Комплексная система мониторинга состояния «вечной» мерзлоты: вызовы и решения
Государственная система фонового мониторинга предусматривает наблюдения за состоянием мерзлоты только в ненарушенных (естественных) природных условиях, далеко за пределами зон застройки и расположения инфраструктуры. И этого, по мнению ученых-мерзлотоведов, крайне недостаточно, поскольку для оценки текущего состояния многолетней мерзлоты и динамики развития криогенных процессов на всей территории криолитозоны необходимы данные, в первую очередь, геотехнического мониторинга. Данный вид мониторинга является приоритетным, так как в этом случае речь идет об устойчивости инфраструктуры (гражданской, дорожной, транспортной, топливно-энергетической, горнодобывающей и др.).
Эксперты считают, что необходимо создание именно комплексной государственной системы мониторинга «вечной» мерзлоты, включающей в себя оба источника данных. Среди целей создания такой системы выделяют:
- обеспечение экологически безопасного функционирования объектов инфраструктуры на территории криолитозоны, минимизация их влияния на экосистемы;
- доизучение и картографирование территорий в соответствии с уровнем опережающего развития Арктической зоны РФ;
- формирование массива геокриологических данных, на основании которых будут составляться долгосрочные прогнозы;
- обеспечение государственных структур, органов местного самоуправления и граждан достоверной и актуальной информацией о состоянии «вечной» мерзлоты.
Сегодня геотехнический мониторинг уже проводится на различных объектах техногенеза (жилые дома и социальные объекты, дороги, мосты, трассы трубопроводов, нефтегазовые объекты и т.д.), корпоративные мониторинговые сети компаний-эксплуатантов (операторов) таких объектов насчитывают миллионы наблюдательных термометрических скважин. Как считают эксперты, комплексная система мониторинга должна строиться на существующих корпоративных сетях и использовать массив ценных геокриологических данных, получаемых операторами в ходе геотехнического мониторинга.
Кроме того, по мнению экспертов, государственная система мониторинга «вечной» мерзлоты должна обеспечивать автоматизированные и непрерывные наблюдения, быть максимально открытой для заинтересованных сторон. Сегодня имеется ряд принципиальных вопросов к порядку проведения геотехнического мониторинга, используемому оборудованию, результатам наблюдений. Во-первых, это отсутствие системного подхода к проведению мониторинга. В большинстве случаев операторы проводят мониторинг по остаточному принципу и на свое усмотрение: наблюдения за мерзлотой ведутся по внутренним корпоративным регламентам и стандартам, объем и состав наблюдений зависят от финансовых возможностей оператора, перечень объектов мониторинга также устанавливается исходя из выделяемого оператором бюджета.
Во-вторых, отсутствие в нормативной документации требований к автоматизации процесса. Согласно действующим сводам правил, периодичность наблюдений при эксплуатации любых зданий и сооружений на многолетней мерзлоте составляет всего 2 раза в год, что освобождает оператора от обязанности проводить мониторинг на постоянной основе или внедрять на свои объекты средства автоматизации геотехнического мониторинга. Нормативной документации, которая предписывала бы обязательную автоматизацию температурного мониторинга грунтов, не существует.
В-третьих, отсутствие унифицированных требований к средствам измерения, техническим характеристикам оборудования, протоколам обмена данными. Сегодня для проведения геотехнического мониторинга используется оборудование разных производителей, и это нормальная практика. Однако все оборудование проприетарное (разъемы, интерфейсы, протоколы), т.е. оно несовместимо с аналогичным оборудованием другого производителя и не взаимозаменяемо. Например, термокосы одного производителя не совместимы с портативными контроллерами или логгерами другого. В этой ситуации операторы становятся зависимыми от конкретного производителя: если производитель уйдет с рынка и часть его оборудования на объекте выйдет из строя (например, термокоса), оператор будет вынужден произвести полную замену всего комплекта оборудования (термокоса и логгер) на аналогичный комплект другого производителя. Если бюджет оператора не позволит ему этого сделать, то некоторые объекты могут остаться неукомплектованными без возможности проведения наблюдений.
И, наконец, в-четвертых, отсутствие обмена корпоративными геокриологическими данными. Результаты геотехнического мониторинга необоснованно считаются оператором строго конфиденциальными и остаются в его периметре без допуска к ним региональных властей, надзорных ведомств, научного и экспертного сообществ.
Важно, чтобы при создании комплексной системы мониторинга «вечной» мерзлоты были решены все вопросы, связанные с геотехническим мониторингом. Должны быть разработаны единые руководящие документы по геотехническому мониторингу, определены четкие требования к архитектуре системы, порядку и технологии проведения мониторинга, средствам измерения, оборудованию, результатам наблюдений.
ООО «РУСГЕОТЕХ» выступает за открытость данных мониторинга мерзлоты, призывает производителей термометрического оборудования отказаться от принципа проприетарности и стремиться к унификации.