«Зеленая цифра». Современные технологии на защите природы

Челябинская область исторически развивалась как добывающий и промышленный регион. В настоящее время потенциал производств и науки Южного Урала обеспечивает решение самых ответственных и сложных задач. Для региона в приоритете достижение целей Национального проекта «Экология» по снижению выбросов на 20% и соответствующее улучшение качества жизни четырех миллионов жителей к 2024 году.

С целью мониторинга качества атмосферного воздуха в Челябинской области создана единая информационная система наблюдений за качеством атмосферного воздуха в соответствии с положениями нормативно-правовых актов РФ в области охраны окружающей среды (в том числе ФЗ от 26.07.2019 № 195-ФЗ, ППРФ от 09.08.2013 № 68), Концепции совершенствования системы мониторинга загрязнения окружающей среды Росгидромета (приказ Росгидромета от 02.02.2017 № 23).

Развитие системы мониторинга проводится совместно с Минприроды России, Росгидрометом, Минцифры России, промышленными предприятиями, что позволило реализовать концепцию трёхуровневой системы мониторинга контроля качества атмосферного воздуха, которая включает станции и посты наблюдения федерального, регионального и локального (посты объектов негативного воздействия) уровней.

Местом реализации первого этапа определены города Челябинск и Магнитогорск с учётом наибольшей плотности населения, проживающего в зоне влияния промышленных объектов, наличия длительных периодов неблагоприятных метеоусловий, уровня загрязнения атмосферы, участия городов в эксперименте по квотированию выбросов.

В настоящее время система интегрирует данные, поступающие с 7 постов государственной сети наблюдения (5 постов в Челябинске, 2 – в Магнитогорске), 2 передвижных лабораторно-аналитических комплексов, 9 стационарных постов и 10 сигнальных станций территориальной сети наблюдения, 1 поста предприятия.

Размещение стационарных постов территориальной сети наблюдения осуществлено в соответствии со схемой, разработанной ФГБУ «НПО «Тайфун». Проведены сличительные испытания с Росгидрометом. Региональная аналитическая лаборатория аттестована и аккредитована в национальной системе аккредитации, получена лицензия Росгидромета.

Система является гибридной, то есть алгоритм ее работы предусматривает использование инструментальных наблюдений на постах, а также программных модулей расчета загрязнения атмосферного воздуха.

Единая информационная система мониторинга позволяет осуществлять:

• автоматизированный сбор данных со всех доступных на территории Челябинской области систем наблюдений за качеством атмосферного воздуха (стационарные посты Росгидромета, ОГКУ «ЦЭМ», Управления Роспотребнадзора по Челябинской области; передвижные лаборатории контроля качества атмосферного воздуха; локальные системы наблюдений предприятий (датчики на источниках выбросов, стационарные посты предприятий); малогабаритные станции контроля, установленные на границах санитарно-защитных зон предприятий). Реализовано автоматическое получение данных замеров концентраций примесей и метеорологических параметров со всех постов наблюдения (72 определения в сутки по каждому веществу с поста);
• оперативную обработку собранных данных;
• анализ текущей, ретроспективной и перспективной ситуации (прогноз);
• оперативный круглосуточный мониторинг и предоставление органам власти (населению) своевременной и полной картины, характеризующей качество атмосферного воздуха на территории Челябинской области, посредством размещения указанной информации на интернет-ресурсе.

Анализ получаемых в автоматическом режиме данных о качестве атмосферного воздуха проводится в круглосуточном режиме экспертами территориального информационно-аналитического центра (ТИАЦ), созданного на базе ОГКУ «ЦЭМ» по поручению Губернатора Челябинской области Алексея Леонидовича Текслера. Эксперты-аналитики и инженеры ТИАЦ аттестованы в качестве экспертов федерального и регионального государственного экологического надзора.

Для оперативного взаимодействия создана рабочая группа из представителей Министерства экологии Челябинской области, ОКГУ «ЦЭМ», природоохранной прокуратуры, Росприроднадзора, Роспотребнадзора, Росгидромета и МЧС России, управлений экологии муниципального образования, единой дежурной диспетчерской службы.

По каждому выявленному превышению предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ устанавливается причина. Результаты передаются всем заинтересованным сторонам, что позволяет влиять на дальнейшее загрязнение. И, как следствие, предотвращать причинение большего вреда.

За первый год работы системы отработано 302 инцидента, выполнено более 872 расчетов вероятностных источников.

Достигнуты уменьшение времени реагирования на инцидент в 6 раз, установление источника загрязнения в 30 раз, увеличение числа информационных сообщений для населения в 72 раза, увеличение плотности наблюдательной сети в 3 раза.

Дальнейшей перспективой развития системы мониторинга является объединение программных модулей с целью автоматизации расчётов, сопряжение с программным комплексом надзорной деятельности (ТОР КНД), внедрение динамических моделей расчёта рассеивания, развитие системы мониторинга как гибридной, сочетающей инструментальный и расчётный метод.

Повышение эффективности работы системы связано также с реализацией предприятиями локальных систем мониторинга как третьего уровня системы и внедрением мониторинга транспортной инфраструктуры.

Это позволит не только повысить плотность наблюдения, но и создать условия для использования предприятиями данных трехуровневой системы с целью оперативного регулирования выбросов.

Такие проекты в данный момент реализуется рядом промышленных предприятий Челябинской области. Так, создаются локальные системы наблюдения на предприятиях Группы компаний «Мечел», ООО «Завод «Техно», ПАО «Челябинский цинковый завод».

Областью сформирован кластер, позволяющий производить российские аппаратные и программные средства для внедрения аналогичных систем мониторинга качества атмосферного воздуха.

Аппаратные средства контроля качества атмосферного воздуха производства Челябинской области разработаны НПО «Электромашина» и НПО «Полет» (ГК Ростех), ООО «Планар».

Апробированы программные средства сбора и обработки информации с постов разного типа на базе платформы Дельта-К (разработано ООО «Комплексные системы»). Программные средства интерпретации в соответствии с инновационными расчётными моделями, разработанные Южно-Уральским государственным университетом, позволяют определять:

• рассеивание загрязняющих веществ и планирование рисков в ПК «Экомонитор» по динамической модели;
• осуществлять мониторинг загрязнения от автотранспорта на основе нейросети.

В наших планах продолжение развития системы наблюдений теперь уже в других средах (вода, почва) и, безусловно, расширение сети наблюдений по атмосферному воздуху на всю территорию Челябинской области.

Александр Сергеевич Козлов, заместитель Губернатора Челябинской области