Анализ состояния изученности проблемы технологии и оборудования для обустройства удаленных участков Арктической зоны. Разработка технологии и технических средств для повышения эффективности строительства в условиях Арктики | Статья в сборнике международной научной конференции

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 октября, печатный экземпляр отправим 9 октября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Черепанов, В. Е. Анализ состояния изученности проблемы технологии и оборудования для обустройства удаленных участков Арктической зоны. Разработка технологии и технических средств для повышения эффективности строительства в условиях Арктики / В. Е. Черепанов. — Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы LXXXVI Междунар. науч. конф. (г. Казань, сентябрь 2024 г.). — Казань : Молодой ученый, 2024. — С. 38-49. — URL: https://moluch.ru/conf/stud/archive/520/18649/ (дата обращения: 27.09.2024).



Развитие инфраструктуры в Арктике является одной из приоритетных задач для правительства Российской Федерации. В связи с этим, особое внимание уделяется коммерческим проектам, которые могут способствовать развитию региона и поддержке демографического фонда для старых и заброшенных районов Арктики. В целом, целью является создание новых возможностей для развития региона и улучшения условий жизни его жителей.

Ключевые слова: развитие, технические средства, климатические факторы, проектирование, транспортные пути, население Арктики, арктические проекты.

Введение

Развитие поселков городского типа в Арктической зоне Российской Федерации является ключевой задачей для правительства. В феврале 2013 года Президент В. В. Путин одобрил «Стратегию развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности до 2020 года». Для воплощения этой стратегии был разработан и утвержден соответствующий «План мероприятий по реализации Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности до 2020 года». В октябре 2020 года Президент России Владимир Путин утвердил новую «Стратегию развития Арктической зоны России и обеспечения национальной безопасности до 2035 года».

Для успешной реализации арктических проектов необходимо увеличение численности населения, способного поддерживать и развивать эти инициативы. В настоящее время Арктический регион сталкивается с рядом демографических вызовов, включая экстремальные климатические условия, полярные ночи, а также проблемы в сфере здравоохранения, транспортной инфраструктуры и другие. Распределение населения в Арктической зоне неравномерно: большинство жителей сконцентрированы в крупных населенных пунктах, в то время как другие территории менее заселены.

История освоения и особенности развития Арктики

История освоения Арктики и ее особенности развития представляют собой сложный и многогранный процесс, который охватывает множество веков и включает в себя исследования, экономическую деятельность, политические и военные интересы, а также международное сотрудничество.

Древние времена и средневековье:

– Первые сведения о жизни людей в Арктике относятся к эпохе палеолита, но первые постоянные поселения появились здесь в период неолита.

– В средние века арктические регионы были известны викингам, которые в X-XIII веках осваивали территории modern-day Гренландии и Канады, а также, возможно, достигали берегов Аляски и северной части современной России.

Эпоха великих географических открытий:

  • В XVI веке исследователи из Европы начали активно искать северные морские пути в Азию. Первые экспедиции, такие как путешествия Уильяма Баффина и Генри Гудзона, заложили основу для последующих исследований.

XIX век:

  • В XIX веке интерес к Арктике возрос в связи с поисками Северо-Западного прохода и исследованиями в рамках различных научных экспедиций, включая попытки достичь Северного полюса.

XX век:

– В начале XX века Роберт Пири и Фредерик Кук соревновались за звание первооткрывателя Северного полюса.

– В период между мировыми войнами Арктика стала ареной для демонстрации военной мощи, а также для исследований, включая знаменитый полет Руаля Амундсена и Умберто Нобиле на дирижабле «Норвегия» в 1926 году.

– В период Холодной войны Арктика приобрела стратегическое значение в качестве потенциального театра военных действий между Советским Союзом и Соединенными Штатами.

– В 1950-х годах началось активное освоение арктических ресурсов, в том числе нефти и газа.

– В 1970-х годах международное сотрудничество в Арктике усилилось, что привело к подписанию ряда соглашений, включая Соглашение о сохранении морских млекопитающих Арктики (1973) и Конвенцию о будущем Международного арктического научного комитета (1990).

XXI век:

– С изменением климата и таянием арктических льдов интерес к региону резко возрос. Это связано с возможностями для судоходства по Северному морскому пути, добычи углеводородов и других полезных ископаемых, а также с потенциальными геополитическими изменениями.

– В 2007 году Российская Федерация провела глобально значимую экспедицию, в ходе которой был помещен флаг на дно Северного Ледовитого океана под Северным полюсом, что вызвало международные дискуссии о суверенитете и правах на ресурсы в Арктике.

– В 2008 году был создан Арктический совет, в который вошли восемь арктических государств (Канада, Дания, Финляндия, Исландия, Норвегия, Россия, Швеция и Соединенные Штаты), а также представители коренных народов.

– В 2013 и 2020 годах Россия утвердила стратегии развития Арктической зоны до 2020 и до 2035 годов соответственно, подчеркивая приоритетность региона для национальной безопасности и экономического развития.

Арктика продолжает оставаться регионом, где пересекаются интересы науки, экономики, политики и охраны окружающей среды, и где будущее развитие будет зависеть от баланса между этими факторами.

Инвестиционные отраслевые стратегические проекты Арктической зоны

В Арктической зоне России, где проживает около 2,331 миллиона человек, что составляет примерно 1,6 % от общей численности населения страны, реализуется ряд стратегических проектов, направленных на развитие экономики, освоение природных ресурсов, улучшение условий жизни населения и развитие инфраструктуры. Этот регион, охватывающий территории за Полярным кругом и включающий различные субъекты Российской Федерации, такие как Мурманская область, Республика Саха (Якутия), Чукотский автономный округ и другие, является домом для представителей 127 национальностей.

Среди ключевых проектов, осуществляемых в российской Арктике, можно выделить:

Новопортовский терминал по экспорту угля : Это масштабный проект на полуострове Ямал, включающий строительство порта и угольных разработок, который обеспечивает экспорт угля через Северный морской путь.

Ямал СПГ : Один из крупнейших в мире проектов по производству сжиженного природного газа (СПГ), расположенный на полуострове Ямал. Проект включает разработку Южно-Тамбейского газоконденсатного месторождения и строительство завода по производству СПГ.

Арктик СПГ-2 : Продолжение проекта Ямал СПГ, направленное на строительство третьей очереди завода по производству СПГ на полуострове Ямал.

Проекты нефтедобычи : Включают разработку крупных месторождений, таких как Приразломное в Печорском море, и планируемые проекты на шельфе, включая месторождение «Лунное» в Карском море.

Развитие транспортной инфраструктуры : Включает модернизацию и строительство новых портов, аэропортов, железных дорог и автомобильных трасс, в том числе Северного широтного хода.

Энергетика : Проекты по строительству новых электростанций, включая тепловые электростанции (ТЭС), ветроэнергетические комплексы и атомные ледоколы, такие как проект «Лидер» для обеспечения навигации в Арктике.

Горнорудная промышленность : Разработка месторождений полезных ископаемых, включая золото, платину, медь, никель и другие минералы.

Туризм и рекреация : Развитие инфраструктуры для привлечения туристов, включая круизный туризм, экотуризм и спортивные мероприятия.

Научные исследования и разработки : Поддержка научных станций и исследовательских проектов, направленных на изучение климата, экологии, геологии и других аспектов Арктической зоны.

Эти проекты требуют значительных капиталовложений и часто связаны с высокими технологическими и экологическими рисками. Однако они также представляют собой значительные возможности для экономического роста и развития региона, учитывая его стратегическое положение и обилие природных ресурсов. Россия активно сотрудничает с международными партнерами и инвесторами, стремясь обеспечить устойчивое развитие Арктики и соблюдение экологических стандартов.

Разработка полезных ископаемых в Арктике

В ХХI веке геополитические интересы России последовательно перемещаются на Север — в Арктику. Правительство РФ планирует создать здесь мощный минерально-сырьевой комплекс на основе развития Северного морского пути. Арктика богата разнообразными полезными ископаемыми, включая медь, золото, серебро, никель, титан, хром, алмазы и другие. Россия занимает первое место в мире среди арктических стран-производителей минерального сырья.

Основные полезные ископаемые, добываемые в Арктическом регионе с долей на мировом рынке (Таблица 1).

Таблица 1

Полезные ископаемые, добываемые в Арктическом регионе

Наименование

Доля на мировом рынке

Месторождение

Железные руды

2,8 %

Мурманская область (Россия), Кируна (Швеция), Мари Ривер (Канада)

Хромовые руды

Не указана

Кеми (Финляндия), Центральное (ЯНАО, Россия), Сопчеозерское (Мурманская область, Россия)

Никель

10 %

Норильская группа (Россия), Печенгская группа (Россия)

Кобальт

5,6 %

Норильская группа (Россия)

Титан

4,4 %

Тельнес (Норвегия), Энгебо (Норвегия)

Цинк

4,5 %

Ред Дог (Аляска, США), Павловское (Россия)

Свинец

2,37 %

Ред Дог (Аляска, США), Грин Крик (Аляска, США)

Медь

2,7 %

Норильская группа (Россия), Айтик (Швеция), Песчанка (Россия)

Молибден

Не указана

Малмберг (Гренландия), Норди (Норвегия), Убойнинское (Россия)

Олово

Не указана

Северо-Янский район (Якутия, Россия), Пыркакайский район (Чукотка, Россия)

Вольфрам

Не указана

Иультинский район (Чукотка, Россия), Чаунский район (Чукотка, Россия)

Золото

2,7 %

Чукотский АО (Россия), Аляска (США), Северная Канада (Канада)

Платиноиды

40 %

Норильская группа (Россия), Федорово-Панское (Россия)

Серебро

3,4 %

Аляска (США), Чукотский АО (Россия), Северная Канада (Канада)

Редкоземельные металлы

Не указана

Хибинские месторождения (Россия), Ловозерское месторождение (Россия), Томторское месторождение (Россия)

Алмазы

21,1 %

Экати (Канада), Диавик (Канада), Гачо Кае (Канада), Архангельская область (Россия), Анабарский улус (Якутия, Россия)

Фосфаты

4,4 %

Хибино-Ловозерская минерагеническая зона (Россия), Ковдорское месторождение (Россия)

Уголь

0,003 %

Чукотский АО (Россия), Таймыр (Россия), Баренцбург (Шпицберген, Норвегия)

Россия имеет большие планы по развитию Арктики, включая создание новой инфраструктуры, развитие транспортных коридоров и увеличение добычи полезных ископаемых. Однако, реализация этих планов требует значительных инвестиций и сотрудничества с другими странами.

В последние годы Россия активно развивает сотрудничество с другими арктическими странами, включая Норвегию, Швецию, Финляндию и Исландию. Это сотрудничество направлено на решение общих задач, таких как сохранение окружающей среды, развитие транспортной инфраструктуры и обеспечение безопасности в регионе.

Транспортные пути и магистрали

Для освоения Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) и развития её транспортной инфраструктуры необходимо создать эффективную арктическую транспортную систему. Это включает в себя развитие существующих и строительство новых транспортных магистралей, учитывая сложности демографической ситуации и рабочей силы. Транспортные перевозки в Арктике осуществляются автомобильным, воздушным, железнодорожным и водным транспортом, при этом особое внимание уделяется развитию морских маршрутов и их интеграции с другими видами транспорта.

Трубопроводный транспорт играет ключевую роль в перевозке углеводородов. Примером является строительство нефтепровода Пурпе — Самотлор и газопроводов от месторождений Обской и Тазовской губ. Газовые проекты на полуострове Ямал, включая трубопроводы Бованеково — Ухта и Бованенково — Ухта-2, также являются приоритетными.

Автодорожная сеть в российской Арктике неравномерно развита, и некоторые регионы, например, Ненецкий автономный округ, не имеют круглогодичного доступа к автодорогам. Для решения этой проблемы создаются временные зимние дороги. Строительство дорог в Арктике сопряжено с увеличением трудоемкости и сроков из-за суровых условий.

Также дорожная сеть представлена в зимнее время «Зимниками». «Зимники» строятся на замерзших реках, озерах и болотах, что позволяет значительно сократить расстояние и время в пути по сравнению с круглогодичными дорогами, которые должны обходить эти препятствия. Основные маршруты «Зимников» представлены в Таблице 2.

Таблица 2

Основные маршруты «Зимников»

Зимник

Описание

Зимник «Ямал

Соединяет города Ноябрьск и Надым с полуостровом Ямал, является жизненно важным маршрутом для доставки грузов к крупнейшим газовым месторождениям.

Зимник «Таймыр

Пролегает через Красноярский край к полуострову Таймыр, обеспечивая транспортировку к добычным площадкам в этом районе.

Зимник «Индигирка»

Один из самых длинных зимников, соединяет различные населенные пункты в Якутии вдоль реки Индигирка

Зимник «Колыма»

Проходит через Магаданскую область и Якутию, соединяя эти регионы с федеральной трассой «Колыма»

Зимник «Печора»

Связывает населенные пункты вдоль реки Печора и важен для транспортировки грузов к нефтегазовым месторождениям в этом районе

Зимник «Норильск»

Обеспечивает доступ к городу Норильск и окружающим его промышленным объектам

Зимник «Амдерма»

Этот маршрут соединяет город Амдерма с другими населенными пунктами на побережье Карского моря

Зимник «Ванкарем»

Пролегает в Чукотском автономном округе и связывает населенный пункт Ванкарем с другими частями региона

Зимник «Оленек»

Важный маршрут в Республике Саха (Якутия), соединяющий районный центр Оленек с другими населенными пунктами

Зимник «Гыдан»

Обеспечивает транспортное сообщение между населенными пунктами на полуострове Гыдан.

Зимник «Анабар»

Соединяет районный центр Саскылах с другими населенными пунктами в Якутии.

Железнодорожный транспорт в русской Арктике играет важную роль в обеспечении транспортной доступности и экономического развития региона.

Основные железнодорожные маршруты в Арктике:

1. Байкало-Амурская магистраль (БАМ) — Один из крупнейших железнодорожных проектов в России, проходящий через северные районы Сибири и Дальнего Востока. БАМ соединяет Транссибирскую магистраль с портами на Тихом океане и обеспечивает транспортировку грузов в арктические регионы.

2. Северный широтный ход — Проектируемая железнодорожная линия, которая соединит Ямало-Ненецкий автономный округ с железнодорожной сетью России. Этот проект направлен на улучшение транспортной доступности арктических регионов и развитие местной экономики.

3. Железнодорожные линии в Мурманской области — В Мурманской области существует развитая сеть железных дорог, обеспечивающая транспортировку грузов и пассажиров в арктические районы. Мурманск является важным портом и транспортным узлом на Севере России.

4. Железнодорожные проекты в Якутии — В Якутии также рассматриваются проекты по строительству железнодорожных линий, которые соединят северные регионы с остальной частью страны. Эти проекты направлены на улучшение транспортной инфраструктуры и развитие экономического потенциала Арктики.

Для обеспечения транспортной доступности и удовлетворения потребностей населения необходимо развитие вездеходной техники и инфраструктуры, способной функционировать в экстремальных условиях Арктики.

Проекты в рамках модернизации и строительства новых портопунктов и портов

Выступая 13 апреля 2022 года на совещании по вопросам развития Арктической зоны России, Президент Российской Федерации В. В. Путин отметил, что освоение Арктики выходит на первый план и открывает огромные возможности. Среди основных направлений развития Российской Арктики первоочередным выступает развитие Северного морского пути. Значение СМП для Российской Федерации обусловлено важнейшим фактором социально-экономического развития страны. Расширение логистической системы и интенсификация объемов грузоперевозок СМП обеспечивают в значительной степени основные направления национальной безопасности страны — связанность российских регионов, геополитическое лидерство, экономическое и технологическое развитие, военное присутствие и научные исследования. В свою очередь усиление международной конкуренции за права на освоение арктических пространств, ресурсов и судоходных маршрутов обусловливают необходимость опережающего развития российской Арктической зоны для усиления геополитического и экономического присутствия, в том числе с целью решения задач национальной безопасности.

Список порт-пунктов попавшие под модернизацию:

  1. Модернизация порта Сабетта — Порт Сабетта на полуострове Ямал является ключевым элементом проекта «Ямал СПГ». В рамках модернизации порта планируется расширение его мощностей для увеличения объемов перевалки сжиженного природного газа (СПГ) и других грузов.
  2. Строительство порта Индига — Новый глубоководный порт Индига в Ненецком автономном округе планируется построить для обеспечения транспортировки угля, нефти и других ресурсов из арктических регионов. Порт будет связан с железнодорожной сетью для эффективной логистики.
  3. Развитие порта Дудинка — Порт Дудинка на реке Енисей является важным транспортным узлом для Норильского никеля. В рамках модернизации порта планируется улучшение инфраструктуры для увеличения объемов перевалки металлов и других грузов.
  4. Модернизация порта Мурманск — Порт Мурманск является крупнейшим портом на Севере России. В рамках модернизации планируется расширение его мощностей для увеличения объемов перевалки нефти, угля и других грузов, а также улучшение логистической инфраструктуры.

Проекты в рамках реализации нефтегазовых месторождений на Арктическом шельфе

Освоение нефтегазовых месторождений на Арктическом шельфе является одной из самых амбициозных задач современной энергетики. Этот регион привлекает внимание ведущих мировых компаний благодаря значительным запасам углеводородов, которые играют ключевую роль в обеспечении глобальной энергобезопасности. В то же время, работа в условиях Арктики требует применения передовых технологий и решений, способных преодолевать суровыеклиматические условия, ледовые нагрузки и экологические риск.

Проекты на Арктическом шельфе включают в себя целый комплекс мероприятий, от геологоразведки и бурения скважин до создания инфраструктуры для добычи, транспортировки и переработки нефти и газа. Успешная реализация таких проектов требует высокой степени координации, инновационных подходов и соблюдения строгих экологических стандартов.

Список основных нефтегазовых проектов:

– Проект «Ямал СПГ»: Расположен на полуострове Ямал, является одним из крупнейших в мире проектов по сжижению природного газа.

– Проект «Арктик СПГ 2": Также расположен на полуострове Ямал, представляет собой разработку месторождений на Гыданском полуострове.

– Шельфовый проект «Приразломное»: Первый российский проект по добыче нефти на шельфе Арктики.

– Проект «Восток Ойл»: Один из самых амбициозных проектов, включает разработку нефтяных месторождений в Восточной Сибири и на севере Красноярского края.

– Проект «Новопортовское»: Расположен в Ямало-Ненецком автономном округе, является одним из крупнейших месторождений нефти и газа на Ямале.

Заключение

Освоение Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) является ключевой стратегической задачей для страны, стимулируемой обширными природными ресурсами региона. Развитие инфраструктуры, включая как транспортные, так и жилые объекты, является основой для создания новых точек роста и экономического развития. Проекты вроде «Ямал СПГ» и «Арктик-СПГ 2» открывают возможности для трудоустройства местного населения и способствуют улучшению условий жизни в арктических регионах.

Расширение и модернизация транспортной сети, включая железные дороги и автомагистрали, обеспечивают безопасное и надежное сообщение между городами и арктическими центрами в течение всего года. Правительство России уделяет пристальное внимание освоению Арктики, делая её развитие приоритетом на ближайшие десятилетие.

Транспортная инфраструктура играет важную роль в развитии региона, поскольку она тесно связана с множеством других аспектов жизнедеятельности, включая социальную сферу и экономическое благополучие населения Арктики. Интерес коммерческих организаций к Арктике способствует развитию морских портов, обновлению флота для Северного морского пути и внедрению инновационных технологий в энергетике, в том числе проектов вроде плавучих атомных электростанций. Государственная поддержка и субсидии помогают крупным компаниям восстанавливать и развивать инфраструктуру, в том числе портовое хозяйство.

В рамках исследования был рассмотрен вопрос необходимости разработки технологии и технических средств для строительства в условиях Арктики, с учетом развития соответствующей инфраструктуры, что является важным шагом для обеспечения комфортных условий проживания и работы населения в этих отдаленных и суровых условиях.

Литература:

  1. The geocultural space of the Arctic: Landscape visualization and ontological models of imagination / Zamyatin D. N. // Tomsk State Pedagogical University — 2021. — Volume 204. — P. 84–94. https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0–85104504013&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1=urban-type+settlement+in+arctic&sid=4eff3a937e04c9642128310f195a330b&sot=b&sdt=b&sl=36&s=ALL %28urban-type+settlement+in+arctic %29&relpos=1&citeCnt=0&searchTerm=
  2. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2016 и 2017 годах». М.: ФГБУ «ВИМС», 2018. 370 с. [Электронный ресурс]/ — Режим доступа: https://vims-geo.ru/ru/news/gosudarstvennyj-doklad-o-sostoyanii-i-ispolzovanii-mineralno-syrevyh-resursov-rossijskoj-federacii-v-2021-godu/
  3. Алексеев Н. Н. Востриков С. С. Создание модели города замкнутого цикла в экстремальной среде Арктики на примере разработки проекта градостроительного развития поселка городского типа Тикси Республики САХА (Якутия)// Инновации и инвестиции. — 2019. — № 4. — С. 210–240. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41443016
  4. Евтюков С. А. Колчеданцев Л. М. Тилинин Ю. И. Исследование технологии возведения каркасно-панельных и модульных зданий в Арктике //Вестник гражданских инженеров. — 2021. — № 5(88). — С.52–67. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47285392
  5. Бортников Н. С., Лобанов К. В., Волков А. В. и др. Месторождения стратегических металлов Арктической зоны. Геология рудных месторождений, 2015. Т. 57. № 6. С. 479–500. [Электронный ресурс]/ Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН -Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?doi=10.7868/S0016777015060027
  6. Арктики Концепция внешней политики Российской Федерации. Утверждено Указом Президента Российской Федерации от 30.11.2016 № 640 [Электронный ресурс]/ Консультант плюс — Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_207990/
  7. Арктические порты начинают новую жизнь [Электронный ресурс]/GoArctic-Режим доступа: https :// goarctic . ru / work / arkticheskie - porty - nachinayut - novuyu - zhizn /
  8. Арктические транспортные магистрали на суши, акваториях и в воздушном пространстве [Электронный ресурс]/Арктика экономика и экология -Режим доступа: http :// arctica - ac . ru / article /39/
  9. Демографические процессы российской Арктики [Электронный ресурс]/ Александр Акимов -Режим доступа: https :// aleksandrakimov . ru / posts / demograficheskie - processy - rossiyskoy - arktiki
  10. Развитие арктических портов России [Электронный ресурс]/ Морские вести России -Режим доступа: http :// www . morvesti . ru / themes /1700/62857/
  11. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации до 2035 года. Утверждено Указом Президента Российской Федерации от 26.10.2020 № 676 [Электронный ресурс]/ Консультант плюс -Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_366065/
  12. Приказ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 № 645 «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» [Электронный ресурс]/ Официальный интернет-портал правовой информации — Режим доступа: http :// publication . pravo . gov . ru / Document / View /0001202010260033? index =12& rangeSize =1
  13. Стратегия развития Арктики до 2035 года [Электронный ресурс]/ Арктика 2035- Режим доступа: https :// www . arctic 2035. ru /

Ключевые слова

развитие, проектирование, технические средства, климатические факторы, транспортные пути, население Арктики, арктические проекты