Перебой с водоснабжением в Таллинне, возникший вечером 31 декабря, был вызван редким природным явлением, из-за чего обледенела защитная решетка канала, по которому вода из озера Юлемисте подается в городскую водопроводную сеть.

Сопрофессор Института строительства и архитектуры Таллиннского технического университета (TalTech) Янек Лаанеару подчеркнул, что обледенение в условиях Эстонии – явление обычное, однако игольчатый лед отличается от обычного. Когда поверхность воды быстро теряет тепло, вода становится переохлажденной. Турбулентность, вызванная сильным ветром или течением, перемешивает переохлажденную воду по всему водоему. Это способствует образованию мелких кристаллов льда – так называемого игольчатого льда, которые затем оседают на дно водоема.

Если обычный лед плавает, то из-за малого размера кристаллов игольчатого льда их плавучесть оказывается недостаточной при определенной скорости течения, и они легко опускаются на дно. По мере увеличения количества и размеров кристаллов игольчатый лед начинает прикрепляться к находящимся в воде объектам, особенно если их температура ниже точки замерзания воды.

Игольчатый лед известен прежде всего как причина засоров водозаборов, поскольку кристаллы скапливаются на решетках и фильтрах. Такие засоры могут влиять на системы водоснабжения, гидроэлектростанции, атомные электростанции и суда, эксплуатируемые в холодных водах, вызывая неожиданные остановки или даже повреждения конструкций.

По словам Лаанеару, при проектировании сооружений необходимо учитывать все возможные сценарии. "Если при проектировании не учесть какую-то деталь, например не установить одну балку, то дом может обрушиться и люди погибнут. Водные системы строятся на 50–100 лет, и необходимо учитывать ситуации, которые могут возникнуть за это время. В этом и заключается принцип строительства", – отметил он.

Что именно произошло в озере Юлемисте и водохранилище, Лаанеару точно не знает, однако считает, что речь идет о совпадении неблагоприятных обстоятельств. "Температура могла резко упасть, качество воды, возможно, было не таким, как ожидалось, и, вероятно, использовались конструктивные решения, способствующие образованию игольчатого льда. Например, в случае металлических решеток тепло через металл отводится из воды быстрее. Если что-то одно идет не так – с этим еще можно справиться, но когда одновременно совпадают несколько факторов, это уже критично", – сказал он.

Сопрофессор того же института Ивар Аннус отметил, что в мире, безусловно, существуют технологии, позволяющие снизить риски, связанные с игольчатым льдом. Однако решающим фактором остаются их стоимость и частота возникновения подобных явлений.

"Если в Таллинне подобная ситуация происходила всего пару раз за последние полвека, нужно взвешивать, насколько оправданы инвестиции. Технически решения возможны, но не факт, что они будут экономически целесообразны", – пояснил Аннус.

Исполнительный директор AS Tallinna Vesi Александр Тимофеев сказал в передаче Vikerraadio "Uudis+", что компания изучает решения, применяемые в других странах. Он отметил, что на таллиннской водоочистной станции ранее пытались подогревать решетки, чтобы предотвратить образование льда, однако это не дало результата.

Причина, по его словам, скорее всего связана с тем, что водоочистная станция забирает около 4000 кубометров воды в час. "Представьте себе такой большой поток воды, который постоянно движется и имеет температуру около нуля градусов. По сути, эти решетки в такой ситуации работают как радиатор автомобиля. Вода, проходя через них, очень быстро их охлаждает", – пояснил Тимофеев.

По его словам, нагреть озеро объемом 28 миллионов кубометров воды чрезвычайно сложно и для этого потребовались бы огромные тепловые ресурсы. "Мы изучали разные технологии. В интернете можно найти много информации о возможности использования ультразвуковых решений и других средств. Работают ли они во всех условиях – это вопрос, на который нам еще предстоит найти ответ. Мы этим занимаемся. Сейчас я не могу сказать, во что это выльется с точки зрения инвестиций, как это повлияет на цену воды и будут ли такие вложения разумными", – сказал Тимофеев.

Янэк Лаанеару подчеркнул, что строительный процесс никогда не позволяет учесть абсолютно все. "Системы строятся, затем реконструируются и дополняются. Нельзя сказать, что фактор игольчатого льда вообще не учитывался, но в определенном смысле это все же была непредвиденная ситуация", – отметил он.

В то же время он подчеркнул, что у критически важной инфраструктуры должны существовать аварийные альтернативы. "Если есть один основной водозабор, должен быть и альтернативный, из которого при необходимости можно подать воду в ту же систему. Похоже, что это реализовано недостаточно. Решением могла бы стать кольцевая сеть: если один участок выходит из строя, вода поступает с другой стороны и услуга не прерывается", – пояснил Лаанеару.

По словам ученого, с ростом климатической нестабильности подобные ситуации в будущем могут происходить чаще. "В нашем климатическом поясе характерны быстрые колебания температуры. Климатические и экологические изменения напрямую влияют на проектирование сооружений, и инфраструктура должна быть устойчивой к климатическим рискам", – сказал он.

По мнению Лаанеару, из произошедшего необходимо сделать серьезные выводы. "Водоочистная станция Юлемисте создана для оказания услуги. Если услуга прерывается, это нельзя рассматривать просто как разовое неудобство. Вода жизненно необходима и должна быть доступна постоянно", – подчеркнул он.

Он отметил, что нормальная ситуация была восстановлена относительно быстро, что говорит об эффективной оперативной реакции.
"Однако теперь появился серьезный повод задуматься о том, чтобы подобное больше не повторилось. Самое худшее – если это случится во второй раз. Тогда этого уже нельзя будет простить. Это будет немыслимо, потому что в первый раз это действительно могло быть совпадением неблагоприятных факторов, но во второй раз это уже не может быть случайностью", – заключил Лаанеару.