. Т.е. размер квартирной платы можно дополнить с учетом оценки сейсмического риска, которому подвергается строение в зависимости от его типа, времени постройки, места расположения и др.
Но в любом случае, страхование от землетрясения должно опираться на:
- правильную оценку сейсмической опасности в различных регионах страны (сейсмическое районирование);
- снижение уязвимости территорий путем укрепления зданий и сооружений не сейсмостойкой застройки, непрерывного улучшения норм сейсмостойкого строительства, контроля за строительством и эксплуатацией зданий и сооружений;
- снижение уязвимости населения путем повышения его осведомленности (сейсмической грамотности) о сейсмической опасности и рисках, обучения и тренинга по правилам коллективной и индивидуальной сейсмической защиты.
В связи с этим хотел бы дать некоторые рекомендации, которыми должны владеть не только владельцы собственности, но и страховые компании.
- Какова сейсмичность вашего района (сейсмичность площадки, где построен ваш дом).
- Близость дома или иного сооружения к активному разлому. Касательно этого вопроса имеется ряд сложностей, о которых я писал в статье «Сейсмический портрет Алматы» (газета «Деловой Казахстан», 3 мая 2024 г.).
- Конструктивные особенности зданий (тип и из какого материала построен, какой конструкции и времени ваш дом, усилена ли его кладка арматурой, надежные ли фундаменты, предусмотрены ли антисейсмические мероприятия, не убирали ли вы перегородки или не проводили другие внутриквартирные работы, уровень сейсмостойкости по оценкам экспертов и т.д.).
- Как эксплуатируется ваш дом в последние годы (ремонт, инженерные системы, не заливает ли ваш подвал водой и т.д.)
- Местные условия (тип и качество грунта, другие инженерно-геологические условия).
Это неполный перечень технических параметров вашего жилья, которые необходимо знать. В городе Алматы в течение длительного времени проводится государственная паспортизация зданий и жилых домов, в материалах этой комиссии можно найти ответы на многие приведенные выше вопросы. Но я, к сожалению, не владею информацией о сегодняшнем состоянии этого очень важного вопроса для жителей нашего города.
