Саяно-Шушенская ГЭС: гигант в магнитных аномалиях

События, предсказанные ещё в 1960-х годах прошлого столетия, частично осуществились 17 августа — плотина Саяно-Шушенской ГЭС занялась своей самоликвидацией. А все оттого, что плотин безаварийных не бывает: они по замыслу таковы, — считает ведущий научный сотрудник Института геологии и геофизики Сибирского отделения РАН, кандидат физико-математических и доктор геолого-минералогических наук, профессор Алексей Дмитриев.

— Алексей Николаевич, о трагедии на Саяно-Шушенской ГЭС есть немало разных комментариев, но практически нет оценки со стороны учёных. Понятно, что выводы делать преждевременно, и всё же, как отреагировала экологическая наука на эти события?

— Откликаясь на социально-общественную специфику ваших вопросов, я в своих ответах отойду от правил академического изложения в пользу доступности и вариации стиля и сведений.

События, предсказанные ещё в 1960-х годах прошлого столетия (о чём имеются публикации в научных журналах), частично осуществились 17 августа текущего года. Широкий веер комментариев, предназначенных для информационного питания населения страны, не выходит пока за рамки оправдания действий и интересов плотино- и электровладельцев, а также торгово-металлургических систем. Обычное для нынешней цивилизации (где бы это ни было) информационное регулирование, как говорили раньше со стороны «правящей верхушки», проявляется и в данном случае.

«Доступ к микрофону» имеют в основном профессионалы от деньгодержателей и деньгопроизводителей. Со стороны учёных (а они тоже разные) все же имеются и комментарии, и оценки, и выводы, которые, как вы полагаете, «делать преждевременно». Ясность, как и выводы по поводу неизбежности трагедии СШ ГЭС, были достигнуты в Институте геологии и геофизики СО АН СССР еще в конце 60-х годов прошлого века. Ясность состояла в том, что геологи, геодезисты, геоморфологи, гидрогеологи и «тектоно-структурщики» обнаружили большую интенсивную и разнообразную геоактивноть в районе и на участке строительства ГЭС. Активность особенно проявлялась в значительных дифференцированных движениях земной коры и в сгущениях подновляющейся разломной сети, или, совсем упрощенно:

а) дифференцированные вертикальные движения — вертикальное вздымание горных сооружений Западных Саян и опускание территории Минусинской котловины (или впадины); б) наличие на участке строительства четырех (!) разломов земной коры — разновозрастных и разнофункциональных (работы: Митропольский А.С., Зятькова Л.К., Богданова Н.М., Финько и др.; в новейшее время — Н.А. Марчук).

Выводов было … всего один — продолжить изыскания для строительства ГЭС, а здесь начавшееся строительство сооружения приостановить!

Наконец, по существу явления нужно понять, что СШ ГЭС — это локальное гибридное геологомодифицированное техноприродное крупномасштабное сооружение, вживлённое в пространственно-временные геохарактеристики. В основу сооружения положен непримиримый конфликт (мягко говоря) «до победного конца» одной из сторон. Каждая из них стремится к собственной устойчивости и собственному вектору развития. Плотина «ревизует» и воздействует на геолого-геофизическое качество «среды своего обитания». А среда, что совершенно естественно, сдерживает и нейтрализует энергетическую «амбициозность» плотины. Электричество, генерируемое турбинами, проявляет временный результат этого конфликта, и «затраты окупает», по словам одного экономиста, то есть допускаются и «возможные издержки».

Отсюда фирменный вопрос энергопроизводителя: «Как это быстро и однозначно окупить?» Из этих соображений легко ответить на ваш вопрос, «как отреагировала экологическая наука». Экологическая наука — «запретительная», а не окупаемая, поэтому она дефинансирована и фактически не существует как серьёзное научное направление. Частные инициативы, включая и мою, — это традиционное и неисчерпаемое по смыслу познавательное явление на Земле — «глас вопиющего в пустыне».

Ну и что у вас дальше, если устраивает ответ не очень академический и, как мне представляется, социализированный?

Событие было полипричинным

— Вспоминается наша с Вами беседа в декабре прошлого года. Её запись была вскоре опубликована в газете «Красноярская Версия», где Вы, в частности, затронули и эту больную тему — влияние последнего землетрясения в Горном Алтае на состояние плотины гидростанции. Давайте ещё раз сообщим читателю, но уже более детально: какие последствия на этом искусственном сооружении вызвали подземные толчки?

— Зря вы так думаете или вас так научили, что в природе «мухи отдельно, а котлеты отдельно». Нет, природные явления и системы в непрерывном взаимодействии, взаимокоррекции, или, если более академически, находятся в динамической синергии. И в этом отношении Алтайское землетрясение 2003 года, конечно же, внесло свой вклад в августовское событие 2009 года. Но конкретный момент и содержание этого «выяснения отношений» между плотиной и геолого-геофизической активностью осуществилось, как бы сказали философы, от причинной интерференции. То есть это событие от своего начала было полипричинным, или многофакторным (включая ныне излюбленный и широко используемый случай — «человеческий фактор»).

А ведь и действительно, человеческий. Надо полагать, что не Енисей решил тормознуть себя до набора более 30 км3 воды. А, кстати, Енисей своим руслом обнаруживает континентальный разлом, а под самой плотиной (и реку, и разлом) почти поперек пересекают три оперяющих разлома.

Представляете, в каких условиях приходится работать самой плотине? Человеческий фактор включился сразу, как только было принято решение строить ГЭС в этом месте и в это время. То есть, не «дождавшись» прекращения вертикальных движений земной коры в этом регионе. Да, я не ёрничаю, это смех, но сквозь слезы, поскольку никакие техники и никакие человеческие ответственности, что уже очевидно, не спасут от напора природных процессов, в том числе и от процессов «нового поколения», например, по климатическим переменам.

Когда в составе МЧС пришлось побывать в сентябре 2006 года в турбинном зале СШ ГЭС, то после состоялась беседа со «старым служащим». Всего не перескажешь. Что-то было отображено в письме на имя губернатора, но ясно было одно: Алтайское землетрясение запустило новый веер геолого-геофизических процессов, о которых ответственно поведала Наталья Марчук в журнале «Физика Земли» (№ 3, 2008).

Касаясь поставленного вами вопроса о влиянии СШ ГЭС на энергоемкость и локализацию Алтайского землетрясения, то здесь я даю отрицательный ответ. Дело в том, что Алтайское (Чуйское) землетрясение — это периодическое законное проявление сейсмичности в Алтае-Саянской складчатой области. Опираясь на свою осведомленность, скажу, что сентябрьское землетрясение (по существу, Южно-Сибирское) представляет собой звено солнечно-земных взаимосвязей. Вспомните рекордные вспышки на Солнце (в октябре — ноябре 2003 года), на которые всё ещё реагирует магнитосфера Земли (о чём имеются обстоятельные научные статьи в геофизических журналах).

— К слову сказать, Красноярская краевая научная библиотека на сайте «Краевушка» в связи с событиями в Саянах выложила список библиографии, где есть и последняя статья Натальи Марчук в журнале «Физика Земли». Любопытна публикация тем, что в ней изложены результаты наблюдений на плотине Саяно-Шушенской ГЭС в период Алтайского землетрясения. Учёный обращает особое внимание на чрезвычайный факт: наибольшим нарушениям подвергаются контакты «скала — бетон». Как бы Вы прокомментировали основные выводы научного сотрудника Института физики Земли РАН?

— Это хорошо, что ваша, видимо, не очень амбициозная «Краевушка», мобилизовала информацию, включая и «застойный период». Именно тогда была опубликована монография Л.К. Зятьковой «Новейшая тектоника Западного Саяна» (Новосибирск: Изд-во «Наука» СОАН, 1973, 174 с.), в которой изложены (с женской детальностью и пунктуальностью) все характеристики тектоно-структурных процессов систем и состояний. Там же, очень интеллигентно и чаще подтекстно, и в разных местах дана информация о грядущей тяжёлой судьбе плотины. Так что, если услышите по телевизору «наука не знала и не предупреждала», то это — от «отца лжи». И знала, и предупреждала…

В отношении статьи Н.А. Марчук. А знаете, эта публикация не нуждается в комментариях, её надо читать, размышлять и кое-что дополнительно посчитать. Работу в этом направлении надо быстрее интенсифицировать, и в первую очередь финансировать, открыть «информационное окно»; нужна помощь реальными специалистами по проблеме, а не дорогостоящий «экономический анализ происшедшего». Доокупались, как говориться. Но вопросы ближайшего будущего плотины: «а если тряхнет», «а если проливные дожди» (которые пошли даже в пустынной Африке) в Туве и Центральных Саянах и т. д.

Конфликт «скала-бетон» — это головная боль для всех высоконапорных ГЭС (а их, по некоторым данным, более 6000), которым со временем уготована та же участь, что и СШ ГЭС. Конечно, «сыпаться» они будут не сразу, а по очереди, в зависимости от качества геолого-геофизической среды. Среди них будут и долго, и коротко живущие.

А уникальность СШ ГЭС не только инженерная, но и (подчеркиваю) геолого-геофизическая. Не зря мне и жители, и специалисты на ГЭС говорили, что временами по ночам наблюдают «какие-то светящиеся тела, то шары, то полосы, то как полярные сияния» и пр. Я попросил своих собеседников в турбинном зале в 2006 году это всё строго фиксировать, фотографировать и описывать для последующей проверки их связи с геомагнитными бурями (или это форма локального энергопереноса по вертикали?). Поймите, что СШ ГЭС — это некий новый геотехногенный организм, растущий и болеющий, требующий достройки и ремонта (лечения).

— Вам довелось рецензировать новую книгу новосибирского коллеги Станислава Михайловича Николаева «Чрезвычайные ситуации и экологические проблемы», вышедшую в академическом издательстве «Гео». Специально выбирал цитату: «При наличии ГЭС налицо взаимодействие статической нагрузки веса воды, инфразвуковой и вибрационной — вследствие работы многочисленных турбин. К настоящему времени известно более 50 сильных землетрясений, связанных с заполнением водохранилищ (с. 119)».  Получается, что гидростанции сами играют некую провокационную роль в создании грядущих катастроф?

— Да, действительно, и это давно известно, что низкогерцовые частоты, каковые есть и на СШ ГЭС, генерируют инфразвук и что появление огромных водохранилищ меняет «гравитационный климат» районов размещения ГЭС. Да, действительно, годовое колебание веса водохранилища (сорокаметровая сработка уровня) на Саяно-Шушенской ГЭС — все это приводит к гравитационному неравновесию и ко всем видам геолого-геофизических следствий в районе гидроузла. Оно включает данный район в режим дополнительных геодинамических процессов, способствуя их аномальной активизации (Касьянова Н.А. Экологические риски и геодинамика, 2003).

Да в целом, событие на СШ ГЭС не является чем-то уж исключительным:

— Франция, 02.12.1959 — прорыв плотины по неизвестной причине, 500 погибших;

— Италия, 09.10.1963 — обрушение горных пород в водохранилище на плотине Вайонт породило 90-метровый водяной вал, более 2 000 погибших;

Примечание: Кстати, прислушайтесь к этому факту. Дело в том, что почти в середине Енисейского водохранилища над водой нависает около 9 миллионов кубометров рыхлого и глыбового материала, который пока медленно сползает в водохранилище. Ну, а если тектонический взброс или близкое землетрясение, и всё рухнет в водную гладь… К сожалению, специалистов геогидрогеологов из нашего Института отстранили от изучения состояния и оценки вероятности обрушения этих масс в Саянское водохранилище («нет денег на вашу науку»).

— Китай — 1975, тайфун «Нина» прорывает дамбу на Ру и потом ещё 62 дамбы и плотины, погибли сотни тысяч людей;

— США — 05.06.1976 — прорыв плотины на р. Тетон (штат Айдахо), погибло 11 человек, пострадало 13 000, плотину не восстановили;

— США — 06.11.1977 — прорыв плотины в Техасе, 39 погибших;

— Индия — 1979 — прорыв плотины Гуджарат, 15 тысяч погибших;

— Китай — 27.05.2004 — прорыв плотины «Далунтань», 20 погибших;

— Бразилия — 28.05.2009 — прорыв плотины Алгодоэнс, 4 погибших.

Этот перечень привожу, чтобы сдержать телевизионный и журналистский напор (не вас имею в виду) на тему о том, что «эти русские совки даже плотину не могут нормально построить». Дорогой вещатель, попробуй реально опровергнуть утверждение о том, что плотин безаварийных не бывает, они по замыслу таковы.

Да, действительно, тот вид гидростанций, который поставил под угрозу большинство наших сибирских городов и сёл, просто предназначен для катастроф. И здесь снова выступает «человеческий фактор». Помните у Пушкина: «Покажите мне этого человека!» Отсюда, как вы понимаете, есть смысл модифицировать Ницще: «человеческое — слишком нечеловеческое». Ну да ладно, я отвлёкся.

Только спуск, окончательно и бесповоротно!

— А теперь вёрнемся к предыстории вопроса. Можно ли было учёным каким-то образом повлиять на волевое решение советского руководства о строительстве плотины не только в Карловом створе, но и вообще в тектонической зоне, когда визировалась «окончательная бумага», выражаясь словами булгаковского героя?

— «Окончательная бумага» написана где-то выше всех правительств и государств. Она (бумага, а может договор?) лежит в основе технического прогресса и узаконивает «неисчерпаемую борьбу с Природой». Все правительства и все государства клепают общечеловеческое счастье, оптимизируя и максимизируя один параметр человеческой жизни — прибыль. Люди сейчас все специализировались на добывание денег, вернее — их заставили. Помните, как, будучи министром финансов, не безызвестный Лившиц авторитетно заявил, что «мы имеем много способов заставить каждого человека уважать деньги».

Высказывание было подано «в адрес поднимающего голову бартера». В этих утверждениях содержится ответ на все вопросы, возникающие в головах «неспокойных людей». А теперь прямой ответ по поводу «могли ли учёные»? Нет, принципиально не могли, нельзя было войти в волесферу теневого контура управления человечеством. Но учёные свое сказали, и они о многом предупреждали, они многое объяснили, но ведь «принятие решений происходит с использованием субстанции управления».

— Насколько известно, ныне покойный Александр Сергеевич Митропольский, крупный специалист по урановым разработкам в Саянах, ещё в 1969 году обратил внимание на подъём южной и опускание северной частей выбранного района, сделав вывод о современных тектонических движениях долины Енисея. То, что к нему не прислушались, — следствие интриг в учёной среде или кому-то действительно очень хотелось поскорее заработать лавры покорителя Природы, энергетического благодетеля Красноярского края?

— Этот ваш «вопросный заезд» тесно сопряжен с предыдущим вопросом, поэтому и ответ будет сопряженным. Да, Александр Сергеевич пошел на амбразуру «Гидропроекта» и «Ленгидропроекта». После очередного «вызова на ковёр» он вскоре умер от сердечной недостаточности (дежурный диагноз, как говорит академик В.П. Казначеев). Митропольский подчёркивал огромное несоответствие геолого-тектонических условий для такого инженерного сооружения.

Конечно, на виду и на слуху то, что более очевидно и легче понимается общественностью. Но, наверное, имеет смысл ещё кое о чем оповестить читателей. Ведь совершенно не поднят пласт информации, касающийся аномальных вариаций геофизических полей. А зря, уже имеются спутниковые регистрации надразломных электромагнитных пульсаций (например, над Северо-Гиссарским разломом). Эти пульсации в миллиарды (!) раз превышают обычные фоновые вариации. И ещё в 1968 году при встрече с Митропольским в верховьях р. Тюни (правый приток р. Джазатр) мы обменялись сведениями о «строительном гиганте». Александр Сергеевич тогда поддержал мой интерес к магнитным аномалиям в районе развертывающейся стройки. В дальнейшем мне, в связи с тематическим перенаправлением, пришлось отойти от проблемы. Но всё же магнитные аномалии были учтены в геофизических факторах и охарактеризованы в монографии Л.К. Зятьковой.

Кстати, совсем недавно мне из Шушенского сообщили, что часа за четыре до «взлёта турбины» ночевавшие в палатке туристы наблюдали три больших огненных шара в районе СШ ГЭС. Если это так, то в турбинном зале могли состояться управленческие сбои вычислительных и тонких механодинамических средств. Так что в итоге мы должны расширять пространство возможных причин, во главе которых действительно и неопровержимо присутствует «человеческий фактор».

Конечно, здесь не обошлось и без интриг (позвольте мне их не перечислять), причем «политуправляемых интриг» в учёной среде. Выгоды экономические разлагают волю обязательно, но незаметно. Здесь начинается другое, социофизическое поле, предлагаю уйти из него.

— Как Вы считаете, где же выход из создавшейся ситуации, что нужно сделать в первую очередь, чтобы всё-таки избежать возможной катастрофы в Саянах с её катастрофическими последствиями для Сибири? Способна ли общественность как-то вмешаться в непростую, мягко говоря, ситуацию?

— Насчёт способностей общественности в сохранении своих жизненных перспектив — вопрос не ко мне, я не социолог. Обратитесь к специалистам, это вопрос огромной важности, и генерировать речи на эту тему надо профессионально, а не скороговоркой.

Выскажу лишь своё убеждение (а не мнение), которое легко прочитывается в ответах на предыдущие вопросы. Итак, с момента знакомства с проблемой (заметьте, середина 60-х годов прошлого столетия) геологи, имевшие отношение к проблеме, отстаивали полную геолого-геофизическую непригодность этого района для строительства столь высоконапорной ГЭС. Уже в постзастойный период (он же и перестроечный), в начале 90-х годов, мне пришлось по доброй воле участвовать в составлении «писем» с обоснованием необходимости понижения ёмкости водохранилища на 10 км3, а уже в середине 90-х годов снижение водоёмкости предлагалось довести до 20 км3. Результатом этой «академической паники» явилось полное устранение и приборных, и исследовательских работ (сейсмика, геофизика, гидрогеология, геоморфология, тектоника) на территории СШ ГЭС и её окрестности. Были демонтированы стационарные пункты исследования и дефинансированы работы по изучению береговых процессов и объектов по периметру водохранилища. И один из лучших сейсмологов России незадолго до своей смерти просил меня: «Алексей, если у тебя попросят совета, а по всему судя, не попросят, но всё же, а вдруг: настаивай на грамотном и полном спуске водохранилища. Знаешь, людей жалко, они-то здесь причём?» Так напутствовал меня Жалковский Николай Демьянович, лучший сейсмолог Сибири. Естественно, я буду настаивать на этом, даже если меня и не спрашивают (кроме вас, конечно). Обязательно, только спуск, окончательно и бесповоротно!

Зачем дожидаться «ливня»?

— В это верится с трудом, но неужели единственный способ решения проблемы — спуск воды Саяно-Шушенской ГЭС, поэтапный её демонтаж?

— Если позволите, то да, единственный способ. Впрочем, «чё нам мозги парить» (как говорят студенты), давайте спросим саму плотину, она ведь тоже «участник проблемы». Вглядываясь, вчитываясь, вычисляя, со временем во мне родилась и закрепилась сакральная мысль: «плотина занялась своей самоликвидацией». Боюсь, что это произойдёт «рано», а не «поздно» (смотри журналы «Гидротехническое строительство» за последние 10 лет). Кстати, этот журнал рекомендует и В.В. Тетельмин.

Если «самоликвидацию» обиологизировать, то получается, что мы накануне уникального явления — «суицида техноприродного сооружения», который обязательно сопроводится гибелью людей, и не только. Чуть-чуть конкретики «об анатомии и физиологии» этого гидроузла геолого-геофизической напряженности участка, именуемого Саяно-Шушенская гидроэлектростанция.

1. Весовые характеристики подразделяются на видимые и невидимые. Видимые: это вес более 9 миллионов кубометров бетона и технических сооружений с их механизмами (локализованных поперек русла р. Енисей линейной полосой шириной не более 0,5 километра); это плюс вес водохранилища (более 31 кубических километра) с годовой вариацией веса более 5 кубокилометров (в связи с 40-метровой выработкой). Невидимые: это вес нескольких кубокилометров воды, «просочившейся» в трещиноватых, кливажных, рыхлых зонах берегового обрамления водохранилища на километровые глубины; учесть надо и заполнение пустот и пещер водой Енисея. Надо учитывать и скопление в близких к плотине площадях донных осадков (мути, песка, камней, древесных остатков) с каждой весной и с каждым половодьем. Водохранилище мелеет на всем протяжении, где скорость течения постепенно снижается до выпадения строго дифференцированных по размерам осадков речного потока. И все это невидимое пополнение веса техноприродного сооружения СШ ГЭС является активным игроком в гидроэнергетике. Всё это можно вычислить (при затрате труда) с требуемой точностью, но… ведь не всё востребовано.

2. Структурно-тектонические характеристики тоже подразделяются по своей специфике: разломные процессы, с моей точки зрения, более всего регулируют стратегическую безопасность сооружения. Разлом — это и «плоскостные волноводы», это и вещественные «ретрансляторы» газовых и металлозольных потоков из глубин земной коры, и регуляторы вертикального энергоперетока (включая и тепловые градиенты); это и «антенная система» по приёму и излучению мощных электромагнитных импульсов. «Разломная погода» на СШ ГЭС, как уже отмечалось, уникальная, но пусть выскажется Н.А. Марчук (Физика Земли, 2008, № 3, стр.58):

«Двухслойное основание гидроузла сложено метаморфическими сланцами, прорванными на левом берегу интрузией гранитов, составляющей ядро антиклинория. В основании плотины в русле р. Енисей проходит разрывное нарушение в пределах секций 28 – 33 плотины и три основных субпараллельных створу текнонических нарушения второго порядка (II-1, II-6,7 b II-8)… Напряжение в бетоне плотины от основного сочетания нагрузок (гидростатическое давлние плюс изменения температуры) превышают 12,5 МПа и имеют тенденцию к росту». (Подчеркнуто А.Д.).

К сказанному надо добавить, что активность жизни разломов крайне вариативна, плюс ежегодная (и не только) вариативность веса гидросооружения. И в этом отношении регистрация природных самосветящихся образований не есть «какая-то там чертовщина», а серьёзные признаки высокоградиентного энергетического неравновесия.

Дифференцированные вертикальные перемещения в земной коре. Это те процессы, которые сильно насторожили неотектонистов-геологов ещё в 1960-х годах (Митропольский А.С. Геология и геофизика, № 2, 1969, стр.144):

«Этот участок, как это можно видеть из графиков, приложенных к статьям различных авторов (1,2,3,5) находится в пределах мобильной тектонической зоны, разграничивающей крупные блоки земной коры, испытывающие современные дифференциальные движения. Расположение гидроузла на этом тектонически неустойчивом участке ставит под угрозу сохранность всего сооружения и не может не вызвать самых серьезных опасений». (Подчеркнуто А.Д.).

Если к данной характеристике места локализации гидроузла добавить и новейшие оценки его состояния (Н.А. Марчук, В.В. Тетельмина), то остаётся мало что сказать. Тем не менее, обязательно надо подчеркнуть функциональную роль «законсервированной» енисейской воды в глубинах горных пород. Прежде всего, это резкий подскок разнообразия и интенсивности гидро- и геохимических процессов на километровых глубинах под гидросооружением (не только под ГЭС).

Запущено техногенное поколение процессов (выщелачивания, окисления, переноса, возникновения электролитов, усиление и дифференциация теллурических токов), оно решающим образом меняет естественные процессы в большом объеме геологического пространства. Но в связи с тем, что существует постоянная величина времени отклика процессов в геологических масштабах (требования масштаба переноса), то над нами вроде бы и «не капает». А если «уже закапало», тогда зачем дожидаться «ливня»?

И давайте ещё раз вспомним Н.Д. Жалковского: «А люди-то тут причём?»

Андрей Никольский, "Красноярская версия", № 10 (180), 20 сентября 2009 г.