CC BY 272 20 мая 2020

Опыт Санкт-Петербурга в вопросах управления адаптацией к изменениям климата и смягчения антропогенного воздействия на климатическую систему

Иван А. Серебрицкий

В нашей предыдущей статье ("Международный опыт в вопросах управления адаптацией к изменениям климата") мы рассматривали международный опыт в вопросах адаптации к изменениям климата. Сейчас мы разберем опыт и ситуацию Санкт-Петербурга. Реализация адаптационной политики Санкт-Петербурга предусматривает необходимость разработки планов адаптационных мероприятий для каждой отрасли городского хозяйства Санкт-Петербурга, что подразумевает, в соответствии с мировой практикой, определение климатических угроз, вероятности их проявления, оценку уязвимости к климатическим изменениям объектов городской инфраструктуры, экосистем и групп населения и последующую оценку климатических рисков.


И.А. Серебрицкий

к.г.-м.н, действительный член Российского минералогического общества, действительный член Европейской Академии естественных наук, Почетный работник охраны природы, государственный советник Санкт-Петербурга I класса, Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга, serebr@kpoos.gov.spb.ru

---------------------------------------

"Международный опыт в вопросах управления адаптацией к изменениям климата"

---------------------------------------

 

I. НАУЧНАЯ ОБОСНОВАННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 23 июля 2004 г. № 372 "О Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" (с изменениями и дополнениями на 6 сентября 2018 г.)  полномочие по организации составления прогнозов погоды, водности, урожая сельскохозяйственных культур, глобальных и региональных изменений климата относится к компетенции Росгидромета.

Оценка состояния климата и его изменений в Санкт-Петербурге неоднократно проводилась для самых разных целей, но данная работа проводится на нерегулярной основе. Так, последняя оценка была проведена по обращению Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова -  ведущим научно-исследовательским институтом Росгидромета. В 2018 году был подготовлен анализ изменений климата на территории Санкт-Петербурга в контексте глобального потепления[1].

 

I.1. Оценка изменений климата для Санкт-Петербурга, подготовленная ГГО им. А.И. Воейкова, ниже приводится полностью

Выводы Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК)[2] о не вызывающем сомнения глобальном потеплении климата продолжают находить подтверждение в данных наблюдений. По данным Всемирной метеорологической организации, 2015, 2016 и 2017 годы стали тремя самыми теплыми годами в истории наблюдений, что является ярким признаком продолжающегося потепления, обусловленного увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. Мировой рекорд по-прежнему сохраняется за 2016 годом, в то время как 2017 год стал самым теплым годом без явления Эль-Ниньо, которое может значительно повысить глобальные годовые температуры.[3]

Согласно оценкам Росгидромета[4], на территории России потепление климата в период 1976–2017 гг.[5] составило 0,46 ºС за 10 лет. Это в 2.5 раза больше скорости роста глобальной температуры за тот же период: (0.18 ºС /10 лет), и более чем в 1.5 раза больше средней скорости потепления приземного воздуха над сушей Земного шара: (0.28 ºС /10 лет).

При некотором снижении количества непредусмотренных Гидрометслужбой опасных гидрометеорологических явлений, включая гидрологические и агрометеорологические, нанесших значительный ущерб отраслям экономики и жизнедеятельности населения, их общее ежегодное количество в последнее десятилетие остается неизменно высоким по сравнению с предыдущим десятилетием.[6]

Глобальное потепление климата сказалось и на климате Санкт-Петербурга. Среднегодовая температура воздуха в городе по данным многолетних наблюдений составляет +5,0°С. Абсолютный минимум температуры воздуха отмечался в январе 1940 г. и составил -36°С, абсолютный максимум в августе 2010 г. достиг +37°С.[7]

Основной особенностью современных изменений климата является повышение температуры воздуха с середины ХХ века. В Санкт-Петербурге среднее изменение температуры за последние 30 лет (1988-2017 гг.), по отношению к средней температуре принятого Всемирной Метеорологической Организацией «базового» тридцатилетия 1961-­1990 гг., составило +1,3°С, в зимний период +1,9°С, а летом +0,8°С.

Следует отметить, что повышение среднегодовой температуры воздуха за период 1881-2017 гг. происходило во все сезоны. За 137 лет общее потепление (в соответствии с трендом) составило 0,17°С в среднем за 10 лет (рис. 1). Наиболее существенно оно увеличивается весной (0,23°С/10 лет).

 

Рис. 1. Временной ход среднегодовых аномалий температуры приземного воздуха, осредненных по территории Санкт-Петербурга за 1961-2017 гг. Аномалии рассчитаны как отклонения от средней температуры за 1961-­1990 гг. Прямой показан линейный тренд за 1881-2017гг.

 

Необходимо отметить, что в последнее тридцатилетие сохранялась наметившаяся еще в начале столетия тенденция к понижению январской температуры ( -1°С /10 лет). Положительный тренд для зимнего сезона в целом сохраняется из-за интенсивного роста декабрьских температур (коэффициент линейного тренда +1.2°С /10 лет). Понижение средних температур отмечается в январе, феврале и июне. Во все другие месяцы продолжается потепление от 0,1°С /10 лет в апреле до 1.4°С /10 лет в ноябре.

Среднегодовая сумма осадков составляет 653 мм, при этом их внутригодовое распределение неравномерно: за теплый период (апрель-октябрь) выпадает около 70% осадков. В годовом ходе минимальное количество осадков характерно для февраля-марта, а максимальное для июля-августа.

В период с 1881 по 2017 гг. наблюдалось возрастание сумм осадков, как в теплый, так и в холодный периоды (рис.2). Однако, наиболее значимый тренд характерен для осадков в холодный период.

 

Рис. 2.  Количество осадков за теплый и холодный периоды года и в целом за год с 1881 по 2017гг.

 

Количество жидких осадков за последние десятилетия увеличилось на 35%, а твердых и смешанных уменьшилось, что, очевидно, связано с общим повышением температуры воздуха и, соответственно, с изменением длительности периодов с положительной и отрицательной температуры воздуха.

Кроме того, наметилась тенденция к увеличению числа дней с сильными осадками (более 15 мм/сутки). Исследования последних лет подтверждают увеличение среднего числа дней с сильным дождем на 40%.

В последние десятилетия отмечается увеличение повторяемости экстремальных значений сумм осадков. Примерами являются зимний сезон 2011 г., самый снежный за всю историю инструментальных наблюдений в Санкт-Петербурге, и летний сезон 2016 г., оказавшийся самым дождливым за историю наблюдений.

Наводнения в Санкт-Петербурге – это основное стихийное бедствие, которое в течение всего времени существования города наносило ему огромный материальный ущерб.[8] По данным Северо-Западного УГМС, в XVIII столетии произошло 75 наводнений, в XIX – 77, в XX – 138, а начало XXI уже обещает усугубление этой тенденции.

Наводнения в Санкт-Петербурге являются морскими и вызываются штормовыми нагонами. Морфометрические особенности Финского залива в сочетании со штормовыми западными ветрами создают условия для опасных повышений уровня воды в устье реки Невы. К концу ХХ – началу ХХI вв. произошло постепенное перераспределение повторяемости наводнений по месяцам. Если ранее максимальная повторяемость наводнений приходилась на октябрь и ноябрь, то с 1970-х гг. она сместилась на декабрь-январь. При этом число осенних наводнений сократилось в 1,5-2 раза, а зимних – увеличилось в 3 раза.

С климатическими изменениями связано и изменение процесса ледообразования и его продолжительности. В свою очередь отсутствие ледяного покрова на Финском заливе во время зимних штормов провоцирует дальнейшее развитие опасных экзогенных геологических процессов и явлений, в первую очередь, абразию берегов и подтопление прилегающих территорий.

Расширяющийся круг исследований[9], использующих формальные статистические методы выделения вклада отдельных внешних воздействий в наблюдаемое глобальное потепление, показывает, что вклад антропогенного роста атмосферной концентрации парниковых газов в температурный тренд с середины XX в. был наибольшим (больше наблюдаемого тренда), а суммарное воздействие остальных факторов только ослабляло рост температуры.

В частности, согласно МГЭИК[10], нет оснований рассматривать изменение солнечной активности и связанные с нею изменения солнечной радиации на верхней границе атмосферы как причину наблюдаемого потепления климата. Гипотезы о доминирующей роли других естественных климатических факторов в наблюдаемых температурных изменениях, в том числе предположение, что нынешнее потепление климата является проявлением долгопериодной естественной изменчивости, не находят надежных научных подтверждений.

Что касается ожидаемых в XXI в. изменений климата, то, согласно МГЭИК[11], средняя глобальная температура будет повышаться при всех сценариях радиационного воздействия.[12] Для различных сценариев антропогенного воздействия наиболее вероятные оценки увеличения глобальной температуры в 2081–2100 гг. по отношению к 1986 –2005гг. для 5–95 % общего числа моделей будут составлять: 0,2–1,8°С (RCP2.6), 1,0–2,6 °С (RCP4.5), 1,3–3,2 °С (RCP6.0), 2,6–4,8 °С (RCP8.5). Различия в количестве осадков, выпадающих во влажных и засушливых регионах, а также в течение влажного и сухого сезонов, будут увеличиваться, хотя в ряде регионов могут быть исключения. Высока вероятность того, что в течение XXI в. меридиональная циркуляция в Атлантическом океане будет ослабевать, однако ее резкие изменения или остановка крайне маловероятны. Уровень Мирового океана в период с 2081 по 2100 г. по сравнению с концом XX в., вероятно, повысится в диапазонах от 0,26–0,55 м (RCP2.6) до 0,45–0,82 м (RCP8.5), а закисление океана будет продолжаться.

Все без исключения современные климатические модели дают потепление климата России в XXI в., заметно превышающее среднее глобальное потепление. Наибольший рост приземной температуры ожидается зимой, причем он усиливается к северу, достигая максимальных значений в Арктике. Летом, напротив, зональность потепления практически не выражена. Уже в начале XXI в. потепление климата в большинстве регионов России превышает стандартное отклонение, характеризующее межмодельный разброс оценок. С середины XXI в. количественные различия между картинами потепления, отвечающими разным сценариям, быстро нарастают.

Изменения средней летней температуры на территории России к середине XXI в. составляют, по отношению к концу XX в., от 2–3 ºС для сценария RCP2.6 до 3–4 ºС для сценария RCP8.5. К концу XXI в. различия между сценариями существенно возрастают – от 3–4 ºС для сценария RCP4.5 до 6-7 ºС для сценария RCP8.5. Зимой и сами значения потепления, и различия между сценариями – значительно большие. В середине XXI в. быстрый рост зимней температуры охватывает все большую часть территории России, особенно по мере приближения к арктическому побережью, где для сценария RCP8.5 потепление достигает, в основном, 5–6 ºС. К концу века повышение зимней температуры для сценария RCP4.5 на территории России составляет от 3–4 ºС на юге до 6–7 ºС на севере. Для сценария RCP8.5 соответствующий разброс в конце XXI в. составляет от 5–8 ºС на юге до 10–12 ºС и более на севере.

В XXI в. осадки на территории России, в целом, будут возрастать, причем наиболее значительный их рост ожидается зимой. Географические распределения будущих изменений количества осадков зимой и летом существенно различаются между собой. Зимой увеличение количества осадков ожидается на всей территории России. В начале XXI в. рост количества осадков мал, а к середине века он усиливается, особенно в восточных и северных регионах России. К середине XXI в. наименьшие (в среднем по ансамблю моделей) изменения количества летних осадков отмечаются на юге ЕЧР, где даже проявляется тенденция к их уменьшению. Рост количества летних осадков наиболее значим, главным образом, на севере и востоке России.[13]

Вследствие глобального потепления возможны изменения частоты и (или) интенсивности экстремальных явлений погоды.[14] Годовые максимумы и минимумы температуры воздуха увеличиваются на большей части территории России; во все сезоны преобладает увеличение числа суток с аномально высокой температурой воздуха и уменьшение числа суток с экстремально низкой ночной температурой воздуха.

Для приземной температуры воздуха (несмотря на повышение ее в среднем) в отдельные годы в середине, а в некоторых случаях и в конце XXI в., может отмечаться понижение даже по отношению к базовому периоду – в силу собственной изменчивости климата (рис. 3). Иными словами, экстремально холодные периоды в «теплеющем» климате будут отмечаться еще, по крайней мере, несколько десятилетий, и это не противоречит теории антропогенного потепления.

Наконец, что касается количественных оценок будущих изменений риска наводнений, то они требуют дальнейших исследований – особенно в части ожидаемых изменений циркуляции атмосферы, которая определяет интенсивность нагонных явлений – в условиях смягчения зим и сокращения морского и речного ледяного покрова на фоне глобального роста среднего уровня моря. 

Ключевым инструментом эффективной адаптации к изменениям климата является наука. Разработка планов адаптации – федеральных, региональных, отраслевых – должна осуществляться с использованием современных научных методов, позволяющих учитывать неопределенности сценариев климатических изменений, включая изменения статистики опасных погодно-климатических явлений, и соответствующих воздействий.

 

Рис.3. Вероятностные функции распределения изменений средней за сезон температуры приземного воздуха в Санкт-Петербурге для зимы (слева) и лета (справа), построенные по ансамблю из 50 членов расчетов с помощью региональной климатической модели ГГО для первой трети, середины и конца XXI в. – по 500 годам для каждого временного периода. По оси абсцисс отложены градации изменения температуры (°С), по оси ординат – количество «попаданий» средней по региону оценки изменения температуры в соответствующую градацию в процентах. Синим цветом показано распределение изменений температуры для первой трети XXI в. (2030–2039 гг.), желтым – для середины XXI в. (2050–2059 гг.), красным – для конца XXI в. (2090–2099 гг.) по отношению к базовому периоду (1990–1999 гг.)

 

Что касается ожидаемых изменений осадков (рис.4), то можно констатировать возрастание их количества (по крайней мере, зимой), а также увеличение диапазона их межгодовой изменчивости (особенно, летом).

Следует подчеркнуть, что к росту ущербов приводят не только погодно-климатические факторы, но и возрастающая уязвимость инфраструктуры. Это объясняется высокой степенью ее износа, частым несоблюдением строительных норм и правил, освоением территорий, находящихся в зоне повышенного погодно-климатического риска.

Рис.4. Вероятностные функции распределения изменений средних за сезон осадков в Санкт-Петербурге для зимы (слева) и лета (справа), построенные по ансамблю из 50 членов расчетов с помощью региональной климатической модели ГГО для первой трети, середины и конца XXI в. – по 500 годам для каждого временного периода. По оси абсцисс отложены градации изменения осадков (мм/сут), по оси ординат – количество «попаданий» средней по региону оценки изменения осадков в соответствующую градацию в процентах. Синим цветом показано распределение изменений осадков для первой трети XXI в. (2030–2039 гг.), желтым – для середины XXI в. (2050–2059 гг.), красным – для конца XXI в. (2090–2099 гг.) по отношению к базовому периоду (1990–1999 гг.)

Использованы результаты исследования, выполненного за счет гранта Российского научного фонда (проект № 16-17-00063).

 

II. ФОРМИРОВАНИЕ НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫХ ОСНОВАНИЙ ДЛЯ АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ

Мнение экспертов убедительно показывает существование проблемы и определяет причины основных последствий, с которыми столкнутся органы управления с течением времени.

Изменение климата является одной из важнейших проблем XXI века, которая выходит за рамки научной, и представляет собой комплексную междисциплинарную проблему, охватывающую экологические, экономические и социальные аспекты устойчивого развития любого региона мира.

Изменение климата создаёт для Санкт-Петербурга, с учётом его географического положения, ситуацию, которая предполагает необходимость заблаговременного формирования всеобъемлющего и взвешенного подхода правительства к проблемам изменения климата и смежным вопросам на основе комплексного научного анализа природных, экологических, экономических и социальных факторов.

Точечные проблемы, вызванные климат-обусловленными факторами, попали в поле внимания Правительства Санкт-Петербурга еще на рубеже ХХ-ХХI веков. Это и необходимость внесения изменений в подходы по развитию систем водоотведения, и угроза городской инфраструктуре от биологических инвазий, сокращение выбросов парниковых газов от промышленности, автомобильного и морского транспорта.

К 2010 году для органов исполнительной власти города стало очевидно, что действия в областях, подверженных влиянию климатических изменений, должны носить систематизированный характер. Положительный импульс для начала действий дала принятая Российской Федерацией 17 декабря 2009 года Климатическая доктрина[15], ставшая основой политики государства в отношении проблемы изменений климата и определившая необходимость применения информационных, нормативно-правовых, экономических и иных инструментов, а также необходимость разработки адаптационных мер и мер по смягчению антропогенного воздействия в условиях изменяющегося климата  при среднесрочном и долгосрочном планировании развития государства на всех уровнях государственной власти.

С февраля 2012 по октябрь 2014 года научными организациями и органами исполнительной власти Санкт-Петербурга совместно с муниципалитетами и научными организациями Юго-Восточной Финляндии был реализован проект CliPLivE[16] ("Адаптация городской среды к негативным последствиям климатических изменений"), в рамках Европейской Программы приграничного сотрудничества юго-восточной Финляндии и России 2007-2013[17].

Результатами Проекта стали  построения  геологических карт и карт экологических рисков для различных сценариев изменения климатических условий, разработка практических рекомендаций по мерам снижения геологических и экологических рисков в существующих и будущих климатических условиях, а так же Проект «Климатической стратегии Санкт-Петербурга на период до 2030 года» (не была принята как нормативно-правовой акт).

Одним из важнейших «побочных» результатов проекта стало включение в разрабатываемую регулярно (2002[18], 2007[19], 2013[20]) Экологическую политику Санкт-Петербурга механизмов предупреждения рисков, обусловленных климатическими изменениями принятую постановлением Правительства Санкт-Петербурга 18 июня 2013 года.

 В постановлении Правительства Санкт-Петербурга «Об Экологической политике Санкт-Петербурга на период до 2030 год» заложены следующие механизмы по предупреждению экологических и иных рисков, обусловленных климатическими изменениями:

  • разработка климатической стратегии Санкт-Петербурга;
  • разработка и реализация мер по адаптации к изменениям климата, включая учет фактора изменения климата в программах социально-экономического развития Санкт-Петербурга;
  • разработка и внедрение системы предупреждения экологических и иных рисков, обусловленных климатическими изменениями;
  • обеспечение эффективной системы защиты территории Санкт-Петербурга от опасных погодно-климатических явлений, включающей мелиоративные системы, гидротехнические сооружения, осуществление берегоукрепительных работ, принятие мер по предотвращению негативного воздействия вод и другое.

Базовые элементы Проекта «Климатической стратегии Санкт-Петербурга на период до 2030 года» вошли в «стратегический»[21] закон Санкт-Петербурга  от 19 декабря 2018 года № 771-164 «О Стратегии социально-экономического развития Санкт-Петербурга на период до 2035 года».

В качестве климатически обусловленных проблем города, Законом определено, что территория Санкт-Петербурга находится под воздействием современных геологических процессов, активизация которых обусловлена климатическими изменениями и ростом антропогенной нагрузки. К наиболее значимым процессам относятся: разрушение берегов, образование биогазов, развитие карста, поверхностная эрозия, а также подтопления, связанные с изменением режима подземных вод. Средняя скорость размыва берегов составляет около 0,5 м в год. После ввода в эксплуатацию комплекса защитных сооружений (далее - КЗС) территория Курортного района Санкт-Петербурга, находящаяся за пределами зоны защиты КЗС, в большей степени подвержена влиянию подъемов уровня воды, что приводит к ускорению процесса размыва берегов и увеличению подтопления прибрежных территорий, в том числе жилых кварталов, разрушению улично-дорожной сети, парков, пляжей.

Для изменения ситуации, Законом поставлена Задача по "Разработке и реализации мер по адаптации к климатическим изменениям, в том числе по минимизации выбросов парниковых газов, создание системы берегозащиты Санкт-Петербурга" (раздел 6.2. Направление "Повышение качества городской среды"), которая решается по следующим направлениям:

  1. обеспечение адаптации к климатическим изменениям, в том числе минимизация выбросов парниковых газов, создание системы берегозащиты Санкт-Петербурга.
  2. обеспечение укрепления и развития информационной и научной основы в области климата, обеспечивающей максимальную полноту и достоверность информации о состоянии климатической системы, о воздействиях на климат, его происходящих и будущих изменениях, последствиях, а также разработку и реализацию оперативных и долгосрочных мер по адаптации к изменениям климата, по смягчению антропогенного воздействия на климат (для повышения уровня защищенности жизненно важных интересов необходимо осуществлять модернизацию и техническое переоснащение систем гидрометеорологических наблюдений).
  3. обеспечение развития межведомственного, межрегионального и международного организационного и функционального взаимодействия по вопросам реализации климатической политики.
  4. обеспечение совершенствования правового регулирования и государственного управления в области минимизации и предотвращения региональных климатических угроз, предусматривающих совершенствование правовых актов в области строительного проектирования и эксплуатации зданий и сооружений, территориальных строительных норм, учет климатического фактора при разработке и актуализации документов территориального планирования.
  5. обеспечение выполнения обязательств по снижению выбросов парниковых газов, в том числе предусматривающих формирование кадастра выбросов парниковых газов в Санкт-Петербурге.
  6. обеспечение проведения берегоукрепления и защиты прибрежных территорий Санкт-Петербурга, совершенствование системы оповещения населения и хозяйствующих субъектов о возможных опасных климатических явлениях, изменение условий эксплуатации объектов городского хозяйства, учитывающих их уязвимость к климатическим рискам.
  7. способствование исследованиям и разработкам в области энергоэффективности, использования возобновляемых источников энергии, технологий поглощения парниковых газов и разработки, инновационных экологически приемлемых технологий, внедрения инновационных технологий на основе использования атомной энергии.
  8. развитие экономических и финансовых механизмов, способствующих технологическому перевооружению предприятий, внедрению технологий с потенциалом снижения выбросов парниковых газов, включая предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорта, отраслей промышленности, активизацию использования возобновляемых источников энергии, а также наращивать использование энергоэффективного оборудования и технологий.

В октябре 2019 года был утвержден План мероприятий по реализации Стратегии социально-экономического развития Санкт-Петербурга на период до 2035 года[22], включающий в себя, в том числе, и мероприятия  по адаптации к изменениям климата.

В частности, для реализации Цели "Обеспечение экологического благополучия и благоустройства территории Санкт-Петербурга" пункт 2.2.1.2. Стратегии  «Комплексы мероприятий и перечень государственных программ Санкт-Петербурга» содержит следующую задачу:

«Разработка и реализация мер по адаптации к климатическим изменениям, в том числе, по минимизации выбросов парниковых газов, создание системы берегозащиты Санкт-Петербурга, и включающий комплекс мероприятий в: Подпрограмму "Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности" Государственной Программы (далее - ГП) Благоустройство и экология; подпрограмму "Развитие и функционирование систем теплоснабжения Санкт-Петербурга", "Энергосбережение и повышение энергетической эффективности" ГП Энергетика; подпрограмму "Развитие транспортной инфраструктуры Санкт-Петербурга" ГП Транспорт; подпрограмму "Обеспечение мероприятий гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" ГП Безопасность; подпрограмму "Развитие промышленности Санкт-Петербурга" ГП Промышленность; Схему водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга на период до 2025 года с учетом перспективы до 2030 года».

Хотя в нормативно-правовых актах Санкт-Петербурга направления деятельности и перечни мероприятий, упоминающих адаптацию к изменениям климата, стали появляться лишь с 2013 года, городом и ранее было реализовано большое количество проектов, направленных на адаптацию к климатическим изменениям и смягчению вызванных ими негативных последствий.

 

III. РЕАЛИЗОВАННЫЕ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ МЕРОПРИЯТИЯ НАПРАВЛЕННЫЕ НА СМЯГЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КЛИМАТИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ И АДАПТАЦИЮ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА

III.1. Минимизация выбросов парниковых газов

III.1.1. Потенциальные источники парниковых газов

Санкт-Петербург — важный экономический, научный и культурный центр России, крупный транспортный узел.

В промышленном комплексе Санкт-Петербурга представлены практически все производственные виды деятельности. Основу промышленности Санкт-Петербурга составляют более 750 крупных и средних предприятий, часть из которых входит в число ведущих организаций России, и более 20 тыс. малых предприятий[23].

Темпы роста промышленного производства в Санкт-Петербурге в 2018 году существенно превысили средние показатели по Российской Федерации. По итогам 2018 г. индекс промышленного производства (ИПП) в Санкт-Петербурге по сравнению с соответствующим периодом 2017 года составил 105,0% (в среднем по России – 102,9%)[24].

В январе-феврале 2020 года индекс промышленного производства в Санкт-Петербурге по сравнению с соответствующим периодом прошлого года составил 103,6 % (в среднем по России – 102,2%).

В машиностроении наиболее высокие темпы роста достигнуты в производстве прочих транспортных средств, включая судостроение (ИПП – 119,0%), в производстве электрического оборудования (ИПП– 116,7%), в производстве машин и оборудования (ИПП– 110,2%), в производстве компьютеров, электронных и оптических изделий (ИПП – 108,3%).

Среди важнейших видов машиностроительной продукции существенно возросло производство:

  • приборов для контроля прочих физических величин – рост в 1,9 раза;
  • навигационных, метеорологических, геофизических приборов и аналогичных инструментов – рост в 1,6 раза;
  • специальных электрических машин и аппаратуры – на 12,6%;
  • коммуникационной аппаратуры, радио- или телевизионной передающей аппаратуры – на 11,6%;
  • в высокотехнологичном секторе также возросло производство лекарственных средств и материалов, применяемых в медицинских целях (ИПП – 119,2%);
  • в производстве пищевых продуктов в январе-феврале 2020 года ИПП составил 102,3%;
  • в производстве кожи и изделий из кожи (ИПП – 144 ,3%);
  • в производстве готовых металлических изделий (ИПП – 132,1%);
  • в производстве резиновых и пластмассовых изделий (ИПП – 115,2%);
  • в полиграфической деятельности и копировании носителей информации (ИПП – 107, 6%);
  • в производстве химических веществ и химических продуктов (ИПП – 106,0%);
  • в производстве бумаги и бумажных изделий (ИПП – 103,8%);
  • в производстве напитков (ИПП – 102,1%).

В январе-феврале 2020 года объем отгруженной промышленной продукции по Санкт-Петербургу составил 392,2 млрд руб.(100,1 % к соответствующему периоду 2019 года).

Санкт-Петербург — крупнейший транспортный узел Cеверо-Запада России и второй в стране после Москвы. Он включает в себя железные дороги, морской и речной транспорт, автомобильные дороги и авиалинии. Через город проходят: два евразийских транспортных коридора «Север — Юг» и «Севсиб», Панъевропейский транспортный коридор № 9, европейский автомобильный маршрут E18, связывающий Скандинавию с центром России.

На территории Санкт-Петербурга находятся аэропорт «Пулково» и военный аэродром «Левашово». Главными «воздушными воротами» является аэропорт «Пулково», который ориентирован на обслуживание перелетов в другие страны и по России.

Морской порт Санкт-Петербурга состоит из Большого порта Санкт-Петербург и Пассажирского порта Санкт-Петербург и является одним из крупнейших портов России на Балтийском море. Порт Санкт-Петербург соединён с морем Морским каналом протяжённостью 27 миль и открыт для захода судов круглый год.

В Санкт-Петербурге имеется пять действующих железнодорожных вокзалов: Балтийский, Витебский, Московский, Финляндский и Ладожский. Они входят в Северо-Западную региональную дирекцию дирекции железнодорожных вокзалов ОАО «РЖД». С четырёх вокзалов осуществляется как пригородное, так и дальнее сообщение, один вокзал (Балтийский) обслуживает только пригородные перевозки. Все железные дороги Санкт-Петербурга относятся к Октябрьской железной дороге, в которую входит Санкт-Петербургский железнодорожный узел.

В результате сжигания органического топлива в промышленности и на транспорте образуется основная доля выбросов диоксида углерода. Выбросы метана и закиси азота при этом вносят незначительный вклад в суммарные выбросы парниковых газов.

Выбросы диоксида углерода и метана происходят также в результате промышленных процессов и получения товарной продукции. Значительное количество парниковых газов образуется при производстве минеральных материалов (стекла, керамических изделий), в металлургической промышленности (производство стали, готовых металлических изделий и др.).

Выбросы, связанные с утечкой газов, включают в себя выбросы, обусловленные транспортировкой или распределением газа по сетям среднего и низкого давления.

Выбросы ГФУ (Гидрофторуглероды) и ПФУ (Перфторуглероды) происходят за счет эксплуатации и заправки бытового и промышленного холодильного оборудования, от систем кондиционирования воздуха и охлаждения, при противопожарной защите.

Кроме того, выбросы парниковых газов (метана) происходят в результате биологической очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения (к ним относятся коммунально-бытовые и часть промышленных стоков). С этим источником может быть связано 8-11% глобальных антропогенных выбросов метана [25]. При обработке хозяйственных и индустриальных сточных вод, содержащих большое количество органического вещества, в анаэробных условиях могут происходить выбросы значительного количества метана. Часть обезвоженных илистых осадков образовавшихся  при механической и биологической очистке сточных вод, вывозится на специализированные полигоны. На полигонах захоронения может происходить анаэробное (без доступа воздуха) разложение органических веществ метаногенными (производящими метан) бактериями. Разложение отходов на полигонах может давать до 20% от общего глобального выброса метана25, однако оценки этого вида выбросов имеют низкую точность. Российские полигоны захоронения твердых коммунальных отходов мало изучены с точки зрения выбросов парниковых газов и являются одним из источников, вносящих большие погрешности в инвентаризацию (ключевым источником), для которого требуются уточнения расчетов.

Сельскохозяйственное производство (животноводство) также является источником выбросов парниковых газов (метана и закиси азота) в Санкт-Петербурге. На территории Санкт-Петербурга находятся 14 организаций, осуществляющих сельскохозяйственное производство.

III.1.2. Оценка выбросов парниковых газов в Санкт-Петербурге

По заказу Санкт-Петербурга в 2019 году (первая оценка проводилась в 2006 году[26]) проведены расчеты по оценке выбросов парниковых газов в Санкт-Петербурге за 2017-2018 гг.

Для проведения расчетов объемов выбросов парниковых газов по категориям источников были разработаны формы для предоставления исходной информации в рамках проведения инвентаризации выбросов парниковых газов по категориям источников. Разработанные формы могут использоваться в дальнейшем при проведении инвентаризации выбросов парниковых газов по Санкт-Петербургу.

Оценка выбросов парниковых газов проводилась по национальным Методическим рекомендациям[27].

Суммарные выбросы парниковых газов по Санкт-Петербургу за 2017 г. в единицах CO2-экв. составили 35666,875 тыс. т, из них: CO2 – 33464,453 тыс. т СО2-экв., CH4 – 1077,424 тыс. т СО2-экв., N2O – 529,935 тыс. т СО2-экв., ГФУ – 589,888 тыс. т СО2-экв., ПФУ – 5,175 тыс. т СО2-экв.

Суммарные выбросы парниковых газов по Санкт-Петербургу за 2018 г. в единицах CO2-экв. составили 34831,256 тыс. т, из них: CO2 – 32922,337 тыс. т СО2-экв., CH4 – 848,397 тыс. т СО2-экв., N2O – 465,458 тыс. т СО2-экв., ГФУ – 589,888 тыс. т СО2-экв., ПФУ – 5,175 тыс. т СО2-экв.

Вклад суммарных выбросов парниковых газов Санкт-Петербурга в суммарные выбросы по Российской Федерации составил за 2017 год 1,65%. Оценить вклад суммарных выбросов парниковых газов Санкт-Петербурга в суммарные выбросы по Российской Федерации за 2018 год не представляется возможным, поскольку данные о выбросах парниковых газов в Российской Федерации за 2018 г. появятся только в 2020 г. в «Национальном докладе о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 – 2018 гг.» (к моменту подготовки материалов не опубликован).    

Доминирующим парниковым газом является диоксид углерода, его вклад в суммарные выбросы парниковых газов по Санкт-Петербургу составил 93,9% и 94,5% за 2017 в ед. СО2-экв.  г. и 2018 г. соответственно.  Вклад выбросов метана в суммарные выбросы составил 3,0% и 2,4% в ед. СО2-экв., закиси азота – 1,5% за 2017 г. и 1,3% за 2018 г. в ед. СО2-экв. Вклад выбросов ПФУ и ГФУ составил 1,7% за 2017 г. и 2018 г. в ед. СО2-экв.

Сектор «Энергетика» играет доминирующую роль (95,3% в 2017 г. и 95,8% в 2018 г.) в совокупном выбросе парниковых газов по Санкт-Петербургу и включает в себя выбросы парниковых газов от стационарного сжигания топлива и сжигания топлива передвижными источниками. Наибольший вклад (более 50%) в выбросы парниковых газов сектора «Энергетика» вносит категория 1А1 «Энергетические отрасли» (сжигание топлива электростанциями и котельными).

Категория 1А3 «Транспорт» вносит вклад 38% в суммарные выбросы сектора «Энергетика» в 2017 - 2018 гг. Анализ результатов расчета выбросов парниковых газов за 2017 г. и 2018 г. от транспорта показал, что наибольший вклад в выбросы вносит дорожный автотранспорт (65,4% и 64,1% соответственно), среди остальных категорий источников наиболее значительный вклад вносит гражданская авиация (17,4% и 18,9% соответственно) и железнодорожный транспорт (7,4% и 6,4% соответственно), вклад остальных видов транспорта в сумме составляет 9,8% в 2017 г. и 10,7 % - в 2018 г.

Вклад в выбросы парниковых газов от сжигания топлива в коммерческом и жилом секторах, в сельском, лесном и рыбном хозяйствах (в сумме категории 1А4 «Другие сектора» и 1А5 «Другое сжигание топлива») составил в 2017 г. 7,1% и в 2018 г. - 4,8%.

Вклад категории 1А2 «Промышленность и строительство» в суммарные выбросы сектора «Энергетика» составил 4% в 2017 - 2018 гг. Основной объем выбросов парниковых газов (26,9% в 2017 г. и 38,7% - 2018 г.) от данной категории источников обусловлен сжиганием топлива в металлургической промышленности (при прокате черных металлов и производстве стали и готовых металлических изделий).

Летучие (фугитивные) выбросы от распределения газа вносят наименьший вклад (0,1%) в суммарные выбросы от категории «Энергетика» в 2017 г. и в 2018 г.

На втором месте по вкладу в суммарные выбросы парниковых газов стоит сектор «Отходы» - 2,9% в 2017 г. и 2,4% - в 2018 г., который включает в себя выбросы парниковых газов от захоронения отходов и от сброса и очистки сточных вод. Выбросы парниковых газов от сжигания осадка сточных вод отнесены к сектору «Энергетика», так как сжигание осадка сточных вод используется для целей получения энергии. Выбросы от сжигания осадка сточных вод малы и их вклад в выбросы от сжигания топлива составляет в среднем 0,4%.

Выбросы парниковых газов от сектора «Промышленные процессы и использование продукции», не связанные со сжиганием топлива (технологические выбросы), составили 1,8% от суммарных выбросов парниковых газов по Санкт-Петербургу в 2017 - 2018 гг.

Выбросы парниковых газов от сектора «Сельское хозяйство» вносят вклад 0,1% в суммарные выбросы.

После 2016 года в 2017 - 2018 гг. наблюдается незначительное (2,2% и 2,3% соответственно) снижение выбросов парниковых газов по г. Санкт-Петербургу, вызванное, в первую очередь, снижением выбросов метана от сектора «Отходы». Снижение выбросов метана от захоронения отходов связано с увеличением количества отходов, вовлеченных во вторичное использование (увеличение промышленной обработки, утилизации, обезвреживания твердых коммунальных отходов, что позволило максимально увеличить количество и объем извлекаемых из отходов полезных фракций и уменьшить объем отходов, направляемых на захоронение). Так, по данным Росприроднадзора на собственных объектах захоронения отходов Санкт-Петербурга в 2016 г. было захоронено 1,14 млн. т отходов, в 2017 г. - 0,41 млн. т, в 2018 г. - 0,237 млн. т., в настоящее время объекты захоронения отходов в Санкт-Петербурге отсутствуют.

Инвентаризация объёма выбросов парниковых газов в Санкт-Петербурге позволяет получить объективную картину современного состояния выбросов, как отдельных парниковых газов, так и суммарных; позволяет оценить вклад, вносимый хозяйственной и иной деятельностью в Санкт-Петербурге в общие выбросы парниковых газов в Российской Федерации;  разработать эффективную политику в области снижения выбросов парниковых газов и борьбе с изменением климата.

Необходимо отметить, что уровень загрязнения атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге в 2019 году (как и в 2018) определен Северо-Западным Управлением Гидрометеорологической службы  как «низкий».

III.1.3. Действия Санкт-Петербурга, направленные на сокращение выбросов парниковых газов

Поэтапное сокращение выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух промышленных предприятий, предприятий топливно-энергетического комплекса и иных источников указанных выбросов путем стимулирования внедрения наилучших доступных технологий в соответствии с требованиями действующего законодательства. Поэтапное сокращение использования угля и мазута в качестве топлива для котельных.

В период с 2008 по 2011 год велась работа, направленная на снижение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от действующих генерирующих источников и котельных за счет их реконструкции и модернизации, а также за счет перевода котельных, использующих в качестве топлива уголь и мазут, на природный газ. В рамках договора о сотрудничестве между Санкт-Петербургом и ОАО «Газпром» осуществлялась реализация долгосрочных целевых программ по реконструкции систем теплоснабжения в Петроградском, Курортном и Петродворцовом районах города. В результате суммарный выброс загрязняющих веществ снизился в 5,6 раз по сравнению с 2007 годом, выбросы диоксида серы и частиц сажи сократились более чем в 5000 раз[28].

За 2013-2017[29] годы на объектах «ГУП ТЭК СПб» снижение выбросов загрязняющих веществ составило 1857 тонн, в том числе за счет выполненных следующих мероприятий:

  • В 2013 году. Закрытие котельных по трем адресам. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 182 тонны. Реконструкция трех мазутных и угольных котельных с переводом на газовое топливо. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 1270 тонн. Всего снижение выбросов в 2013 году на 1452 тонны.
  • В 2014 году. Закрытие котельных по двум адресам. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 22 тонны.
  • В 2015 году. Закрытие котельных по четырем адресам. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 8 тонн.
  • В 2016 году. Реконструкция угольной котельной с переустройством в ЦТП. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 246 тонн. Закрытие котельных по двум адресам, в результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 60 тонн. Выполнение работ по реконструкции системы теплоснабжения района Малой Охты с закрытием  котельных по 11 адресам. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 31 тонну. Всего снижение выбросов в 2016 году на 337 тонн.
  • В 2017 году. Закрытие котельных по трем адресам. В результате проведенных мероприятий сокращено выбросов на 37 тонн.
  • В 2018 году введены в эксплуатацию две газотурбинные установки мощностью по 50 МВт каждая в составе ЭС-1 Центральной ТЭЦ (Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, д. 76), а также объединенный вспомогательный комплекс Первомайской ТЭЦ-14.

Котельные ООО «Петербургтеплоэнерго» в соответствии с постановлением Правительства РФ от 28.09.2015 №1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» относятся к объектам III категории, оказывающих незначительное негативное воздействие на окружающую среду. Организация не эксплуатирует объекты I категории, оказывающие значительное негативное воздействие на окружающую среду, на которых законодательством предусмотрено внедрение наилучших доступных технологий.

По состоянию на март 2018 года из 279 городских котельных (всего на территории Санкт-Петербурга: 15 ТЭЦ, 1086 котельных[30]) на природном газе работало 246 (88,2%), на угле 29 (10,4%), на мазуте 2 (0,7%) , на дизельном топливе 2 (0,7%).

По данным Комитета по энергетике и инженерному обеспечению Санкт-Петербурга[31], в системе теплоснабжения Санкт-Петербурга имеется 69 котельных, использующих в настоящее время жидкое или твердое топливо в качестве основного, в том числе 27 котельных принадлежит ГУП «ТЭК СПб», остальные котельные находятся в ведении Минобороны России. В схеме теплоснабжения запланирована газификация данных котельных или вывод их из эксплуатации с переключением потребителей на другие источники тепловой энергии.

Из 27 котельных ГУП «ТЭК СПб» наиболее крупными являются две котельные с установленной мощностью более 50 Гкал/ч, доля годового потребления условного топлива данными котельными составляет 0,22% от потребления топлива теплоснабжающими организациями города.

Доля годового потребления условного топлива остальными 25 котельными составляет 0,07%. Большая часть данных котельных находятся в пригородной зоне с низкой плотностью жилой застройки, поэтому они не оказывают значительного влияния на экологическую обстановку.

Представленные в схеме теплоснабжения мероприятия по газификации котельных максимально приближены по времени и согласуются с существующими планами ГУП «ТЭК СПб». При этом наиболее крупные котельные будут газифицированы в период 2022-2023 годов. Окончание газификации всех котельных ГУП «ТЭК СПб» запланировано на 2026 год.

График перевода котельных ГУП «ТЭК СПб», использующих жидкое или твердое топливо в качестве основного, согласован с региональной программой «Газификация жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций на 2018-2022 годы», утвержденной постановлением Губернатора Санкт-Петербурга от 14.02.2018 №14-пг (рис. 5).

Переключение на газ котельных Министерства обороны РФ является сложно реализуемым мероприятием и требует содействия Минстроя России, в связи с фактическим отказом эксплуатирующей организации от взаимодействия по указанному вопросу.

 

Рис.5. Доля неэффективных видов топлива в общем расходе.

 

Как видно на Рисунке 6, доля угля, мазута и дизельного топлива, используемых в Санкт-Петербурге в настоящее время, составляет лишь 0,3% от общего расхода условного топлива, что, безусловно, является замечательным результатом в сокращении выбросов парниковых газов от сектора «Энергетика».

 

Рис.6. Расход условного топлива в Санкт-Петербурге в 2019 году.

 

Расширение сети общественного транспорта; постоянное снижение объема выбросов от городского пассажирского транспорта.

В целях снижения негативного воздействия на атмосферный воздух Комитет по транспорту и подведомственное предприятие СПб ГУП «Пассажиравтотранс» приобретает подвижной состав для осуществления социальных перевозок с экологическим классом транспортных средств не ниже ЕВРО-5, в соответствии с «Программой внедрения газомоторного топлива в автотранспортном комплексе Санкт-Петербурга на 2014-2023 годы» утвержденной Правительством Санкт-Петербурга от 25.08.2014 № 52-рп.

В 2017 году  в городе появились первые электробусы различных производителей, проходившие тестирование. С 2019 года начались плановые закупки электробусов для нужд Санкт-Петербурга.

 

Таблица 1. 

Динамика увеличения подвижного состава за период 2013-2019 годов (единиц) с плановыми показателями до 2023 года[32], [33]:


 

Наименование

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

Количество линейного подвижного состава на конец периода, в том числе:

1781

1741

1818

1933

1931

1931

1954

2117

2140

2228*

2566*

с экологическим классом ЕВРО-5

118

201

375

594

773

834

874

1187

1519

1847

2121

на компримированном природном газе

15

45

51

102

102

163

163

223

277

331

385

электробусы

 

 

 

 

 

 

10

10

30

50

60

*- уточненные Комитетом по транспорту Санкт-Петербурга данные (отличаются от указанных в программе - 2140).

 

III.2. Влияние климатических изменений на водные объекты и водные ресурсы Санкт-Петербурга [34]

III.2.1. Водные ресурсы города

Водные ресурсы - это поверхностные и подземные воды, которые находятся в водных объектах и используются или могут быть использованы в сельскохозяйственных, промышленных и бытовых целях. Река Нева несет в Финский залив в среднем за год 78,9 км3 воды, водность других водотоков города по сравнению с р. Невой незначительна. Вместе с тем, они используются для локальных водозаборов технической воды, а также для рекреации.

Характеристика поверхностных водных объектов города

Территория Санкт-Петербурга покрыта хорошо развитой гидрографической сетью. Главной водной артерией Санкт-Петербурга, пересекающей весь город является р. Нева. Её длина от истока до устья при впадении Большой Невы в Невскую губу у Невских ворот Санкт-Петербургского торгового порта - 74км. Река Нева является основным источником водоснабжения Санкт-Петербурга. При этом р. Нева и Ладожское озеро являются частью общей водной системы Северо-Запада России: «Белое море - Онежское озеро - озеро Ильмень - Ладожское озеро - река Нева - Финский залив». Все входящие в эту систему водные объекты имеют взаимное влияние и общие источники техногенной нагрузки. Величина стока р. Невы зависит от степени водности года и запаса воды в Ладожском озере и может изменяться в значительных пределах.

По состоянию на 1 января 2019 года, гидрографическая сеть города состоит из 452 водотоков (общей длиной ~ 960км) и 619 водоемов (общей площадью зеркала более 30 км2). Густота речной сети в целом для территории Санкт-Петербурга составляет 6,3 м/га, а водоемы занимают 2,1% территории города.  

Суммарная длина береговой линии внутренних водоемов города составляет более 300 км. Объем воды, заключенной в их чашах, равен примерно 69 млн.м3, при этом 21,9 млн.м3 сосредоточены в Сестрорецком Разливе.

Набольшее количество водотоков (70%) имеют длину менее 1000 м. Около 90% водоемов имеют площадь менее 5000 м2 и только 6% (164 водоема) - более 1га. Самым крупным водоемом города является водохранилище Сестрорецкий Разлив с площадью зеркала 10,96 км2. Из естественных озер наибольшая площадь зеркала у озера Нижнее (Большое) Суздальское (0,686 км2).

На водные ресурсы города в части поверхностных вод влияют природные и антропогенные факторы: количество атмосферных осадков, температура воздуха (влияющая на испарение с водной поверхности), влажность воздуха, направление и скорость ветра, сгоны и нагоны в Финском заливе, антропогенная нагрузка. Значительное количество водоемов расположено в парковых зонах города и используется населением в  рекреационных целях.

Поверхностные водные объекты Санкт-Петербурга активно используются для забора водных ресурсов.

В 2019 году для различных нужд было забрано 880,39 млн.м3 воды. При этом основным и единственным поверхностным источником питьевого водоснабжения города является река Нева. 

Объемы забора воды из подземных водных объектов в пределах Санкт-Петербурга составляет около 0,98% от общего объема забора. В основном, такие водозаборы, используемые, преимущественно, для питьевых нужд, расположены в Курортном районе Санкт-Петербурга, где наиболее развит частный жилой сектор.

Важно отметить, что в настоящее время 100% населения Санкт-Петербурга обеспечено качественной питьевой водой из централизованной системы водоснабжения.

Помимо забора водных ресурсов, водные объекты Санкт-Петербурга являются также приемниками сточных, в том числе поверхностных и дренажных, вод. В 2019 году в водные объекты с территории Санкт-Петербурга было отведено 1094,27 млн.м3 сточных вод, из них: недостаточно-очищенных – 774,25 27 млн. м3 (70,75%), без очистки – 200,45 млн.м3 (18,32%), нормативно-чистых – 109,19 млн.м3 (9,98%), нормативно-очищенных – 10,37 млн.м3 (0,95%).

Следствием политики водосбережения, активного внедрения водоизмерительной аппаратуры является устойчивая динамика к уменьшению объема забираемой из водных объектов воды и объема сбрасываемых в водные объекты сточных вод. Такие объемы в 2019 году по сравнению с 2012 годом снизились соответственно на 22,8% и 18,5%.

Качество воды. Наблюдения за качеством воды водотоков в черте Санкт-Петербурга проводятся на 15 пунктах (22 створах) - в р. Нева по ее длине от устья р. Тосна до устья р. Нева (включая рукава и протоки дельты), в притоках р.Невы - реках Ижора, Славянка, Охта; в реках Каменка и Водосливной канал (из Сестрорецкого водохранилища).

Наибольшая часть водотоков характеризуется как «загрязненные». К «грязным» относятся реки Каменка, Ижора и Охта. Последняя является наиболее загрязненной из всех рек, охваченных наблюдениями. Вместе с тем, следует отметить, что в 2019 году в Санкт-Петербурге произошло улучшение качества воды по сравнению с 2018 годом: на 4 створах с «загрязненной» до «слабо загрязненной» (Большая Невка, Малая Невка, Малая Нева, р. Фонтанка), на 1 створе – с «очень загрязненной» до «загрязненной» (р. Славянка).

По информации ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», основным критерием на стадии водозабора является качество воды в р. Неве, которое зависит как от природных особенностей самой реки, так и от состояния всей водной системы.

Природные особенности воды в р. Неве - это низкая минерализация (78,5 мг/л) и низкая жесткость (0,8 мг – экв./л), малое содержание микроэлементов (фтора и йода), низкие значения мутности (1,6 мг/л), относительное высокое содержание гуминовых веществ, высокая цветность (60° Сr-Со (Хром-Кобальтовая шкала) и высокая перманганатная окисляемость (12 мг О2/л).

Также для Невы характерны сезонные изменения качества воды, в основном, по показателям мутности, цветности, перманганатной окисляемости, щелочности и запаха. Ухудшение качества воды в источнике может наблюдаться во все периоды года, как в периоды весеннего и осеннего паводка, так и летом во время интенсивного цветения водорослей и зимой при изменении направлений внутренних перемещений вод в Ладожском озере.

Однако многолетние исследования состояния воды в р. Нева показывают, что с годами всё большее влияние на невскую воду оказывают неприродные факторы, то есть факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека на территории водосбора всей единой водной системы Северо-Запада. В частности, состояние экосистемы Ладожского озера сегодня характеризуется как экологическая депрессия, и причиной этого является постоянно возрастающая антропогенная нагрузка на бассейн Ладоги.

По мере приближения к Санкт-Петербургу качество воды в р. Неве меняется в худшую сторону - значительный объем загрязнений поступает через впадающие в Неву реки (всего у р. Невы 26 притоков, наиболее крупными из которых являются реки Мга, Тосна, Ижора, Охта и Славянка). Эти загрязнения связаны, прежде всего, со сбросом в притоки Невы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод. В результате на участке от истока р. Невы до границы Санкт-Петербурга санитарно-микробиологическое состояние невской воды стабильно ухудшается.

В частности, на качество воды в р. Неве в районе водозабора Северной и Южной водопроводных станций напрямую влияют реки Славянка и Ижора, в районе водозабора Главной водопроводной станции - р. Охта, в районе водозабора Колпинской водопроводной станции - р. Тосна, в районе водозабора Волковской водопроводной станции – реки Мурзинка и Утка.

Оценка воздействия на поверхностные водные объекты Санкт-Петербурга

При анализе хронологического графика многолетних колебаний среднегодовых расходов воды по данным гидрологического поста (ГП) р. Нева - д. Новосаратовка за период наблюдения за стоком 1859-2017 гг. прослеживается слабый отрицательный тренд среднего значения среднегодовых расходов воды.

При анализе разностной интегральной кривой среднегодового стока по ГП р. Нева - д.Новосаратовка» можно констатировать, что рассматриваемый период 1859 - 2015 гг. включает в себя практически полный цикл колебания стока. Наибольший средний годовой расход воды составляет 3670 м³/с (1924 г.), а наименьший - 1340 м³/с (1940 г.).

Внутригодовое распределение стока Невы определяется значительной степенью зарегулированности. Сток по месяцам распределяется довольно равномерно. В экстремальные по водности годы характер распределения стока практически не меняется. Наименьшая доля стока приходится на зимние месяцы (январь - февраль). Абсолютный минимальный расход воды - 540 м³/с (20.01.73 г). Начиная с апреля, в связи с таянием снега в Невско-Ладожском бассейне начинается постепенное увеличение стока и летом проходит большой по объёму воды паводок, к этому периоду относится и наибольшая доля годового стока, равная 40% общего объёма. Абсолютный максимальный расход воды составил 4590 м³/с (23.07.1955 г). С августа начинается медленный спад стока, продолжающийся до середины ноября, с середины декабря в связи с ледообразованием и зажорами льда и шуги сток Невы резко уменьшается.

На водных объектах Санкт-Петербурга начало ледообразования отмечается в 1-2 декадах ноября, а в Невской губе - в 3 декаде ноября. Процесс замерзания Невы ежегодно сопровождается зажорными явлениями. Можно выделить два участка образования зажоров: первый - от моста Петра Великого до Володарского моста, второй участок - от Рыбацкого до п. Усть-Ижора. В результате мощных зажорных явлений могут подтапливаться прибрежные территории Невского и Колпинского районов Санкт-Петербурга.

Вскрытие водных объектов происходит в конце марта - 1 декаде апреля. После вскрытия река Нева очищается, как правило, в течение 2-4 дней. Река бывает свободной ото льда 4-6 дней. Затем после вскрытия бухты Петрокрепость происходит вынос льда из нее. Средняя длительность ладожского ледохода составляет 8-12 дней. В р. Неву выносится не более 1-5% ладожского льда (остальной Ладожский лед тает на месте). Заторы льда в нижнем течении на реке Нева образуются в местах сужения русла и на поворотах в результате скопления полей льда, поступающих из Ладоги, и наблюдаются крайне редко, при длительном действии северных и северо-восточных ветров (1901 г.,1921 г., 1956 г.).

На реках весеннее половодье является самой важной фазой гидрологического режима, на долю которого приходится 40-50% годового стока. В этот период активно происходит пополнение грунтовых и подземных вод. Половодье на притоках Невы начинается в конце марта. Максимальные отметки уровней воды отмечаются во 2 декаде апреля. Гидрологический режим р. Невы определяется общими климатическими особенностями и высокой внутригодовой зарегулированностью стока Ладожским озером. Поэтому весеннее половодье, глубокая летняя межень и дождевые паводки, как правило, отсутствуют.

Режим уровня воды устьевого участка р. Невы зависит, главным образом, от колебаний уровня в Невской губе Финского залива. Наиболее значимыми являются сгонно-нагонные, сейшевые колебания уровня и длинные волны, которые в сочетании с сильными западными, юго-западными ветрами создают дополнительный подпор невской воды и, как правило, резкое повышение уровня.

Анализ межгодовой изменчивости среднего уровня воды в устьевой области р. Невы за период наблюдений с 1878 г. выявил тенденцию к повышению уровня. Средний многолетний уровень воды у Горного института за весь период наблюдения (с 1878 г.) составляет + 13 см БС, абсолютный максимум 421 см БС и 380 см БС при наводнениях 1824 и 1924 гг. Минимальный уровень воды (абсолютный минимум) в устьевой части р. Невы по гидропосту Горный институт наблюдался в 1910 и составил – 125 см БС, а в 2012 г. уровень был – 123 см БС.

Подъемы уровней воды выше 160 см создают наводненческую ситуацию. За весь период наблюдений самое большое количество наводнений происходило осенью в октябре-ноябре - 48% и зимой в декабре-январе - 24%. В последние десятилетия отмечается сдвиг максимального числа наводнений с осенних месяцев на зимние, вернее это фактические подъемы воды до критерия наводнения в период с 2000 по сентябрь 2011 гг., а с сентября 2011 г. - это угрозы наводнений, так как стали закрывать шлюзы дамб Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (КЗС).

Всего за время существования Санкт-Петербурга произошло 310 наводнений (из них в этом столетии - 20, одно из них остаточное при закрытых затворах КЗС).

За период с июля 2011 по сентябрь 2019 гг. отмечалось 19 случаев, когда при угрозах наводнений в Санкт-Петербурге происходило маневрирование затворами судо - и водопропускных сооружений КЗС, в результате чего максимальный уровень в устье р. Невы не превышал опасные отметки. За этот период только в одном случае, 28 декабря 2011 г., уровень воды в р. Неве (по данным ГП «р. Большая Нева - Горный институт») превысил критическую отметку +160 см БС (уровень, при котором фиксируется наводнение в Санкт-Петербурге) и составил +170 см БС. Это было первое «остаточное» наводнение в условиях закрытых створов КЗС. Второе (при открытых створах) произошло 27.09.2019 г., уровень составил +179 см БС.

С вводом в эксплуатацию КЗС Санкт-Петербургу и островам дельты Невы наводнения не угрожают, однако для прибрежных территорий Курортного района Санкт-Петербурга (частично расположенного за внешним контуром КЗС), активно развивающихся в настоящее время, данная проблема становится более острой, чем прежде. При закрытии всех створов КЗС нагонная волна отражается от глухой стенки дамбы и распространяется вдоль северного и южного побережий залива, причем в силу конфигурации дамбы большей опасности подвержено как раз северное побережье.

Так, согласно модельным оценкам, при закрытых створах КЗС максимальные уровни воды при наводнениях в Курортном районе увеличиваются примерно на 5-10 %. Надо отметить, что рост уровня моря, ожидаемый в соответствие с климатическими прогнозами к середине 21 века, и связанное с ним разрушение берегов могут еще в большей степени обострить ситуацию в Курортном районе города.

На водные ресурсы города в части поверхностных вод в наибольшей степени влияют следующие климатические параметры: температура воздуха; количество выпадающих атмосферных осадков; уровень воды в водных объектах; направление и скорость ветра.

Для гидрологического режима водных объектов в рассматриваемом районе большое значение имеют температуры воздуха в зимний период. Показателем суровости зимы является сумма отрицательных среднесуточных температур воздуха. При сумме меньше 476°С наблюдается мягкая зима, в диапазоне от 476°С до 936°С - умеренная зима, а выше 936°С - суровая зима.

По ОГМС (объединенная гидрометеорологическая станция) Санкт-Петербург за период наблюдений 1871-2019гг. отмечается  увеличение аномалии среднегодовой температуры воздуха, а также годовых сумм осадков и уменьшение суммы отрицательных среднесуточных температур воздуха за холодный период. Самой суровой была зима 1941-1942 г, когда сумма градусо-дней мороза достигала 1836,3°C (при норме 775°С). Самой мягкой считалась зима 2007-2008 г, когда сумма градусо-дней мороза составляла всего 84,3°C. В текущем сезоне (2019/2020 гг.) сумма градусо-дней мороза наблюдалась 29°С[35].  За период наблюдений 1871 - 2019 гг. по ОГМС Санкт-Петербург отмечается тенденция уменьшения этой суммы.

Таким образом, климатические изменения проявляются, прежде всего, в сокращении продолжительности холодного сезона. Соответственно, период с ледовыми явлениями на водных объектах также существенно сокращается. Ледообразование начинается значительно позже, а весенние процессы, такие как вскрытие и очищение, происходят раньше. Толщина льда на водных объектах становится меньше.

Увеличение доли жидких осадков в холодное время года, связанное с ростом температуры воздуха, увеличение повторяемости оттепелей, а также короткий зимний период, сопровождаемый продолжительными оттепелями, обуславливает значительное уменьшение снегонакопления в бассейнах рек, которое необходимо для обеспечения весеннего половодья.

В связи с этим происходит выравнивание годового распределения стока и увеличение объема стока в зимний период. Рост температуры воздуха, увеличивающий испарение, особенно в летний период, в отдельные годы может приводить к снижению уровня небольших, хорошо прогреваемых водоемов. Увеличение температуры воды является негативным фактором как для водных экосистем, так и для водопотребления в различных секторах экономики и социальной сферы (например, осложняется охлаждение ТЭС и АЭС, возрастает опасность инфекционных заболеваний и т.д.).

Характеристика подземных водных объектов и влияющих на их состояние климатических параметров

Согласно п. 5 статьи 5, Водного кодекса РФ[36] к подземным водным объектам относятся: бассейны подземных вод; водоносные горизонты. Санкт-Петербург расположен в пределах северо-западной части Ленинградского артезианского бассейна.

Основными водоносными подразделениями на территории Санкт-Петербурга являются: надморенный водоносный комплекс (далее ВК) - грунтовые воды (ГВ); межморенный ВК (в составе верхнего и нижнего межморенных горизонтов); ордовикский ВК; кембро-ордовикский водоносный горизонт (ВГ); ломоносовский ВГ; вендский ВК.

Вопрос изучения влияния метеорологических условий на гидродинамический режим грунтовых вод в настоящее время ставится особенно остро, вследствие происходящих изменений климата. Наиболее важными показателями, влияющими на уровни грунтовых вод, являются количество выпадающих осадков и температура воздуха. Кроме того, на инфильтрацию атмосферных осадков влияет механический состав пород, слагающих водоносные и водоупорные горизонты. Грунтовые воды - подземные воды первого от поверхности Земли водоносного горизонта. Они образуются, главным образом, за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и вод рек, озёр, водохранилищ, мелиоративных каналов. Местами запасы грунтовых вод пополняются восходящими водами более глубоких горизонтов (например, водами артезианских бассейнов), а также за счёт конденсации водяных паров.

По результатам ведущегося с 2005 г. мониторинга подземных вод выявлены следующие закономерности колебания уровня грунтовых вод по видам режима, с учетом литологической составляющей водовмещающих пород, от климатических параметров: наиболее четко зависимость колебаний уровня от количества атмосферных осадков прослеживается в скважинах в естественных условиях с  междуречным видом режима в песках и супесях.

Выпадающие атмосферные осадки, благодаря высокой водопроницаемости песков, свободно просачиваются через зону аэрации и приводят к подъему уровня грунтовых вод. Наиболее четко эта зависимость проявляется в весенний и осенний периоды. Так, накопившие в течение зимне-весеннего периода осадки (декабрь предшествующего года - середина марта текущего года) определяют максимальные подъемы уровня грунтовых вод в начале апреля (в большинстве скважин данного вида режима). Инфильтрация осенних осадков вызывает подъем уровня грунтовых вод в ноябре (иногда в декабре), но амплитуда его значительно меньше, чем весеннего подъема.

По скважинам с приречным, приморским и склоновым видами режима также прослеживается зависимость подъема/спада уровня от количества выпадающих сезонных осадков, наряду с другими факторами (рельеф местности, взаимосвязи с поверхностными водами и т.д.).

В целом, зависимость весенних максимальных уровней прослеживается от суммарного количества осадков за зимний период; для летних минимальных уровней и осенних максимальных уровней - от суммарного количества осадков за месяц.

Кроме общего количества осадков, свою роль играет их интенсивность. Чем менее интенсивные и более продолжительные осадки (осень), тем уровень выше, если же осадки интенсивные и кратковременные (чаще всего летом), то значительного повышения уровня грунтовых вод не наблюдается, так как большая часть выпавшей влаги уходит в поверхностный сток.

Другим фактором, влияющим на колебания уровней грунтовых вод, является атмосферное давление. По мере увеличения атмосферного давления уровни воды в скважинах понижаются, при уменьшении атмосферного давления уровень воды поднимается. При анализе зависимости «давление - уровень» по скважинам на территории города отмечено, что данная зависимость наиболее четко прослеживается на территориях, наиболее удаленных от мегаполиса[37]. Например, в районе п. Каменка эта зависимость прослеживается более наглядно, чем в центральных районах города с плотной застройкой.

С температурой воздуха связь не такая явная. Температура не является определяющим фактором уровневого режима грунтовых вод, однако исключать этот параметр при оценке влияния метеорологических условий нельзя. Зимой, когда температуры низкие (январь и февраль), наблюдается наиболее интенсивный спад УГВ, так как все осадки выпадали в твердом виде и инфильтрация практически остановилась.

Летом наблюдается противоположное: высокая температура способствует повышению испарения, и большая часть влаги до зеркала грунтовых вод не доходит (она уходит на испарение и смачивание подсохшего слоя грунта). Следовательно, можно сделать вывод о том, что оба этих фактора (и температура, и осадки) будут действовать совместно, поскольку температура влияет на испарение, а в переходные сезоны года на интенсивность инфильтрации.

Наибольшее влияние климатические факторы оказывают на безнапорные грунтовые воды и ордовикский ВК на территории Санкт-Петербурга. Напорные горизонты на территории Санкт-Петербурга от климатических факторов практически не зависят.

Оценка воздействия на подземные водные объекты и грунтовые воды Санкт-Петербурга

Подземные водные объекты - сосредоточение находящихся в гидравлической связи вод в горных породах, имеющее границы, объем и черты водного режима (подразделяются на водоносные горизонты и бассейны подземных вод).

На уровень грунтовых вод и подземные водные объекты влияют следующие параметры: температура воздуха; количество выпадающих атмосферных осадков; уровень воды в водных объектах; глубина водоносного горизонта; урбанизация (асфальтировка) и массовая застройка территорий.

Приведенные параметры оказывают непосредственное влияние на техническое состояние сетей и сооружений ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и неуправляемое поступление объемов инфильтрационных (грунтовых) сточных вод в централизованные системы водоотведения:

  • изменение плотностей грунта и, как следствие, нарушение уклонов в безнапорных участках канализационных сетей и сооружений;
  • увеличение поступления объемов инфильтрационных (грунтовых) сточных вод в централизованные системы водоотведения и сооружения при активном снеготаянии;
  • подтопление территорий города;
  • нарушение естественного дренажа грунтами и, как следствие, повышенная нагрузка на централизованные системы водоотведения при выпадении нерасчетных атмосферных осадков;
  • искусственные покрытия, уменьшающие транспирацию растениями, и изменение экранирующего эффекта, влияющего на испарение.

Характеристика погребённой гидросети Санкт-Петербурга, процессов карстообразования и влияющих на их состояние климатических параметров

Погребенная гидросеть составляет около 4,7% территории города. В середине ХIX века Санкт-Петербург располагался на 101 острове, которые образовывали 48 рек и каналов. Впоследствии часть каналов и протоков были засыпаны, и в наше время общее количество островов составляет уже 42.

По мере развития города, во время освоения территории и строительства были засыпаны болота и мелкие водотоки. В советское время, в связи с интенсивным гражданским и промышленным строительством, продолжилась работа по изменению гидросети города. На территории города, особенно в Василеостровском и Приморском районах, широко развиты намывные территории.

С точки зрения гидрогеологических и инженерно-геологических условий, освоение и строительство на участках засыпанных водотоков чревато разнообразными проблемами, негативными явлениями и процессами, так как:

- засыпанные водотоки являются проводниками (дренами) для подземного стока грунтовых вод;

- возведение поперёк (в крест) засыпанных водотоков различных сооружений (фундаментов зданий, подземных паркингов и переходов, коммуникаций и др.) приводит к возникновению барражного эффекта, подпору потока грунтовых вод, повышению уровня грунтовых вод и, как следствие, к подтоплению территорий;

- техногенные грунты характеризуются низкой несущей способностью, в связи с неоднородным гранулометрическим составом обладают неравномерной сжимаемостью; недоучет засыпанных водотоков приводит к развитию аварийных ситуаций на инженерных коммуникациях и разнообразных сооружениях (просадки, суффозионные явления, деформации фундаментов и стен и др.).

В руслах засыпанных рек и ручьёв развиты современные аллювиальные отложения (отложения водных потоков, слагающих речные поймы и террасы и состоящие из окатанного обломочного материала (галечника, гравия, песка, суглинка и глины) мощностью от 2 до 5 м. Содержание органики доходит до 3-5 % (в виде торфа).

Песчаные грунты часто находятся в плывунном, связанные грунты - в текучем и текучепластичном состоянии. Все эти грунты обладают неблагоприятными физико-механическими свойствами - низкой уплотненностью, сильной и неравномерной сжимаемостью, низкими прочностными характеристиками. Эти грунты не могут рассматриваться в качестве надёжного основания для фундаментов зданий и сооружений.

К негативным процессам относится и биохимическая газогенерация. Микробная деятельность может сопровождаться образованием биохимических газов, генерируемых бактериями различных физиологических групп в процессе преобразования органических субстратов. Потенциально опасными в отношении биохимической газогенерации не только метана и углекислого газа, но и сероводорода, являются зоны погребенных заболоченных русел рек и болотных массивов в Санкт-Петербурге.

Еще одним негативным геологическим явлением, связанным с воздействием поверхностных и подземных вод, является процесс карстообразования. Результаты этого процесса проявляются в формировании участков разуплотненных пород,  проседании поверхности блюдцеобразной конфигурации, и, наконец, обрушении кровли пород с формированием воронок и пустот (на территории города наблюдаются воронки от 0,5 до 2 м глубиной и до 15 м в диаметре).

Карстовые процессы на территории Санкт-Петербурга связаны с областью развития ордовикских карбонатных пород в Красносельском и Пушкинском районах города. Наиболее опасен карст на начальной стадии развития, когда формируется область разуплотненных пород, не видимая с поверхности.

Особенность карстовых процессов заключается в том, что они существенно усложняют процесс строительства и эксплуатации зданий и сооружений, а также препятствуют рациональному использованию сельскохозяйственных земель и наносят значительный ущерб населению и хозяйству.

В территориальных строительных нормах (ТСН 50-302-2004 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге»), утвержденных постановлением Правительства Санкт-Петербурга № 11 от 05.08.2004, учтены особенности геологического строения гидрогеологических и инженерно-геологических условий территории города.

Климатические факторы, влияющие на режим грунтовых вод и подземных водных объектов, определяют и возможные изменения в погребенной гидросети и в развитии карста. Указанные объекты, из-за их относительно нестабильного состояния, могут быть особенно чувствительны к прогнозируемому росту уровня моря, возрастанию количества и интенсивности осадков, увеличению доли жидких осадков в годовой сумме. Рост температуры воздуха и почвы, вероятно, приведет к негативным физико-химическим и биохимическим процессам, способным нарушить несущую способность грунтов и вызвать аварийные ситуации.

Таким образом, учет засыпанных техногенными грунтами русел и долин водотоков и наличия на территории карбонатных пород при планировании, проектировании и строительстве становится одной из важных задач современного развития города и рационального освоения подземного пространства, систем водоотведения в условиях изменяющегося климата.

Негативное влияние указанных объектов должно учитываться при решении проектными, планирующими и другими организациями города следующих задач:

  1. Обоснование разработки схем детальной планировки и застройки участков, районов и территорий города;
  2. Проектирование и зонирование различных видов строительства в начальных стадиях;
  3. Обоснование проектов, методики, видов и объёмов инженерно-геологических и гидрогеологических исследований и изысканий;
  4. Выбор глубины заложения свайных фундаментов и целесообразности возведения подземных и заглубленных сооружений (подвалов, подземных переходов, паркингов и т.п.).
  5. Оценку опасности и риска от природных и техногенных процессов;
  6. Обоснование мероприятий по инженерной защите территории.

Оценка воздействия на погребенную гидросеть и процессы карстообразования в границах Санкт-Петербурга

Широкое распространение засыпанных водотоков, обогащённых органическими остатками, приводит к развитию опасных геологических процессов. К наиболее опасному из них следует отнести негативную трансформацию песчано-глинистых пород при изменении физико-химических и биохимических условий. Причем такие изменения могут быть вызваны не только техногенным фактором, например, контаминацией (загрязнением) подземной среды органическими компонентами, поступающими из аварийных канализационных сетей и коллекторов, но и действием природных условий, в частности, широким развитием захороненных болот и отложений, обогащенных органическим материалом. Негативная трансформация песчано-глинистых грунтов под воздействием физико-химических и биохимических факторов приводит к развитию таких природно-техногенных явлений как: образование плывунов, структурно-неустойчивых грунтов, что, в свою очередь, формирует дефицит несущей способности грунтов в основании наземных сооружений, развитие значительных и неравномерных осадок зданий, увеличение давления на крепь подземных выработок, потерю устойчивости откосов водотоков и др. Изменение физико - химических и биохимических условий приводит к деградации не только грунтов, но и строительных материалов.

Карстовые процессы – одни из наиболее тяжело-прогнозируемых и опасных геологических процессов. Вследствие необратимых преобразований рельефа и пород, загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферы и атмосферных осадков, а также деградации растительности существенно изменяются условия и факторы карстообразования. Карст активизируется и проявляется на поверхности в результате сокращения мощности до обнажения карстующихся пород, в виде изменения состава и свойств при увлажнении покровных отложений, нарушения рельефа. Появляются и расширяются очаги повышенной инфильтрации поверхностных, а также подземных агрессивных вод. Участками ослабления служат карстовые полости, открытые трещины, зоны дробления, погребенные провалы и другие подземные формы карста.

Скорость карстового процесса уменьшается с глубиной и с удалением от базиса эрозии.

Большое влияние на величину провальной опасности оказывает естественный режим поверхностных и подземных вод. В свою очередь, карстовые процессы оказывают влияние на все физико-географические условия местности. Они резко изменяют рельеф, характер и режим подземных и наземных вод.

Объекты погребенной гидросети и процессы карстообразования, из-за их относительно нестабильного состояния, могут быть особенно чувствительны к прогнозируемому росту уровня моря, возрастанию количества и интенсивности осадков, увеличению доли жидких осадков в годовой сумме. Рост температуры воздуха и почвы, вероятно, приведет к негативным физико-химическим и биохимическим процессам, способным нарушить несущую способность пород и вызвать аварийные ситуации. 

Характеристика гидротехнических сооружений Санкт-Петербурга и влияющих на их состояние климатических параметров

Совокупность расположенных на территории Санкт-Петербурга гидротехнических сооружений (далее - ГТС) образует сложную систему, состоящую из технически разнородных объектов (плотины, водосбросные и водопропускные сооружения, каналы, коллекторы, берегоукрепительные сооружения и др.), обладающих различным имущественно-правовым статусом.

Ответственность за обеспечение безопасности ГТС лежит на собственнике сооружения и эксплуатирующей его организации. Собственником ГТС, расположенного на территории Санкт-Петербурга, может являться Российская Федерация, Санкт-Петербург (как субъект Российской Федерации), муниципальное образование, физическое или юридическое лицо независимо от его организационно-правовой формы, имеющие права владения, пользования и распоряжения ГТС.

Потенциально опасными ГТС являются бесхозяйные гидротехнические сооружения, которые не имеют собственника и эксплуатирующей организации, обеспечивающих их безопасность. Отсутствие собственника приводит к ухудшению состояния сооружений и возрастающей угрозе возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций. Полномочия по выявлению бесхозяйных сооружений, подготовке необходимой документации и её направлению в уполномоченные органы государственной власти для последующего определения собственника ГТС закреплены за администрациями районов Санкт-Петербурга.

Необходимо отметить, что государственный учёт и регистрация ГТС осуществляется на основании Федерального закона от 21.07.1997 № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений». Порядок формирования Российского регистра ГТС определён Постановлением Правительства Российской Федерации от 23.05.1998 № 490 «О порядке формирования и ведения Российского регистра гидротехнических сооружений» (Регистр). При этом ГТС вносятся в Регистр только после утверждения органом надзора за безопасностью ГТС декларации безопасности ГТС. В соответствии с Административным регламентом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) по предоставлению государственной услуги по утверждению деклараций безопасности поднадзорных гидротехнических сооружений, находящихся в эксплуатации, утвержденным приказом Ростехнадзора от 12.08.2015 № 312, заявителем утверждения декларации безопасности ГТС может быть собственник ГТС или эксплуатирующая организация либо их уполномоченные в соответствии с законодательством Российской Федерации представители. При этом разработка и согласование деклараций безопасности бесхозяйных ГТС в существующем правовом поле не определена. Таким образом, Регистр ГТС не отражает общего количества ГТС, расположенных на территории Санкт-Петербурга.

Основными обязанностями собственника ГТС и эксплуатирующей его организации являются: обеспечение соблюдения норм и правил безопасности ГТС на всех этапах его функционирования; обеспечение контроля (мониторинга) за показателями состояния ГТС; осуществление разработки и реализации мер по обеспечению технически исправного состояния ГТС.

Среди климатических параметров, способных оказать существенное влияние на гидротехнические сооружения, следует выделить количество и интенсивность выпадающих осадков, что приводит к повышению уровня воды в водных объектах. Особенно это актуально для бесхозяйных ГТС, непрерывная эксплуатация которых не осуществляется. Продолжительные осадки высокой интенсивности могут привести к нарушению работоспособности сооружений, и, как следствие, к затоплению прилегающих территорий.

В период отрицательных температур воздуха на безопасную эксплуатацию ГТС может также оказывать влияние образование наледи на оборудовании и механизмах ГТС.

Оценка воздействия на гидротехнические сооружения, расположенные на территории Санкт-Петербурга

Наземные части ГТС находятся под воздействием тех же атмосферных нагрузок, что и другие здания, и сооружения города. Поэтому проявление климатических изменений в виде увеличения числа дней с заморозками и оттепелями и «косыми дождями», приводит к их преждевременному старению. В настоящее время наблюдается положительный тренд как числа дней с обледенением, так и мощности гололедных отложений. Образование наледи на оборудовании и механизмах ГТС также может оказать негативное влияние на их безопасную эксплуатацию.

Особое место среди ГТС занимает Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений. КЗС представляет собой гигантский гидротехнический объект общей длиной 25,4 км, включающий в себя 2 судопропускных сооружения, 6 водопропускных сооружений и 11 дамб, автомагистраль с 3 развязками и 7 мостами, а также автомобильный тоннель[38].

Помимо защиты Санкт-Петербурга от наводнений и регулирования гидрологического режима в акватории Невской губы, комплекс используется как часть Кольцевой автодороги вокруг Санкт-Петербурга. Таким образом, вместе с воздействием сгонно-нагонных и сейшевых волн Финского залива, формирующих затопление побережье Финского залива и создающих нагрузку на КЗС, на него как на автомагистраль оказывают влияние климатические параметры, учитываемые в дорожном хозяйстве (скорость ветра, гололедо-изморозевые явления и. т.п.).

В общем случае затопление побережья Финского залива возможно в результате действия двух основных факторов: медленных климатических изменений уровня воды за счет современного потепления и обусловленного этим векового повышения уровня Мирового океана (УМО), и быстрых синоптических изменений уровня при прохождении над заливом циклонических образований, вызывающих штормовые нагоны и наводнения.

Следующим фактором, влияющим на вероятность возникновения наводнения, является изменчивость уровня Ладожского озера, от которого, в свою очередь, зависит величина объема стока Невы.

За более чем столетний период наблюдений выявлены циклы наступления максимумов и минимумов уровня озера, приближающиеся к 30 - 35 годам. Последний выраженный минимум среднегодового уровня наблюдался в 1973 г. Период с 2002 по 2006 гг. можно отнести к завершающей части фазы снижения уровня.

Таким образом, Санкт- Петербург расположен в уникальном месте, т.е. по совокупности причин именно здесь создаются наибольшие предпосылки для возникновения крупных наводнений с подъемом уровня более 300 см.

Помимо факторов, связанных с изменением скорости и направления ветра, и приземного поля давления, приводящих к увеличению уровня воды в дельте р. Нева и, соответственно, к увеличению нагрузки на КЗС, существуют метеорологические параметры, от которых зависит качество непосредственного функционирования КЗС. К таким параметрам, например, относится количество случаев с гололедом, толщина стенки гололеда, количество ледяного дождя. Эти характеристики влияют на степень износа и скорость работы механизмов гидротехнических сооружений КЗС. 

Характеристика зон затопления и подтопления Санкт-Петербурга 

Для Санкт-Петербурга весьма существенной проблемой  является проблема затопления и подтопления территорий. Это подтверждается и ретроспективными, и современными данными по количеству выпадающих осадков в регионе. Так, по данным  Гидрометеорологической службы[39], осадки в 2019 г. в целом по России составили 108% нормы. Значительный избыток осадков отмечен на севере Европейской Части России (в СЗФО выпало 131% нормы – максимальная величина в ряду; значительный избыток осадков наблюдался во все сезоны).

Общая площадь затапливаемой территории Санкт-Петербурга составляет 4765,73 га или около 3% от общей площади Санкт-Петербурга. От отдельных водных объектов площади затопления составляют:

  • Финский залив, Невская Губа – 2595,54 га;
  • р. Нева – 425,33 га;
  • озеро Сестрорецкий Разлив – 447,38 га;
  • озеро Лахтинский Разлив – 1297,48 га.

Общая площадь зоны подтопления, не выходящей за границы зоны затопления, составляет 343,50 га.

Согласно п. 6 статьи 67.1 Водного кодекса РФ в границах зон затопления, подтопления запрещаются:

  • размещение новых населенных пунктов и строительство объектов капитального строительства без обеспечения инженерной защиты таких населенных пунктов и объектов от затопления, подтопления;
  • использование сточных вод в целях регулирования плодородия почв;
  • размещение кладбищ, скотомогильников, объектов размещения отходов производства и потребления, химических, взрывчатых, токсичных, отравляющих и ядовитых веществ, пунктов хранения и захоронения радиоактивных отходов;
  • осуществление авиационных мер по борьбе с вредными организмами.

Характеристика систем водоотведения Санкт-Петербурга и влияющих на их состояние климатических параметров

Система поверхностного водоотведения - мелиоративные системы 

Санкт-Петербург – город федерального значения, в состав которого входят земли общественно-деловой и жилой застройки, земли промышленности и транспорта, земли особо охраняемых территорий, земли сельскохозяйственного использования и др.

Интенсивная урбанизация Санкт-Петербурга характеризуется переходом на многофункциональную основу развития города, что приводит к образованию городских агломераций, расширению зон застройки и функциональному изменению городской территории. Расширение урбанизированных территорий происходит, в том числе, за счет земель сельскохозяйственного использования, что предполагает переустройство мелиоративных систем, либо изменение их функционального назначения.

По состоянию на 2020 год мелиорированные земли, то есть земли, на которых ранее  проводились мелиоративные мероприятия, занимают более 12 % площади Санкт-Петербурга – около 17,85 тыс. га. На территории города более 26 000 мелиоративных каналов и водоотводных канав общей протяженностью более 6 000 км. Из их числа количество объектов мелиоративной системы Санкт-Петербурга составляет порядка 4 000, общей протяженностью 1 500 км.

С целью систематизации наиболее значимых мелиоративных каналов города Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности распоряжением от 14.10.2015 № 286-р «Об утверждении перечня объектов государственной мелиоративной системы Санкт-Петербурга, отнесённых к государственной собственности Санкт-Петербурга» (Перечень) был закреплён список объектов, обеспечивающих межхозяйственное водораспределение и противопаводковую защиту городских территорий.

В Перечень вошли 323 канала общей протяженностью 467 км с расположенными на них 921 водопропускным сооружением, обеспечивающие межрегиональное и/или межхозяйственное водораспределение и противопаводковую защиту.

Изначально мелиоративная сеть города выполняла функции по отводу поверхностного и грунтового стока с территорий сельскохозяйственных полей с целью улучшения плодородия почв, однако, в связи с возросшей градостроительной деятельностью в Санкт-Петербурге, мелиоративные каналы меняют свое функциональное назначение в сторону инженерной защиты территории от затопления и подтопления, принимая также сток воды с очистных сооружений частных земельных участков. Однако, технические параметры каналов не всегда рассчитаны на прием дополнительного стока с очистных сооружений частных земельных участков, что приводит к повышению нагрузки на него.

Несогласованное переустройство систем поверхностного водоотведения, пересыпка частей водоотводящих каналов и их полное уничтожение, без учета условий формирования стока поверхностных вод, собственниками и пользователями земельных участков, в границах которых они располагаются, несоблюдение технических требований при установке водопропускных сооружений и инженерных коммуникаций приводит к затоплению и подтоплению территории, затоплению подвальных помещений зданий, а также к ослаблению конструкций фундаментов вплоть до их разрушения. Несанкционированный сброс поверхностного и хозяйственно-бытового стока может стать причиной затопления территории, а также приводит к загрязнению вод каналов и их водоприемников. Ликвидация каналов с отводом поверхностного стока в иной водоприемник или в централизованную сеть канализации может привести к истощению водного объекта, который изначально являлся водоприемником ликвидированных каналов.

Основное влияние на водный режим объектов мелиоративной системы оказывают количество выпавших атмосферных осадков. В Санкт-Петербурге среднегодовая сумма осадков за последние 30 лет составляет 653 мм и по своему географическому местоположению территория города попадает в зону избыточного увлажнения. За последние несколько лет наблюдается тенденция к увеличению суточного объема выпавших атмосферных осадков, что приводит к перегрузке мелиоративной системы.

В связи с увеличивающимся количеством атмосферных осадков, а также увеличивающимся объемом сброса поверхностных сточных вод водопользователями, происходит превышение фактического уровня воды в каналах над проектным, что является одной из причин затопления и подтопления территории города.

Централизованные системы водоотведения Санкт-Петербурга

Централизованная система водоотведения Санкт-Петербурга построена по бассейновому принципу. Каждый бассейн водоотведения включает в себя дворовые, уличные канализационные сети, канализационные насосные станции (КНС) перекачки, канализационные тоннельные канализационные коллекторы (ТКК) глубокого заложения, главную канализационную насосную станцию (ГКНС) для подъема сточных вод (СВ) на очистные сооружения и непосредственно канализационные очистные сооружения (КОС).

В Санкт-Петербурге существуют две централизованные системы водоотведения:

- централизованная общесплавная и раздельная хозяйственно-бытовая система водоотведения Санкт-Петербурга, в которой часть территорий обслуживания имеет общесплавную канализацию, в которую поступают как хозяйственно - бытовые, промышленные, так и поверхностные (дождевые, талые) сточные воды, а часть - раздельную хозяйственно - бытовую, в которую поступают только хозяйственно - бытовые стоки. По состоянию на 01.01.2019 протяженность канализационных сетей общесплавной и раздельной хозяйственно-бытовой систем водоотведения Санкт-Петербурга составляет 6 593,3 км, из них 6 226,9 км - самотечные сети и 366,4 км - напорные;

- централизованная раздельная дождевая система водоотведения, в которой дождевые и талые воды собираются отдельно от остальных стоков и частично сбрасываются без очистки, частично очищаются на очистных сооружениях поверхностного стока. По состоянию на 01.01.2019 протяженность канализационных сетей раздельной дождевой системы водоотведения Санкт-Петербурга составляет 2 511,2 км, из них 2 504,2 км - самотечные сети и 7 км - напорные.

Хозяйственно - бытовые, промышленные стоки транспортируются на очистку на КОС. Прием дождевых и талых вод осуществляется в дождевую канализационную сеть, по которой поверхностный сток частично сбрасывается без очистки через дождевые выпуски и дождеприемники, частично собирается и поступает на сооружения очистки поверхностного стока (ОСПС), после очистки дождевые и талые воды сбрасываются в поверхностные водные объекты. ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" эксплуатируется 14 КОС и 7 ОСПС. Перекачка сточных вод производится с помощью 209 канализационных насосных станций.

В Санкт-Петербурге сформировались и развиваются три бассейна водоотведения - Северный, Центральный и Южный. Каждый бассейн водоотведения имеет систему сбора и транспортировки СВ (сети и тоннельные коллекторы), НС перекачки (главные КНС) и очистные сооружения СВ.

Производительность очистных сооружений

По состоянию на 01.01.2018 существовал резерв мощности КОС в целом по системе общесплавной и раздельной хозяйственно-бытовой системы водоотведения. Однако по ряду сооружений наблюдается дефицит мощности: по бассейну КОС пос. Металлострой и КОС пос. Молодежное, а также Северной станции аэрации (ССА). Дефицит мощности по ССА носит временный характер до завершения 2-ого этапа проведения работ по реконструкции и модернизации ССА. На текущий момент, а также на период проведения работ на ССА, для обеспечения оптимальной нагрузки на сооружения в периоды увеличения поступления стоков в систему водоотведения (дождь, талые воды) производится перераспределение стоков между ССА и ЦСА через КНС-6. Приведенная производительность ССА после ввода в эксплуатацию одной очереди сооружений, модернизированной по технологии Кейптаунского университета, составляет 800 тыс. куб. м/сутки. После завершения модернизации 2 этапа ССА дефицит мощности будет ликвидирован.  Приведенная производительность ССА составит 1,0 млн. м3/сут.

В централизованной раздельной дождевой системе водоотведения наблюдается дефицит мощности ОСПС, что носит системный характер, который будет ликвидирован путем строительства перехватывающих сетей и ОСПС. К 2030 году планируется довести долю поверхностных СВ, не подвергающихся очистке, в общем объеме поверхностных СВ, поступивших в раздельную дождевую систему водоотведения, до 50%.

Сжигание осадка СВ

В процессе очистки СВ образуется осадок, который необходимо стабильно и в требуемом объеме выводить из системы. До введения в эксплуатацию заводов сжигания осадков (ЗСО) обезвоженный осадок в полном объеме вывозился на полигоны складирования осадка.

В ведении ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" находятся полигоны "Волхонка - 2" и "Северный". Наличие полигонов для складирования осадка в границах Санкт-Петербурга в непосредственной близости от жилых кварталов является существенной экологической проблемой. Объем заполнения полигона "Северный" составляет 81%, а полигона "Волхонка - 2" – 82,4% от проектной мощности. На полигонах ведутся работы по переработке осадка СВ до экологически безопасного состояния. В период с 2012 по 2015 годы переработано 10 % складированного на полигонах осадка (в 2012 г – 5 %; в 2013 г – 6 %; в 2014 г-8 %; в 2015 г - 10 %).

По результатам анализа водного баланса с учетом развития территорий бассейнов водоотведения прогнозируется дефицит мощностей по утилизации осадка. По состоянию на 01.01.2018 ЗСО ЦСА эксплуатируется более 21 года, поэтому имеет место высокий уровень износа оборудования и, как следствие, существенное падение производительности. При этом рост численности населения города и ужесточение требований к очистке стоков по биогенам подразумевает увеличение образования и выведения осадка из системы.

Для обеспечения сжигания всего осадка, образующегося при очистке СВ города на ЦСА в объеме реконструкции комплекса обработки осадка, планируется в ближайшие годы строительство двух линий сжигания и реконструкция существующих линий сжигания.

Оценка воздействия на централизованные и мелиоративные системы водоотведения Санкт-Петербурга

На централизованные системы водоотведения влияют подъемы уровней воды в водных объектах. Уровень залегания канализационных сетей в прибрежных зонах находится ниже уровня в р. Нева. Канализационные сети и сооружения имеют полости, в которые, из - за разницы гидростатических давлений, поступают объемы речных вод. Из-за наводнений увеличивается нагрузка на канализационные сети и на очистные сооружения из-за неконтролируемого поступления воды из водных объектов. Несмотря на то, что системы водоотведения принимают объемы речных вод, значительное увеличение уровня в водных объектах может вызвать максимально возможное заполнение объемов систем водоотведения, вследствие чего произойдёт затопление и подтопление территорий города.

Другой причиной подтопления территорий могут быть нерасчетные дожди.

Централизованные системы водоотведения проектируются и строятся исходя из определенных расчетных значений поступающих сточных вод. В случае выпадения атмосферных осадков для централизованных систем водоотведения штатной считается ситуация, когда в течение 20 минут идет дождь с интенсивностью не более 7,2 мм (т.е. 0,36 мм/мин); если интенсивность или длительность осадков выше, то такой дождь считается нерасчетным. С учетом результатов наблюдений последнего 30-летия в настоящее время практически ежегодно выпадают дожди интенсивностью 0,41 мм/мин. При этом может возникать локальное подтопление территорий, связанное с необходимостью дополнительного времени для приема поверхностных осадков в систему. Также кратковременные локальные скопления воды образуются на участках с неровным рельефом. В 2019 г зафиксированы 16 случаев выпадения нерасчетных атмосферных осадков.

На водный режим объектов мелиоративной системы основное влияние также оказывает количество выпавших атмосферных осадков. Наблюдающаяся тенденция к увеличению суточного объема выпавших атмосферных осадков приводит к перегрузке мелиоративной системы. В связи с ростом сумм атмосферных осадков, а также увеличивающимся объемом сброса поверхностных сточных вод водопользователями, происходит превышение фактического уровня воды в каналах над проектным, что является одной из причин затопления и подтопления территории города.

В результате проведенного анализа особенностей современного климата Санкт-Петербурга и воздействия текущих климатических условий на состояние водных объектов и функционирование систем водоотведения было выявлено следующее:

  • наблюдаемые климатические изменения выражаются в постепенном росте температуры воздуха и почвы, прежде всего, в зимний и весенний периоды, некотором увеличении годовой суммы осадков при одновременном значительном возрастании доли жидких осадков в годовой сумме, уменьшении снегозапасов. При этом важной тенденцией является рост повторяемости и интенсивности опасных и неблагоприятных метеорологических и гидрологических явлений, таких как экстремальные суточные суммы осадков, наводнения, мощные гололедные отложения, волны жары;
  • современное изменение климата в целом негативно влияет практически на все водные объекты и системы водоотведения;
  • увеличение количества осадков и их интенсивности может создавать значительную дополнительную нагрузку на системы водоотведения и ГТС, вызывая подтопление и затопление городских территорий;
  • рост температуры воздуха, увеличивающий испарение, особенно в летний период, в отдельные годы может приводить к снижению уровня небольших, хорошо прогреваемых водоемов. Увеличение температуры воды является негативным фактором как для водных экосистем, так и для водопотребления в различных секторах экономики и социальной сферы (например, осложняется охлаждение агрегатов ТЭС и АЭС, возрастает опасность инфекционных заболеваний и. т. д.);
  • с климатическими изменениями связано изменение процесса ледообразования и его продолжительности. Отсутствие ледяного покрова на Финском заливе во время зимних штормов провоцирует дальнейшее развитие опасных экзогенных геологических процессов и явлений, в первую очередь, абразию берегов и подтопление прилегающих территорий;
  • наблюдающаяся тенденция к увеличению суточного объема выпавших атмосферных осадков приводит к перегрузке мелиоративной системы. В связи с ростом сумм атмосферных осадков, а также увеличивающимся объемом сброса поверхностных сточных вод водопользователями, происходит превышение фактического уровня воды в каналах над проектным, что является одной из причин затопления и подтопления территории города;
  • существующие тенденции изменения метеорологических параметров (изменчивость атмосферного давления, скорости и направления ветра), увеличивающие вероятности мощных наводнений, а также опасные и неблагоприятные погодные явления (гололед, «косой дождь», ледяной дождь, оттепели и заморозки) способствуют повышению нагрузки на КЗС и могут привести к ускорению износа оборудования и самого тела Комплекса защитных сооружений.

 

IV. ДЕЙСТВИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОД

IV.1. Создание системы берегозащиты Санкт-Петербурга

В настоящее время берега Финского залива интенсивно размываются. Причиной размыва является целый комплекс одновременно действующих факторов, включая наличие дефицита наносов, глобальные причины, связанные с усилением штормовой активности, общим потеплением климата и подъемом уровня Мирового океана, а также нерациональные и непроработанные ранее принятые решения по защите локальных участков берега.

В Курортном районе Санкт-Петербурга более 60% линии побережья в той или иной степени разрушается и относится к категории отступающих берегов. На наиболее напряженных участках отступание береговой линии составляет до 2 м в год. Следствием разрушения берегов является потеря ценных прибрежных территорий, включая пляжи, снижение их рекреационной значимости, причинение ущерба объектам экономики и инфраструктуре.

Кроме того, все реки на территории Санкт-Петербурга в той или иной степени подвержены процессу разрушения берегов (береговой эрозии). На большинстве рек ежегодно фиксируются изменения конфигурации, расширение и углубление эрозионных участков. На некоторых реках прогрессирующее разрушение берегов может привести к неблагоприятным последствиям для населения и объектов городского хозяйства.

К сожалению, существующая система берегозащиты морально устарела и является малоэффективной. Современный мировой и отечественный опыт берегозащитных мероприятий позволяет с уверенностью сказать, что процессы разрушения берегов могут контролироваться человеком посредством своевременно принятых управленческих и инженерных решений.

Чтобы система берегозащиты работала эффективно, она должна быть комплексной для береговых зон рек и побережья Финского залива.

Для решения проблемы в Санкт-Петербурге был разработан проект Концепции по берегозащите восточной части Финского залива и водных объектов в границах Санкт-Петербурга, включающий в себя комплекс мероприятий, направленный на восстановление и стабилизацию береговой зоны. В рамках реализации первого этапа Концепции создана Генеральная схема берегозащиты Курортного района Санкт-Петербурга (2015 год[40]), южного побережья Финского залива, Невской Губы и части водотоков города (2016 год[41], [42], [43]), которая должна послужить эколого-геологической и инженерно-геологической основой для осуществления мероприятий по берегозащите.

При разработке Генеральной схемы берегозащиты был выполнен сбор и анализ имеющейся информации о геологическом строении, характеру гидрометеорологических процессов, контролирующих интенсивность абразии берегов, экологическим характеристиками береговой зоны, выполнены полевые экспедиционные работы, включавшие геолого-геофизические исследования субаквальной и субаэральной части береговой зоны, а также береговые маршруты.

На основании комплексного анализа полученных данных, анализа мирового опыта берегозащиты, выделены аварийные участки, осуществлена оценка состояния существующих берегозащитных сооружений и их воздействия на береговую зону, выбраны основные методы берегозащиты, выполнены предварительные расчеты параметров берегозащитных сооружений, составлен эскизный проект Генеральной схемы берегозащиты, выполнен анализ минерально-сырьевой базы песка и строительного камня, выполнена предварительная примерная оценка общей стоимости берегозащитных мероприятий (за исключением стоимости проектных работ).

К сожалению, до настоящего момента, Санкт-Петербург не может приступить к проектированию и реализации берегозащитных мероприятий в силу следующих причин:

IV.1.1. Проблемы берегозащиты и Федеральный закон № 488-ФЗ[44].

К моменту завершения работ, по эскизному проекту Генеральной схемы, не было разграничения полномочий в области предотвращения негативного воздействия вод между Российской Федерацией и ее субъектами, установленном действующей редакцией Водного кодекса Российской Федерации и заключающемся в следующем[45]:

  •  полномочие по предотвращению негативного воздействия вод в отношении водных объектов, находящихся в федеральной собственности и расположенных на территориях двух и более субъектов Российской Федерации (в случае Санкт-Петербурга – все крупные реки), отнесено к компетенции Российской Федерации;
  • субъекты Российской Федерации не наделены полномочиями по осуществлению предотвращения негативного воздействия вод в отношении морских побережий;
  • определенный Водным кодексом Российской Федерации закрытый перечень мероприятий по предотвращению негативного воздействия вод не предусматривает возможности осуществления инженерной защиты территорий, в том числе строительства берегоукрепительных сооружений.

Сложившаяся ситуация, учитывая отсутствие на федеральном уровне единого системного подхода к решению проблемы защиты морских берегов от опасных природных явлений, ведет к потере ценных прибрежных территорий, включая пляжи, снижению их рекреационной значимости, причинению ущерба объектам экономики и инфраструктуры. Например, в Курортном районе Санкт-Петербурга на наиболее напряженных участках отступание береговой линии составляет до 2 м в год.

В связи с этим Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга было организовано взаимодействие с уполномоченными федеральными органами государственной власти по внесению необходимых изменений в Водный кодекс Российской Федерации. Предложения по внесению таких изменений неоднократно докладывались представителями Комитета на различных федеральных площадках, в том числе в Государственной Думе и Совете Федерации Федерального Собрания Российской Федерации.

К сожалению, не все предложения Комитета, внесенные, в том числе, депутатской поправкой ко второму чтению, были учтены в итоговой редакции Федерального закона № 488-ФЗ.

Федеральным законом № 488-ФЗ, вступающим в силу с 01.01.2021 определяется, что:

  • органам государственной власти субъектов Российской Федерации дополнительно передано Российской Федерацией полномочие по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий в отношении внутренних морских вод, реализация которого предусмотрена за счет средств федерального бюджета, выделяемых в виде субвенций;
  • уточнен перечень мероприятий по предотвращению негативного воздействия вод с учетом необходимости стабилизации морских побережий.

При этом Федеральный закон № 488-ФЗ не предусматривает передачу субъектам Российской Федерации крайне актуального для Санкт-Петербурга полномочия по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий в отношении водотоков, протекающих по территории двух и более субъектов Российской Федерации.

Кроме того, Федеральный закон № 488-ФЗ не осуществил корректировку пункта 17 статьи 24 Водного кодекса Российской Федерации в части полномочия по осуществлению мер по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий в отношении водных объектов, по которым проходит Государственная граница Российской Федерации.

В связи с этим усматривается следующая правовая неопределенность.

В соответствии с пунктом 3 части 1 статьи 26 Водного кодекса Российской Федерации в редакции Федерального закона № 488-ФЗ Санкт-Петербург наделен полномочием по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий в отношении Финского залива. Однако, принимая во внимание, что по Финскому заливу проходит Государственная граница Российской Федерации, полномочие по осуществлению мер по предотвращению негативного воздействия вод и ликвидации его последствий в отношении указанного водного объекта относится к компетенции органов государственной власти Российской Федерации в силу пункта 17 статьи 24 Водного кодекса Российской Федерации.

Таким образом, проблемные вопросы предотвращения негативного воздействия вод не были сняты Федеральным законом № 488-ФЗ в полной мере, что предопределяет необходимость дальнейшей работы по совершенствованию Водного кодекса Российской Федерации в соответствующей части.

 

IV.2. Затопление и подтопление территорий Санкт-Петербурга

Во исполнение пункта 6 Перечня поручений по итогам совещания у Президента Российской Федерации по вопросу «О мерах по ликвидации последствий наводнения на территории Иркутской области 19 июля 2019 г.» от 23.07.2019 № ПР-1430 проведена работа по определению границ зон затопления, подтопления на территории Санкт-Петербурга. В соответствии с Правилами определения границ зон затопления, подтопления[46], границы зон затопления, подтопления определяются Федеральным агентством водных ресурсов на основании предложений органа исполнительной власти субъекта Российской Федерации, подготовленных совместно с органами местного самоуправления.

Определение границ зон затопления, подтопления на территории Санкт-Петербурга выполнено по заказу Комитета по градостроительству и архитектуре (далее – КГА) и Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и экологической безопасности СПб ГКУ «Научно-исследовательский и проектный центр Генерального плана Санкт-Петербурга» совместно с СПб ГГУП «Специализированная фирма «Минерал».

Работа по определению границ зон затопления, подтопления проведена в отношении: территорий, прилегающих к Финскому заливу и Невской губе; территорий, прилегающих к устьевому участку реки Невы, затапливаемых в результате нагонных явлений; территорий, прилегающих к реке Неве, затапливаемых в результате зажорных явлений; территорий, прилегающих к озеру Сестрорецкий Разлив и территорий, прилегающих к озеру Лахтинский Разлив.

Итоговые материалы по определению границ зон подтопления и затопления на территории Санкт-Петербурга согласованы в Департаменте Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по Северо-Западному федеральному округу, в Департаменте по недропользованию по Северо-Западному федеральному округу, в Федеральной службе по надзору в сфере природопользования, в Главном управлении Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по г. Санкт-Петербургу и утверждены распоряжениями Невско-Ладожского бассейнового водного управления (далее – НЛБВУ) Росводресурсов от 30.03.2018 № 29, № 30, № 31, № 32.

Зоны подтопления, обусловленные подпором грунтовых вод уровнями высоких вод водных объектов, не выходят за границы зон затопления, в связи с чем не выносились на утверждение.

Сведения о границах зон затопления на территории города Санкт-Петербурга внесены в Государственный водный реестр 27.12.2018.

Сведения о границах зон затопления на территории города Санкт-Петербурга от озера Сестрорецкий Разлив внесены в Единый государственный реестр недвижимости 24.01.2020.

На основании части 3 статьи 63 Градостроительного кодекса Российской Федерации документом территориального планирования субъекта Российской Федерации – города федерального значения Санкт-Петербурга является Генеральный план Санкт-Петербурга, утвержденный Законом Санкт-Петербурга от 21.12.2005 №728-99 (в редакции от 19.12.2018) (далее – Генеральный план Санкт-Петербурга).

В соответствии с постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 14.09.2016 № 795 «О подготовке проекта закона Санкт-Петербурга «О внесении изменений в Закон Санкт-Петербурга «О Генеральном плане Санкт-Петербурга» КГА поручено в установленном порядке разработать и представить на рассмотрение Правительства Санкт-Петербурга проект закона о внесении изменений в Закон Санкт-Петербурга «О Генеральном плане Санкт-Петербурга» до 01.09.2020.

При внесении изменений в Генеральный план Санкт-Петербурга будут учтены установленные границы зон затопления на территории Санкт-Петербурга.

До завершения процедуры определения границ зон затопления и подтопления на территории Санкт-Петербурга в соответствии с Правилами и внесения соответствующих изменений в Генеральный план Санкт-Петербурга, информация о проектных зонах затопления, подтопления на территории Санкт-Петербурга учитывается при планировании градостроительной и иной хозяйственной деятельности и отображается в приложении 15 «Границы зон с особыми условиями использования территорий, выделяемые по экологическим требованиям, и границы земель особо охраняемых природных территорий» к Закону Санкт-Петербурга «О Генеральном плане Санкт-Петербурга» от 21.12.2005 № 728-99.

Информация о проектных зонах затопления, подтопления размещена в государственной информационной системе Санкт-Петербурга «Автоматизированная информационная система управления градостроительной деятельностью».

Указанная информация о проектных зонах затопления, подтопления учитывается при рассмотрении вопросов, связанных с образованием земельных участков, их предоставлением и планированием застройки.

 

IV.3. Проведение дноочистительных работ на реках и каналах Санкт-Петербурга

Особенность расположения малых рек и каналов в дельте реки Невы, в зоне невысокой скорости течений, обуславливает проблему их заносимости и обмеления. Донные отложения водотоков города характеризуются повышенной концентрацией загрязняющих веществ, поступающих в них, в первую очередь, с ливневыми водами с городской территории. Обменные процессы между водной средой и загрязненными донными грунтами определяются рядом факторов, таких как: перепад концентраций между пороговым раствором донных грунтов и водой в водотоке, физико-механические, физико-химические свойства донных отложений и вид растворенного вещества. На качество водной среды также крайне отрицательно воздействует затонувшая древесина, влияющая на изменение кислородного режима в водном объекте.

Значительные объемы донных отложений и мусора в водотоках города приводят к ухудшению их проточности и водообмена, затрудняют судоходство, негативно отражаются на рекреационной обстановке в микрорайонах, прилегающих к водным объектам.

В целях снижения влияния вышеуказанных негативных факторов, на малых водотоках города силами специализированных предприятий проводятся работы по расчистке русел от донных отложений, а также подъему затопленных крупногабаритных предметов.

В состав работ по расчистке русла входят следующие мероприятия:

  • подготовительные работы: разработка проекта производства работ на участке водотока, где планируется выполнять работы в текущем периоде, предварительные промеры глубин, доставка землечерпательной техники к месту работ, водолазное обследование акватории на наличие взрывоопасных предметов и затопленного крупногабаритного мусора;
  • выполнение работ по подъему затопленных крупногабаритных предметов, разработка (извлечение) донных отложений на акваториях, в том числе в охранных зонах инженерных коммуникаций, возле мостов, набережных, гидротехнических сооружений. Вывоз извлеченных отходов и грунта на утилизацию;
  • завершающие работы включают исполнительные промеры глубин для подтверждения достигнутых отметок дна, берегоукрепительные и восстановительные работы (при необходимости).

Работы по очистке рек и каналов от донных отложений в обязательном порядке сопровождаются контролем за гидрохимическим состоянием водотоков в процессе производства дноочистных работ. Результаты контроля позволяют определить экологическое состояние водной экосистемы за весь период работ, оценить уровень опасности дноочистных работ для водной системы и своевременно принять решение о целесообразности дальнейшего проведения работ во избежание экологического ущерба.

За период с 2000 по 2019 годы выполнены дноочистные работы на 40 водотоках города. Изъято более 2 млн. м3 загрязненных донных отложений. Полностью или частично очищены водотоки, расположенные в центральной части города, а также в районах интенсивной жилой застройки.

 

IV.4. Предупреждение зажорных явлений на реке Неве в осенне-зимний период

Одной из серьезных экологических проблем Санкт-Петербурга является риск затопления прибрежной территории вдоль Невы вследствие зажорных явлений (зажор – это скопления шуги и мелко битого льда в русле реки, вызывающие стеснение живого сечения и подъем уровня воды). За историю Петербурга наблюдалось свыше 80 зажорных наводнений. При этом подъем уровня воды из-за стеснения русла реки рыхлым льдом (шугой) иногда достигал 3,0-3,5м.

При больших наводнениях, повторяемостью примерно раз в 20 лет, подвергается затоплению и подтоплению прибрежная территория вдоль Невы и ее притоков. По данным многолетних наблюдений, продолжительность стояния высоких зажорных уровней иногда бывает более 30 дней.

В связи с морфометрическими особенностями Невы - наличие поворотов, сужений русла реки и переломов продольного профиля, а также в связи наличием искусственных строений (опор мостов и пр.), мешающих проходу льда, на реке Неве в период ее замерзания образуются зажоры.

Ледостав на реке образуется не одновременно. При замерзании кромка неподвижного льда постепенно перемещается от устья к истоку. При таких условиях в верхней, позднее замерзающей части реки, образуется в большом количестве внутриводный лед, особенно на Ивановских порогах. С этим явлением связаны наблюдающиеся на реке мощные зажоры.

На возникновение и мощность зажорных явлений на Неве влияют:

  • горизонт Ладожского озера,
  • преобладание ветров восточных направлений, которые обуславливают перепад уровней, высокие скорости течения р. Невы и хода льда (сгонные явления на Финском заливе, нагон – на Ладожском озере), а также направление значительных объемов Ладожского льда в исток р.Невы,
  • температуры воздуха в пределах от 0 до минус 3 – 5 °C в городе и минус 5 - 8 °C в Ленобласти, которые вызывают образование «мокрого» льда и глубоких подвижных ледяных полей, забивающих русло реки,
  • подвижки в ледяном покрове после его установления,
  • техногенные факторы (сбросы промышленных вод, реконструкция мостов, набережных и пр.).

Основным фактором образования мощных зажорных явлений является высокое стояние Ладожского озера, что определяет уклон водной поверхности и большие скорости течения, а также скорость продвижения кромки ледостава вверх по реке.

Формирование зажоров обычно наблюдается в одних и тех же определенных местах: от моста Петра Великого до моста Володарского, в районе Новосаратовки (Рыбацкого) и в районе пос. Усть-Ижора.

Последствия зажорных явлений:

  1. Подъем уровня воды, вызванный зажорами льда, приводит к подтоплению промышленных и других хозяйственных территорий Невского и Колпинского районов Санкт-Петербурга, на которых находятся важные объекты города. В первую очередь, это касается систем инженерного и коммуникационного назначения, линий связи и канализационных колодцев, подвальных помещений и т.п. (При повышении уровня воды по гидрологическому посту пос. Усть-Ижора выше 380 см, происходит затопление пос. Усть-Ижора в районе Нижней Ижорской улицы, Усть-Ижорского кладбища, а при уровне воды выше 425 см - затопление Загородной ул. (северный выезд из г. Колпино на Петрозаводское шоссе).
  2. Перебои в работе водозаборов при забивке их в начале зимы внутриводным льдом и шугой;
  3. Подвижки значительной массы льда (по всей ширине реки  и протяженностью несколько километров) могут вызвать навалы льда  на берега, повреждение набережных, и снос вниз по течению судов  и строительной техники, задействованной при ремонте мостов.

В соответствии с ВСН 028-70 «Методические указания по борьбе с заторами и зажорами льда» ликвидация образовавшихся заторов/зажоров может вестись при помощи ледоколов, взрывов, бомбометания с самолетов, артобстрелов, использования термитных смесей, регулирования уровня водохранилищ.

В условиях Санкт-Петербурга применение взрывчатых материалов и химических веществ недопустимо, поэтому в Санкт-Петербурге для ликвидации зажоров используется ледокольный метод.

 

IV.5. Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений, расположенных на территории Санкт-Петербурга

Городским Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности организована непрерывная эксплуатация ГТС, находящихся на балансе подведомственных государственных унитарных предприятий / учреждений – ГКУ «Ленводхоз», СПб ГУП «Экострой», СПб ГКУ «Дирекция мелиоративных систем и охраны окружающей среды Санкт-Петербурга».

В 2019 году осуществлялась непрерывная эксплуатация 115 ГТС, находящихся в собственности Санкт-Петербурга. Осуществлялся еженедельный осмотр, контроль за исправностью механического и электрического оборудования, производилась очистка от мусора и растительности, в зимний период производилось освобождение конструктивных элементов сооружений от наледи, выполнялись первоочередные мероприятия по обеспечению работоспособности сооружений. На водоподпорных сооружениях поддерживался необходимый уровень воды путем сработки водохранилищ в целях создания свободной емкости для обеспечения безаварийного пропуска паводковых вод и недопущения затопления прилегающих территорий.

Потенциально опасными ГТС на территории Санкт-Петербурга являются бесхозяйные гидротехнические сооружения, которые не имеют собственника и эксплуатирующей организации, обеспечивающих их безопасность.

Комитетом совместно с Северо-Западным управлением Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, Главным управлением МЧС России по Санкт-Петербургу и администрациями районов Санкт-Петербурга сформирован перечень бесхозяйных ГТС, расположенных на территории Санкт-Петербурга.

Ежегодно по заказу Комитета выполняется ряд мероприятий, направленных на приведение бесхозяйных ГТС в безопасное состояние и предотвращение возникновения аварийных ситуаций.

Необходимо отметить положительную динамику сокращения количества бесхозяйных ГТС (Рис.7).

Комитетом разработан, согласован со всеми заинтересованными исполнительными органами государственной власти и утвержден Губернатором Санкт-Петербурга План мероприятий по постановке на учет бесхозяйных ГТС, расположенных на территории Санкт-Петербурга, оформлению на них права собственности Санкт-Петербурга и закреплению за эксплуатирующими организациями, который актуализируется с учетом вновь выявленных и исключенных объектов. 

Также Комитетом совместно с Комитетом имущественных отношений Санкт-Петербурга разработано Соглашение о взаимодействии исполнительных органов государственной власти и организаций Санкт-Петербурга при выявлении на территории Санкт-Петербурга бесхозяйных ГТС, оформлению на них права государственной собственности Санкт-Петербурга и закреплению за эксплуатирующими организациями.

 

Рис. 7.  Динамика сокращения количества бесхозяйных ГТС

 

IV.6. Обеспечение безопасности государственной мелиоративной системы Санкт-Петербурга

Реализацию полномочий в области мелиорации земель, в частности полномочий по организации содержания государственных мелиоративных систем (далее – ГМС), находящихся в собственности Санкт-Петербурга, и отнесенных к государственной собственности Санкт-Петербурга отдельно расположенных гидротехнических сооружений, осуществляет Санкт-Петербургское государственное казенное учреждение «Дирекция мелиоративных систем и охраны окружающей среды Санкт‑Петербурга» (далее - Учреждение).

Ежегодный комплекс эксплуатационных мероприятий, позволяет максимально снизить риск возникновения аварийных ситуаций (подтопление и затопление территорий), а также повысить уровень санитарно-эпидемиологической и экологической обстановки на территории Санкт-Петербурга.

Эксплуатационный контроль технического состояния объектов ГМС и отдельно расположенных ГТС проводится путем осуществления периодических осмотров, контрольных проверок и мониторинга в целях оценки состояния конструктивных и прочих характеристик надежности и безопасности сооружений,  и соответствия указанных характеристик требованиям технических регламентов и проектной документации.

Мониторинг объектов ГМС Санкт-Петербурга позволяет обеспечить контроль их надлежащего технического состояния, а также своевременно организовать мероприятия по устранению возникающих негативных факторов. С 2010 года по 2019 год специалистами Учреждения обследовано более 2 600 км объектов ГМС и объектов систем поверхностного водоотведения Санкт-Петербурга, в том числе 633 км только в 2019 году. В случае выявления нарушений правил эксплуатации мелиоративных систем, Учреждением незамедлительно принимаются соответствующие меры.

Во исполнение постановления Правительства Санкт-Петербурга от 21.06.2015 № 438 «Об утверждении Положения о порядке взаимодействия исполнительных органов государственной власти Санкт-Петербурга при подготовке документации по планировке территории Учреждением, в рамках своей компетенции, принимает участие в рассмотрении разделов проектов планировки территорий, связанных с поверхностным водоотведением застраиваемых территорий Санкт-Петербурга. По результатам рассмотрения выдаются заключения с установленными требованиями, соблюдение которых позволяет предотвратить возможное негативное влияние поверхностных вод на объекты социальной и промышленной инфраструктуры.

В число рассматриваемых документов входят также обращения застройщиков о выдаче информации, необходимой для разработки проектов строительства. Учреждение предоставляет исходные данные, а также заключения о возможности и условиях переустройства и (или) использования существующих каналов, если таковое предполагается проектом.

При разработке проекта строительства необходимо согласование проектных решений со всеми заинтересованными организациями и органами государственной власти. На данном этапе детально рассматриваются материалы проекта в области переустройства (использования) объектов мелиорации, проверяется соответствие проектных решений ранее выданным исходным данным. При выявлении замечаний готовится соответствующее заключение, проект корректируется. Положительное заключение выдается только после устранения всех выявленных замечаний по результатам повторной проверки проекта.

После осуществления переустройства или использования объектов мелиоративной системы продолжаются плановые обследование объектов с целью контроля соблюдения установленных требований и мониторинга состояния используемых объектов.

 

IV.7. Реализация «Схемы водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга на период до 2025 года с учетом перспективы до 2030 года»

Целью Схемы водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга на период до 2025 года с перспективой до 2030 года, утвержденной постановлением Правительства Санкт-Петербурга от 11.12.2013 № 989 (в редакции от 25.09.2015), является реализация государственной политики в сфере водоснабжения и водоотведения, направленной на обеспечение охраны здоровья населения и экологической безопасности жителей 5-миллионного города. Это достигается благодаря:

  • обеспечению бесперебойного водоснабжения и водоотведения;
  • обеспечению гарантированно безопасной питьевой воды;
  • снижению негативного воздействия на окружающую среду;
  • обеспечению доступности услуг водоснабжения и водоотведения.

Наличие сброса неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в водные объекты является серьезной экологической проблемой, поэтому все усилия города и Водоканала Санкт-Петербурга направлены на решение данной проблемы. На сегодняшний день Санкт-Петербург добился значительных результатов – уровень очистки общесплавных и хозяйственно-бытовых  сточных вод в общем объеме городского стока достиг 99 процентов.

В городе последовательно вводились в эксплуатацию новые канализационные очистные сооружения (КОС), реконструировались существующие, закрывались малые КОС, которые устарели и не обеспечивали требуемое качество очистки. Строились канализационные сети и коллекторы для переключения прямых выпусков. В результате реализации всех мероприятий за прошедший период  антропогенная нагрузка на городские водные объекты по показателям основных загрязняющих веществ  существенно снижена.

Схема водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга не содержит мероприятий по адаптации к изменениям климата, в то время как природно-климатические события последних лет ясно указывает на необходимость разработки и реализации таких мероприятий.

ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» планирует модернизировать существующую схему после получения результатов  международного проекта RAINMAN[47].

 

IV.8. Инвазии, сохранение биологического разнообразия  в условиях изменений климата

Известно, что успеху расселения чужеродных видов в немалой степени способствуют антропогенные трансформации природных комплексов. В этом отношении Невская Губа и Финский залив представляют собой классический пример системы-реципиента биологических инвазий (Реципиент (сообщество, экосистема, регион) – объект, в которых происходит вселение чужеродного вида.  Соответственно донор (сообщество, экосистема, регион) – объект из которого происходит занос). На их берегах, почти повсеместно затронутых хозяйственной деятельностью, расположен один из крупнейших мегаполисов России - Санкт-Петербург, портовые и другие гидротехнические сооружения. Невская Губа и Финский залив исторически являются частью глобальной сети водного транспорта, соединяющей внутренние водоемы Евразии с Мировым океаном, по которой осуществляется перенос вселенцев на корпусах судов и в балластных камерах (41 % чужеродных видов предположительно занесены в Невскую Губу и Финский залив с судоходством)[48]. Немаловажны и масштабные естественные явления, например, климатические (большинство зарегистрированных вселенцев теплолюбивы), особенности гидрологии Финского залива. Очевидно, что на фоне глобального развития экономики и изменчивости природы Земного шара не следует ожидать замедления темпов роста регистраций чужеродных видов в Невской Губе и Финском заливе[49].

С 2004 года по заказу Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга на акваториях Невской губы и восточной части Финского залива проводится мониторинг чужеродных видов (биологического загрязнения). С 2004 по 2008 гг.[50],[51],[52] наблюдения велись в ежегодном и сезонном режиме, впоследствии такие наблюдения проводились в 2014[53] и в 2018[54]гг. В 2008 и 2014 гг. наблюдения проводились по утвержденной методике (Методика …, 2008[55]).

Целью мониторинга чужеродных видов является сбор данных, выявление новых видов и наблюдение за состоянием ранее вселившихся чужеродных видов. На основе данных наблюдений проводится оценка их текущего состояния и многолетней динамики. Поставленная цель достигается путем изучения современного распространения и количественных показателей чужеродных видов и сообществ-реципиентов, прогнозирования распространения уже вселившихся чужеродных видов и новых интродукций, оценки возможных воздействий инвазий на экосистемы, сообщества-реципиенты и их отдельные компоненты.

В 2018 г. выполнение работ по сбору данных о новых видах в Финском заливе в целях проведения мониторинга объектов животного мира реализовывались ООО «Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова».

За сезон 2018 года в фитопланктоне Невской губы и восточной части Финского залива был зарегистрирован один чужеродный потенциально токсичный вид динофитовых водорослей - Prorocentrum minimum. Наиболее часто он был отмечен в весеннем сообществе. Осенью этот вид был отмечен только на станции одной качественой станции. По обилию этот вид составил меньше 0.003% от численности и биомассы фитопланктона. Два чужеродных потенциально токсичных вида цианобактерий, зарегистрированных в 2014 году (Aphanizomenon elenkinii и Aphanizomenon issatschenkoi) не были зарегистрированы во время мониторинга 2018 года. Поскольку данные виды-вселенцы являются показателями эвтрофных условий и являются распространенными в Балтийском море и на Северо-Западе России, то угроза их массового развития в будущем сохраняется.

В зоопланктоне Курортного района, как и ранее, по численности преобладали коловратки и копеподы, по биомассе – ветвистоусые ракообразные. Из чужеродных видов отмечены те же виды, что и в 2008-2014 гг., за исключением  усоногого рачка Balanus improvisus Darwin. В отличие от 2014 г., здесь были отмечены веслоногий рачок Eurytemora carolleeae Alekseev & Souissi (в массе) и личинки Marenzelleria neglecta (единичные находки). Таким образом, новых видов чужеродных организмов в сколько-нибудь значимом количестве в данной зоне не появилось.

Как и ранее, из водных беспозвоночных наибольшим потенциалом расселения в сторону городской акватории и внутри нее предположительно обладают ракообразные и моллюски с двухфазным жизненным циклом. Последним в особенности способствуют естественные гидрологические особенности Финского залива – апвеллинги и затоки. Всего к числу потенциальных вселенцев отнесено 46  видов водных беспозвоночных (11 планктонных и 35 донных). В наименьшей степени будущим инвазиям будут повержены устье р. Невы и Невская губа, в наибольшей – акватория Курортного района.

В связи с отсутствием в 2018 г. регистрации в зоопланктоне новых видов-вселенцев, представляется целесообразным сохранить список потенциальных видов-вселенцев, предложенный в 2014 г., без корректировки.

В составе зообентоса и перифитона в 2018 г. в Невской губе и на акватории Финского залива, прилежащей к г. Санкт-Петербург, зарегистрировано 11 чужеродных видов. Практически для всех вселенцев отмечено сокращение ареала или обилия. Из всех отмеченных чужеродных видов бентоса и перифитона только Dreissena polymorpha сохраняла доминирующее положение в донных сообществах. Marenzelleria arctia, составлявшая  существенную часть биомассы макрозообентоса и перифитона в 2014 г., отмечалась в 2018 г. редко и в минимальных количествах. Чужеродные амфиподы, доминировавшие ранее в прибрежной зоне, в 2018 г. кардинально снизили численность и биомассу, и долю в сообществах зообентоса.

В отличие от результатов наблюдений 2014 г., указывавших на возможность дальнейшего быстрого проникновения вселенцев в городскую акваторию, результаты 2018 г. свидетельствуют об обратном. Ни один из перспективных вселенцев, указанных в 2008-2014 гг., в 2018 г. в городской акватории не появился. Более того, многие чужеродные организмы, в массе встречавшиеся в рассматриваемом районе в 2008-2014 гг., перестали встречаться, или сильно сократили свою численность. Возможно, это связано с ослаблением техногенного пресса на экосистемы Невской губы и прилегающих районов Финского залива в результате завершения большей части намывных работ и улучшения общей экологической ситуации в заливе. Это могло привести к стабилизации состояния водных экосистем и постепенному возвращению их к состоянию до начала 2000х гг. Безусловно, в значительной степени распространение вселенцев может быть связано с температурным режимом и режимом солености в 2018 г.

Изменения ареала и количественного развития вселенцев происходило на фоне существенных перестроек в сообществах - реципиентах. Так, во многих местообитаниях значительно увеличилось видовое разнообразие донных сообществ. При этом в литоральной зоне Невской губы к 2018 г. радикально уменьшилось обилие амфипод и существенно сократилась доля чужеродных видов в общей численности и биомассе бентоса. Если в 2008-2014 гг. они повсеместно доминировали по биомассе, то в 2018 г. их доля в суммарной биомассе бентоса сократилась до нескольких процентов.

В открытой части Невской губы зарегистрировано намного большее видовое разнообразие донных беспозвоночных, чем в 2014 г. Тем не менее, многих чужеродных видов, зафиксированных в 2014 г, здесь более не обнаружено.

В литоральной зоне Курортного района виды - вселенцы, которые доминировали по биомассе в 2014 г., в 2018 г. тоже играли существенную роль в донных сообществах, хотя и не доминировали повсеместно. При этом существенно снизилась биомасса чужеродных амфипод и сократилась их доля в общей биомассе и численности зообентоса. Средняя биомасса олигохет и хирономид также сократилась к 2018 г. более чем на порядок.

В мелководной зоне Курортного района донные сообщества характеризовались намного более богатым видовым составом по сравнению с 2008 и 2014 гг. Из чужеродных видов в значительном количестве появились олигохеты Potamothrix heuscheri и Potamothrix vejdovskyi, в 2014 г. в данной зоне не отмеченные. Дрейссены, как и в предыдущие годы, формировали существенную часть численности и биомассы бентоса. Полихеты более не встречались в массовом количестве и вообще не были отмечены в летний период на стандартных станциях.

В глубоководной зоне заметно увеличилось видовое разнообразие беспозвоночных. Суммарная численность и биомасса бентоса и перифитона, наоборот, заметно сократилась. По-прежнему основу численности и биомассы формировали олигохеты и хирономиды, в то время как чужеродные полихеты более не встречались в массовом количестве и вообще не были отмечены в летний период на стандартных станциях мониторинговых наблюдений.

В ходе мониторинговых исследований зоопланктона в 2018 г. сколько-нибудь существенных изменений в составе и обилии планктонных организмов не зафиксировано. В Невской губе и Курортном районе показатели численности и биомассы зоопланктона несколько превышали среднемноголетние величины. Основу зоопланктона Невской губы, как обычно, составляли пресноводные широко распространённые виды, некоторые из которых до 2018 г. в зоопланктоне Невской губы не были отмечены. В отличие от 2014 г., в составе зоопланктона зафиксированы чужеродные виды: в открытой части - Cercopagis pengoi, а в литоральной зоне - веслоногие ракообразные Eurytemora carolleeae и личинки двустворчатых моллюсков (вероятнее всего - рода Dreissena). В целом, можно предположить некоторое, возможно временное, расширение ареала вселенцев на акваторию Невской губы. Хотя появление вполне вероятно, что появление Cercopagis pengoi на станции 14, расположенной в районе южных ворот, вполне могло быть связано с заносом их из акватории Мелководного района Финского залива.

Данные из неводных сьемок прибрежного ихтиоценоза 2018 года позволяют судить об окончательной натурализации бычка-цуцика (P. semilunaris). Ювенильные особи вселенеца доминировали по численности на станции ежегодного мониторинга, что теоретически может говорить о вытеснении аборигенной фауны рыб на месте мониторинга. Сравнивая данные по численности данного вида с отчетом 2014 года, можно сказать, что наблюдаются ее незначительные колебания. Визуальные наблюдения 2018 года и неводные уловы позволяют отметить достаточно низкую численность P. glehnii на станциях наблюдения. Возможно из-за сильного волнения на заливе P. glehnii мигрировал в пойменные водоемы, сообщающихся с заливом в границах данного биотопа. Черноротый бычок (Neogobius melanostomus) на станциях ежегодного мониторинга встречен не был. Возможно, его экспансия в воды Невского эстуария идет не достаточно быстро или прекратилась вовсе.

Существенных изменений видового разнообразия на станциях наблюдения и на всем протяжении зарослей водной и водно-болотной растительности с 2008 по 2018 год не отмечено. Количество встреченных сообществ также не меняется.

 

V. ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ КЛИМАТ-ОБУСЛОВЛЕННЫХ РИСКОВ ТЕРРИТОРИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

В основе выполненных на сегодняшний день оценок потенциальных рисков вызванных природно-климатическими факторами, лежат результаты международных проектов, реализованных Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечения экологической безопасности Санкт-Петербурга в период с 2005 по 2014 гг. с привлечением российских и международных экспертов.

Международный проект GeolnforM LIFE06 TCY/ROS/267 «Использование геологической информации в управлении городской средой для предотвращения экологических рисков (ГеоИнфорМ)»[56] стал неотъемлемой частью работ, начатых Комитетом в связи с реализацией своих новых, на тот момент, полномочий, предоставив возможность привлечения уникального международного опыта. Реализация трехлетнего проекта (c 2007 по 2009 годы) стала возможной благодаря финансовой поддержке программы Европейского Союза «Лайф Третьи страны».

Геологическая служба Министерства городского развития и окружающей среды Гамбурга (Германия) представила систему сбора, хранения и предоставления геологических данных; специалисты Правительства Провинции Милана (Италия) поделились опытом использования информационных технологий в области управления подземными водами; Геологическая служба Финляндии – опытом оценки геологических рисков. Неоценимый вклад в проект внес подведомственный Комитету российский партнер - ГГУП «СФ «Минерал», одно из ведущих геологических предприятий города, имеющее большой опыт в обработке и использовании геологических данных.

Для реализации проекта были использованы разработки предыдущего проекта программы «Лайф Третьи страны», реализованного в Санкт-Петербурге с 2005 по 2007 годы – «Использование информационных технологий для повышения эффективности управления городской средой (ИнфоКоСМ)» (LIFE04TCY/RUS/00051): Интернет-ресурс, система управления данными, МИС и ГИС, были успешно использованы как основа системы управления геологической информацией.  

Полученные результаты позволили, в рамках проекта  CliPLivE, разработать Методику оценки потенциальных рисков для геологической среды Санкт-Петербурга. Несмотря на кажущуюся узкую специализированную направленность, заложенные в данную методику подходы могут широко применяться для оценки климат-обусловленных рисков.

 

V.1. Методика оценки потенциальных рисков (на примере геологических процессов и явлений)[57]

Методика оценки потенциальных рисков основана на формировании матрицы, устанавливающей уровни потенциальных рисков для различных опасных природных, в том числе геологических, процессов и явлений (факторов риска) в зависимости от вида землепользования, присущего данной территории.

Геологические особенности Санкт-Петербурга стали одним из ограничивающих факторов при развитии города. Основные геологические риски для Санкт-Петербурга были определены в рамках проекта GeolnforM, результаты которого опубликованы в Геологическом атласе Санкт-Петербурга в 2009 году[58].

В рамках проекта CliPLivE для территории Санкт-Петербурга изучались одиннадцать факторов риска: глубина залегания надежного основания, образование биогазов, береговая абразия, затопление поверхностными водами, подтопление грунтовыми и напорными подземными водами, карстовые процессы, неотектонические зоны, наличие палеодолин, уровень радоновой опасности и крутизна склона дневной поверхности. В качестве базовой использовалась первичная геологическая информация, которая хранится в государственной информационной системе в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга».

Поскольку одной из основных задач проекта являлась оценка влияния климатических изменений на развитие опасных природных процессов и явлений, характерных для проектных регионов, особое внимание уделялось климатозависимым факторам риска.

Из изученных в рамках проекта 11 факторов риска, характерных для территории Санкт-Петербурга, только три относятся к категории климатозависимых – это береговая абразия, затопление поверхностными водами и подтопление грунтовыми водами. Для этих факторов было проведено моделирование изменчивости процесса в зависимости от различных сценариев изменения климатической ситуации. На первом этапе моделирование проводилось для трех климатических сценариев – оптимистического (В1), пессимистического (А2) и сбалансированного (А1В), в дальнейшем при оценке рисков было принято решение о малой информативности результатов моделирования, полученных для сбалансированного (промежуточного) сценария, и дальнейшие исследования проводились только для оптимистического и пессимистического сценариев.

Для каждого опасного природного процесса были построены карты проявления данного процесса на территории Санкт-Петербурга. Для стабильных, не зависящих от изменения климата, факторов риска построены карты для текущей климатической ситуации, для климатозависимых - карты проявления данного процесса, как для текущей климатической ситуации, так и для оптимистического и пессимистического сценариев изменения климата.

Для Санкт-Петербурга виды землепользования выделялись с учетом градостроительного зонирования, определенного Законом Санкт-Петербурга от 28 июня 2010 года №396-88 «О Правилах землепользования и застройки Санкт-Петербурга» (табл. 2).

Таблица 2.

Функциональное зонирование территории Санкт-Петербурга

Территориальные зоны

Территориальные подзоны

Зоны инженерной и транспортной инфраструктур

Объекты воздушного транспорта

Магистрали городского и районного значения

Объекты инженерной и транспортной инфраструктуры

Объекты водного транспорта

Объекты железнодорожного транспорта

Общественно-деловые зоны

Общественно-деловые зоны

Объекты здравоохранения, культуры, образования, научные и религиозные центры

Жилые зоны

Малоэтажная многоквартирная жилая застройка

Застройка индивидуальными жилыми домами

Средне- и многоэтажная многоквартирная жилая застройка

Производственные зоны

Предприятия 2-3 класса опасности (сан. зона 500 и 300м)

Предприятия 4-5 класса опасности (сан. зона 100 и 50м)

Рекреационные зоны

Леса и лесопарки

Зеленые насаждения общего пользования

Открытые спортивные площадки и пляжи

Исторические парки

Сельскохозяйственные зоны

Сельскохозяйственные земли

Зоны специального назначения

Кладбища и крематории

Зоны размещения отходов производства и потребления

Другие

Методика оценки потенциального риска основана на матричном подходе. Для каждой проектной территории создавалась матрица, включающая в себя все комбинации того или иного вида землепользования с видом опасного природного процесса или явления (фактора риска). Каждая комбинация оценивалась по 4-бальной шкале, при этом 1 балл означал минимальный потенциальный риск, в то время как 4 балла свидетельствовали о максимальном потенциальном риске на рассматриваемой территории (табл. 3).

Распределение количества баллов выполнялось с применением метода Дельфи. Данный метод был изобретен в середине 1900-х гг. для разработки прогнозов по проблемам, связанным с факторами неопределенности. Метод Дельфи можно охарактеризовать как вспомогательный инструмент, используемый в групповых обсуждениях и решениях комплексных многосторонних проблем. С помощью данного метода можно находить решение либо разрабатывать общее мнение по вопросам с многочисленными переменными, либо по вопросам, по которым объективное решение не может быть найдено. На сегодняшний день метод Дельфи используется в разнообразных исследованиях рисков, объединяющих в себе социальные, экономические и экологические аспекты.

На начальном этапе проекта CliPLivE целевым адресатам была разослана анкета от организаций-партнеров проекта. Выбор целевых адресатов осуществлялся таким образом, чтобы были представлены все изучаемые области интересующей проблемы, а опрашиваемые организации обладали необходимым опытом из разных областей знаний. Анкета в данном случае выступила в роли матрицы рисков, в которой каждый опрашиваемый должен был оценить каждое сочетание вида землепользования и фактора риска по шкале от 1 до 4 (при этом 1 балл означал минимальный риск, 4 – максимальный). На основании полученных результатов были выведены средние показатели, при этом матрицы рисков с усредненными значениями были представлены экспертам для осуществления переоценки рассматриваемых рисков. После внесения незначительных изменений был создан второй (окончательный) вариант матрицы рисков.

В результате были сформированы две интегральные матрицы потенциальных рисков. На основе интегральных матриц для проектных территорий строились карты потенциальных природных рисков для текущей климатической ситуации, и также для оптимистического и пессимистического сценариев изменения климата (в случае климатозависимых факторов).

Для текущей климатической ситуации в дополнение к отдельным картам потенциальных рисков были созданы также карты интегральных потенциальных рисков для различных проектных территорий. В интегральных картах данные отдельных карт потенциальных рисков объединены таким образом, чтобы показать самый высокий класс риска, существующий в каждой точке.

Таблица 3.

Матрица рисков

Уровень риска

Потенциал риска

Потенциальные последствия

Управление рисками

1

Потенциально низкий риск для данного вида землепользования, необходимости в системе учета факторов риска нет

Очень низкая вероятность возникновения опасного события, потенциальные последствия которого незначительны

Меры по управлению рисками не требуются

2

Потенциально умеренный риск для данного вида землепользования, рекомендуется система учета факторов риска

Возможность возникновения опасного события, потенциальные последствия которого потребует некоторых усилий для восстановления прежнего состояния

Рекомендуются мероприятия по управлению рисками

3

Потенциально высокий риск для данного вида землепользования, необходима система учета факторов риска

Возможность возникновения опасного события, масштаб потенциальных последствий которого потребует значительных усилий для восстановления прежнего состояния

Требуются мероприятия по управлению рисками

4

Потенциально очень высокий риск для данного вида землепользования, система учета факторов риска обязательна

Высокая вероятность возникновения опасного события, масштаб потенциальных последствий которого потребует значительных усилий для восстановления прежнего состояния

Меры по управлению рисками обязательны

Все созданные в рамках проекта карты развития опасных природных процессов и явлений и соответствующих рисков представлены на сайте проекта по адресу: http://www.infoeco.ru/cliplive/. На сайте реализован механизм сравнения карт как по разным проектным территориям, так и по разным видам опасных природных процессов и риска.

Расчет баланса территорий Санкт-Петербурга, подверженных тому или иному климатозависимому фактору риска, проводился посредством пространственного анализа картографических материалов государственной информационной системы в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга», содержащих следующую информацию для каждого района города: объекты жилой и нежилой застройки, количество жителей районов города.

При интерпретации результатов оценки рисков, полученной с помощью описанной методики, необходимо принимать во внимание следующие особенности проведенной оценки.

В описанной методике риски рассматриваются как потенциальные, поскольку матрица рисков описывает только предпосылки для их возникновения. Таким образом, значение фактора природного риска, присвоенного конкретной территории, характеризует предпосылки, способствующие возникновению того или иного типа опасности на ней, однако не может рассматриваться, как оценка вероятности возникновения опасного события (например, частота подъема уровня грунтовых вод, или скорость развития карста и т.д.).

С другой стороны, существующие виды землепользования не определяют потенциальный социальный и экономический ущерб при возникновении опасного явления (возможное число пострадавших, стоимость материальных потерь). Они указывают на предпосылки, способствующие увеличению этого ущерба: плотность населения в новых жилых кварталах, строительство дорогостоящих сооружений или объектов социально значимой инфраструктуры. При этом для решения потенциальных проблем, связанных с рисками, требуются специальные исследования.

 

V.2. Инструментарий для сбора и обработки экологической информации

V.2.1. Государственная информационная система в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга»[59]

В предыдущем разделе неоднократно упоминался «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» - многофункциональный инструмент, разработанный для Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга, ежегодно актуализируемый и активно применяемые для сбора, обработки, хранения и представления экологических и сопутствующих данных.

Федеральным законом «Об охране окружающей среды» к полномочиям субъектов Российской Федерации отнесена экологическая паспортизация территории. В Санкт-Петербурге данная государственная функция реализована путем создания и ведения государственной информационной системы в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга» (далее – Система).

В первую очередь Система предназначена для хранения и предоставления исполнительным органам государственной власти Санкт-Петербурга, органам местного самоуправления, организациям и гражданам информации об охране окружающей среды и природопользовании.

Другими областями применения системы являются:

  • оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов;
  • анализ воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности;
  • информационное обеспечение государственного экологического надзора, регионального государственного надзора в области использования и охраны водных объектов;
  • учет объектов и источников негативного воздействия на окружающую среду;
  • информирование населения о состоянии окружающей среды на территории    Санкт-Петербурга.

С целью минимизации трудоемкости и стоимости работ по поддержанию в актуальном состоянии Системы за счет использования пространственных данных и баз данных, формируемых в исполнительных органах государственной власти Санкт-Петербурга и подведомственных им предприятиях и учреждениях, ведется информационный обмен, посредством которого осуществляется пополнение базы данных Системы.

Осуществляется возможность использования данных геоинформационных слоев  для размещения на Экологическом портале www.infoeco.ru и на официальном сайте Администрации Санкт-Петербурга www.gov.spb.ru  в составе картографических сервисов, предоставляющих информацию о состоянии окружающей среды в Санкт-Петербурге.

V.2.1.1. Основные принципы организации данных государственной информационной системы «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга»

Система  включает в себя следующую информацию:

  • о состоянии окружающей среды и природно-ресурсном потенциале территории;
  • об уровне техногенного воздействия на окружающую среду;
  • о потенциально экологически опасных объектах;
  • об объектах, подлежащих государственному экологическому надзору;
  • о природных и антропогенных процессах, представляющих потенциальную угрозу для жизни людей и хозяйственной деятельности на данной территории;
  • о территориях, на которых действуют экологические ограничения на какие-либо виды хозяйственной деятельности.

V.2.1.2. Форматы данных

В Системе хранится  информация о географическом местоположении объектов в формате геоданных. Геоданные хранятся  в базе геоданных, шейп-файле, покрытии, растровом изображении, в таблицах .dbf и .xls. Для хранения геоданных Системы используется сервер баз данных MS SQL Server под управлением ESRI ArcSDE  и ESRI ArcGIS Server. Визуализация данных осуществляется посредством карты - фрейма данных. Фрейм данных представлен как географическое окно, в котором отображаются и используются слои карты, где каждый слой представляет определенный набор данных, наложенный на карту. Слои карты помогают представлять информацию как:

  • Классы дискретных объектов (наборы точек, линий и полигонов)
  • Таких непрерывных поверхностей, как рельеф, который можно представить разными способами, например, в виде набора контурных линий и точек с высотами, либо как рельеф с отмывкой.
  • Аэрофотоснимков или космических снимков, покрывающих экстент карты.

V.2.1.3. Информационная структура ГИС «Экологический паспорт Санкт-Петербург»

Основой Системы является база первичных данных. В результате обработки объектов хранения базы первичных данных составляются тематические карты, пользовательские сервисы и другие материалы для оказания информационных услуг в соответствии с областью применения Системы, определенной выше. Ее структура должна обеспечивать надежное хранение и эффективный доступ к этой информации.

База первичных данных имеет блоковое строение, подразделяясь на информационные блоки, выделенные по тематическому принципу. Основные элементы структуры Системы, которые должны обеспечивать надежное хранение и эффективный доступ к этой информации, представлены следующими информационными блоками:

  • Атмосферный воздух
  • Поверхностные воды
  • Земельные ресурсы
  • Зеленые насаждения
  • Особо охраняемые природные территории
  • Природопользователи
  • Справочная информация.

В пределах каждого информационного блока данные подразделяются на информационные слои. Каждый информационный слой представляет собой совокупность взаимосвязанных картографических и фактографических данных. Картографическая информация хранится в виде объектов корпоративной базы геоданных.

Фактографическая информация представлена в виде набора логически и семантически связанных таблиц. Состав и структура таблиц зависит от типа хранящейся информации. Фактографическая информация семантически связана с картографическими объектами. Допускается существование информационных слоев, состоящих только из фактографической информации.

 

Рис. 8. Схема организации хранения и представления первичных данных в  Системе

 

Конечные пользователи получают доступ к информационным ресурсам Системы через информационные сервисы. Перечень информационных сервисов с учетом сервисов Объединенной базы данных природопользователей приведен в таблице 4. Информационные сервисы представляют собой пользовательские программные приложения для визуализации и анализа тематических карт и/или пользовательских запросов к базам первичных данных.

Информационные сервисы могут быть реализованы в среде интернет или интранет в зависимости от целевой группы конечных пользователей и могут быть легко модифицированы под конкретную пользовательскую задачу.

Таблица 4

Информационные сервисы, входящие в состав ГИС

«Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга»

№ п.п.

Наименование информационного сервиса

Информационный блок

1

Данные инструментального мониторинга качества атмосферного воздуха

Атмосферный воздух

2

Загрязнения атмосферного воздуха на территории города по данным Роспотребнадзора

Атмосферный воздух

3

Карта распространения загрязнения воздуха в Санкт-Петербурге

Атмосферный воздух

4

Схема расположения источников выбросов на территории Санкт-Петербурга

Атмосферный воздух

5

Городские леса

Зеленые насаждения

6

Зеленые насаждения общего пользования

Зеленые насаждения

7

«Зеленый фонд Санкт-Петербурга»

Зеленые насаждения

8

Карта ООПТ

ООПТ

9

Карта ООПТ с указанием категории, профиля, объектов охраны

ООПТ

10

Распространение редких видов на территории Санкт-Петербурга

ООПТ

11

Территории, подлежащие комплексному экологическому обследованию

ООПТ

12

Карта загрязнения территории Санкт-Петербурга тяжелыми металлами

Земельные ресурсы

13

Карта загрязнения территории Санкт-Петербурга органическими токсикантами

Земельные ресурсы

14

Предприятия Санкт-Петербурга, использующие экологически опасные вещества и ИИИ.

Земельные ресурсы

15

Схема расположения пунктов измерения объемной активности радона (ОАР) в почвах и эсхаляции радона с поверхности почв

Земельные ресурсы

16

Схема расположения участков радиоактивного загрязнения и районирование территории города по плотности выявления УРЗ

Земельные ресурсы

17

Карта загрязнения почв по данным Роспотребнадзора

Земельные ресурсы

18

Заболоченные территории

Поверхностные воды

19

Карта гидротехнических сооружений Санкт-Петербурга

Поверхностные воды

20

Карта природоохранных работ на водных объектах Санкт-Петербурга

Поверхностные воды»

21

Карта распространения инвазивных видов в акватории Финского залива

Поверхностные воды

22

Карта состояния водных объектов по классам качества воды (по данным Росгидромета)

Поверхностные воды

23

Результаты обследования водных объектов

Поверхностные воды

24

Мониторинг поверхностных вод

Поверхностные воды

25

Реестр водных объектов

Поверхностные воды

26

Мелиоративная сеть Санкт-Петербурга

Поверхностные воды

27

Генеральный план Санкт-Петербурга

Справочная информация

28

Территории с повышенными требованиями к оценке состояния окружающей среды

Справочная информация

29

Эколого-градостроительная основа

Справочная информация

30

Биогазы

Справочная информация

31

Геологическая карта дочетвертичных образований

Справочная информация

32

Геологическая схема кристаллического фундамента масштаба 1:200000

Справочная информация

33

Геологические и гидрогеологические разрезы

Справочная информация

34

Геоморфологическая карта масштаба 1:50 000

Справочная информация

35

Гидрогеологическая карта горизонтов масштаба 1:50 000 территории Санкт-Петербурга

Справочная информация

36

Дежурная карта наблюдательной сети мониторинга подземных вод

Справочная информация

37

Дежурная карта проявлений экзогенных геологических процессов

Справочная информация

38

Инженерно-геологическая карта поверхности и срезов масштаба 1:25000

Справочная информация

39

Карта геологических рисков

Справочная информация

40

Карта геологической, геофизической, гидрогеологической и инженерно-геологической изученности территории Санкт-Петербурга

Справочная информация

41

Карта инженерно-геологического районирования

Справочная информация

42

Карта защищенности верхнего межморенного горизонта

Справочная информация

43

Карта максимальных прогнозных уровней грунтовых вод

Справочная информация

44

Карта состояния водоносных горизонтов территории Санкт-Петербурга

Справочная информация

45

Карта условий формирования подземного стока

Справочная информация

46

Карта четвертичных отложений территории Санкт-Петербурга

Справочная информация

47

Карта экзогенных геологических процессов

Справочная информация

48

Карта эндогенных геологических процессов по материалам ГГП "Севзапгеология"

Справочная информация

49

Колонки скважин

Справочная информация

50

Месторождения и участки подземных вод

Справочная информация

51

Месторождения торфа и сапропеля

Справочная информация

52

Неметаллические полезные ископаемые

Справочная информация

53

Регистрационная карта ОПИ Санкт-Петербурга

Справочная информация

54

Схема прогнозной радоноопасности г.Санкт-Петербурга

Справочная информация

55

Схема современной тектонической активизации г.Санкт-Петербурга

Справочная информация

56

Эксплуатационные скважины и зоны санитарной охраны

Справочная информация

 57

База знаний

Справочная информация

 58

Информационный сервис территориального экологического контроля 

ОБДП

 59

Информационный сервис оперативного экологического контроля

ОБДП

 60

Информационный сервис химико-аналитического контроля

ОБДП

 61

Информационный сервис выдачи нормативов, разрешений, лимитов

ОБДП

 62

Информационный сервис водного контроля

ОБДП

 63

Информационный сервис геологического контроля

ОБДП

 64

Информационный сервис обработки и анализа данных

ОБДП

 65

Информационные сервисы экономического анализа

ОБДП

 66

Информационный сервис администрирования ОБДП

ОБДП

 67

Информационный сервис «Статистика»

ОБДП

 68

Информационный сервис выгрузки данных

ОБДП

 69

Сервис информационного обмена

Все блоки

 

V.2.1.4. Система навигации и метаинформация

По мере накопления различных типов информации, включаемой в Систему, усложнения её структуры, создания удаленного доступа к данным, одной из важнейших  задач стало развитие навигационной системы, создание и ведение метаинформации. С целью организации эффективного поиска требуемых информационных ресурсов, а также унификации требований к форматам данных, поступающих на хранение, была разработана база метаданных, совмещенная с навигационной системой (рис. 9).

Для всех типов информационных ресурсов, входящих в Систему, сформировано формализованное описание. Описание включает в себя информацию о первичных данных, служащих основой для данного объекта, интервале и дате его обновления, составе входящих в него объектов более низкого уровня или объектов более высокого порядка, включающих в себя данный объект, информацию и расположение объекта в структуре корпоративной геобазы.  База данных метаинформации Системы хранится на серверах Комитета в среде MS SQL Server. Для удобной навигации в системе метаинформации, редактирования и её добавления, а так же администрирования прав доступа пользователей разработано сетевое пользовательское приложение – система навигации Системы. Доступ к системе навигации в локальной сети Комитета реализуется средствами браузеров (MS Internet Explorer, Mozilla Firefox).

Рис. 9. Интерфейс системы навигации Системы

 

Для администратора базы метаданных существует специально разработанный интерфейс, который позволяет вносить изменения в метаинформацию. С целью расширения функциональных возможностей и повышения удобства использования модернизируются существующие WEB - ориентированные интерфейсы доступа к базе метаданных и соответственно модернизируется ее структура. 

В рамках модернизации интерфейса пользователя ГИС были реализованы следующие функции:

  • предварительный просмотр сервиса в одном окне браузера с использованием современных технологий;
  • выбор и копирование пользователем файлов легенд тематических пакетов (файлы lyr);
  • ведение протокола администрирования базы метаданных, отражающего процесс редактирования метаданных и его хранение в базе метаданных;
  • анализ использования информационных ресурсов по времени, частоте, пользователям, ключевым словам;
  • контроль и оповещение обновления информационных ресурсов.

 

V.2.1.5. Организация доступа пользователей к данным ГИС «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга»

Особенностью организации Системы является необходимость реализации пользователями совместного доступа к данным, их обработки и редактирования. Для реализации этих задач на базе локальной вычислительной сети Комитета построена многоуровневая система для хранения данных Системы (рис. 10). Для реализации возможности доступа пользователей к пространственным данным с функцией многопользовательского редактирования используется программный продукт ArcSDE.

Рис. 10. Схема организации доступа к данным Системы

 

Многопользовательский доступ реализован к базе данных справочно-информационного фонда (далее - СИФ) Комитета, содержащего отчеты о результатах работ, выполненных по заказу Комитета для государственных нужд Санкт-Петербурга. СИФ входит в состав блока «Справочная информация» и представляет собой базу данных, хранящую информацию в различных форматах.WEB - ориентированный интерфейс позволяет пользователю получать сведения из базы данных по различным, в том числе  неформализированным запросам посредством фильтрации информационного пространства. Фильтрация осуществляется с учетом  скрытых закономерностей или взаимосвязей между информацией, содержащейся в поисковом запросе и информационном пространстве. Проведенная в 2014 модернизация и создание новых пользовательских инструментов позволили добиться сокращения времени обработки данных, находящихся в СИФ Комитета и сделать поиск материалов по картографическим данным удобнее для пользователей.

В результате накопления и обработки данных о природопользователях Санкт-Петербурга в рамках создания Системы была создана уникальная база данных, получившая название – «Объединенная база данных природопользователей» (ОБДП). Многопользовательский доступ к базе данных осуществляется с помощью специальных клиентских приложений. Сервисы ОБДП ежегодно  обновляются  и пополняются новыми данными, модернизируются формы и водятся новые типы документов. Благодаря многопользовательскому режиму и единому централизованному серверу, данные для просмотра и внесения доступны одновременно для всех сотрудников. Такой подход позволяет всем сотрудникам эффективно работать над поставленными руководством Комитета задачами.

В 2017 году в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28.04.15  № 415 «О Правилах формирования и ведения Единого реестра проверок» была реализована возможность автоматизированной выгрузки из Системы данных Комитета по государственному экологическому надзору в Федеральную государственную информационную систему «Единый реестр проверок».

 

V.2.1.6. Применение ГИС «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга»

Ежедневно данные Системы используются для предоставления экологической информации организациям, органам государственной власти, общественности.

 Для предоставления заключений в рамках выполнения постановлений Правительства  Санкт-Петербурга, определяющих порядок взаимодействия органов государственной власти Санкт-Петербурга при подготовке и согласовании проектов планировки территории, а так же ряда других процедур, в Комитете реализована функция многопользовательской обработки поступающей информации.

Выполнение процедуры обработки запросов, поступающих в рамках реализации постановлений Правительства Санкт-Петербурга, требует обработки данных по запрашиваемой территории несколькими подразделениями Комитета. Сразу после поступления запроса информации в Комитет, данные о запрашиваемой территории проходят процедуру оцифровки и поступают в корпоративную базу пространственных данных Системы, становясь доступными для многопользовательской работы всем задействованным подразделениям. Использование многопользовательского доступа позволяет обрабатывать данные одновременно различными специалистами, а не последовательно передавать запрос из одного подразделения в другое. Такой подход позволяет существенно повысить эффективность работы Комитета и сократить время на обработку запросов.

Рис. 11. Принципиальная схема процедуры использования Системы с реализацией многопользовательского доступа

 

Всего в 2018 году было обработано около 2826 запросов о предоставлении заключений по предметам ведения Комитета организациям и  органам исполнительной власти и согласовании проектов планировки и проектов межевания. С применением многопользовательской функции доступа к данным ежедневно предоставляются сведения о состоянии окружающей среды. Принципиальная схема процедуры использования Системы при разработке и согласовании проектной документации, а так же ряда других процедур представлена на рис 11.

 

V.2.2. Экологический баланс Санкт-Петербурга[60] - подход в оценке экологического состояния урбанизированных территорий, на примере Санкт-Петербурга

В соответствие с Экологической доктриной РФ устойчивое развитие Российской Федерации, высокое качество жизни и здоровья ее населения, а также национальная безопасность могут быть обеспечены только при условии сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды. Природная среда должна быть включена в систему социально-экономических отношений как ценнейший компонент национального достояния. Формирование и реализация стратегии социально-экономического развития страны и государственная политика в области охраны окружающей среды должны быть взаимоувязаны, поскольку здоровье, социальное и экологическое благополучие населения находятся в неразрывном единстве.

На протяжении ряда лет, Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга используется балансовый подход к оценке экологического состояния городских сред.

Экологический баланс Санкт-Петербурга - это система показателей, характеризующих изменение соотношения участков площадей с разным уровнем антропогенного воздействия к общей площади территории города и баланс использования природных ресурсов на территории города. На основе Экологического баланса легко определить приоритеты социально-экономического развития города, а также целевые и плановые показатели, необходимые при решении задач социально-экономического планирования и разработки проектов бюджета Санкт-Петербурга.

Целью разработки Экологического баланса Санкт-Петербурга являлось создание инструмента для реализации политики в сфере природопользования, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности и для использования Экологического баланса, наряду с другими балансами ресурсной обеспеченности, в обосновании расходов бюджета Санкт-Петербурга.

Экологический баланс Санкт-Петербурга ежегодно разрабатывается Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности в соответствии с Методикой создания и использования Экологического баланса Санкт-Петербурга разработанной ведущими специалистами Санкт-Петербургского научного центра РАН по заказу Комитета экономического развития, промышленной политики и торговли в 2005 году.

 

V.2.2.1. Состав и структура Экологического баланса Санкт-Петербурга

Экологический баланс Санкт-Петербурга содержит:

1. Баланс территорий, занятых поверхностными водными объектами

Протяженность водотоков и плотность гидрологической сети

Баланс водоемов

Баланс территорий с ограничением хозяйственной деятельности в соответствии с водным законодательством

Плотность мелиоративной сети

Баланс территорий, занятых поверхностными водными объектами в районах Санкт-Петербурга

2. Баланс территорий, занятых зеленым фондом Санкт-Петербурга

3. Баланс территорий, характеризуемых неблагоприятными геологическими факторами

Баланс территорий, занятых погребенной гидросетью

Баланс территорий, характеризующихся экологически опасным образованием биогазов

Баланс территорий с повышенной радоноопасностью

Баланс территорий, характеризующихся развитием эрозионных процессов

Проявления экзогенных геологических процессов на территории Санкт‑Петербурга

4. Баланс территорий с различным уровнем техногенной нагрузки

Уровень загрязнения атмосферного воздуха основными загрязняющими веществами по данным инструментального мониторинга атмосферного воздуха

Расчётные методы оценки качества атмосферного воздуха

Баланс территорий города, на которых возможно разовое повышение уровня загрязнения атмосферного воздуха, обусловленное выбросами промышленных предприятий, по данным расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Баланс территорий города с повышенным среднегодовым уровнем загрязнения атмосферного воздуха, по данным расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Баланс территорий, изученных на загрязнение почвогрунтов тяжелыми металлами

5. Экономическая оценка воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности

Оценка выбросов парниковых газов в Санкт-Петербурге

Оценка экономического ущерба от гибели зеленых насаждений, обусловленной негативным воздействием природных и антропогенных факторов

Оценка расходов на уборку и очистку акватории Санкт-Петербурга

Показатели экологического состояния территории Санкт-Петербурга

 

V.2.2.2. Примеры использования экологического баланса Санкт-Петербурга

Рассмотрим использование балансового подхода на примерах: Оценки экономического ущерба от гибели зеленых насаждений, обусловленной негативным воздействием природных и антропогенных факторов и Баланса территорий города, характеризуемых повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

 

V.2.2.2a. Голландская болезнь вязов

С 2007 года Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и экологической безопасности проводит мониторинг состояния зеленых насаждений общего пользования Санкт-Петербурга. В 2008 году в ходе обследования выявлено массовое распространение по территории города опасного заболевания деревьев – голландской болезни ильмовых пород.

Рисунок 12. Схема расположения вязовых насаждений с признаками поражения голландской болезнью ильмовых пород на территории Санкт-Петербурга в 2017 г.

 

Голландская болезнь (офиостомоз,  графиоз) относится к категории сосудистых болезней, наиболее опасных для деревьев и приводящих к усыханию кроны. Заболевание вызывается грибом Ophiostoma ulmi(конидиальная стадия Graphium ulmi). Это инфекционное усыхание кроны, которое в большинстве случаев приводит к гибели дерева. Голландской болезнью ильмовых поражаются все виды рода Вяз. В озеленении Санкт-Петербурга применяются три вида ильмовых пород – вязы гладкий и шершавый, гибриды вязов группы «резиста» (включая вяз голландский, или городской). Болезнь поражает вязы всех возрастов, но чаще всего выявляется в насаждениях старше 20 лет. Особенно активно болезнь развивается в чистых по составу вязовых насаждениях. Примесь других пород деревьев снижает заболеваемость.

Голландская болезнь протекает в двух формах – острой и хронической. При хронической форме болезни усыхание деревьев происходит в течение 8-10 лет. Острая форма болезни вызывает усыхание деревьев за один вегетационный период, месяц или даже несколько дней. В Санкт-Петербурге преобладает хроническая форма заболевания.

Голландская болезнь вязов распространяется по территории Санкт-Петербурга в виде очагов – группы пораженных деревьев среди здоровых насаждений. Очаги болезни делятся на три категории: возникающий (единичная встречаемость пораженных деревьев в здоровом насаждении), действующий (массовое поражение более 50 % насаждения) и затухающий очаг (полное поражение насаждения с преобладанием сухостоя). В таблице 5 представлена динамика распространения голландской болезни вязов по территории Санкт‑Петербурга в 2009-2016 гг.

 

Таблица 5

Динамика распространения голландской болезни вязов по территории Санкт-Петербурга в 2009-2017 гг.

Показатели по голландской болезни

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

Число очагов, шт

226

317

402

444

491

591

660

787

1461

возникающих

119

136

172

192

227

300

333

420

653

действующих

89

159

197

215

220

240

272

303

671

затухающих

18

22

33

37

44

51

55

64

137

Площадь зоны распространения, км2

65

79

106

119

135

158

170

195

245

Общая протяженность очагов, км

21

23

32

37

44

59

72

90

151

Доля пораженных насаждений 
от общего количества, %

14

16

21

25

31

40

47

51

69

Протяженность насаждений 
без признаков поражения, км

-

-

-

-

99

87

81

84

67

Распространению голландской болезни способствуют несколько видов насекомых, которые переносят споры возбудителя болезни с пораженных деревьев на здоровые. Это жуки-короеды – заболонник ильмовый, или струйчатый, и заболонник-разрушитель. Ильмовые заболонники прогрызают многочисленные ходы под корой на стволе вяза, а также при дополнительном питании жуков в развилках тонких веточек инфекция проникает в сосуды древесины через повреждения коры.

Основой защитных мероприятий против голландской болезни являются своевременная вырубка и сжигание пораженных вязов. Больные деревья необходимо вырубать и утилизировать с момента обнаружения до начала следующего вегетационного сезона (то есть до весны следующего года). Источниками инфекции являются сильно ослабленные, усыхающие и усохшие вязы, кора деревьев, порубочные остатки, срубленная древесина.

Санитарные мероприятия наиболее эффективны в возникающих очагах графиоза. Первоочередные меры по борьбе с голландской болезнью необходимо проводить не в тех насаждениях, где процент пораженных и погибших деревьев очень высокий, а, наоборот – в местах единичной встречаемости больных деревьев среди здоровых вязов. Такие места являются зонами повышенной опасности распространения голландской болезни.

Поскольку эпидемия голландской болезни в Санкт-Петербурге протекает в хронической форме, правильно организованная система санитарных рубок может существенно ограничить распространение заболевания по территории города и способствовать сохранению насаждений. Проведение массовых рубок в Василеостровском районе доказало их эффективность. Отвод деревьев в рубку необходимо проводить в конце августа – начале сентября, чтобы не пропустить деревья позднелетнего заражения. Оптимальным сроком для проведения санитарных рубок является период с октября по апрель при условии обязательного уничтожения срубленных деревьев в этот же период. Утилизация срубленных деревьев в зимний период позволяет уничтожить значительную часть популяции заболонников, зимующих под корой и вылетающих в начале вегетации. Также исключается разлет споровой инфекции и привлечение переносчиков на срубленные деревья.

По результатам мониторинга зеленых насаждений общего пользования в 2009-2017 гг. составлена карта распределения вязовых посадок по территории Санкт-Петербурга с указанием очагов голландской болезни (рисунок 12). Ежегодно количество очагов голландской болезни увеличивается.

Исходя из минимального радиуса разлета ильмовых заболонников вокруг очага голландской болезни, равного 400 м, можно определить зону распространения заболевания на территории Санкт-Петербурга (рисунок 13). Площадь зоны распространения голландской болезни за пять лет мониторинга увеличилась в три раза. Увеличение объема данных об очагах голландской болезни достигнуто благодаря маршрутным обследованиям. В 2016-2017 годах зарегистрировано появление очагов болезни в ранее здоровых насаждениях.

Данные о протяженности очагов голландской болезни на территории Санкт-Петербурга позволяют рассчитать экономический ущерб от гибели пораженных вязов в соответствии с Постановлением Правительства Санкт-Петербурга № 1641 от 4 октября 2004 г. «О размере и порядке оплаты средств, составляющих восстановительную стоимость зеленых насаждений и других объектов благоустройства, находящихся на территории парков, садов, скверов, бульваров, детских и спортивных площадок в Санкт-Петербурге». В 2009 г. количество пораженных вязов составляло около 4 тысяч деревьев, стоимость восстановления которых в результате усыхания от голландской болезни составляла 56 млн. руб. К 2016 г. стоимость восстановления пораженных вязов увеличилась в два раза и составила 241 млн. руб. за 17 900 деревьев (таблица 5). Приблизительное количество вязов на объектах зеленых насаждений общего пользования и уличного озеленения в Санкт‑Петербурге составляет 30 тыс. деревьев. При отсутствии санитарных мероприятий по локализации голландской болезни восстановительная стоимость такого количества деревьев может составлять 400 млн. руб. и более. Следует отметить, что в расчет экономического ущерба не входят затраты на вырубку и утилизацию пораженных деревьев.

 

Рисунок 13. Зона распространения голландской болезни вязов на территории Санкт-Петербурга в 2009-2016 гг.

 

Таблица 6

 Ущерб от гибели вязов, пораженных голландской болезнью, на объектах мониторинга зеленых насаждений общего пользования

Год

Расчетное количество пораженных вязов, шт.

Сумма ущерба 
(восстановительная стоимость)

2009

4 150

56 млн. руб.

2010

4 670

63 млн. руб.

2011

6 450

87 млн. руб.

2012

7 500

101 млн. руб.

2013

8 740

118 млн. руб.

2014

13 150

177 млн. руб.

2015

14 300

193 млн. руб.

2016

17 900

241 млн. руб.

2017

33 300

438 млн. руб.

 

Наибольшее количество насаждений вязов гладкого, шершавого и городского без признаков поражения голландской болезнью отмечено во Фрунзенском, Калининском, Кировском, Красносельском и Московском районах города. В этих районах необходимо проводить срочные санитарные мероприятия, чтобы сохранить вязовые насаждения.

На территории Санкт-Петербурга отмечена высокая скорость распространения голландской болезни. Несмотря на сокращение протяженности здоровых насаждений, во Фрунзенском районе сохраняется самый крупный участок здоровых вязов на территории всего города. Поэтому во Фрунзенском районе следует принимать первоочередные меры по борьбе с голландской болезнью вязов (санитарные рубки и уничтожение пораженных деревьев).

В связи с угрозой полного уничтожения вязовых насаждений на территории Санкт‑Петербурга в результате эпидемии голландской болезни необходимо проведение природоохранных мероприятий:

- тщательное планирование работ по выявлению пораженных вязов;

- выявление очагов голландской болезни на всей территории Санкт-Петербурга во всех категориях зеленых насаждений;

- проведение санитарных рубок в сжатые сроки и ускоренная утилизация срубленных деревьев;

- разработка системы учета пораженных деревьев и сведений о проведении санитарной рубки.

 

V.2.2.2b. Баланс территорий города, характеризуемых повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха

Качество атмосферного воздуха на территории города определяется выбросами загрязняющих веществ от предприятий, расположенных на территории города, и автотранспорта. 

Баланс территорий Санкт-Петербурга, на которых возможно разовое повышение уровня загрязнения атмосферного воздуха, обусловленное выбросами промышленных предприятий, составляется по данным расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере. Расчет рассеивания загрязняющих веществ от выбросов стационарных источников проводится согласно Методике по проведению сводных расчетов с использованием модуля расчета максимально-разовых концентраций программного комплекса "Эколог-город-Санкт-Петербург» по всем вещества актуальным для Санкт-Петербурга. Для повышения точности расчётов территория города была разбита на четыре равных квадрата и по каждому из них проводился расчет загрязнения атмосферного воздуха приоритетными веществами по равномерной сетке, шаг которой 500 м. Пространственная обработка квадратов была выполнена с помощью программного комплекса ArcGIS.

Расчет показал, что по 75 веществам в Санкт-Петербурге возможно превышение ПДК м.р. Общая зона загрязнения по всем веществам, для которых возможно превышение ПДК м.р., составляет 23.9 % от всей территории города при неблагоприятных метеоусловиях (рис. 14).

Рис. 14.  Общая зона превышения 1 ПДК м.р. по всем загрязняющим веществам

 

Рис. 15. Территория города со сверхнормативным (более 1 ПДК с.с.) уровнем загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота, обусловленным выбросами промышленности, автотранспорта и водного транспорта

 

Расчёты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от выбросов стационарных, автотранспортных и водных источников проводились с помощью модуля средних концентраций программного комплекса «Эколог-город-Санкт-Петербург». Расчет показал, что на территории Санкт-Петербурга только по диоксиду азота возможно превышение ПДК с.с. в атмосферном воздухе (рис.15). Коэффициент корреляции между расчетными и экспериментально полученными значениями содержаний диоксида азота в точках расположения станций АСМ составляет 0.97, что свидетельствует о том, что результаты расчетов соответствуют результатам инструментальных измерений.

Площадь территории города со сверхнормативным уровнем загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота по результатам расчетов рассеивания диоксида азота от выбросов стационарных, автотранспортных и водных источников составляет около 6,9% от территории города.

Возможность превышения среднегодового норматива качества воздуха по оксиду азота, диоксиду серы и оксиду углерода отсутствует.

Балансовый подход вполне может быть использован при разработке мер по адаптации Санкт-Петербурга к изменениям климата и смягчению последствий этих изменений, а также для мониторинга ситуации и оценки результатов реализации мероприятий по адаптации.

 

VI. АДАПТАЦИЯ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА ПО СЕКТОРАМ

Проект CliPLivE, содержит оценку и практические рекомендации, для Санкт-Петербурга, по адаптации к климатическим изменениям[61], представленные в секторальном разрезе, по состоянию на 2014 год. Эти материалы, в плане определения базовых направлений для разработки Регионального плана адаптации к изменениям климата,  для Санкт-Петербурга, продолжают быть актуальными. Основные положения результатов проекта легли в основу этой главы.

 

VI.1. Адаптация к изменениям климата в сфере транспорта

Увеличение численности населения, градостроительное освоение новых территорий города, расширение туристических и торгово-транспортных отношений, рост автомобилизации Санкт-Петербурга, уровень которой уже составляет 353 автомобиля на тысячу жителей, обусловили необходимость более активного развития транспортной инфраструктуры города. Протяженность улично-дорожной сети в административных границах Санкт-Петербурга составляет 3270 км, средняя плотность сети колеблется по разным районам города от 2,6 км на кв.км в районах новой застройки до 14 км на кв.км в центральных районах. Протяженность сети железных дорог с пригородным сообщением в границах Санкт-Петербурга и Ленинградской области составляет 2,2 тыс. км. Несмотря на это, Санкт-Петербург имеет сравнительно невысокие показатели плотности городской сети общественного транспорта (в пересчете на 1 кв.км) и транспортного охвата территории (в пересчете на 1 жителя города), а система метрополитена и пригородного железнодорожного сообщения намного меньше того уровня, который требуется городу подобного масштаба.

Наземная транспортная инфраструктура испытывает, преимущественно, негативное воздействие происходящих изменений климата. Основными проблемами, возникающими под влиянием меняющегося климата на дорожно-транспортный комплекс, являются: содержание дорог и путей, а также безопасность и бесперебойность движения в сложных погодных условиях (метели, снегопады, туманы, волны тепла и холода и др.).

Зимой опасность на дороге обусловлена ее скользкостью, связанной с гололедицей, гололедом, черным льдом, снежным накатом. На скользкость дорог влияют как метеорологические, так и дорожные условия и, прежде всего, температура дорожного покрытия. По оценкам экспертов, если прирост снежного покрова за сутки составляет более 20 см или интенсивность снегопада превышает 0,4 мм/мин, движение становится аварийно-опасным, а при приросте снежного покрова более чем на 30 см – вообще невозможным для основного парка машин. По предварительным оценкам, число дней с риском обледенения автодорог в январе в середине XXI века в Северо-Западном федеральном округе составит 14-16 дней.

В течение всего года опасность для движения автомобильного транспорта представляет также ухудшение видимости (ночью < 1000 м, днем < 300, < 100, < 50 м). Такие опасные явления, как сильные туман, метель, снегопад, скорость ветра 20 м/с и, особенно, их сочетание, создают аварийные ситуации на дорогах. Глобальное потепление будет способствовать повышению повторяемости этих явлений.

К наиболее опасным погодным явлениям можно отнести сильные снегопады и метели, которые ежегодно приводят к нарушению работы станций, узлов и даже целых направлений железнодорожного транспорта. Сотни стрелочных переводов на крупных станциях (на станции Санкт-Петербург 300 стрелочных переводов) при постоянной занятости путей часто требуют ручной уборки с привлечением большого числа уборочных бригад. Другим опасным для бесстыкового пути метеорологическим фактором являются экстремальные температуры воздуха, особенно, если они сохраняются длительное время. На состояние пути оказывают влияние также оттепели, дожди и туманы. Кроме того, экстремальные температура, ветер, осадки, гололед оказывают негативное влияние на устройства сигнализации и блокировки.

Инфраструктура водного транспорта представлена Большим портом Санкт-Петербурга, включающим 5 бассейнов, Василеостровский грузовой порт, Кронштадтский порт и порт г. Ломоносов. В городе расположен Морской пассажирский терминал для приема круизных лайнеров и паромов и Речной вокзал. Порт Санкт-Петербурга соединен с Балтийским морем Морским каналом протяженностью 27 миль и открыт для захода судов круглый год.

Для речного и морского транспорта основную опасность представляют зажорные явления, а также высокие (в основном, более 10 м) нагонные волны. Все это приводит, в первую очередь, к потерям ходового времени, а также к физическому повреждению судов.

Рост пассажирского оборота аэропорта «Пулково», уровень которого в 2018 году достиг 18,1 млн. человек[62], свидетельствует об активном развитии авиационного транспорта в Санкт-Петербурге. На сегодняшний день оценка влияния ожидаемых изменений климата на авиацию затруднена в связи с недостаточной определенностью, получаемой с помощью климатических моделей информации о будущих условиях в верхней тропосфере и стратосфере (изменение температуры и скорости ветра с высотой, мощность облаков, зоны обледенения и т. д.).

Линейные объекты инженерной инфраструктуры города также подвержены воздействию климатических факторов.

Износ водопроводных сетей в 2018 году составил 38,5%. Замены требует 37,3% сетей централизованной общесплавной и раздельной хозяйственно-бытовой системы водоотведения и 20,6% сетей централизованной ливневой системы водоотведения.

В отношении водопроводных и канализационных сетей повышение температуры воздуха, возникновение волн тепла/холода и чрезмерное выпадение осадков может привести к возникновению непрогнозируемого размыва и подвижкам грунта, что приведет к нарушению целостности сетей. Резкие перепады температур в сочетании с ливневыми продолжительными осадками также обусловливают замерзание устройств приема талых и дождевых вод. Негативное воздействие вод (осадки, штормовые нагоны, зажорные явления) может привести к увеличению гидравлической нагрузки на канализационные сети, вытеканию сточных вод на рельеф местности и, что немаловажно, к попаданию воды водоисточника р. Нева в распределительную водопроводную сеть города.

Газораспределительная сеть Санкт-Петербурга также испытывает определенную нагрузку вследствие изменения климата. Суммарная протяженность газопроводов в городе на 01.01.2020 составляет 8169 км[63], В общей протяженности сетей газораспределения подземные газопроводы составляют 80 процентов, надземные газопроводы - 20 процентов. Износ основных фондов системы газоснабжения на 31.12.2018 составлял 21,2%[64], что значительно повышает степень подверженности сетей последствиям изменения климата.

Потенциальной угрозой может стать образование в газопроводе гидратных соединений углеводорода с водой, которые замерзают и образуют пробки в зимний период при низкой температуре. При этом снижается или полностью прекращается транспортировка газа по газопроводу. Неравномерное распределение температуры по трассе газопровода может вызвать термическую напряженность труб, что приводит к их гофрированию и образованию свищей. Однако такие явления встречаются крайне редко, и для Санкт-Петербурга актуальность данной проблемы пока не изучена.

Самортизированные газопроводы являются наиболее вероятными источниками возникновения аварийных ситуаций. Особенно остро эта проблема стоит в Адмиралтейском, Центральном, Невском, Петроградском, Василеостровском районах города, в которых наблюдается отсутствие зон для перекладки и увеличения диаметров газопроводов, а также большое количество объектов, предполагающих строительство локальных источников тепла, что может привести к увеличению нагрузки на газораспределительные сети.

Высокие температуры, частые волны тепла/холода могут привести к коррозии термодинамически неустойчивых материалов. Для защиты подземных газопроводов от электрохимкоррозии в Санкт-Петербурге находятся в эксплуатации 2356 установок защиты, которые обеспечивают довольно высокий уровень защищенности сетей – 94%, что значительно снижает коррозионную уязвимость газопроводов города.

Частые повышения температуры воздуха в зимний период и увеличение числа случаев выпадения жидких осадков, в том числе переохлажденного дождя, а также усиление ветровой нагрузки могут привести к росту рисков опасного гололедообразования и аварий на линиях электропередач (разрыв проводов и разрушение опор).

 

VI.2. Адаптация к изменениям климата в сфере строительства

Процесс строительства включает целый ряд этапов, таких как посадка здания на местности, конкретное проектирование для обеспечения теплового режима зданий, прочности несущих конструкций и фундаментов, долговечности зданий и производство строительных работ. В связи с этим учет изменяющихся климатических параметров необходим на каждом этапе строительства.

Возникновение экстремальных атмосферных нагрузок (снеговые, ветровые и гололедные нагрузки, а также температурные воздействия) и неполное соблюдение регламентов эксплуатации приводят к тому, что многие объекты жилищного хозяйства в Санкт-Петербурге функционируют за счет запасов прочности, что влечет за собой высокую вероятность разрушений и аварий.

Причинами увеличения нагрузки на конструкции крыш, козырьков, ограждений и водосточных труб являются увеличение среднегодового количества осадков и интенсивность их выпадения, а также возникновение наледей и снежных обледенений (сосулек), обусловленное, в основном, увеличением числа оттепелей в зимнее время.

Уменьшение амплитуды годового хода температур может благоприятно сказываться на долговечности зданий и строений, в то время как воздействие вод (изменение режима и интенсивности выпадения осадков и режима залегания подземных вод, затопление поверхностными водами), повышение частоты переходов температуры воздуха через 0 в зимнее время, носит негативный характер.

Таким образом, перечисленные воздействия обусловливают необходимость актуализации существующих нормативных и регламентирующих документов, в которых закреплены основные «неустойчивые» гидрометеорологические нормы. Однако необходимо понимать, что даже принятие новых нормативных значений сохраняет достаточно высокую вероятность их превышения в течение расчетного периода строительства и эксплуатации.

Введение в действие с 1 января 2013 года свода правил СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*» (В настоящее время действует: СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" Применяется с 29.05.2019. Заменяет СП 131.13330.2012 – прим. авт), в котором отражены тенденции происходящих изменений по сравнению с предыдущей редакцией документа, является одним из первых шагов в этом направлении.

Многие специфические гидрометеорологические характеристики, используемые при проектировании инженерно-транспортной инфраструктуры города, представлены в ведомственных нормативно-правовых актах. Например, это касается таких показателей, как интенсивность дождя q20, л/с на один гектар, продолжительностью 20 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равной 1, а также среднее за год количество дождей mr, представленных в СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85» (с 24.05.2018 действует в редакции утвержденной Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24.05.2018 N 308/пр «Об утверждении Изменения N 2 к СП 32.13330.2012 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения" – прим. авт). В действующей редакции интенсивность выпадения осадков рассматривается как 60 л/с/га. При этом, к 2100г. интенсивность выпадения атмосферных осадков может увеличиться до 20% (т.е. достигнуть 76 л/с/га), в то время как расчетные оценки за период 1981–2010 гг. показывают, что эта величина равна 63,3 л/с/га.

Региональный методический документ «Снеговые нагрузки для Санкт-Петербурга» 20-19-2013[65] был разработан для обеспечения надежности и безопасности объектов строительства при проектировании зданий и сооружений с учетом физико-географических условий формирования снежного покрова на территории города.

 

VI.3. Адаптация к изменениям климата в сфере городского планирования

Территориальное планирование Санкт-Петербурга осуществляется в соответствии с Генеральным планом, утвержденным Законом Санкт-Петербурга от 22.12.2005 №728-99 (действующий, с изменениями на 6 марта 2019 года). Поскольку градостроительное планирование развития города с момента основания осуществляется из условий адаптации к сложным гидрометеорологическим условиям прибрежных территорий устья Невы и Финского залива, в действующей редакции Генерального плана предусмотрены отдельные мероприятия, направленные на снижение негативного воздействия климатических факторов: мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, мероприятия по улучшению экологической обстановки и охране окружающей среды, мероприятия по инженерной подготовке территорий и др.

В соответствии с действующим Генеральным планом, установлена следующая функциональная структура Санкт-Петербурга: рекреационные зоны – 29% территории от общей площади города (без учета намывных территорий западной части Васильевского острова), жилые зоны – 23%, производственные зоны – 13%, зоны инженерной и транспортной инфраструктур – 12%, зоны сельскохозяйственного использования – 8%, общественно-деловые – 7%, зоны специального назначения – 4%, земли водного фонда – 4%.

Устойчивое развитие градостроительного комплекса основано на соблюдении научно-обоснованных норм и правил, которые лежат в основе строительного проектирования. В Законе Санкт-Петербурга от 14.02.2014 №23-9 «О региональных нормативах градостроительного проектирования, применяемых на территории Санкт-Петербурга» (утратил силу с 02.06.2017 на основании Закона Санкт-Петербурга от 19.05.2017 №258-44) приведены минимальные расчетные показатели обеспечения благоприятных условий жизнедеятельности населения Санкт-Петербурга (в том числе объектами социального и коммунально-бытового назначения, доступности таких объектов для населения, объектами инженерной и транспортной инфраструктур, благоустройства территории).

Региональные нормативы проектирования необходимо учитывать при подготовке документации по планировке территорий города, а также при разработке предложений для новой редакции Генерального плана Санкт-Петербурга, разрабатываемой в настоящее время.

Следует отметить, что проблема наблюдаемых изменений климата и необходимости адаптации к ним градостроительного комплекса не обозначена в действующих документах территориального планирования и зонирования Санкт-Петербурга. При этом необходимо понимать, что учет глобального потепления, усиленного региональными климатическими особенностями, в указанных документах позволит наиболее комплексно учесть факторы климатических изменений практически во всех сферах деятельности современного города.

Важным аспектом является изучение воздействий изменения климата на традиционные исторически сложившиеся виды деятельности населения, связанные с дачным строительством, садоводством и огородничеством. На сегодняшний день земли, отведенные под такие виды деятельности, занимают около 2,6 тыс. га территории города. Эту проблему следует отличать от изучения воздействия на сельскохозяйственное производство, которое осуществляется в Санкт-Петербурге на площади более 18 тыс. га. В первом случае речь идет о социальных аспектах проблемы изменения климата, в то время как последствия для сельского хозяйства имеют существенную экономическую составляющую.

На традиционные виды деятельности современное и прогнозируемое на будущее изменение климата оказывает позитивное воздействие, главным образом, за счет улучшения условий теплообеспеченности, увлажнения, увеличения длительности вегетационного и безморозного периодов. На некоторых территориях традиционным видам деятельности может препятствовать увеличение подтопления в периоды весеннего половодья и летне-осенних дождевых паводков.

Основные проблемы развития сельского хозяйства в Санкт-Петербурге являются общими для всех регионов, имеющих сходные с Северо-Западным регионом России климатические условия. Помимо экономических ограничений – недостаточная инвестиционная привлекательность сельского хозяйства на территории города и высокая стоимость основных составляющих себестоимости сельскохозяйственной продукции – особенности природно-климатических условий также представляют определенные риски для развития сельского хозяйства на территории Санкт-Петербурга. И на сегодняшний день расширение зон, предназначенных для развития этой отрасли экономики, документами территориального планирования не предусматривается. Тем не менее, посевные площади сельскохозяйственных земель, которые сосредоточены в основном в Пушкинском, Выборгском, Московском, Петродворцовом, Красносельском и Курортном районах, в последние годы незначительно увеличились.

Интегральным показателем оценки влияния наблюдаемых изменений климата на продуктивность сельского хозяйства могут служить климатообусловленные тренды урожайности. По предварительным оценкам, повышение урожайности на сельскохозяйственных землях города уже привело к увеличению сбора урожая почти вдвое в последние годы. И благоприятное гумидное потепление здесь может сыграть ключевую роль. Среди безусловных отрицательных последствий потепления климата можно выделить увеличение популяций некоторых теплолюбивых вредителей.

В настоящее время суммарная площадь зеленых насаждений всех видов в Санкт-Петербурге оценивается в 43 тыс. га, что составляет 30% территории города, причем большую половину занимают городские леса. На долю особо охраняемых природных территорий приходится 4% территории города. Лесистость Санкт-Петербурга составляет 13%, данный показатель остается неизменным с 2012 года.

Согласно данным государственного лесного реестра по состоянию на 01.01.2020 площадь городских лесов составляет 22 934 га, лесные земли занимают площадь 19 319 га, из них покрыты лесной растительностью – 19 245 га. Хвойные насаждения расположены на площади 11 814 га, твердолиственные – 60 га, мягколиственные – 7 371 га. Средний возраст хвойных насаждений – 92 года, твердолиственных - 98 лет, мягколиственных - 67 лет. Общий запас хвойных насаждений – 2 810 тыс.м3, твердолиственных – 8 тыс.м3, мягколиственных – 1 370 тыс.м3. Общий средний годовой прирост по основным лесообразующим породам и кустарникам составляет 54 м3. На территории городских лесов преобладают средневозрастные и приспевающие насаждения, со средним классом бонитета равным 2,6 и средней полнотой 0,65.

Изменение климата в целом улучшит условия для выполнения основных функций зеленой зоны, к которым относятся рекреация и обеспечение отдыха населения. Этому, в первую очередь, будет способствовать увеличение продолжительности теплого периода.

Определенную обеспокоенность вызывает увеличение числа дней с пожароопасной обстановкой, а также увеличение вероятности массового размножения вредителей вследствие глобального потепления, что может привести к увеличению лесопатогенности.

Перечисленные проблемы означают существенное повышение значимости фитосанитарной диагностики, патологического мониторинга и контроля для эффективной работы аграрного комплекса и развития системы зеленых насаждений Санкт-Петербурга. Кроме того, для предотвращения возникновения очагов вредителей необходимо проводить санитарно-оздоровительные мероприятия, к примеру, выборочные и сплошные санитарные рубки на территории зеленных насаждений.

 

VI.4. Адаптация к изменениям климата в экономической сфере

Влияние изменений климата на экономическое развитие Санкт-Петербурга в целом становится все более ощутимым. При этом последствия могут быть как прямыми, так и косвенными. Прямые последствия предполагают ощутимые и вполне ожидаемые изменения в направлении развития экономики, обусловленные реальной уязвимостью ее отдельных отраслей. Косвенные экономические последствия отражают реакцию секторов экономики на выявленные прямые последствия изменения климата. Указанная реакция может проявляться как в снижении или смягчении воздействия на климатообразующие факторы, так и в адаптации основных элементов экономической системы к изменившимся условиям.

До недавних пор (ключевым моментом можно считать принятие в конце 2009 г. Климатической доктрины Российской Федерации), экономическая политика в России слабо учитывала фактор изменений климата, воспринимая лишь сигналы, связанные с опасными гидрометеорологическими явлениями и причиняемым ими ущербом. На сегодняшний день оценка перспектив экономического развития России в целом и Санкт-Петербурга в частности должна предусматривать, в том числе, и оценку экономического ущерба от наблюдаемых и прогнозируемых климатических изменений для конкретных объектов и отраслей.

К наиболее заметным последствиям происходящего потепления климата относится изменение характеристик отопительного периода и периода кондиционирования. Согласно перспективным оценкам с учетом неравномерности размещения населения, наибольшее потенциально достижимое относительное уменьшение энергопотребления на отопление зданий (к середине ХХI в. — ориентировочно на 20%) ожидается в Северо-Западном федеральном округе и, предположительно, в Санкт-Петербурге. Одновременно глобальное потепление создает серьезную проблему, связанную с внедрением экономичных систем кондиционирования. Таким образом, необходимость экономической оценки потенциального снижения энергозатрат на отопление в холодный период года с одновременным увеличением энергозатрат на кондиционирование в теплый период становится очевидной. При этом количественную оценку можно провести с помощью индекса потребления топлива на нагревание (когда среднесуточная температура воздуха ниже 8°С) и охлаждение (если среднесуточная температура выше 18,3°С). Таким образом, в качестве порога комфортности человека для расчета индекса рассматривают среднесуточную температуру 18,3°С.

В последние годы, согласно данным ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», наблюдается существенное снижение удельного водопотребления холодной воды на одного жителя Санкт-Петербурга. Значение соответствующего показателя в период с 1994 года по 2018 год снизилось с 282 до 128 л / сут.  Увеличение температуры воздуха, особенно в летний период, может привести к существенному повышению потребления воды для хозяйственно-бытовых нужд.

Проблемы водоотведения в городе связаны, в основном, с ущербом окружающей среде в результате сброса неочищенных (или плохо очищенных) стоков. Проблемы водоснабжения имеют более ощутимые экономические последствия. С учетом изношенности водораспределительной сети города возникает риск частых повреждений трубопроводов с отключением потребителей от водоснабжения, в т.ч. с вторичным загрязнением питьевой воды. 
Как следствие, необходимы дополнительные затраты на улучшение качества воды. На железобетонных водоводах при аварии могут быть отключены целые районы города.

Наличие домов, подключенных не к наружным водопроводным сетям, а через внутридомовые сети (дома на сцепке), приводит к увеличению количества отключаемых потребителей при плановых и аварийных работах, а также не позволяет должным образом учитывать количество потребляемой воды.

Одной из приоритетных задач реализации новой схемы водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга является снижение расходов и потери воды при транспортировке до 8% (в 2018 году соответствующие потери составили 9,8 %).

Устаревшая конструкция пожарных гидрантов влечет за собой случаи замерзания в зимний период, что в результате снижает надежность пожарного водоснабжения города.

Тепло- и газоснабжение города также подвержено воздействию климатических изменений. Перебои с подачей тепла и газа могут возникнуть в результате негативного воздействия поверхностных и подземных вод (всплывание газопроводов, нарушение их целостности и др.)

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 04.06.2008 № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» необходимо обеспечить снижение к 2020 году энергоемкости ВВП страны не менее чем на 40% по сравнению с 2007 г.

Санкт-Петербург по показателю энергоемкости ВРП занимает одну из ведущих позиций в рейтинге субъектов Российской Федерации. Это обусловлено спецификой структуры экономики региона, а также деятельностью Правительства города по реализации государственной политики в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности с принятием соответствующих региональных документов.

Основной объем потенциала энергосбережения города (45%) сосредоточен в жилом фонде, на втором месте стоит промышленность (31%). В настоящее время из-за отсутствия системы автоматизированного контроля потребления тепла в зданиях перерасход энергии для отопления и горячего водоснабжения при централизованном теплоснабжении является наиболее ощутимым. Сокращение общего срока службы и уменьшение межремонтного периода трубопроводов тепловых сетей и оборудования котельных и ТЭЦ также является острой проблемой.

В качестве местных способов адаптации в жилых домах для сокращения энергопотерь требуется широкое внедрение систем автоматического регулирования освещения мест общего пользования, автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов с погодным регулированием, модернизация лифтового оборудования, различные меры усиления теплозащиты. Кроме того, для полноценного извлечения выгод, связанных с потеплением, требуется переход к широкому использованию современных технологий производства энергии из альтернативных источников в сочетании с комплексной модернизацией системы теплоснабжения и тепловых сетей. Необходимо также повышение уровня инженерного обеспечения зданий и развитие региональных энергетических систем с учетом увеличения энергопотребления в летний период.

Температура воздуха определяет не только тепловой режим зданий и их долговечность – от нее также зависит интенсивность снеготаяния. Циклонический характер погоды с преобладанием западных ветров в холодное время, частая смена воздушных масс обеспечивают высокую повторяемость заморозков и оттепелей. Все это приводит к тепловым потерям зданий и сооружений. В связи с этим уже сейчас можно определить основной принцип учета климатических условий в строительстве, который состоит в обеспечении оптимального (в зависимости от назначения) микроклимата внутри зданий, а также необходимой надежности и долговечности конструкций при минимальном расходе энергии на отопление и вентиляцию зданий. В целом, изменение отдельных климатических параметров влияют на продолжительность строительного сезона и технологию производства работ.

Экономические последствия изменения климата ощутимы и для транспортного комплекса Санкт-Петербурга. В Финском заливе Балтийского моря за последние 30 лет произошел сдвиг характерных дат наступления ледовых фаз: 4-8 дней в сторону поздних сроков для дат первого появления льда и 3-8 дней в сторону ранних сроков для дат очищения моря ото льда. Увеличение продолжительности навигационного периода для Финского залива приведет к повышению конкурентоспособности морских портов Санкт-Петербурга и увеличению грузо- и пассажиропотока. В то же время увеличится вероятность штормовых явлений, что может привести к затруднению судоходства в Финском заливе и на внутренних водных путях Санкт-Петербурга.

В результате увеличения повторяемости опасных явлений могут увеличиваться задержки вылета и прибытия самолетов, что также скажется на развитии экономического потенциала воздушного транспорта.

С точки зрения экономической безопасности, последствия для здоровья населения в целом означают снижение производительности труда и качества работы из-за негативного воздействия экстремальных и опасных природных явлений, изменения среды проживания и хозяйственной деятельности, которые, в конечном счете, перевешивают позитивные медикоэкологические эффекты климатических изменений.

Изменения климата обусловливают потребность в изменении сложившихся условий социально-экономического развития, которые, в свою очередь, требуют перемен в образе жизни и экономическом поведении населения и направлениях развития секторов экономики на всех уровнях. На микроэкономическом уровне эти перемены предполагают изменения в деятельности домохозяйств, а также изменения производственных технологий и форм организации и управления предприятиями, обеспечивающие их адаптацию к новым погодно-климатическим условиям. На мезо- и макроэкономическом уровнях возникает необходимость корректировки среднесрочных и долгосрочных программ отраслевого и регионального развития, а также экономической политики в региональном и федеральном масштабах.

 

VI.5. Адаптация к изменениям климата в сфере здоровья населения

Прямое и опосредованное влияние климатических изменений на здоровье населения разнообразно. Примером прямого воздействия является увеличение заболеваний и смертности людей в дни с аномально высокими и/или низкими температурами, а также рост числа смертельных исходов, травматизма, постшоковых состояний в результате наводнений, штормов и других неблагоприятных метеорологических ситуаций. Косвенное влияние проявляется в ухудшении условий жизни населения, в т.ч. в результате опасных природных явлений и катастроф, в частности, в повреждении домов и инфраструктуры коммунального хозяйства при изменении климата, дефиците питьевой воды должного качества, ухудшении качества дорог, повышении уровня загрязнения атмосферного воздуха и др. Климатические изменения являются также одним из факторов роста инфекционных и паразитарных заболеваний, поскольку они приводят к изменению традиционных ареалов возбудителей и переносчиков этих заболеваний.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, климатические изменения в настоящее время являются причиной примерно 150 тыс. преждевременных смертей в мире в год (0,3% от общего числа смертей). К 2050 г. в Европе в связи с потеплением климата ожидается дальнейшее увеличение смертности населения, примерно на 1-1,5% в год. Большую роль в этом играют волны тепла, частота и продолжительность которых возрастают. Вместе с тем, изменение климата может оказывать и благоприятное воздействие на здоровье населения, прежде всего, за счет уменьшения суровости зим и связанных с низкими температурами заболеваний.

Жители Санкт-Петербурга в результате воздействия низкой температуры, сильного ветра и повышенной влажности воздуха подвержены простудным заболеваниям легких и верхних дыхательных путей. Эпидемии гриппа также получили широкое распространение в результате формирования условий для размножения вирусов в воздухоносных полостях организма и их последующей массовой передачи воздушно-капельным путем. Под воздействием холода увеличивается частота повреждений (обморожение, гипотермия, случайные повреждения и т.п.) и заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной систем, кровообращения, кожи. В Санкт-Петербурге в настоящее время встречается эффект «северной пневмонии», возникающий в результате развития синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения.

Прогнозируемое в XXI веке потепление зимних месяцев приведет к улучшению сезонных показателей здоровья населения Санкт-Петербурга, в первую очередь, за счет сокращения смертности от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний. В то же время, учащение волн тепла в летний период будет оказывать противоположное воздействие. Сравнительный анализ волн тепла и волн холода для конкретных условий города не проводился, но определенная экспертная оценка может быть получена, используя данные исследований для других городов[66], [67] – Москвы, Твери, Мурманска (население 318 тыс. чел), Архангельска (355 тыс. чел.), Якутска (246 тыс. чел.) и Магадана (100 тыс. чел.). Согласно проведенным исследованиям, в северных городах, к которым относится и Санкт-Петербург, волны холода оказывают большее воздействие на смертность населения, чем волны тепла, за исключением длительных жарких периодов, которые встречаются крайне редко. Этот результат подтвержден эпидемиологическими исследованиями, в результате которых выявлено, что с увеличением длительности волн холода их влияние усиливается. Так, для волн продолжительностью более 7 дней среднее по всем исследованным городам увеличение дополнительной смертности из-за ишемической болезни сердца составило 32%, из-за цереброваскулярных заболеваний, включая инсульт, 42% и от всех естественных причин в целом 26%. При меньшей продолжительности волн холода в 5-7 дней эти же показатели были заметно ниже и составили, соответственно, 21%, 24% и 15% (Ревич, Шапошников, 2012[68]).

Наиболее тяжелые последствия волн тепла имели место летом 2010 г. в результате беспрецедентного по своей продолжительности блокирующего антициклона. В Санкт-Петербурге во время прерывистой волны тепла, состоявшей из 3 отдельных волн длительностью от 4 до 6 дней, в июле 2010 г. смертность по отношению к тому же периоду 2009 г. возросла на 30,2% (4,.4 тыс. дополнительных случаев смерти) и только от заболеваний системы кровообращения на 2,8 тыс. случаев (Ревич, 2011[69]). В северных городах, включая Санкт-Петербург, при относительно длительных волнах тепла негативный эффект уменьшается с ростом продолжительности волны, но только в том случае, если это не столь длительные волны, как летом 2010г. Авторы (Ревич, Шапошников, 2012) объясняют это «эффектом жатвы», когда большое число дополнительных смертей наступает в срок меньший, чем продолжительность волны тепла. Однако, как показали данные по Москве, наиболее опасной для здоровья населения оказалась особенно длительная беспрерывная волна тепла (в Москве летом 2010 года она продолжались 44 дня), в результате чего дополнительное число смертельных исходов достигло рекордной величины почти в 11 тыс. дополнительных случаев. Эта величина подтверждена статистической моделью смертности, разработанной совместно с Институтом экологической медицины Каролинского института в Стокгольме (Shaposhnikov и др., 2014).

Волны холода/тепла различным образом влияют на возрастные категории населения. Согласно полученным данным, дополнительная смертность от инфарктов и всех естественных причин при волнах холода среди пожилых людей выше, чем среди более молодого работающего населения.

Помимо роста зимних температур, в Санкт-Петербурге, как и в целом на территории России, наблюдается тенденция к уменьшению средней скорости ветра, что не только способствует ощущению большего физиологического комфорта, но и снижает заболеваемость некоторыми простудными и инфекционными заболеваниями.

Изменение климата оказывает влияние на распространенность природно-очаговых заболеваний, изменяя условия существования популяций переносчиков и условия развития возбудителей в переносчике, что влечет за собой изменение возможностей передачи многих болезней человека и животных, распространяющихся с помощью членистоногих. При этом меняются условия существования популяций переносчиков трансмиссивных болезней и условия развития возбудителей в переносчике, что, в свою очередь, приводит к изменению возможностей передачи многих болезней человека и животных. Увеличение температуры окружающей среды ускоряет развитие возбудителя в организме переносчика, а сам процесс передачи делает более эффективным, расширяет его ареал, облегчает передачу заболевания. Изменения климата, произошедшие на территории России в ХХ веке, оказывают влияние на распространение природно-очаговых инфекций, в том числе на границы ареалов возбудителей, переносчиков и хозяев, на характер размещения очагов в пределах ареала. Влияние климатических факторов на природно-очаговые инфекции усиливает действия и других различных факторов неклиматической природы: экологических, демографических и социально-экономических. В частности, заболеваемость клещевым энцефалитом зависит от объемов вакцинации, от подавления очагов методами неспецифической профилактики, от увеличения частоты контактов населения с возбудителями и переносчиками на садово-огородных участках. На уровне заболеваемости также сказываются циклические колебания численности переносчиков и позвоночных хозяев.

Лихорадка Западного Нила представляет собой природно-очаговую вирусную инфекцию, переносимую комарами и способную инфицировать многие виды птиц и млекопитающих. Несмотря на то, что вирус происходит из тропической Африки, он уже обнаружен даже у арктических комаров. В Санкт-Петербурге комары, которые массово обитают в подвалах домов и сохраняют свою активность на протяжении многих месяцев, являются серьезной проблемой. Потепление климата ведет к улучшению условий обитания местных комаров – переносчиков, что способствует формированию новых природных очагов. Вместе с тем весьма эффективным методом борьбы является осушение подвалов жилых домов, особенно в старом фонде, и предотвращение их затопления и подтопления. Эти меры уже значительно улучшили современную ситуацию по сравнению с состоянием десятилетней давности.

Прогнозируемые изменения температуры и осадков повлияют на доступность и качество питьевой воды и на количество инфекционных заболеваний, связанных с водой. В ряде стран мира доказано, что увеличение среднемесячной температуры воздуха, и, соответственно, и водоемов, ведет к увеличению случаев заболеваний бактериальной дизентерией, кампилобактериозом, сальмонеллезом и другими желудочно-кишечными заболеваниями.

В публикациях (Arctic public health report, IPCC 2014[70]) сформулированы три основных принципа, на которых должны базироваться федеральные и региональные программы по профилактике и ликвидации негативного влияния климатических изменений на здоровье населения:

  • принцип предупреждающих действий, заключающийся в применении своевременных мер по оповещению ответственных органов власти и других заинтересованных сторон о возможных последствиях влияния климатических изменений на здоровье населения и по ликвидации имеющихся источников/причин этого влияния;
  • принцип предосторожности (предупредительности), направленный на предупреждение негативного влияния климатических изменений на здоровье населения путем проведения оценки и превентивных эпидемиологических мероприятий;
  • принципы медицинской этики, принятые Всемирной медицинской ассоциацией.

 

VII. МЕЖДУНАРОДНОЕ ОРГАНИЗАЦИОННОЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПО ВОПРОСАМ РЕАЛИЗАЦИИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ

Несмотря на прессинг последних лет со стороны международных институтов (в первую очередь, европейских), Санкт-Петербург принимает участие в международных объединениях и группах, ряд из которых в своей деятельности руководствуется целями по адаптации к изменениям климата.

Среди наиболее активных программ можно назвать Союз Балтийских городов  (Union of the Baltic Cities (UBC)[71]. UBC, основан в 1991 году в Гданьске, является добровольной инициативной сетью, мобилизующей общий потенциал своих городов-членов. Основу работы UBC составляет деятельность  семи комиссий: Города культуры, Инклюзивные и здоровые города, Городское планирование, Безопасные города, Умные города, Устойчивые города и Города молодежи.

Комиссия по Устойчивым городам, даже в период наиболее жестких санкций, продолжала взаимодействие с Санкт-Петербургом по вопросам охраны окружающей среды и адаптации к изменениям климата. Представитель города входит в состав Управляющего Комитета Комиссии.

Город крайне продуктивно взаимодействует с Комиссией по защите морской среды Балтийского моря (ХЕЛКОМ)[72] – постоянно действующим международным органом со штаб-квартирой в Хельсинки. ХЕЛКОМ является руководящим органом Хельсинкской конвенции 1992 года, принятой в целях защиты морской среды района Балтийского моря. Хельсинкская комиссия объединяет девять стран, расположенных по берегам Балтийского моря – Россию, Германию, Данию, Финляндию, Швецию, Польшу, Латвию, Литву и Эстонию.

В функции комиссии входит разработка рекомендаций о мерах по защите морской среды Балтийского моря, проведение научных исследований, установление критериев борьбы с загрязнением, а также способствование безопасной навигации в регионе.

Региональным исполнительным организацией–оператором по реализации программ, проектов и решений ХЕЛКОМ в России является подведомственное Комитету по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга предприятие ГГУП «СФ «Минерал»[73].

При поддержке Правительства Санкт-Петербурга в городе проходят крупнейшие в Северо-Западном регионе международные форумы и выставки экологической направленности, на которых пристальное внимание уделяется вопросам изменения климата и адаптации:

Последние три года, в рамках Петербургского международного экономического форума, Санкт-Петербург проводит экологическую сессию, в 2018 году состоялась панельная дискуссия «Наилучшие практики муниципалитетов и городов в вопросах адаптации к изменениям климата». В сессии приняли участие представители Минприроды России, города Москвы, ХЕЛКОМ, рабочей группы по экологии Экспертного совета при Правительстве Российской Федерации,  Коалиции в защиту климата и чистого воздуха при ЮНЕП, Британской организации «Управление рисками последствий изменения климата» (Climate Change Risk Management), Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, общественной организации «Друзья Балтики» и др. Состоялось обсуждение самых актуальных вопросов изменения климата, его влияния на окружающую среду и жизнедеятельность городов, здоровье и условия жизни граждан.

Международный экологический форум «Экология большого города»[74] - крупнейшее на Северо-Западе России ежегодное конгрессно-выставочное мероприятие в области охраны окружающей среды, рационального природопользования и обеспечения экологической безопасности. Традиционно Форум «Экология большого города» проходит на одной площадке с Международной специализированной выставкой и конференцией «ЖКХ России». Единое выставочное пространство и дополняющие друг друга конгрессные программы позволяют представить проблематику создания благоприятной для жизни городской среды комплексно.

Международный экологический Форум «День Балтийского моря»[75] проходит на площадке конгрессно-выставочного центра «Экспофорум» параллельно с Международным форумом «Экология большого города». Ежегодный Форум проходит под эгидой ХЕЛКОМ, при поддержке Минприроды России и Правительства Санкт-Петербурга.

Любая из этих площадки могут стать местом для проведения всероссийских и международных  мероприятий по обмену мнениями и выработки позиций в вопросах адаптации к изменениям климата и ослабления негативных последствий.

Международные проекты Санкт-Петербурга в области адаптации.

Наводнения в Санкт-Петербурге - это основное стихийное бедствие, которое в течение всего времени существования города наносило ему огромный материальный ущерб.

В целях улучшения экологической ситуации в Санкт-Петербурге, в том числе исключения затоплений и подтоплений территорий, Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности была создана рабочая группа по разработке Концепции адаптивного управления водными ресурсами и системами водоотведения Санкт-Петербурга (далее - Концепция), утвержденная Распоряжением Комитета от 24.06.2016 № 152-р. В рабочую группу вошли представители исполнительных органов государственной власти Санкт-Петербурга, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», Невско-Ладожского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов, организации, занимающиеся водоотведением, и ведущие научные институты Санкт-Петербурга в данной области.

Основными целями, заложенными в проект Концепции, являются: уменьшение площадей территорий, подвергающихся затоплению и подтоплению; защита водных объектов от загрязнения неочищенными сточными водами, защита инженерных сетей от негативного воздействия климатических факторов.

Для достижения целей Концепции решаются следующие задачи: сокращение негативного антропогенного воздействия на водные объекты, обеспечение безопасности гидротехнических сооружений (в первую очередь водоподпорных); обеспечение безопасности жизнедеятельности человека от наводнений; рациональное освоение подземного пространства, систем водоотведения в условиях изменения климата, развитие и модернизация системы государственного мониторинга водных объектов.

Реализация комплекса мероприятий в целом позволит: повысить уровень надежности водохозяйственных систем; гидротехнических сооружений; сформировать эффективную систему управления водными ресурсами; расширить работы по государственному мониторингу водных объектов; усовершенствовать законодательную и нормативную правовую базу.

По инициативе Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга, организациями города совместно с партнерскими организациями Финляндской Республики подготовлены и приняты к финансированию с 01.01.2019 проектные предложения в рамках Программы приграничного сотрудничества «Россия-Юго-восточная Финляндия»:

- повышение адаптационной способности в управлении водопроводными сетями (RAINMAN[76]) с участием Геологической службы Финляндии, городов Миккели, Лахти, Экологической службы региона Хельсинки, ГГО им. А.И. Воейкова, ФГБУ «Государственный гидрологический институт», ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Цель проекта – решение проблемы воздействия климатических изменений и городского развития на водные ресурсы. Планируется разработать практические решения для городов и муниципальных образований, направленные на учет климатических факторов в управлении водными ресурсами. Результаты данного проекта будут получены в конце 2021 года.

Наработанный в рамках реализации проекта опыт, привлеченные к участию в проекте зарубежные эксперты могут быть задействованы при работе над Региональными планами адаптации к изменениям климата  для Санкт-Петербурга и других регионов Российской Федерации.

 

ВЫВОДЫ 

  1. В Санкт-Петербурге на уровне стратегических документов создана базовая правовая платформа, позволяющая разрабатывать региональные планы мероприятий по адаптации к изменениям климата с привлечением всех профильных подразделений Правительства города посредством отраслевых государственных программ, однако отсутствуют критерии, определяющие возможность отнесения тех или иных пунктов программ и подпрограмм к мероприятиям по адаптации.
  2. Реализация адаптационной политики Санкт-Петербурга предусматривает необходимость разработки планов адаптационных мероприятий для каждой отрасли городского хозяйства Санкт-Петербурга, что подразумевает, в соответствии с мировой практикой, определение климатических угроз, вероятности их проявления, оценку уязвимости к климатическим изменениям объектов городской инфраструктуры, экосистем и групп населения и последующую оценку климатических рисков.
  3. Первоочередные адаптационные мероприятия должны быть направлены на снижение и предотвращение наиболее вероятных рисков, которые могут привести к значительному социальному, экономическому и экологическому ущербу.
  4. С целью исполнения поручений Президента Российской Федерации, сформулированных в послании Федеральному Собранию (20.02.2019 и 15.01.2020), необходима выработка научного консенсуса по базовым моделям изменений климата, включая анализ рисков и возможных негативных последствий, которые можно было бы положить в основу новых федеральных нормативных и нормативно-методических документов (в том числе отраслевых), которые займут место тех, чьё существование будет прекращено «регуляторной гильотиной», и которые будут разработаны в соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации № 3183-р от 25.12.2019, установив общероссийские подходы и требования к формированию планов по адаптации к изменениям климата.
  5. Единственной и безальтернативной структурой, созданной в Российской Федерации для установки правил наблюдения за климатической системой, развитием климатических моделей, составлением прогнозов и перспективных оценок изменений климата, а также оценки климатических воздействий и связанными с ними аспектами управления, обработки и интерпретации данных наблюдений и моделирования с целью планирования мероприятий по адаптации и последующего мониторинга их эффективности и соответствующей корректировки, является национальная Гидрометеорологическая служба.
  6. Ведущие федеральные научные и научно-образовательные учреждения Санкт-Петербурга, неоднократно привлекаемые Правительством города к решению природоохранных задач субъекта Российской Федерации, города федерального значения Санкт-Петербурга, могут не только быть профессиональной площадкой для формирования обосновывающей и исследовательской составляющих решения поставленных задач, но и стать инструментом вовлечения в процесс молодых учёных и студентов, ориентированных на развитие данного направления в ближайшем будущем, что многократно усилит эффект от бюджетных инвестиций в развитие системы государственного планирования и реализации мероприятий по адаптации к изменениям климата.
  7. Санкт-Петербург, учитывая наличие в городе как опыта в области адаптации к климатическим изменениям, так и научного и, что очень важно, образовательного потенциала, мог бы стать пилотным регионом России при разработке модельных планов адаптации как для субъекта в целом, так и для различных секторов экономики.

 

Литература:

  1. «Изменение климата на территории Санкт-Петербурга в контексте глобального потепления», Катцов В.М., Школьник И.М., Акентьева А.А., Ефимов С.В., Мещерская А.В., Пикалева А.А. Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, Росгидромет; /Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2017 году, ежегодный обзор/ под ред. И.А.Григорьева, И.А.Серебрицкого. – СПб. ООО «Сезам-Принт», 2018,  стр. 78-84
  2. Здесь и далее: МГЭИК, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 p. http://ipcc.ch/report/ar5/wg1/
  3. ВМО, 2018: https://public.wmo.int/ru/media/пресс-релизы/всемирная-метеорологическая-организация-подтверждает-что-2017-год-вошел-в-число-0
  4. Здесь и далее: Росгидромет, 2018: Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2017 год. Росгидромет, М., 69 с. http://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2018/ClimatRF2017.pdf
  5. 1976 год выбран в качестве начала современного потепления в соответствии с ходом глобальной температуры (Росгидромет, 2018)
  6. Здесь и далее: Росгидромет, 2017: Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации. (П/ред. В.М.Катцова). Климатический центр Росгидромета. 106 сс. ISBN 978-9500833-1-5 тираж 250 экз. http://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2017/riski.pdf
  7. эти, как и другие данные наблюдений за климатом Санкт-Петербурга, приведенные ниже, получены на официальном сайте Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации – Мирового центра данных (Росгидромет), http://meteo.ru/data
  8. Наводнением считается подъем воды у Горного института свыше 160 см.
  9. См., например, Спорышев П.В., Катцов В.М., Мелешко В.П., Алексеев Г.В., Кароль И.Л., Мирвис В.М., 2014: Причины наблюдаемых изменений климата. Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова, вып. 574, с. 39-124.
  10. МГЭИК, 2013
  11. МГЭИК, 2013
  12. Для перспективных оценок изменений климата, получаемых на основе расчетов с климатическими моделями, основное значение имеют сценарии эволюции содержания парниковых газов и аэрозолей в атмосфере в будущем, а порождающие ее социально-экономические условия не используются непосредственно в модельных расчетах. С этой целью применяется индекс радиационного воздействия, отражающий степень внешнего (антропогенного) воздействия на климатическую систему. В системе сценариев, широко используемой мировым научным сообществом в последние годы, основной исходной характеристикой является эволюция атмосферных концентраций радиационно активных примесей в будущем (т. н. «Representative concentration pathways» – RCP) и их радиационное воздействие к концу XXI века. Индекс сценария соответствует величине глобального антропогенного радиационного воздействия, достигаемого в 2100 г., а именно: 2,6; 4,5; 6,0 и 8,5 Вт/м2 – RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 и RCP8.5 соответственно. Эти сценарии сфокусированы на антропогенных выбросах и не включают изменения природных факторов, таких как солнечное или вулканическое воздействия или естественные выбросы парниковых газов. Подробнее см. van Vuuren D.P., J.A. Edmonds, M. Kainuma, K. Riahi, A.M. Thomson, K. Hibbard, G.C. Hurtt, T. Kram, V. Krey, J-F. Lamarque, T. Masui, M. Meinshausen, N. Nakicenovic, S.J. Smith and S. Rose, 2011: The representative concentration pathways: an overview. Climatic Change, 109: 5-31. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z.
  13. Более подробные количественные оценки можно найти во Втором оценочном докладе об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации (Катцов В.М., Семенов С.М., ред.), Росгидромет, 2014, 1009 с.: http://cc.voeikovmgo.ru/ru/publikatsii/2016-03-21-16-23-52 (далее – Росгидромет, 2014).
  14. МГЭИК, 2013; Росгидромет, 2014.
  15. О Климатической доктрине Российской Федерации, Распоряжение Президента РФ от 17.12.2009 N 861-рп
  16. http://cliplive.infoeco.ru/index.php?id=10
  17. https://www.sefrcbc.fi/
  18. Об основных направлениях политики Санкт-Петербурга в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности на период с 2003 по 2007 год, Постановление Правительства Санкт-Петербурга №50 от 26.09.2002
  19. Об экологической политике Санкт-Петербурга на 2008-2012 годы, Постановление Правительства Санкт-Петербурга №1662 от 25.12.2007
  20. Об экологической политике Санкт-Петербурга на период до 2030 года, Постановление Правительства Санкт-Петербурга №400 от 18.06.2013
  21. О стратегическом планировании в Санкт-Петербурге (с изменениями на 10 марта 2020 года) Закон Санкт-Петербурга от 01.07.2015 № 396-75
  22. Об утверждении Плана мероприятий по реализации Стратегии социально-экономического развития Санкт-Петербурга на период до 2035 года, Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 22.10.2019 №740
  23. «Промышленность и инновации Санкт-Петербурга», Комитет по промышленной политике, инновациям и торговле Санкт-Петербурга, 2020г., https://cppi.gov.spb.ru/media/uploads/userfiles/2020/01/20 ПИ_2019_рус_compressed.pdf
  24. «Итоги развития промышленности Санкт-Петербурга в январе-феврале 2020 год». Комитет по промышленной политике, инновациям и торговле Санкт-Петербурга, 2020 г. https://cppi.gov.spb.ru/media/uploads/userfiles/2018/08/01/Итоги_за_2017_год.pdf
  25. «Оценка объемов эмиссии парниковых газов по базовому подходу и по категориям источников, объема суммарных выбросов парниковых газов (в единицах СО2-экв.) в Санкт-Петербурге за 2017-2018 год, а также вклад суммарных выбросов парниковых газов г. Санкт-Петербурга в суммарные выбросы по Российской Федерации» (отчет), «Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха» (АО «НИИ Атмосфера»), Государственный контракт № 249-18, от 03.12.2018 г.
  26. Анализ выбросов парниковых газов предприятий Санкт-Петербурга для расчета показателей Экологического баланса, ФГУП "НИИ Атмосфера", Договор №325, 2006 год
  27. Распоряжение Минприроды России от 16.04.2015 № 15-р «Об утверждении методических рекомендаций по проведению добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации»
  28. Отчет о реализации Экологической политики Санкт-Петербурга за период с 2008 по 2011 годы, СПб, 2012, 52. с.
  29. Отчет о реализации Экологической политики Санкт-Петербурга на период до 2030 года в 2013-2017 гг., СПб,2018, 71.с. http://www.infoeco.ru/assets/f/%D0%BE%D1%82%D1%87%D0%B5%D1%82%20%D0%BE%20%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8%20%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8.pdf
  30. https://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2020/03/17/23 Годовой_отчет_2019print.pdf
  31. Топливно-энергетический баланс Санкт-Петербурга за 2018 год, СПб, Комитет по энергетике и инженерному обеспечению Санкт-Петербурга,  2019, 15 с.
  32. О государственной программе Санкт-Петербурга "Развитие транспортной системы Санкт-Петербурга" Постановление Правительство Санкт-Петербурга №552 от 30 июня 2014 г. №552
  33. Клепикова Т.А. Чистый след, «Окружающая среда Санкт-Петербурга» №1(15), март 2020, с.20-21. http://ecopeterburg.ru/wp-content/uploads/2020/03/OS-15-11.pdf
  34. Проект «Концепции  Адаптивного управления водными ресурсами и системами водоотведения 
    Санкт-Петербурга», Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга, СПб, 2018,  (неопубликован)
  35. Тезисы к  заседанию Балтийского совета по вопросу «О гидрометеорологической ситуации на территории Псковской, Новгородской, Ленинградской и Калининградской областей  в период весеннего половодья 2020 года», 3 марта 2020, Начальник отдела гидрологических и морских прогнозов  ФГБУ «Северо-Западное УГМС»  Богдан М.И.
  36. Водный кодекс Российской Федерации (с изменениями на 2 августа 2019 года) (редакция, действующая с 1 января 2020 года), Кодекс РФ от 03.06.2006 № 74-ФЗ
  37. Отчет по Государственному контракту на оказание услуг по оценке состояния подземных водных объектов на территории Санкт-Петербурга, № 010-19 от 18.12.2018, ГГУП "СФ "Минерал"
  38. https://dambaspb.ru/kak-ustroen-kzs
  39. Доклад об особенностях климата на территории российской федерации за 2019 год,  Москва, 2020.,97стр. http://climatechange.igce.ru/index.php?option=com_docman&Itemid=73&gid=27&lang=ru
  40. Отчет по Государственному контракту на оказание услуг по созданию Генеральной схемы берегозащиты Курортного района Санкт-Петербурга, № 174-15, от 31.07.2015, ГГУП «СФ «Минерал»
  41. Отчет по Государственному контракту на оказание услуг по созданию Генеральной схемы берегозащиты Сестрорецкого разлива, водохранилищ Ижорского и Охтинского, рек Смоленка, Карповка, Ждановка, Охта, Екатерингофка, № 321-16, от 07.09.2016, ГГУП «СФ «Минерал»
  42. Отчет по Государственному контракту на оказание услуг по созданию Генеральной схемы берегозащиты острова Котлин, № 362-16, от 26.09.2016, ГГУП «СФ «Минерал»
  43. Отчет по Государственному контракту на оказание услуг по созданию Генеральной схемы берегозащиты побережья Финского залива в границах Приморского, Петроградского, Василеостровского, Кировского, Красносельского и Петродворцового районов  Санкт-Петербурга, № 363-16, от 26.09.2016, ГГУП «СФ «Минерал»
  44. О внесении изменений в статьи 26 и 67_1 Водного кодекса Российской Федерации, Федеральный закон от 27.12.2019 № 488-ФЗ. Статус: Не вступил в силу (действ. с 01.01.2021)
  45. Страхов М.А. Об изменениях водного законодательства в части охраны водных объектов и предотвращения негативного воздействия вод, «Окружающая среда Санкт-Петербурга» №1(15), март 2020, с.49-51. http://ecopeterburg.ru/wp-content/uploads/2020/03/OS-15-11.pdf
  46. Правила определения границ зон затопления, подтопления, утверждены Постановлением Правительства РФ от 18.04.2014 № 360 «Об определении границ зон затопления, подтопления»
  47. https://www.sefrcbc.fi/wp-content/uploads/sites/6/2019/03/KS1038-RAINMAN-portfolio_ru.jpg
  48. Elton C.S. The ecology of invasions by animals and plants. 1958. Methuen, London
  49. Орлова М.И., «Мониторинг чужеродных видов Невской Губы и восточной части Финского залива: история и основные результаты, перспективы», журнал Окружающая среда Санкт-Петербурга, №3(5), сентябрь 2017, с. 45-55.
  50. «Мониторинг биологического загрязнения для водных экосистем бассейна Финского залива», СПб НЦ РАН,  Отчет по Договору №326, от 04.05.2006
  51. «Мониторинг чужеродных видов», СПб НЦ РАН,  Отчет по Договору №532, от 12.07.2007
  52. «Мониторинг чужеродных видов», СПб НЦ РАН,  Отчет по Договору №377, 2008
  53. «Проведения мониторинга объектов животного мира в Финском заливе в целях получения оперативной достоверной информации и прогноза распространений и численности новых видов на территории где они раньше отсутствовали», СПб НЦ РАН,  Отчет по Государственному контракту №280, от 14.08.2014
  54. «Выполнение работ по сбору данных о новых видах в Финском заливе в целях проведения мониторинга объектов животного мира», ООО «Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова», Отчет по Договору № 042-18 от 20.02. 2018 г.
  55. Методика ведения мониторинга чужеродных видов в Невской губе и Восточной части Финского залива. Приложение к Распоряжению Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга «Об утверждении Методики ведения мониторинга чужеродных видов в Невской Губе и восточной части Финского залива» от 28 марта 2008 года № 36-р
  56. Международный проект «Использование геологической информации в управлении городской средой для предотвращения экологических рисков (ГеоИнфорМ)» lIfe06 tcy/ros/000267 , http://kpoos.gov.spb.ru/geoinform/?l=ru&p=aim
  57. Геологические и экологические риски Санкт-Петербурга.  Практические рекомендации по адаптации к климатическим изменениям, СПб, 2014,  ЮЖНАЯ ФИНЛЯНДИЯ - РОССИЯ ЕИСП ПГС 2007 – 2013 Адаптация городской окружающей среды к негативным последствиям климатических изменений (CliPLivE) О. Томилина, Ю. Меньшова, Г. Савенкова, И. Богатырев, Д. Рябчук, Д. Франк-Каменецкий, А. Павловский
  58. Геологический Атлас Санкт-Петербурга, СПб, Комильфо, 2009, - 57 с.
  59. Шундрина Ю.А., Государственная информационная система в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга», Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2018 году, ежегодный обзор / под ред. И.А.Григорьева, И.А.Серебрицкого, СПб.,2019, с.179-188
  60. Шундрина Ю.А., «Экологический баланс Санкт-Петербурга» / Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2018 году, ежегодный обзор / под ред. И.А.Григорьева, И.А.Серебрицкого, СПб.,2019, с. 188-205
  61. Геологические и экологические риски Санкт-Петербурга. Практические рекомендации по адаптации к климатическим изменениям, СПб, 2014, Ольга Томилина, Юлия Меньшова, Галина Савенкова, Игорь Богатырев, Дарья Рябчук, Дмитрий Франк-Каменецкий, Артем Павловский, http://cliplive.infoeco.ru/dl/Mineral/reports/CLIPLIVE%20SPb%20report%20rus.pdf
  62. https://pulkovoairport.ru/about/performance/
  63. https://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2020/03/17/23/Годовой_отчет_2019print.pdf
  64. «О внесении изменений в постановления Правительства Санкт-Петербурга от 10.08.2010 № 1058, от 17.06.2014 № 486», Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 28.02.2020 № 106
  65. https://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2013/03/27/RMD.pdf
  66. Ревич Б.А., Шапошников Д.А., Семутникова Е.Г. Климатические условия и качество атмосферного воздуха как факторы риска смертности населения Москвы в 2000-2006г.г. Медицина труда и промышленная экология, 2008, 7, с.29-35
  67. Ревич Б.А. Волны жары, качество атмосферного воздуха и смертность населения Европейской части России летом 2010 года: результаты предварительной оценки. Экология человека, 2011, No 7, с. 3-9
  68. Ревич Б.А., Шапошников Д.А. Изменения климата, волны жары и холода как факторы риска повышенной смертности населения. Проблемы прогнозирования в некоторых регионах России 2012, No2, С.122-138
  69. Ревич Б.А., Малеев В.В. Изменения климата и здоровье населения России: Анализ ситуации и прогнозные оценки. -М.:ЛЕНАНД, 2011-208с.
  70. https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg2/
  71. https://www.ubc.net/
  72. https://helcom.fi/
  73. http://www.helcom.ru/about
  74. https://ecology.expoforum.ru/
  75. https://ecology.expoforum.ru/den-baltiyiskogo-morya
  76. https://www.sefrcbc.fi/wp-content/uploads/sites/6/2019/03/KS1038-RAINMAN-portfolio_ru.jpg

 

---------------------------------------

Статья также опубликована Экологическом портале Санкт- Петербурга  http://www.infoeco.ru/index.php?id=8780