Гарантированное решение

«Норникель» приступил к решению одного из самых острых вопросов для Норильска – обеспечения гарантированного водоснабжения населения и промышленных площадок «островного» города. Проблема периодически обостряется в летние месяцы из-за маловодья на реке Норильской, основном источнике поверхностного водозабора, прежде всего, для технологических нужд производств. Из-за снижения объемов осадков в летний период река сильно мелеет. Порой их количество составляет лишь 30% от ранее наблюдавшихся средних многолетних значений.

Природная аномалия ставит под угрозу бесперебойное обеспечение водой всего Норильского промышленного района (НПР) и создает большие технико-производственные риски для «Норникеля», которые могут возникнуть из-за вынужденного введения ограничений как теплоснабжения, так и питьевого водоснабжения потребителей жилого сектора, а также привести к невыполнению производственной программы. 

Чтобы снять угрозу раз и навсегда, вместо двух устаревших поверхностных водозаборов на реке построят один, современный и эффективный. Основные технические решения разработал один из ведущих профильных институтов страны – «Ленгидропроект» (входит в Группу «РусГидро»), 6 апреля их утвердил научно-технический совет «Норникеля». Проект, напомним, включен в Комплексный план развития Норильска до 2035 года, который в декабре 2021 года утвердил премьер-министр РФ Михаил Мишустин. «Норникель» планирует инвестировать в строительство более 13 млрд рублей.

Зачем это нужно?

Как сообщал ранее «Кислород.ЛАЙФ», Норильская (жители города называют ее также «Норилкой») – равнинная река с небольшим уклоном – имеет в длину всего 57 км, вытекает из озера Мелкого и впадает в озеро Пясино. Питание у реки смешанное – снеговое и дождевое, при этом на гидрологический режим очень сильно влияют и многочисленные озера, расположенные в пределах ее водосбора. Половодье на Норильской продолжается с июня по август, наиболее многоводным месяцем года обычно становится июль (максимальный расход воды в 21 км от устья достигает 4050 кубометра в секунду). Затем водность снижается, а период наименьшего стока приходится на январь – май. В конце сентября река обычно покрывается льдом, который вскрывается лишь в середине июня. В период ледостава расходы воды могут уменьшаться до 15,5 кубометров в секунду. 

Летом Норильская не только судоходна, но используется для рыболовства, рекреации и водного туризма (на берегу находится пос. Валёк, где расположены популярные у горожан базы отдыха). 

Проблема маловодья Норильской не нова, засушливые годы случались и во времена СССР, но в наше время наиболее лимитирующий период для устойчивой работы водозаборов был зафиксирован в летне-осенний период 2013 года. Тогда по причине малочисленных зимних осадков уровень реки в мае резко снизился до критических отметок, а из-за засушливого лета не поднимался до сентября. Чтобы не допустить прекращение подачи воды в промышленную и селитебную зоны Норильска, «Норникель» вынужден был принимать экстренные меры – в сжатые сроки и в авральном режиме тогда была построена временная каменно-набросная дамба. Перемычка помогла сузить живое сечение русла реки, что обеспечило поднятие уровня воды – и сняло риски ввода ограничений водоснабжения. 

С тех пор таким способом в «Норникеле» решали проблему еще не раз. Как рассказывал «Кислород.ЛАЙФ» заместитель главного инженера по гидротехнической части АО «НТЭК» Олег Давыдкин, к отсыпке русла вообще стали готовится ежегодно – расчищали подъездные дороги в районе двух действующих водозаборов, обустраивали береговые площадки для складирования грунта и т.д.

«Мы для себя самих определили в качестве критического уровень 12,8 – 12,7 метров. Это не в Балтийской системе, а в местной системе высот: на каждом водозаборе у нас стоят рейки, и два-три раза в сутки мы сами делаем замеры. Для введения ограничений на водопотребление уровень должен опуститься до 11,5 метров, а для остановки насосов – упасть до 11 метров. Чтобы до такого вообще никогда не доводить, мы и готовимся делать отсыпку заблаговременно, с запасом», – говорил Давыдкин. 

При этом по весне такие сооружения приходится разбирать, чтобы лед в период ледохода (в начале июня) мог беспрепятственно пройти по руслу и не подтопить не только действующие водозаборы, но и объекты инфраструктуры на прибрежных территориях. Обычно такие работы проводятся в два этапа, поскольку дамба за зиму сильно промерзает и ее невозможно разбить даже тяжелой техникой. Поэтому сначала рабочие сужают ширину запруды, чтобы она потеряла несущую способность; после чего ее просто смывает приходящей водой. Оставшуюся часть разбирают осенью. «Это позволяет восстановить русло реки, включая фарватер, и возможность судоходства по ней. Благодаря этому по стандартной схеме проходит ежегодный завоз топлива и грузов в северные поселки», – объясняли в компании.

Понятно, что это сизифов труд – и в «Норникеле» давно искали не временное, а постоянное решение проблемы, чтобы не заниматься такими вот ежегодными отсыпками/разборами. В качестве альтернатив в компании изучали такие варианты, как использование мощностей подземных источников (но выяснилось, что на нужды технического водоснабжения их не хватит), регулирование объема основных озер, формирующих сток Норильской, и даже строительство водозабора на реке Енисей (в таком случае водоводы до города пришлось бы тянуть от самой Дудинки).

Однако долгое время в качестве основного варианта рассматривалось возведение постоянного подпорного ГТС – плотины или дамбы. Но, как рассказывал «Кислород.ЛАЙФ» вице-президент «Норникеля» по энергетике Евгений Федоров, «за счет плотины мы не решили бы проблему состояния действующих водозаборов, которым тоже уже много лет». Поэтому выбор в итоге и был сделан в пользу нового водозаборного сооружения с насосной станцией 1-го подъема. Такие объекты строят в начальной точке систем водоснабжения – они всасывают воду из открытых или подземных источников (в Норильске – из реки) и направляют ее на очистные сооружения.

Один вместо двух

Сейчас на Норильской действует два аналогичных поверхностных водозабора, тоже с насосными станциями 1-го подъема. Первый, насосная станция которого расположена в районе гидропорта «Валек», с 1948 года обеспечивает технической и хозяйственно-бытовой водой (после прохождения очистных) потребителей наиболее населенного Центрального района Норильска и расположенного рядом Оганера, где в рамках реновации планируется построить новый современный жилой район. Из предприятий «Норникеля» воду от него сейчас получают, главным образом, добывающие, но ранее она шла и на Никелевый завод, закрытый по экологическим причинам в 2016 году. 

Конструктивно водозабор №1 – это береговой водоприемник, совмещенный с насосной станцией заглубленного типа. В 1998 году насосы 1-го подъема здесь заменили на три агрегата марки Worthington производительностью по 5 тыс. кубометров в час каждый (в 2014-м запустили еще один, на 1,5 тыс. кубометров в час). Вода отсюда в общую систему подается по двум водоводам диаметром 1300 мм общей производительностью 10 тыс. кубометров в час. 

Водозабор №2 мощнее, его производительность – 15 тыс. кубометров в час. Здесь также установлено четыре насоса: два производительностью по 6 тыс. кубометров в час работают с 1979 года, два – на 9 и 6 тыс. кубометров в час – введены в 2015 и 2017 годах соответственно. Это водоприемник комбинированного типа – забор воды производится из водозаборного ковша, длиной 149 метров и шириной 18 метров (т.е. с помощью верхового питания). Береговая часть также совмещена с насосной станцией 1-го подъема заглубленного типа, построенной за мостом через реку Норильская, слева от автодороги «Норильск – Талнах». Для рыбозащиты здесь оборудована рыбозаградительная запань, которую устанавливают в периоды открытой воды. 

Техническая вода через два дюкера диаметром 1200 мм каждый, и далее по водоводу 1400 мм и двум трубам 1000 мм поступает отсюда на Медный завод. Затем с помощью подкачивающих насосных станций передается аж до площадки Надеждинского металлургического завода и ТЭЦ-3 в левобережной части Норильска. На правом берегу техническая вода поступает по двум водоводам диаметром 1200 мм на площадку Талнаха (в том числе рудники «Таймырский», «Октябрьский» и «Скалистый», на ТОФ и на ТЭЦ-2). Часть воды идет еще и на пополнение озера Долгого, являющегося прудом-охладителем системы циркуляционного водоснабжения ТЭЦ-1. 

По данным пресс-службы Росводресурсов, объем забора воды по договору водопользования для водозабора №1 составляет 88 млн кубометров в год, в том числе на нужды населения – 20 млн кубометров в год (23% от общего объема забора этим сооружением), для водозабора №2 – 82 млн кубометров/год (на нужды населения не используется). Таким образом, для жителей города используется менее 12% забираемой из реки Норильская воды.

Стоит отметить, что на нужны жилого сектора в основном поступает вода из чистейших подземных водозаборов – Ергалахского, Талнахского и Амбарнинского. На Кайеркан также работает насосная станция на расположенном у поселка озере, водозабор на озере Алыкель обеспечивает аэропорт Норильска, а в отдаленном Снежногорске воду берут из водохранилище Усть-Хантайской ГЭС. То есть, если упрощать, норильчане без питьевого водоснабжения в самом крайнем случае точно не останутся. Но вот техническое водоснабжение полностью зависит от ресурсов Норильской – для чего и используются, главным образом, два водозабора, построенные на правом и левом берегах реки.

К числу основных промышленных потребителей относят предприятия горнорудной базы Талнаха, Норильска и Кайеркана, три газовых ТЭЦ, Медный и Надеждинский заводы. В суточном разрезе из общего потребление в 220 тыс. кубометров «Норникель» забирает порядка 190 тыс. кубов. При этом максимальная производительность водозаборных сооружений сейчас составляет 20 тыс. кубометров в час. К счастью, фактический расход воды существенно ниже, что свидетельствует о наличии резервов мощности. Более того, в В Стратегии в области экологии и изменения климата «Норникеля», утвержденной в 2021-м, прописана «реализации мероприятий по снижению объемов забора воды и увеличения доли оборотного водоснабжения».

Однако текущее состояние двух главных водозаборов оценивают как неудовлетворительное и «условно работоспособное». «Решение с новым качественным, по-новому спроектированным водозабором поможет решить сразу две проблемы – мы не залезаем в естественную экологическую среду реки Норильской и мы решаем проблемы старых сооружений – их можно будет просто ликвидировать. …(И закрыть вопрос) раз и навсегда. Плюс к этому, водозабор можно в два раза быстрее построить, чем плотину», – отмечал вице-президент «Норникеля» по энергетике Евгений Федоров. 

Новые объект разместят на правом берегу реки Норильская, что потребует строительства дюкерного перехода – несмотря на это, вариант признан наиболее подходящим по совокупности факторов, включая затраты на строительство и эксплуатацию. В настоящее время проектировщики ведут комплексные инженерные изыскания и разрабатывают проектно-сметную документацию. Этот этап планируется завершить осенью 2023 года, после чего документация будет передана на госэкспертизу. Строительство объекта запланировано с 2024 по 2028 год. 

Проект реализует АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» (НТЭК), «дочка» «Норникеля», которая обеспечивает не только тепло- и электро-, но и водоснабжение населения всех частей единого муниципального образования Норильск – Центральной (вместе с Оганером), Талнаха и Кайеркана, а также всех предприятий НПР. «Ввод в работу объекта позволит исключить зависимость водоснабжения Норильской, Талнахской, Кайерканской промышленных площадок компании, а также жилого сектора Норильска от изменения гидрологических условий в регионе», – резюмировали в «Норникеле».

К тому же новый водозабор «спроектируют с применением самых современных технических решений, с учетом климатических особенностей Норильска и в соответствии со всеми действующими экологическими требованиями». В том числе новое сооружение «будет учитывать возможное обмеление реки в летний период». Производительность водозабора составит порядка 25 тыс. кубических метров в час, этого достаточно для покрытия существующих, и перспективных нагрузок водопотребления как промышленных предприятий, так и населения. Сооружение также будет оборудовано и системой мониторинга за «вечной мерзлотой», и рыбозащитными устройствами, и решетками от попаданий наносов, сора, шуго-льда.