Її розгадали прикарпатські вчені

Прикарпатські дослідники вперше в історії краю зробили наукове відкриття. Його назва — «Закономірний зв’язок між величинами ймовірності виникнення зсувів і зсувної небезпеки при комплексному впливі природно-техногенних чинників». Авторами відкриття є працівники Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу: доктор геолого-мінералогічних наук, професор Едуард Кузьменко, доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Євстахій Крижанівський, доктор геологічних наук Олексій Карпенко та старший науковий співробітник Олександр Журавель. Що це за відкриття? Яка користь від нього буде людям? Про це наш кореспондент веде бесіду з ректором університету Євстахієм Крижанівським та завідувачем кафедри геотехногенної безпеки та геоінформатики Едуардом Кузьменком.

— Важко повірити, що Прикарпаття досі не мало за собою жодного наукового відкриття.

Едуард Кузьменко: — Люди часто плутають наукові винаходи з науковим відкриттям, а це різні речі. Винахід — це коли знайдено нове рішення якоїсь прикладної задачі на основі відомих фізичних законів чи закономірностей природи. І на Прикарпатті є багато вчених, які їх зробили. А коли відкриваються нові, не відомі до цього часу явища, властивість або закономірність матеріального світу, це вже наукове відкриття. Останнє з них на західноукраїнських землях зробили львівські вчені в галузі оптики у 60-х роках. Тепер у цьому списку вперше будуть прикарпатці. Наше відкриття значиться під номером 41.

— Як науковці вийшли на це відкриття?

Євстахій Крижанівський: — Історія розвитку газової промисловості та вигідне географічне розташування створили передумови для розвитку в Україні потужної газотранспортної системи. Як диверсифікаційне джерело, що забезпечує нашу країну більш як 30 відсотками газу, і як об’єкт особливої відповідальності перед європейськими країнами це зобов’язує нас з високою надійністю експлуатувати газотранспортні системи. Траси трубопроводів проходять через зсувонебезпечні ділянки Карпат. Тому боротьба науковців із зсувами розпочалася практично з розвитком газотранспортної системи в гірських районах. Загалом на трасах газопроводів досліджено шість тисяч зсувів. Використовуючи доступні геофізичні методи, зокрема метод природних імпульсів електромагнітного поля Землі, вивчались не лише зсуви, а й підземні сховища газу. До речі, тут виявлено цікаві закономірності. Високий рівень напружень гірських порід було зафіксовано при незаповненому сховищі. І навпаки: рівень їх спадав у разі його заповнення, хоча логічно очікували протилежного. Пояснюється це тим, що підземне сховище в минулому було газовим родовищем. Під час відбору газу порушувалась природна рівновага і виникали напруження гірської поверхні. Під час закачування газу рівновага відновлювалася. Тож коли ми хочемо зберегти матінку-землю, щоб не осідали грунти і не провалювалися вулиці, мусимо ті пустоти чимось заповнювати. Одне слово, ми зрозуміли, що процеси, які відбуваються в гірських породах, надзвичайно складні, і об’єднали зусилля з відомим геофізиком Едуардом Кузьменком, який у цей час досліджував зсуви.

— Над проблемою зсувів вчені працювали і раніше. У чому суть вашого наукового відкриття?

Едуард Кузьменко: — Досі було відомо, що виникнення зсувів залежить від певних чинників. Скажімо, на поведінку земної поверхні впливають так звані просторові чинники (склад порід, нахил поверхні землі, наявність лісу, віддаленість від річок, населених пунктів, доріг тощо) та часові (сонячна активність, кількість опадів, температура повітря, сейсмічність території та інші). Також було відомо, що між цими чинниками та ймовірністю утворення зсувів є певний зв’язок. Суть нашого відкриття полягає в тому, що ми встановили закономірність цього зв’язку. І, користуючись цією закономірністю, вперше розробили комплексну систему прогнозування зсувів, яку можна застосувати в будь-якій частині Землі. Вона дає змогу визначити, в якому місці і коли слід очікувати зсуву грунту. Тож тепер, скажімо, під час будівництва нових газопроводів можна буде прорахувати — потрапляє їхня траса в зону зсуву чи ні. Якщо потрапляє, визначити, яка маса землі може при цьому навалитися на трубу. І тоді встановлювати запобіжні інженерні пристрої, щоб зсуви не зім’яли трубу, не зрізали її або зовсім забрати з цього місця трасу чи перепроектувати її. Щоб уявити, яка ця проблема важлива, зауважу, що сьогодні в Україні зареєстровано 20 700 ділянок, де вже сталися зсуви, які можуть в майбутньому активізуватися.

— У чому все-таки ваш науковий феномен?

Едуард Кузьменко: — Як я вже казав, раніше вчені лише зазначали наявність зв’язку між зсувами та зсувними чинниками або в ліпшому разі встановлювали цей зв’язок для окремих чинників. А ми зробили сумарну оцінку дії всіх основних чинників і вивели формулу зв’язку їх і ймовірності виникнення зсувів. Звідси народилася система прогнозу зсувів. Вона вже реалізована на окремій ділянці (50х100 км) Карпатського регіону і дає змогу визначити ймовірність виникнення зсуву в будь-якій її точці у будь-який рік аж до 2040-го.

— Як проходила процедура реєстрації наукового відкриття?

Євстахій Крижанівський: — Ця процедура регламентована Міжнародною асоціацією авторів наукових відкриттів. Спочатку позитивний висновок про нашу роботу дали провідні вчені в цій галузі та відділення наук про Землю Національної академії наук України. Попередню експертизу заявки на відкриття виконала Асоціація авторів наукових відкриттів України (Дніпропетровськ), а поглиблену — експерти Міжнародної академії авторів наукових відкриттів та винаходів (Москва). На основі цієї експертизи підтверджено встановлення наукового відкриття, яке зареєстровано цією академією під номером 310. З цим висновком погодилися Російська (Москва) та Європейська (Ганновер, Німеччина) академії природничих наук. Російська академія нагородила за це відкриття авторів срібною медаллю Капіци, а німецька — срібною медаллю Рентгена.

— Хто найперше мав би зацікавитися цим відкриттям?

Євстахій Крижанівський: — Тепер за результатами отриманих закономірностей оформляємо патенти для їх практичного використання. Найбільш зацікавлені власники великих трубопровідних систем. Зокрема, «Укртрансгаз» і російський «Газпром» зобов’язані експлуатувати з високою надійністю магістральні газопроводи в гірських зсувонебезпечних умовах. Проектні установи, які визначають траси трубопроводів, тепер отримали механізм їхньої експлуатації. Від державної геологічної служби надійшло замовлення на прогноз зсувів для Криму, Карпат та Одеської області. Зрештою, сфера застосування отриманих результатів необмежена. Адже і під час спорудження будинку чи туристичного комплексу в горах важливо знати, в якому місці його зводити. Цим відкриттям мали б зацікавитися також Міністерство з надзвичайних ситуацій та Міністерство охорони навколишнього природного середовища, які витрачають багато зусиль і коштів на боротьбу з наслідками зсувів, тоді як їх уже можна передбачати і відповідно мінімізувати їх руйнівну дію.

Івано-Франківськ.