Снег — он и в Японии снег

Известно, что у советского сельского хозяйства существовало четыре основных врага: зима, весна, лето и осень. (Известно также, что сельское хозяйство ряда постсоветских стран также подвержено негативному воздействию этих факторов.) Шутки шутками, но вот климатические изменения, связанные с наступлением зимы, неизбежно несут с собой серьезные проблемы, перед лицом которых ежегодно оказываются жители многих северных населенных пунктов мира. Поэтому администрация каждого из городов, расположенных близ северного полярного круга, делает все возможное для обеспечения комфортности городской жизни — с одной стороны, приспосабливая к холоду и снегу сами города, с другой — стараясь максимально использовать те или иные возможности природного окружения

Д.ля облегчения этой деятельности, а также для плодотворного обмена опытом и новыми идеями была создана Международная ассоциация мэров северных городов (International Association of Mayors of Nothern Cities, или IAMNC). Регулярно проводится Межгородская конференция мэров северных городов (Nothern Intercity Conference of Mayors, или NICM).

Наиболее общей и самой важной проблемой всех северных городов является транспортная проблема. От ритмичности и наполненности транспортных потоков зависят и нормальная работа промышленных предприятий, и туристический бизнес, поэтому транспортная тема обсуждается на конференции постоянно. А с этой темой близко смыкается другая — тема удаления снега с проезжей части городских улиц и дорог.

Для изучения вопроса в рамках IAMNC создана подкомиссия по изучению проблем городской среды в зимнее время. В результате деятельности подкомиссии было опубликовано “Техническое руководство по зимней эксплуатации дорог”. Данный документ содержит сведения об условиях снегоуборки, складывающихся в каждом из “зимних” городов (то есть таких, в которых зима — отнюдь не случайный и курьезный эпизод), и принимаемых в соответствии с этими условиями мерах.

Однако научно-технический прогресс не стоит на месте. Постоянно обновляется и информация о возможных путях улучшения инфраструктуры зимних городов в рамках гармонии с окружающей средой. Эта система постоянно обновляющихся баз данных и составляет основу сети WinterNet, связывающей наиболее холодные города Европы, Азии и Северной Америки.

Вниманию читателей предлагается рассказ о том, как обозначенные выше проблемы решаются в японском городе Саппоро.

Саппоро зимой
Сравнение “зимних “ городов по таким параметрам, как среднеянварские температура наружного воздуха и толщина снегового покрова, а также численность жителей, показывает, что как раз по совокупности двух последних Саппоро опережает многие другие. Гораздо холоднее в Эдмонтоне (Канада) и Харбине (Китай), гораздо многолюднее в том же Харбине и Санкт-Петербурге. Однако именно в Саппоро с его 1 млн 700 тыс. жителей и более чем 5 м ежегодно выпадающего снега подход к очистке проезжей части улиц и дорог позволяет всем транспортным артериям города работать без сбоев. (Он просто не может быть иным.)

Первый снег в Саппоро выпадает, как правило, уже в конце октября. В ноябре температура резко падает в результате вторжения больших масс холодного воздуха из областей высокого атмосферного давления, находящихся над Сибирью. Толщина снегового покрова возрастает, правда, выпавший снег остается лежать лишь с середины декабря. Наступает долгая, суровая зима.

С декабря по февраль наблюдается неуклонное распространение областей высокого давления на запад, низкого — на восток. Преобладающие ветры — западные. Проносясь над Японским морем, сухой и холодный континентальный воздух становится влажным, что приводит к образованию снеговых туч. Достигая западного побережья острова Хоккайдо, тучи эти в конечном счете оборачиваются обильными снегопадами над Саппоро.

В марте картина распределения атмосферного давления в регионе меняется, и ветры ослабевают. Чаще светит солнце, среднесуточная температура воздуха после весеннего равноденствия не опускается ниже 0°C, и последний снег в Саппоро обычно исчезает не позже конца месяца.

The Snow Sapporo 21st Century Plan
План “Снегоуборка в Саппоро в XXI в.” был принят в июне 1991 г. как совокупность мер, целью прибегания к которым является достижение требуемого уровня комфортности проживания в городе в зимний период. В полную силу план должен заработать к 2000 г.

Уже сейчас город последовательно выполняет план, основными дополняющими друг друга положениями которого являются установление стандарта снегоуборки, усовершенствование снегоперерабатывающих мощностей, налаживание снегоуборочного партнерства и создание международной сети научно-исследовательских и конструкторско-технологических структур, связанных с очисткой населенных пунктов от снега. Каждая из предусматриваемых мер направлена как на улучшение жизни горожан, так и на обеспечение непрерывности транспортных потоков.

Уборка снега с проезжей части
Комплекс работ по очистке улиц и дорог от снега включает в себя уборку свежевыпавшего снега, выравнивание дорожной поверхности, поддержание требуемой ширины проезжей части, а также уборку снега с тротуаров и пешеходных дорожек.

Свежевыпавший снег убирается, как только толщина снегового покрова достигает 10 см. За один выход снегоуборочной техники на улицы и дороги Саппоро от снега очищаются все 4790 км проезжей части.

Не удаленный по тем или иным причинам вовремя снег, слеживаясь, образует на проезжей части бугры и колеи, способствует ее обледенению. В конечном итоге все это ведет к возникновению транспортных пробок, к частым и опасным авариям. Данная ситуация требует срочного удаления слежавшегося снега и выравнивания проезжей части при помощи бульдозеров и грейдеров.

Если же снегопад вызывает сужение проезжей части, центробежные снегоочистители отбрасывают мешающий проезду снег на обочину. Чтобы обеспечить безопасность пешеходов, с дорог шириной 2 м и более снег убирается при помощи ротационных снегоочистителей. Суммарная протяженность таких улиц и дорог в Саппоро составляет 3200 км.

Когда средняя высота снежных отвалов по обочинам дорог достигает 2 м, а сами обочины до предела забиваются этим снегом, последний с помощью ротационных снегоочистителей грузится на самосвалы, которые со всех концов города свозят снег для его складирования на специальной площадке.
Уборке описанным путем подлежат следующие городские магистрали суммарной протяженностью 1394 км: главные магистрали, по которым движутся транспортные потоки большой плотности (например, проходят маршруты городских автобусов), участки улиц, прилегающие к зонам оживленной торговли, к остановкам общественного транспорта (в частности, наземного рельсового транспорта и метрополитена), главные магистрали жилых массивов, а также, что весьма важно, все пути следования младших школьников в их учебные заведения.

Снегоуборочное партнерство заключается в том, что расходы, связанные с очисткой от снега транспортных артерий жилищных массивов, городские власти и жители этих массивов делят пополам. Действуя в рамках данной программы, грузовики для перевозки снега город выделяет общинам в порядке оказания бесплатной коммунальной услуги.

Разбрасывание антифриза
В Саппоро в соответствии с законом от 1991 г. использование шипованных шин для защиты экипажей от скольжения в принципе запрещено. Поэтому на основании изысканий упомянутой подкомиссии IAMNC по изучению проблем городской среды в зимнее время КМА (кальциево-магниевый ацетат), воздействие которого вызывает меньшую по сравнению с хлористым натрием коррозию покрытия и шин, разбрасывается по проезжей части улиц и дорог Саппоро с целью предотвращения обледенения покрытия. КМА является безвредным для окружающей среды антифризом, сохраняющим свою эффективность в течение относительно длительного времени, что позволяет планировать подобные мероприятия. Действие КМА проявляется в том, что снег все время остается в порошкообразном состоянии, не слеживаясь. Это и предохраняет дороги от обледенения.

Снегосточные каналы
Имеются в виду проложенные под землей параллельно осям транспортных магистралей каналы, в которые снег через расположенные (подобно ливневым) у краев тротуаров специальные колодцы сбрасывается горожанами. Проточные воды обработки хозбытовых и промышленных стоков увлекают снег в общегородской сток. Так высвобождаются городские площади, которые иначе приходилось бы занимать под более или менее длительное складирование убранного снега.

Проживающие по соседству горожане образуют по месту жительства ассоциации по эксплуатации таких систем. Таким образом, все вместе вполне может называться общественным снегоудалительным предприятием работ.
Эффективности системы способствует то, что температура вод обработки стоков вполне достаточна для того, чтобы обеспечить таяние снега.
В некоторых снегосточных каналах установлены водомеры, что позволяет своевременно реагировать на стремительное нарастание расхода. Любая подобная информация немедленно поступает в управление общественных работ соответствующего района Саппоро.
В бесснежное время года снегосточные каналы используются для сбора и отвода ливневых стоков.

Снегоплавильные резервуары
Особенно много проблем возникает с эксплуатацией площадок для складирования снега по мере роста жилищных массивов и приближения их границ к пригородам Саппоро. Все труднее становится не только поддерживать старые площадки, но и добиваться выделения места под новые.
Данная ситуация делает усовершенствование снегообрабатывающих предприятий, чтобы повысить их производительность, делом важным и своевременным. Планом снегоуборки в Саппоро в XXI в. были утверждены более высокие стандарты снегоуборки, в соответствии с которыми увеличивается количество удаляемого снега.

Использование снегоплавильных резервуаров особенно эффективно и целесообразно в наиболее развитых в урбанистическом отношении районах Саппоро, там, где налицо рост дефицита пространства. В этих резервуарах (иногда — в накопительных трубах больших диаметров) осуществляется таяние больших объемов снега с использованием сточной либо подогретой воды.

Помимо вод обработки стоков, для извлечения необходимых энергоресурсов могут успешно использоваться тепло, выделяющееся при сжигании мусора, а также не использованное в течение суток тепло, вырабатываемое для отопления городских районов.

Самосвалы со снегом подаются задом непосредственно к устьям шахт загрузки снега в резервуары.

Снегоплавильный бассейн Ацубэцу — первое из построенных в Саппоро подобных сооружений. При растаивании снега используются воды обработки стоков очистных сооружений Ацубэцу. В течение суток через бассейн проходит 10 000 м 3 снега, в течение зимы — 600 000 м 3.

Вся образующаяся вода в конечном итоге сбрасывается в реку Наппоро, однако нерастворимый неорганический осадок остается на дне бассейна. В летнее время сооружение используется как дренажный резервуар для дополнительной очистки сбрасываемых в Наппоро сточных вод очистных сооружений Ацубэцу. (Строго говоря, бассейн и возведен на пути стоков из очистных сооружений в реку как дополнительное звено технологической схемы.)

А вот снегоплавильный резервуар Хассаму — первое в мире снегообрабатывающее сооружение, использующее тепловую энергию, образующуюся при сжигании отходов на мусороперерабатывающем предприятии Хассаму. Энергия аккумулируется в виде пара, который преобразуется в горячую воду, что и используется для снеготаяния. Для ускорения процесса в технологическую схему включен волнообразователь.
Ежесуточная производительность резервуара Хассаму — 2200 м 3 снега, ежезимняя — 130 000 м 3. Воды, образующиеся при таянии снега, сбрасываются в общегородскую канализационную систему.

В летнее время сооружение используется как ливневой резервуар, при помощи которого регулируется уровень ливневых вод — таким образом снижается вероятность как наводнений, так и прямого попадания ливневых вод в реки и ливневые коллекторы.

Строящийся резервуар Тошинкита будет обслуживать центр Саппоро — для этого района города проблема эффективного снегоудаления является особенно актуальной. Возведение объекта осуществляется в рамках реализации проекта реконструкции и расширения железнодорожного вокзала Норт-Плаза в Саппоро. В соответствии с проектом непосредственно к резервуару будут примыкать подземные автостоянки и автопроезды. В данном случае в качестве источника тепла будет использоваться система отопления, вентиляции и кондиционирования строящегося комплекса. В итоге, помимо значительного сокращения пробега груженных снегом самосвалов, удастся обеспечить ритмичную и безопасную работу транспортных сооружений центра города в зимний период.

Еще один резервуар — Восточный — строится на пути стоков, сбрасываемых в реку Сосэи. Замкнутая система водоводов диаметром 5 м будет соединять резервуар с обрабатывающим стоки предприятием Сосэигава. Летом резервуар предполагается использовать аналогично резервуару Ацубэцу у реки Наппоро.

Прогрев дорог
Системы прогрева дорог установлены в Саппоро на участках с уклоном 4% и более, на пересечениях дорог и крутых поворотах. Цель — более ритмичное и безопасное дорожное движение в зимнее время, а также исключение использования шипованных шин. Системы предусматривают как электрический, так и газовый подогрев и, используя данные соответствующих датчиков — мультисенсоров — о температуре воздуха, влажности дорожного покрытия, выпадении осадков и их интенсивности, являются частью информационной системы “Зимняя дорога”. Две системы прогрева дорог пока экспериментальные. Одна из них использует воды горячего источника, другая — воды обработки стоков.

Информационная система “Зимняя дорога”
Эта система точного прогнозирования снегопадов предназначена для эффективного управления снегоуборкой и зимним прогревом дорог в Саппоро и его окрестностях. Работа системы основывается на использовании данных метеорадаров и мультисенсоров.

Существует два вида прогнозирования — кратковременное и долговременное. Первое рассчитано на ближайшие 3 часа. При этом определение географического положения зоны снегопада и ее площади, а также интенсивности снегопада осуществляется через каждые полчаса. Второе состоит в предсказании характеристик снегопадов в течение ближайших 12 часов.

Все данные направляются в районные управления общественных работ и снегоуборочные центры.

Сергей ЗОЛОТОВ

©