Математический двойник управляемого селя создадут учёные для защиты Байкала

Иркутский филиал СО РАН предложил начать проведение обширных исследований, связанных с предотвращением попадания неутилизированных отходов от Байкальского целлюлозно-бумажного комбината в озеро Байкал.

Над задачей совместно работают несколько институтов Новосибирского научного центра. К проекту уже подключились Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Институт гидродинамики СО РАН, Институт горного дела СО РАН, Селевая ассоциация, Московский государственный университет, Институт земной коры СО РАН, Лимнологический институт СО РАН и Институт динамики систем и теории управления СО РАН. Координирует проект директор Иркутского филиала СО РАН и академик Игорь Вячеславович Бычков. Инициатива получила поддержку президента РАН академика Геннадия Яковлевича Красникова и министерства науки и высшего образования РФ; в настоящее время решаются вопросы финансирования исследований. Первая рекогносцировочная экспедиция состоялась в начале июля и позволила оценить масштабы угрозы и определить ключевые этапы реализации проекта.

Около 6 миллионов тонн промышленных отходов остались от закрытого в 2013 году комбината, они представляют потенциальную угрозу для экосистемы озера. В основном там сохранился токсичный шлам-лигнин, получаемый в процессе переработки целлюлозы, его масса около 5 миллионов тонн. Настораживает учёных тот факт, что хранилища расположены всего в 400 метрах от береговой линии уникального озера.

Также беспокойство вызывают реки Большая и Малая Осиновка, которые впадают в Байкал.  Исторически там наблюдались сходы селей, а изменения климата увеличивают вероятность возникновения негативных сценариев. Обследование защитных сооружений, построенных в 70-х годах после катастрофического селя, показало, что оборудование устарело и не готово к новым чрезвычайным ситуациям.

Игорь Николаевич Ельцов отметил, что одной из главных опасностей является риск схода селевых потоков и оползней с хребта Хамар-Дабан. В 1971 году мощные сели уже разрушили дома в Байкальске и повредили инфраструктуру БЦБК. В то время хранилища с токсичными отходами были лишь частично заполнены, и сель прошел в непосредственной близости от девяти отстойников. Это и помогло чудесным образом избежать катастрофы.

Исследователи планируют создать «цифровой двойник» и провести сценарные расчеты формирования селевых потоков с учетом глобальных климатических изменений, уровня осадков и характеристик грунтов. С помощью расчетов можно будет моделировать различные обстоятельства возникновения и развития селевых потоков. Одним из предложенных вариантов является создание «управляемого селя», которое могло бы снизить риск экстренных ситуаций и переместить накопившиеся материалы в безопасные резервуары.

По материалам сайта Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.

Материал подготовила Елена Грудинина.

Возрастное ограничение: 0+.