Жигулёвская ГЭС известила о готовности достойно, во всеоружии встретить паводок. Правда, в сообщении скромно умалчивается, что нынешнее половодье – крупнейшее за последние пять или шесть лет и на 25% больше прошлогоднего. И мало кто знает, что максимальный сброс воды на гидроузле в период с 26 апреля по 6 мая составит более 28 тысяч кубометров в секунду – и превысит плановые показатели. Пусть ненамного, но всё же. И что вновь, как и в былые многоводные годы, дома в приплотинной 3-4 километровой зоне с большой долей вероятности могут пережить хоть и слабую, но вполне ощутимую «морскую качку»…

Разговор о том, что проблему эту нужно как-то решать, идет уже несколько десятилетий – начиная с памятного многим половодья 1979 года. А воз и ныне там…

Сегодня первая публикация из короткого, но, как мне представляется, важного (с точки зрения пищи для ума) сериала на эту тему – интервью с руководителем действовавшей в конце минувшего века в Тольятти проблемной лабораторией Российской академии наук «Моделирование экстремальных экологических ситуаций» профессором Владимиром Ивлентиевым, опубликованное семнадцать лет назад в газете «Презент» (10 июля 1996 года). Светлая память большому учёному и его детищу…

Ивлентиева по праву можно считать главным «экстремистом» Тольятти. Вовсе не по­тому, что он дружит с «зелёными». Он прежде всего ученый. Заслуженный деятель на­уки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор. Возглавля­ет кафедру «Теплотехника и гидравлика» ТолПИ. Наконец, и что самое главное в данном материале – заведует проблемной лабораторией Российской академии наук «Моделирование экстремальных экологических ситуаций».

Теперь понятно, почему экстремист?

Лаборатория была основана в мае 1991 года на спинах двух китов – политеха и Инсти­тута экологии Волжского бассейна РАН. В те времена можно было сказать – «по блату»: Ивлентиев учился в одной школе с последним президентом Академии наук СССР Г.И. Марчуком. На самом же деле – лучшего места для такой (кстати, единственной в стране, а может, даже и в мире) лаборатории, лучшей базы и лучшего руководителя не найти.

На становление «проблемки» потребовалось четыре года. Сегодня она на ногах, и если уж не во всеоружии, то неплохо оснащена. Опять же, если не считать довольно скромно­го финансирования, явно не соразмерного масштабам решаемых задач. Многие из кото­рых, к слову, не закладывались в «фундамент» лаборатории – их просто-напросто выта­щила жизнь.

- Основная задача лаборатории в академическом плане – математическое моделирова­ние гидродинамики Волжского каскада гидросооружений, – рассказывает Владимир Степанович. – Во-первых, на случай чрезмерного аварийного сброса воды через плотины: такое бывает, и нередко – примерно раз в четыре-пять лет. При нормативе 12 тысяч кубометров в секунду нередко переваливает за 20, доходит до 30. (Отсюда и мощные наводнения, подтопление земель и прочие проблемы – мы ими тоже занимаемся, но это тема отдельного разговора.)

Во-вторых, на случай разрушения: ведь нашей плотине уже 40 лет, а рассчитана она на 100. Срок подходит...

Кроме того, учеными Института геологии Саратовского госуниверситета установлена сейсмически активная зона в Поволжье. Она простирается с юго-запада на северо-вос­ток. Ее протяженность примерно 800-1000 км, а ширина 100-150 км. В эту зону попадают города Волгоград, Камышин, Саратов, Вольск, Балаково, Сызрань, Тольятти, Ульяновск, а дальше она уходит уже в пределы Башкирии и Татарии. Свидетельство тому – сравнительно недавние землетрясения в городах Волжском (Волгоградской области) и Набережных Челнах силой 4-5 баллов.

И ещё. Многие тольяттинцы почувствовали на себе: при чрезмерных паводковых сбро­сах Комсомольский район и Портпосёлок начинает трясти. Особенно высотные дома: на верхних этажах посуду из стенок убирают. То есть происходят локальные землетрясения, ощутимые на расстоянии 3-4 км в радиусе плотины-эпицентра.

Мало того, что они приносят большие неудобства населению, даже вызывают страх. Хуже другое: они приводят к медленному, но верному разрушению фундамента плотины. Оно накапливается. Не говоря уж о том, что это может спровоцировать глобальное землетрясение. Учитывая, что мы находимся в такой опасной в сейсмическом отношении зоне, это не исключено. Мы считаем, что 7-8 баллов – это предел, который даст полное разрушение плотины: она рассчитана на 7 баллов.

Не исключаются и военно-стратегические планы. Ведь все эти цели засечены и под прицелом. Недаром Гитлер в свое время говорил: я потоплю Москву, разрушив плотину и затопив город Рыбинским водохранилищем (в первую очередь – метро). А сегодняшняя обстановка не исключает и террористические акты.

То есть лаборатория задумана как идеологический, теоретический центр по созданию математической модели гидродинамики Волжского каскада. Мы должны иметь атласы, карты по всему Волжскому бассейну на случай разрушения той или иной плотины или сразу нескольких. Вот это академическая задача. Стратегическая задача. И очень нелег­кая. Ведь Академия наук на мелочи не разбрасывается.

- Схема такова. Сначала математическая модель зреет в умах учёных – на основе математических закономерностей, законов гидравлики, гидродинамики. Потом математическая методика переводится на машинный язык. Затем наши студенты дают статистичес­кий материал, из которого отбирается усредненный результат, проверяемый на физи­ческом эксперименте. Но математика – это абстрактная наука. И хотя Академия наук поставила задачу заняться только математическим моделированием, они не могли пред­полагать, что мы дойдём до такого. А жизнь заставила: математике просто доверять нельзя – нужно проверять.

Так вот, мы просчитали: чтобы сделать физическую модель хотя бы одного кусочка Волги – от нижнего створа Волжской ГЭС до речного вокзала Самары, – необходима специальная лаборатория и модель канала не менее 25 метров. Это очень трудно. А провести физический эксперимент на Волжском бас­сейне мы, естественно, не можем. Поэтому пошли по другому пути. Создали лабораторию гидродинамики и механики жидкости и газа. В Самарском государственном аэрокосмическом университете закупили три установки, имитирующие участки водохранилищ. Они как каскадные песочные часы: сужение – расширение – поворот – затвор. Меняем параметры и смотрим, что получится. Против физического эксперимента не попрёшь.

В итоге за несколько лет нами разработана методология построения математической модели Волжского каскада гид­росооружений. Проведён расчёт площадей затопления бере­гов Жигулевского водохранилища на случай прорыва верхнележащих плотин – Нижнекамской и Чебоксарской. Приводят­ся результаты расчёта затопления территории Самарской Луки в случае частичного или полного разрушения Волжской ГЭС имени Ленина. Модель позволяет с достаточной точностью определить территорию и время затопления, продолжитель­ность и глубину стояния воды на отметках затопления, время спада – то есть определяющие факторы, имеющие основное значение в народно-хозяйственном, военно-стратегическом и социальном планах.

- И что же получается по вашим расчетам? Куда можно «уплыть», если случится страшное? Предположим, Ниж­некамская» и Чебоксарская плотины разрушились одновременно. Что тогда?

- Город Тольятти окажется «островным государством».

- Именно. Сусканский залив и Васильевские озера (а это древ­нее русло Волги, учтите) соединятся. Васильевские озера со­льются с основным руслом Волги ниже плотины. И мы окажемся на острове. А это ведь нарушение всех коммуникаций: транс­порта, связи, линий электропередач, – сами представляете.

Это случится, если не будут своевременно приняты меры на случай разрушения двух плотин.

- Вот, можно посмотреть на карте. Мы взяли три уровня пре­вышения сброса. Первый – 40 тысяч кубометров в секунду, что примерно соответствует двойному паводку. При этом затапли­вается огромная территория. Например, участок под Сызранью, в районе Обшаровки, где проходит основная магистраль, со­единяющая запад страны с востоком. Она на протяжении 7-8 километров будет затоплена.

Если добавить еще 20 кубов и довести до 60 тысяч в секунду (что соответствует 50-процентному разрушению насыпной части плотины), в этом месте затопит и ЛЭП. А при расходе до 137 600 кубометров в секунду (при полном разрушении насыпной части плотины) будет ещё хуже. Ведь даже если плотина разрушилась частично, хватит двух часов, чтобы она «поплыла» вся.

- Бетонная часть рассчитана на 100 лет. А самая уязвимая – земляная насыпная плотина. Под ней довольно приличный слой бетонных тетраэдров. Так вот, насыпная часть «сломается» бы­стрее всего. При шквальном затоплении, если одновременно рванут Нижнекамская и Чебоксарская ГЭС, нашей плотине не поздоровится: не справятся водосбрасывающие устройства, вода пойдет через верх и быстро размоет грунт.

Когда мы считали, брали 10-метровый слой размывания и длину 500 и 1000 метров. При 50-процентом разрушении это свершится буквально в считанные часы. Каких-то полтора-два часа – и всю плотину размоет на глубину 10 метров.

- Да, высотой 10-12 метров. Скорость распространения 40-50 км/ч. Значит, где-то через два часа она будет в Са­маре, еще через полчаса-час – в Сызрани. Потом пойдет воз­вратная волна. То есть мы будем претерпевать это дважды.

- Большой мощности не нужно – достаточно такой, какую сбросили на Хиросиму и Нагасаки. Для нашей-то плотники, Господи...

- Это естественно. Сегодня – в связи с Чечней. И вообще, это всё не исключено. Например, в разгар событий в Придне­стровье местная ГЭС стояла под серьезной угрозой разруше­ния и сохранилась только благодаря наличию нашей 14-й ар­мии.

- Уже много сказано о том, сколько «негатива» связа­но с Куйбышевской ГЭС. О том, например, что она со­творена рабским трудом. Бывший заместитель главно­го инженера Куйбышевгидростроя по энергетике, ныне московский профессор И. Никулин писал в «Знамени» о «чудовищно аморальном способе сооружения гидроузла». Другой известный профессор Иван Васильевич Комзин, наоборот, восторгался идеями "гениального зодчего" по созданию каскадов водохранилищ. В конце 80-х люди начали каяться. Не раз высказывалось мне­ние, что водохранилища надо ликвидировать – мол, вре­да от них больше, чем пользы. Что вы об этом думаете?

- Давайте по порядку. На Волге 13 водохранилищ, 13 пло­тин. Что нам это дало? Во-первых, река стала судоходной на всём протяжении. А самое главное, что в водохранилищах накапливаются запасы воды для промышленных предприя­тий и населения. Волги в её прежнем русле для нужд ны­нешнего промышленного потенциала, расположенного по ее берегам, просто не хватило бы – мы бы её выкачали всю. Ведь еще до нас она побывала в утробе всех городов, рас­положенных выше по течению... А ликвидировать-то всё очень просто: открыл шлюзы и забыл закрыть. А что мы после это­го будем иметь? Останется пустыня со всеми донными отло­жениями, и надо будет 100, а может, и 150 лет, чтобы всё восстановить...

Нужна ли нам эта плотина? Не разрушить ли эти сооруже­ния? Я над этим много думал. Как ни прискорбно, дело-то уже сделано. Мы нанесли колоссальный ущерб: затопили множество населённых пунктов, включая города, промыш­ленные объекты, лесные угодья, очень плодородные почвы, пастбища, луга. Лишились ценнейших пород осетровых рыб, которые раньше доходили до самых верховьев Волги, икру метали... Ведь существовала идея обводных рыбоходных каналов. Почему бы в свое время не прорыть канал из того же Сусканского залива через Васильевские озера? Ведь через эти так называемые рыбные лифты рыба никогда не шла и не пойдет – она тоже не дурочка идти в какую-то западню. Осетры вон бьются о Волгоградскую плотину, бедняги, до крови, но разве перепрыгнешь?..

Да, много наворочали. Но что сделано, то сделано. А пере­делать – невозможно. Важно найти оптимальный выход из создавшейся ситуации. И на первый план я бы поставил экологическую грамотность инженеров. Их у нас выпускают в огромном количестве, и все они в экологическом отношении неграмотны. Я несколько раз выступал на учёном совете ин­ститута и говорил, что нужно ввести на всех специальностях хотя бы курс общей и инженерной экологии. В дипломный проект обязательно должна быть введена экологическая про­работка. Чтобы грамотно в экологическом отношении подхо­дить к решению той или иной инженерной задачи.

Надеюсь, что к новому учебному году придут новые учеб­ные планы, в которые будет включена хотя бы общая эколо­гия. Пусть это будет немного часов – но для всех специальностей. А отдельно, хотя бы в небольшом количестве, нужно готовить инженеров-экологов.

- В прошлом году мы объявили на него конкурс. Я сам готовил рекламный щит. И вы представляете, на курсы, свя­занные с бизнесом, коммерцией, пошли, а на экологию ник­то не пошёл. Почему? Оказывается, дело в том, что «гумани­тарные» специальности спонсируют коммерческие структу­ры. А экологию – никто.

Меня это просто возмущает. Я, правда, публично ещё об этом не говорил. Объявив прием на экологический факуль­тет по линии университета, местная власть никаким обра­зом его не поддержала. Но поездку на обучение будущих экологов в санкт-петербургский вуз она спонсировала. За­чем было платить большие деньги, отрывать ребят от дома (ведь сейчас на побывку не наездишься), если здесь, в То­льятти, огромный научный потенциал. Ведь не зря же имен­но здесь Академия наук создала проблемную лабораторию – какую далеко не каждый город имеет…