Стареющие Американские Плотины Столкнулись с Растущими Рисками Из-за Сдвигов Земли и Изменения Климата

14
Стареющие Американские Плотины Столкнулись с Растущими Рисками Из-за Сдвигов Земли и Изменения Климата

Стареющая дамбовая инфраструктура Соединенных Штатов становится все более уязвимой для обрушения из-за движения грунта, экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата, и недостаточного финансирования для ремонта. Новые исследования с использованием спутниковых данных показывают, что состояние тысяч плотин по всей стране может быть хуже, чем считалось ранее, что представляет собой растущую угрозу для общественной безопасности и критической инфраструктуры.

Скрытые Структурные Слабости

Анализ спутниковых снимков выявил десятки плотин, включая крупнейшую в Техасе (плотина Ливингстон), которые демонстрируют признаки нестабильности из-за смещения грунта под ними. Эти движения, часто не обнаруживаемые при традиционных проверках, могут вызывать трещины и ослабление конструкции, особенно когда разные части плотины смещаются с разной скоростью.

Исследователи из Вирджинского технологического университета и Института Организации Объединенных Наций по вопросам воды, окружающей среды и здоровья обнаружили свидетельства значительной деформации в 41 гидроэлектростанции высокой опасности в 13 штатах и Пуэрто-Рико. Например, плотина Ливингстон проседает на северной стороне, поднимаясь на южной примерно на 8 миллиметров в год. Хотя это и не приведет к немедленной катастрофе, такие расхождения требуют немедленного расследования.

Это не теоретический риск. Трагический обвал двух плотин в Ливии в 2023 году, приведший к гибели до 24 000 человек, подчеркивает разрушительные последствия разрушения плотин, связанные с изменениями высоты местности. Исследование 2025 года подтвердило, что ливийские плотины уже были структурно скомпрометированы из-за многолетней деформации.

Изменение Климата Усугубляет Проблему

Сдвиги грунта – это лишь часть картины. В США насчитывается более 92 600 плотин, из которых 16 700 классифицируются как имеющие «высокий потенциал опасности», то есть их разрушение может привести к гибели людей и массовым повреждениям имущества. Большинство из них были построены более 50 лет назад, и около 2 500 требуют ремонта, который стоит миллиарды долларов, но остается невыполненным.

Глобальное потепление усугубляет ситуацию. Изменяющиеся модели осадков, увеличение засухи в некоторых регионах и более частые экстремальные погодные явления выводят плотины за пределы их первоначальных проектных ограничений. Недавнее исследование показало, что риск переполнения плотин – когда вода превышает емкость плотины и затапливает нижележащие территории – возрос на 33 плотинах за последние 50 лет, включая плотину Уитни в Техасе и плотину Милфорд в Канзасе, что угрожает населению в таких городах, как Уэйко и Джанкшен-Сити.

Разрыв в Финансировании

Решение проблемы требует огромных инвестиций. Только реабилитация наиболее критических плотин оценивается в 37,4 миллиарда долларов, и эта цифра продолжает расти по мере задержки ремонта. Многие владельцы плотин, особенно небольшие организации, не могут позволить себе необходимое обслуживание.

Спутниковый мониторинг предлагает потенциальную систему раннего предупреждения, но его внедрение также добавляет затраты. Хотя некоторые эксперты скептически относятся к исключительному использованию спутниковых данных, другие считают их ценным инструментом для определения приоритетов ремонта и предотвращения катастрофических сбоев.

«Выявление проблем на плотинах имеет решающее значение для предотвращения их разрушения», – говорит Джон Рош, регулирующий орган плотин в Мэриленде. «Отсутствие своевременного ремонта… приведет к увеличению рисков для общественной безопасности».

Сочетание стареющей инфраструктуры, изменения климата и ограниченного финансирования создает опасную ситуацию. Спутники могут помочь выявить плотины, подверженные риску, но окончательное решение заключается в приоритезации ремонта и инвестировании в долгосрочную устойчивость национальной водной инфраструктуры.