Вулканический пепел – одна из неприятных и опасных составляющих извержений вулканов. Он может состоять как из крупных кусочков, так и из мелких частиц размером с песчинку. Для порошкообразных материалов используют термин «вулканическая пыль», что, впрочем, не умаляет их угрозу для человека и окружающей среды.
На первый взгляд, вулканический пепел выглядит как мягкий, безвредный порошок, но на самом деле это каменный материал с твердостью 5+ по шкале Мооса. Он состоит из частиц неправильной формы с неровными краями, благодаря чему обладает высокой способностью повреждать авиационные окна, раздражать глаза, вызывать неполадки движущихся частей оборудования и много других проблем.
Вулканические частицы очень малы по размеру и отличаются везикулярной структурой с многочисленными полостями, в силу чего имеют относительно низкую плотность для каменного материала. Это свойство позволяет им подниматься высоко в атмосферу и распространяться ветром на большие расстояния. Они не растворяются в воде, а при намокании образуют суспензии или грязь, которая после высыхания превращается в твердый бетон.
Химический состав пепла зависит от состава магмы, из которой он образуется. Учитывая, что наиболее распространенными элементами, найденными в магме, являются диоксид кремния и кислород, в большинстве случаев пепел содержит в себе частицы кремния. В золе от базальтовых извержений находится 45–55 % диоксида кремния, богатого железом и магнием. При взрывоопасных риолитовых извержениях вулканы выбрасывают пепел с высоким содержанием кремнезема (более 69 %).
Некоторые виды магмы содержат огромное количество растворенных газов, которые во время извержения вулкана расширяются и вырываются из жерла вместе с небольшими магматическими частицами. Устремляясь вверх в атмосферу, эти газы захватывают с собой пепел и горячие водяные пары, образуя колонны. Так, при извержении вулкана Сент-Хеленс взрывное высвобождение горячих вулканических газов породило гигантскую колонну, которая поднялась на высоту 22 км менее чем за 10 минут. После этого сильные ветры за 4 часа унесли ее к городу Спокан, расположенному в 400 км от жерла, а за 2 недели вулканическая пыль облетела вокруг Земли.
Вулканический пепел представляет большую опасность для людей, имущества, машин, городов и окружающей среды.
Наибольшую угрозу он несет здоровью человека. У людей, оказавшихся под пеплопадом, появляется кашель, дискомфорт при дыхании, развивается бронхит. Побочные действия извержения можно уменьшить благодаря использованию высокоэффективных респираторов, однако по возможности воздействия золы следует избегать. Долгосрочные проблемы могут включать в себя развитие такого заболевания, как силикоз, особенно если зола отличается большим содержанием кремнезема. Сухой вулканический пепел попадает в глаза и вызывает их раздражение. Наиболее острой такая проблема является для людей, которые носят контактные линзы.
После выпадения пепла животные испытывают те же неприятности, что и люди. Домашний скот подвержен раздражению слизистых и дыхательным заболеваниям, но к этому могут прибавиться еще и болезни пищеварительной системы – в том случае, если животные питаются на пастбищах, покрытых вулканическими частицами. Слой золы толщиной в несколько миллиметров, как правило, не вызывает серьезный ущерб сельскохозяйственных площадей, а вот более толстые скопления могут повредить культуры или вовсе их уничтожить. Мало того, они повреждают почву, убивая микрофитов и блокируя поступление в грунт воды и кислорода.
Одна часть сухой золы по массе равна примерно десяти частям свежего снега. Большинство строений не предназначены для поддержки дополнительного веса, поэтому слой вулканического пепла большой толщины на крыше здания может перегрузить его и привести к обрушению. Если сразу же после выпадения пойдет дождь, это только усугубит проблему, увеличив нагрузку на кровлю.
Вулканический пепел может заполнить водостоки зданий и забить водосточные трубы. Зола в сочетании с водой вызывает коррозию металлических кровельных материалов. Мокрый пепел, накапливающийся вокруг внешних электрических элементов домов, приводит к удару током. Нередко после выбросов нарушается работа кондиционеров, поскольку мелкие частицы забивают фильтры.
Вулканический пепел может иметь электрический заряд, который препятствует распространению радиоволн и других передач, передаваемых по воздуху. Радио, телефоны и GPS-оборудование теряют возможность посылать или получать сигналы в непосредственной близости от вулкана. Также зола повреждает физические объекты, такие как провода, башни, здания и приборы, необходимые для поддержки связи.
Первоначальное воздействие пепла на перевозки – это ограничение видимости. Зола блокирует солнечный свет, поэтому среди бела дня становится темно, как ночью. Кроме этого, всего лишь 1 миллиметр пепла может скрыть дорожную разметку. Во время езды мелкие частички захватываются воздушными фильтрами автомобилей, а также попадают в двигатель и повреждают его составляющие.
Вулканический пепел оседает на лобовые стекла автомобилей, вызывая необходимость использования дворников. Во время очистки абразивные частицы, попадающие между ветровым стеклом и стеклоочистителем, могут поцарапать окно. Во время дождя пепел, оседающий на дорогах, превращается в слой скользкой грязи, в результате теряется сцепка колес и асфальта.
Современные реактивные двигатели перерабатывают огромные объемы воздуха. Если вулканический пепел втягивается в двигатель, то нагревается до температуры выше, чем температура его плавления. Расплавленная зола прилипает к внутренним частям двигателя и ограничивает поток воздуха, увеличивая вес самолета.
Абразивная структура пепла вулкана оказывает негативное воздействие на лайнеры, пролетающие в зоне извержения. На больших скоростях частицы золы, попадающие на лобовое стекло самолета, могут сделать его поверхность матовой, в результате пилот потеряет видимость. Пескоструйная обработка может также удалить краску на носу и кромках крыльев. В аэропортах проблемы возникают со взлетно-посадочными полосами – под пеплом скрывается маркировка, шасси самолета теряют сцепление при посадке и взлете.
Системы водоснабжения могут быть загрязнены пеплопадами, поэтому перед употреблением воды из рек, водохранилищ или озер проводится тщательная очистка взвеси. В то же время обработка воды с загущенным абразивным материалом может повредить насосы и оборудование для фильтрации. Зола также вызывает временные изменения химического состава жидкости, приводит к снижению рН и увеличению концентрации выщелоченных ионов – Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F и многих других.
Таким образом, населенные пункты, расположенные вблизи или с подветренной стороны от вулканов, должны учитывать потенциальное воздействие вулканического пепла, разрабатывать пути борьбы с ним и минимизации его последствий. Гораздо проще принять меры заранее, нежели при извержении получить массу труднорешаемых проблем.
Панин А. В.
«Моисей простер руку свою к небу, и была густая тьма по всей земле Египетской три дня; не видели друг друга, и никто не вставал с места своего три дня»
(Исх.10:22-23)
У большинства из нас при слове «вулкан» встает в глазах Помпея, погибшая при извержении Везувия в 79 г н.э. и превращенная в зрительный образ художником Карлом Брюлловым. Вулканизм, это грозное явление природы, изучается специальной наукой вулканологией. Сжигающие все на своем пути лавовые потоки и палящие тучи, потопы-йокульлаупы (выбросы вод расплавленных вулканами ледников), мощные всеразрушающие землетрясения, опустошающие морские берега цунами многократно описаны и в научно-популярной литературе. Автор же хотел бы обратить внимание на один из феноменов вулканической деятельности, обычно остающийся в тени ее катастрофических проявлений и до последнего времени интересовавший больше специалистов, чем широкую публику.
Речь идет о выбросах в атмосферу мельчайших твердых частиц - вулканического пепла. В отличие от катастрофических последствий извержений, имеющих локальный, а в масштабах Земли буквально точечный охват (кроме цунами), вулканическое запыление атмосферы и пеплопады затрагивают крупные регионы и влияют даже на глобальный климат. Информационным поводом для этого разговора послужило недавнее извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль. Мощные выбросы пепла в атмосферу парализовали воздушное сообщение над Европой. По всему миру отменено или перенесено более 100 тысяч авиарейсов, пострадали около десяти миллионов пассажиров, авиакомпании понесли ущерб в 2, 5 миллиарда евро.
Что такое вулканический пепел
Но начнем по порядку: что такое вулканический пепел и как он образуется. При вулканическом извержении из недр на земную поверхность и в атмосферу попадет три вида продуктов: лава (расплав горных пород), пирокласты, или тефра (твердые частицы разного размера: пепел – частица размером с пылинки (сотые доли миллиметра), лапилли – мелкие камушки, вулканические бомбы – крупные обломки) и различные газы. Подсчитано, что в целом вулканы извергают пирокластов в шесть раз больше, чем лав.
Когда магма (будущая лава) находится на глубине под огромным давлением, в ней растворено много газов. Здесь действует физический закон: растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна давлению. По мере приближения магмы к поверхности и падения давления происходит дегазация - излишки газов выделяются в виде пузырьков. По трещинам газы мигрируют к земной поверхности и попадают в воздух в виде дымков, называемых фумаролами и считающихся признаками активности вулкана. Самая опасная ситуация создается в том случае, если у выделяющихся в недрах газов нет возможности рассеяться и они скапливаются под землей. Нарастание давления может привести к мощному взрыву с разрушением верхушки вулкана, а то и всей вулканической постройки целиком. Другой тип вулканических катастроф – обрушение верхушки вулкана в подземные пустоты, образовавшиеся при извержении в результате ухода магмы. Так образуется кальдера – огромный (диметром от 1, 5 до 15-20 км) округлый провал глубиной многие сотни метров.
С поверхности лавового озера, кипящего в кратере вулкана, постоянно выделяются горячие газы – именно поэтому лава кипит и пузырится. Поднимаясь с большой скоростью вверх, газы увлекают с собой мелкие капельки лавы, которые быстро затвердевают и превращаются в частицы вулканического пепла. Так и возникает пепловая колонна, или пепловый плюм, поднимающийся над вулканом на большие высоты (иногда до стратосферы) и разносящийся затем воздушными потоками на сотни и тысячи километров от эпицентра извержения. Из воздуха пепел осаждается атмосферными осадками. Если концентрация пепла в воздухе была велика, на поверхности суши образуется целый слой пепла. Вблизи вулкана за одно извержение может осесть слой пепла и более крупных пирокластов толщиной в метры и даже первые десятки метров. С удалением от вулкана концентрация пепла в атмосфере убывает пропорционально квадрату расстояния, и толщина пепловых слоев быстро падает.
Вулканы и погода
Давно замечено, что после сильнейших вулканических извержений обычно следует заметное снижение температуры в отдельных регионах и даже глобально. Такого рода эффект называют «вулканической зимой», по аналогии с «ядерной зимой». Он вызывается выброшенным в атмосферу пеплом и капельками серной кислоты, которые уменьшают проницаемость атмосферы для солнечной радиации и увеличивают так называемое альбедо Земли – долю радиации, которая отражается обратно в космос. Понятно, что количество радиации, достигшей земной поверхности и идущей на нагревание приземного воздуха, уменьшается. Однако из тропосферы (нижние 10-18 км атмосферы) загрязнение быстро, от нескольких дней до нескольких месяцев, вымывается дождями, в то время как после сильных извержений отмечались похолодания длительностью до трех-четырех лет. Их связывают с проникновением наиболее мелких аэрозольных компонентов пеплового материала в стратосферу (до высот 40-50 км), где атмосферных осадков практически не бывает, и очищение от загрязнений происходит гораздо медленнее. Вот некоторые наиболее известные исторические примеры «вулканической зимы».
Огромные тучи пепла были выброшены в атмосферу в результате взрыва островного вулкана Санторин в Эгейском море, считающегося самым сильным извержением за историческое время. На самом острове толщина слоя пепла местами превышает двадцать метров. Ранее считалось, что и находящийся в 110 км к югу о. Крит был засыпан трехметровым слоем пепла, что вызвало гибель растительности и голод среди местного населения. В результате население покинуло остров, что нанесло непоправимый урон Минойской цивилизации, известной нам из древнегреческой мифологии по царю Миносу и построенному по его приказу гениальным инженером Дедалом кносскому Лабиринту (Минотавр, Тесей, нить Ариадны). Однако последние исследования показали, что слой пепла, выпавший на Крите, не превышал пяти миллиметров. Ущерб, нанесенный минойской цивилизации, связывают теперь с предшествовавшим извержению мощным землетрясением и вызванной обрушением вулкана 150-метровой волной цунами, опустошившей северное побережье Крита.
Некоторые ученые связывают с извержением Санторина отраженную в «Ветхом Завете» «тьму египетскую», девятое из десяти наказаний, ниспосланных на Египет, чтобы заставить фараона отпустить народ иудейский. Согласно еврейской традиции, исход евреев из Египта датируется 1312 г до н.э. В то же время, по последним данным радиоуглеродного анализа, наиболее вероятное время взрыва Санторина - между 1600-1630 гг до н.э. Еще более точную дату дает дендрохронологический анализ (определение ширины годичных колец деревьев): в период 1628-1629 гг до н.э. отмечается резкое падение скоростей прироста дубов в Ирландии, Англии и Германии, а также остистой сосны в Калифорнии. Это связывается с охватившим все Северное полушарие похолоданием, вызванным запылением атмосферы.
К последствиям вулканических извержений относят экстремальные погодные явления 535-536 гг н.э., в том числе наиболее суровые за все время новой эры эпизоды кратковременного похолодания (снег в августе 536 г в Китае). Главное свидетельство уменьшения прозрачности атмосферы дает византийский историк Прокопиус, отмечавший необычайно слабую яркость Солнца в 536 г. В изученных недавно колонках антарктического и гренландского льда в слоях, относящихся к этому времени, отмечен скачок концентрации сульфатов, которые могли попасть в лед только из атмосферы. Это указывает на высокую концентрацию в атмосфере кислотных аэрозолей, имеющих обычно вулканическое происхождение. Два возможных источника этих выбросов находятся в тропиках - вулкан Кракатау в Яванском проливе (в прежнем виде уже не существует) и вулкан Рабаул на острове Новая Гвинея.
В средневековье, как минимум, два погодно-климатических экстремума относятся за счет вулканической деятельности. «Великий голод» 1315-1317 гг в Европе, печально известный экстремально высоким уровнем преступлений, болезней и массовых смертей и даже каннибализмом, – следствие глобального похолодания в результате продолжавшегося пять лет извержения вулкана Кахароа в Новой Зеландии. Экстремально холодные зимы в Северной и гибель урожая винограда в Южной Европе в 1601-1602 гг, сильный голод на Руси в 1601-1603 гг, давший начало «Смутному времени» - следствия извержения вулкана Уайнапути́на в Перу 19 февраля 1600 г, сильнейшего за историческое время извержения в Южной Америке.
В Новое время наиболее известен «Год без лета», или «год нищеты»: так называют 1816 год с необычайно холодным летом, погубившим урожай в Европе, Канаде и США, что вызвало, как считается, последний серьезный продовольственный кризис на Западе. Интересно, что в Восточной Европе лето 1816 г было даже теплее обычного. Это показывает, что механизм погодно-климатических изменений под воздействием запыленности атмосферы весьма сложен. Сокращение притока солнечного тепла вызывает перестройку атмосферного давления и атмосферной циркуляции, меняются пути перемещения воздушных масс. Где-то становится влажнее, а где-то суше, в большинстве мест холоднее, но где-то и теплее, при том что в целом происходит похолодание. В 1816 г глобальная среднегодовая температура упала на 0, 4-0, 7°С. Большинство исследователей считает причиной этого совпадение двух факторов: на низкую солнечную активность (так называемый минимум Делтона) наложились последствия извержения вулкана Тамбора в Индонезии 10-11 апреля 1815 г. Это извержение признается самым сильным после Санторина и рекордсменом по объему пирокластических выбросов - более 150 кубических километров, согласно оценке известного вулканолога В.А.Апродова.
«Год без лета» оставил своеобразный след в мировой культуре. Летом 1816 г лорда Байрона, отдыхавшего на берегу Женевского озера, посетили его друзья Мери и Перси Шелли. Как напишет Мери в предисловии к своему будущему знаменитому роману, вместо обычной для этих мест восхитительной погоды «было мрачное мокрое лето, и беспрестанный дождь часто заставлял нас сутками не показываться из дому». Чтобы скоротать время, компаньоны затеяли писательское состязание: на лучший рассказ, отражающий царившее в доме угрюмое настроение. Победила Мери. После некоторой доработки появился знаменитый «Франкенштейн, или современный Прометей», впервые изданный в Лондоне в 1818 г и неоднократно переиздававшийся, а затем и экранизировавшийся впоследствии. Байрон же в июле 1816 г написал поэму «Тьма», в которой нарисована такая картина «вулканической зимы»:
Я видел сон... Не все в нем было сном.
Погасло солнце светлое, и звезды
Скиталися без цели, без лучей
В пространстве вечном; льдистая земля
Носилась слепо в воздухе безлунном.
Час утра наставал и проходил,
Но дня не приводил он за собою...
И люди - в ужасе беды великой
Забыли страсти прежние...
(перевод И.С.Тургенева)
Наконец, нельзя не упомянуть про взрыв располагавшегося между островами Ява и Суматра вулкана Кракатау в конце августа 1883 г. От 800-метровой конической горы осталось три расположенных кольцом небольших островка. Колонна пепла поднялась в стратосферу на высоту 30 км, а газы достигли даже мезосферы (70 км). Общий объем выброшенного при взрыве материала оценивается в 18 кубических километров. Такое мощное событие не могло не повлиять на глобальный климат. Отрицательная температурная аномалия фиксировалась наблюдениями в течение не менее четырех лет после извержения, причем в первый год глобальная среднегодовая температура понизилась на 1, 2°С. Много это или мало? Судите сами: 20 тысяч лет назад на Земле было самое холодное время за последние 300 миллионов лет, и глобальная температура была всего лишь на 3°С ниже современной. Поэтому не случайно в течение долгого времени была популярна вулканическая теория возникновения ледниковых эпох, которая связывала длительные глубокие похолодания климата и образование мощных ледяных щитов в полярных и умеренных широтах с возрастанием вулканической активности. Однако сейчас уже ясно, что влияние каждого сильного вулканического извержения на глобальный климат ограничено временем пребывания аэрозольного загрязнения в стратосфере и не превышает четырех-пяти лет. Чтобы похолодание климата длилось несколько тысяч лет, необходимо, чтобы в течение всего этого времени (или, по крайней мере, в начале, до образования покровных ледников) каждый год взрывалось по нескольку Кракатау. Такого в геологической летописи не зафиксировано. Так что, самостоятельной причиной длительных похолоданий климата вулканы и вулканический пепел служить, скорее всего, не могут, но, как следует из приведенных примеров, на несколько лет погоду испортить вполне способны.
Пеплопады воздействовали на жизнь людей и в доисторические времена. очередное свидетельство этому было обнаружено не так давно в сорока километрах от Воронежа на правом берегу Дона на верхнепалеолитической стоянке Костёнки-14 («Мамонтова гора»). В 2000 году экспедицией под руководством А.А.Синицына, сотрудника петербургского Института истории материальной культуры РАН, был найден слой вулканического пепла толщиной несколько сантиметров. Возраст пепла оказался тридцать два- тридцать три, по другим данным – около сорок тысяч лет. По химическому составу пепла установлено, что принадлежит он хорошо изученному вулканическому району – Флегрейским полям близ современного Неаполя. Аналогичный по составу пепел обнаружен в отложениях Адриатического моря. Столь значительное выпадение пепла за две тысячи километров от его источника позволяет предполагать, что атмосфера в результате этого извержения была запылена исключительно сильно, и вполне мог проявиться эффект «вулканической зимы». Прямо под слоем пепла были найдены женские украшения из раковин и трубчатых костей песца с орнаментом, тип которого и техника выполнения характерны для археологических памятников, достоверно связанных с человеком современного физического типа. Именно в это время Homo sapiens sapiens мигрировал в Европу с Ближнего Востока, вытесняя неандертальцев, и костенковские находки – самые древние в Европе изделия предков современного человека. Выпадение вулканического пепла, по-видимому, стало для людей настоящей катастрофой, заставившей их бросить насиженное место, подобно тому, как неоднократно происходило в будущем в других местах.
Извержение вулкана в Исландии
Вернемся к Эйяфьятлайокудлю. Американские лингвисты из организации Global Language Monitor выяснили, это название могут правильно произнести лишь около 320 тысяч человек, или 0, 005% населения Земли, причем большинство из них – исландцы. Будет проще, если разложить его на три слова, означающие по-исландски «остров-гора-ледник». Действительно, над окружающим пространством, как остров, возвышается вулканическая постройка высотой 1666 м с вершиной, покрытой шестым по величине в Исландии ледником. Последний раз вулкан извергался в 1821-23 годах. Первое из извержений текущего года началось 20 марта, потом последовала короткая пауза, а 14 апреля началось второе извержение, на этот раз прямо под ледником. Таяние ледника вызвало наводнения (йокульлаупы) на стекающих с вулкана реках и необходимость эвакуации более восемьсот человек. Вулканический пепел, засыпавший окрестности, вывел из строя пастбища, и уже не дожидаясь конца извержения, многие фермеры-конезаводчики вывесили объявления о продаже своих участков. Однако проблемы исландских фермеров не идут ни в какое сравнение с охватившим Европу транспортным коллапсом. Холодная ледниковая вода быстро охлаждала лаву с образованием мельчайших частиц вулканического стекла, вовлекавшихся в вулканическое облако (плюм). В результате поднимавшиеся вверх вулканические газы оказались насыщенными силикатными частицами, очень опасными для авиации. В разные дни пепловая колонна над вулканом поднималась на высоту до тринадцати километров, т.е. достигала стратосферы. Выделения лавы и, в меньшей степени, пепла продолжались еще на момент написания этой статьи (2 мая).
Образовавшееся 14 апреля пепловое облако было подхвачено господствующими над Северной Атлантикой западными ветрами и стало быстро перемещаться в сторону континентальной Европы. Первыми забили тревогу ближайшие соседи – британцы, у которых, к тому же, был негативный опыт подобной ситуации. 24 июня 1982 г «Боинг-747», следовавший по маршруту Лондон – Окленд (Н.Зеландия), случайно попал в пепловое облако вулкана Галунгунг в Индонезии. В результате отказали одновременно все четыре двигателя. Самолет стал планировать в сторону Джакарты (180 км) в надежде как-то выполнить посадку. Когда самолет вышел из зоны облака, все четыре двигателя запустились. Техническая экспертиза показала, что пепловые частицы, попав в горячий двигатель и расплавившись, образовали стекловидное покрытие на лопатках турбин и блокировали подачу воздуха в различные узлы двигателя. Когда двигатели заглохли и остыли, застывшая стеклянная корочка стала обламываться, подача воздуха возобновилась, и двигатели удалось запустить заново. Из каждой турбины извлекли потом по восемьдесят клограммов вулканического пепла.
Начиная с 15 апреля значительная часть регулярных рейсов над Западной и Центральной Европой была отменена. Режим ветров играл ключевую роль в распространении пеплового облака: в то время как половина европейских аэропортов в 1, 5-2, 5 тысячах километров от вулкана была закрыта, аэропорт Рейкьявика, располагающий всего в ста пятидесяти километрах к западу от него, благополучно функционировал. 21 апреля извержение перешло в новую фазу: интенсивность пепловой деятельности заметно снизилась, стали слышны взрывы и появились фонтаны лавы. Атмосфера над континентальной Европой достаточно прочистилась, и большинство регулярных авиарейсов было возобновлено. А 23 апреля в связи с изменением направления ветра пепловое облако впервые показалось вблизи Рейкьявика, что вынудило закрыть на время местный аэропорт.
Уникальность извержения Эйяфьятлайокудля состоит в том, что именно в эпоху авиации столь мощное пепловое загрязнение атмосферы, да еще и в столь густонаселенном районе мира, наблюдается впервые. Отсюда и такая беспрецедентная реакция авиационных властей, усиленная, к тому же, произошедшей буквально накануне под Смоленском катастрофой самолета польского президента (в прессе появилась даже теория «геологического оружия», согласно которой извержение Эйяфьятлайокудля было вызвано искусственно, чтобы отвлечь внимание от той ужасной трагедии). Однако это извержение имело, как ни странно, и положительную сторону, которая тоже могла проявиться только в современную эпоху: оно вывело из кризиса туристический бизнес Исландии. Со всего света в страну устремились туристы, стремящиеся своими глазами увидеть уникальное природное явление. Похожую картину можно было наблюдать осенью 2005 г в США: целые автобусы организованных туристов устремились в дельту Миссисипи посмотреть на затопленный в конце августа ураганом Катрина город Новый Орлеан. У части местных жителей желание «поглазеть» на их несчастье вызвало отторжение, у других, наоборот, надежду привлечь больше внимания и помощи со стороны властей.
Так или иначе, Эйяфьятлайокудль - это уже второй прецедент такого рода, что позволяет говорить о зарождении нового направления туризма – «туризма катастроф». Это тоже примета именно наших дней: не только во времена царя Миноса, но и всего лишь чуть более столетия назад при взрыве Кракатау обычные люди не имели ни познавательного интереса к таким событиям, ни возможности быстро попасть в нужное место. И еще одна черточка времени: 29 апреля, т.е. уже через две недели после начала извержения газета «Times” сообщила о поступлении в продажу наручных часов, частично изготовленных из пепла Эйяфьятлайокудля. Их произвела ограниченным тиражом швейцарская компания Romain Jerome. По словам представителя компании, эти часы станут "одним из самых ярких символов глобальных эмоций нашего времени".
Таким образом, роль вулканов и вулканического пепла в жизни людей меняется вместе с развитием человеческого общества, его технических возможностей, уровня науки, принципов морали и этики. Какова будет эта роль в будущем – сюжет скорее не для ученых, а для писателей-фантастов. Впрочем, их фантазии нередко становятся реальностью …
Для обеспечения различных потребностей каждого человека и общества в целом возводятся самые разнообразные здания и сооружения, отличающиеся друг от друга своим назначением, конструкцией, этажностью, материалом, внешним видом, заглублением в землю и прочими признаками и качествами. Эти два термина используются как синонимы, но их значение неодинаково. Чем отличается здание от сооружения и важно ли понимать эту разницу?
Прежде чем ответить на вопрос о том, чем отличается здание от сооружения, рассмотрим по отдельности эти два понятия.
К зданиям относятся наземные капитальные строения с внутренним пространством и предназначенные для временного или постоянного пребывания людей и удовлетворения различных их нужд. Этажность может быть любой: от небольших коттеджей и дач до гигантских небоскребов и высоток. Использоваться здания могут не только для проживания людей, но и для сельскохозяйственной, производственной деятельности, различных общественных нужд, например, в качестве хранилища или склада. Важнейшим атрибутом при этом является капитальность строения, длительная эксплуатация.
Чаще всего внутреннее пространство зданий разделено на отдельные помещения.
В зависимости от высотности здания бывают:
По своему назначению здания и сооружения делятся на 2 группы:
Здания разделяются на:
Жилые здания - дома, интернаты, общежития и т.д.
Общественные - учебно-воспитательные, лечебно-профилактические, научные, зрелищные, коммунальные и иные учреждения.
Особенность жилых и многих общественных зданий - наличие на небольшой площади большого количества отдельных помещений. Производственные здания отличаются от жилых наличием общих больших помещений, которые не разделены перегородками и стенами на комнаты и могут достигать огромных размеров (до нескольких гектаров).
В зависимости от материала и конструкции здания и сооружения подразделяются на деревянные (каркасные, брусчатые, рубленые, щитовые,), кирпичные, каменные, бетонные и железобетонные (крупнопанельные, крупноблочные, из объемных блоков).
Промышленные здания и сооружения - это одноэтажные или многоэтажные строения:
Промышленности здания подразделяют на четыре основные группы:
В зависимости от числа пролетов различают одно-, двух- и многопролетные промышленные здания и сооружения.
По количеству этажей - одноэтажные и многоэтажные. На сегодняшний день в строительстве преобладают именно одноэтажные здания (примерно 80%). Здания многоэтажные используют в производствах с легким технологическим оборудованием.
В зависимости от наличия подъемно-транспортного оборудования промышленные здания и сооружения делятся на бескрановые и крановые (с подвесным или мостовым оборудованием).
Сооружение — объемная, линейная либо плоскостная строительная система, имеющая подземную или надземную части. Состоит из несущих и ограждающих строительных конструкций и предназначена для выполнения различных производственных процессов, временного пребывания людей, хранения готовой продукции, перемещения грузов и людей.
К сооружениям также можно отнести:
Все перечисленные объекты относятся к сооружениям. Они выполняют вспомогательную культурно-религиозную или техническую функцию в жизнедеятельности людей.
Сооружение может быть возведено в качестве самостоятельного объекта независимо от места его будущего размещения на земельном участке. Любой объект сооружения, взятый в отдельности, может составлять одно общее полное сооружение, которое содержит всю инженерно-техническую инфраструктуру. По назначению они могут быть временного или длительного назначения и представлять собой либо завершённое строение, либо незавершенное.
Гидротехническими называют сооружения, которые используются для облагораживания, регулирования, перенаправления водных ресурсов и предотвращения негативного воздействия воды. К ним относят причалы, дамбы рек, каналы, гидроэлектростанции, порты, подпоры рек. Помимо этого, существуют специализированные сооружения, например, гидромелиоративные системы, которые используются в сельском хозяйстве, сооружения морского и речного пароходства, водоводы, отстойники. Все перечисленные сооружения возводятся по мере развития и необходимости определенной отрасли хозяйства.
В зависимости от места расположения гидротехническое сооружение может быть:
В зависимости от вида обслуживания гидротехнического сооружения отраслями водного хозяйства они могут быть:
Также различают сооружения для канализации, подачи воды, использования водных недр, благоустройства города, эстетических и спортивных целей.
Чем отличается здание от сооружения? На сегодняшний день в юридической литературе эти понятия используются как синонимы. Но исторически к зданиям относились те строения, которые имеют надземную часть и обособленные помещения. Используются для проживания, учебы, производства, занятий спортом и т. д. Сооружения - любой объект, возведенный человеком (стадион, огневая точка, бункер, колонна и т. п.). Конструкции могут быть лишены надземной части. Более подробно, что такое здание и что такое сооружение, мы рассмотрели в статье. Эти понятия следует различать. Согласно сложившейся со временем практике, сооружение - понятие более широкое. Если здание назвать сооружением, это не будет ошибкой.
Итак, чем отличается здание от сооружения? Давайте подведем итог.
Требования к зданиям и сооружениям: функциональная целесообразность, архитектурно-художественная выразительность, целесообразность технических решений, надежность, санитарно-технические требования с учетом природно-климатических и прочих местных условий, требования техники безопасности, экономичности строительства и т. п.
В гражданском, земельном и градостроительном российском праве отсутствуют такие отдельные понятия как «здание», «строение», «сооружение». И это ведет к многочисленным спорам во время строительства, а также признания вышеуказанных понятий объектами недвижимости. Еще одной проблемой является выяснение: какие из этих зданий, сооружений и строений относятся к объектам капитального строительства, а какие – нет.
Здание. Что это такое?
Технически и нормативно давно определены понятия «строение», «здание» и «сооружение». Что такое здание, описывает ОК 013-94 (Общероссийский классификатор основных фондов). Это архитектурно-строительный объект, предназначенный для создания определенных условий с целью хранения ценностей, работы, культурного и социального обслуживания народонаселения. Здания должны иметь основную часть (крыша и стены), а также внутренние коммуникации для обеспечения нормального эксплуатационного периода.
К внутренним коммуникациям относят:
Сооружение. Что такое этот объект строительства?
Сооружение - это инженерно-строительный объект, предназначенный для создания условий процессу производства без изменений предмета труда, но с выполнением некоторый необходимых технических функций. Каждое одиночное сооружение, которое входит в число основного сооружения, составляя при этом единый объект, тоже носит название сооружение.
Что такое данный элемент, покажут следующие примеры:
Также и линии электропередачи, кабельные линии связи, трубопроводы и тому подобные объекты подпадают под определение «сооружение». Что такое этот вид построек, можно коротко подытожить: это все построенное людьми с целью удовлетворения материальных и духовных нужд.
Строение. Что это такое?
Согласно российскому гражданскому праву, цивилистике строение - это объединяющий термин, который включает понятия здание и сооружение. Что такое строение, можно сказать еще и другими словами, – это постройка, закрепленная на земельном участке юридически. То есть, в российском законодательстве есть форма построек - строение, которое имеет два вида: здание и сооружение. И многие люди, не имея технического образования, все эти три понятия воспринимают как синонимы.
Цели классификации
Самой главной задачей проведения данной классификации является содействие экономичному решению при их проектировании, и не проблемное строительство сооружений и зданий.
Основой для разделения строений на классы служат их назначение и значимость. Также устанавливаются:
Разделение по классам зданий и сооружений происходит отдельно по каждой группе их видов, похожих своим назначением (жилые здания, технические сооружения, линии электропередач, мосты и так далее).
Основная классификация
По назначению может быть:
По такому же признаку здания разделяют на:
Дополнительная классификация
В зависимости от материала, из которого изготовлены, делятся на:
По способу строительства данные объекты разделяют на:
В зависимости от геометрии:
В зависимости от характера применения объекты принято делить следующим образом:
В зависимости от значения делят на:
По величине ответственности:
В зависимости от этажности разделяют на:
Разделяют также данные объекты и на степени в соответствии с долговечностью, то есть способностью элементов конструкции не терять положенные качества для нормального процесса эксплуатации:
Также существует классификация по огнеупорности, которая обуславливается длительностью в минутах:
С введением Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» были установлены такие понятия и их определения как «здание» и «сооружение» частями 6 и 23 статьи 2 соответственно.
Выдержки из Федерального закона:
здание – результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных;
сооружение – результат строительства, представляющий собой объемную, плоскостную или линейную строительную систему, имеющую наземную, надземную и (или) подземную части, состоящую из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих строительных конструкций и предназначенную для выполнения производственных процессов различного вида, хранения продукции, временного пребывания людей, перемещения людей и грузов;
Кроме понятий, используемых непосредственно в Федеральном законе также принято использовать законодательство Российской Федерации о градостроительной деятельности и законодательство Российской Федерации о пожарной безопасности как это указано в статье 2 настоящего документа.
По интересующей нас теме Градостроительный кодекс РФ (ГрК РФ) от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ частью 10 статья 1 ввел понятие «объект капитального строительства», где объектом нормирования уже являются: «здание», «строение», «сооружение».
Выдержка из ГрК РФ:
объект капитального строительства – здание, строение, сооружение, объекты, строительство которых не завершено (далее - объекты незавершенного строительства), за исключением временных построек, киосков, навесов и других подобных построек;
строительство – создание зданий, строений, сооружений (в том числе на месте сносимых объектов капитального строительства);
Анализ положений Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ТРоПБ) вносил еще больше вопросов по «строениям» и «сооружениям» до внесения изменения Федеральным законом Российской Федерации от 10 июля 2012 г. № 117-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»», который исключил по тексту – слово «строение» и исключил понятие «строение». Так например ранее в статье 1: а) в части 1 слова «зданиям, сооружениям и строениям,» заменить словами «зданиям и сооружениям,». Исходя из этого можно утверждать о том, что «строения» не являются объектом пожарного нормирования. Таким образом, ТРоПБ распространяется только на «здания» и «сооружения».
В настоящий момент из представленных выше федеральных актов ни один не содержит понятия и его определения – «строение». Возникает вопрос на каком основании субъект права должен производить оценку соответствия для «строений» в части технического нормирования?
В советском техническом нормировании встречалась формулировка по тексту документов «хозяйственная постройка» или «постройка», она встречается и в действующих нормативных технических документах – СП 30-102-99 «Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства»
Выдержка из СП 30-102:
5.3.5 «Постройки для содержания скота и птицы допускается пристраивать только к усадебным одно-двухквартирным домам….»
СП 53.13330.2011 Планировка и застройка территорий садоводческих (дачных) объединений граждан, здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 30-02-97*
Выдержка из СП 53.13330:
6.4 На садовом, дачном участке могут возводиться жилое строение или жилой дом, хозяйственные постройки и сооружения, в том числе - теплицы, летняя кухня, баня (сауна), душ, навес или гараж для автомобилей.
СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*
Выдержка из СП 42.13330:
5.11 В сельских населенных пунктах следует предусматривать преимущественно жилые дома усадебного и коттеджного типов, допускаются многоквартирные малоэтажные жилые дома, блокированные жилые дома с земельными участками при домах (квартирах) (приложение Д).
Для жителей многоквартирных жилых домов хозяйственные постройки для скота и птицы могут выделяться за пределами жилой зоны; при многоквартирных домах допускается устройство встроенных или отдельно стоящих коллективных подземных хранилищ сельскохозяйственных продуктов, площадь которых определяется региональными градостроительными нормативами, а при их отсутствии - заданием на проектирование.
Обращает на себя внимание и тот факт, что данный пункт является обязательным к исполнению при разработке проектной документации на основании постановления Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521 (в ред. ПП №1033) «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
Выдержка из ПП №1521 (с изм.1):
30. СП 42.13330.2011 "СНиП 2.07.01-89* "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений". Разделы 1 (пункт 1.1), 4, 5 (за исключением пунктов 5.4, 5.7), 6 (за исключением пункта 6.3), 8 (пункты 8.2-8.6, 8.8, 8.9, 8.12-8.20, 8.24-8.26), 9, 10 (пункты 10.1-10.5), 11 (пункты 11.1-11.24, 11.25 (таблица 10, за исключением примечания 4), 11.26, 11.27), 12(за исключением пункта 12.33), 13, 14.
Само по себе употребление слова «строения» или «жилого строения» гораздо чаще можно встретить в вопросах нормы права, но не технической нормы. Так, Федеральным законом от 15 апреля 1998 г. N 66-ФЗ «О садоводческих, огороднических и дачных некоммерческих объединениях граждан» введено понятие «жилое строение» (66-ФЗ).
Выдержка 66-ФЗ:
дачный земельный участок – земельный участок, предоставленный гражданину или приобретенный им в целях отдыха (с правом возведения жилого строения без права регистрации проживания в нем или жилого дома с правом регистрации проживания в нем ихозяйственных строений и сооружений, а также с правом выращивания плодовых, ягодных, овощных, бахчевых или иных сельскохозяйственных культур и картофеля);
Следует отметить, согласно постановлению Конституционного Суда РФ от 30 июня 2011 г. N 13-П абзац второй статьи 1 настоящего Федерального закона признан не соответствующим Конституции РФ в той части, в какой им исключается возможность регистрации граждан по месту жительства в принадлежащих им на праве собственностижилых строениях, которые пригодны для постоянного проживания и расположены на садовых земельных участках, относящихся к землям сельскохозяйственного назначения
Согласно Постановлению Конституционного Суда РФ от 14 апреля 2008 г. N 7-П абзац второй статьи 1 настоящего Федерального закона признан не соответствующим Конституции РФ в той части, в какой им ограничивается право граждан на регистрацию по месту жительства в пригодном для постоянного проживания жилом строении, расположенном на садовом земельном участке, который относится к землям населенных пунктов. Исходя из данных представлений «жилое строение» фактически тождественно «зданию» (грубое сравнение). При этом, «жилое строение» не фигурирует в Жилищном кодексе Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. N 188-ФЗ в связи с этим не относится к объектам жилищных прав (ч.1 ст.16 ЖК РФ).
Если рассматривать размещения объекта капитального строительства с позиции классификации видов разрешенного использования земельных участков, как это принято в земельном и градостроительном законодательстве, то наши «строения» или «хозяйственные постройки» должны зависеть от назначений земли. В российском законодательстве данные требования закреплены в приказе Министерства экономического развития РФ от 1 сентября 2014 г. N 540 (в ред. от 30 сентября 2015 №709) «Об утверждении классификатора видов разрешенного использования земельных участков» (далее Приказ).
Так в Приказе содержится упоминание о «некапитальное жилое строение» и «хозяйственное строение» для ведения: Огородничества (поз.13.1); ведения Садоводчества (поз.13.2); ведения Дачного хозяйства (поз.13.3).
Должна прослеживаться общая концепция по правоприменению понятия «строение» и производных этого понятия в законодательных актах и нормативных технических документах Российской Федерации. До внесения соответствующих изменений в действующее законодательство требуется официальные разъяснения профильных федеральных органов исполнительной власти в виде информационных писем.
