«Умный» экомониторинг
Как в Москве следят за состоянием воздуха, воды и почвы и для чего можно использовать полученные в ходе мониторинга данные
Информация об экологической обстановке в столице и таком важнейшем параметре, который ее характеризует, как качество воздуха, сегодня доступна всем москвичам и гостям города. Достаточно зайти на сайт Мосэкомониторинга, на нем есть интерактивная карта, где данные обновляются в режиме реального времени. Можно, например, узнать о содержании в атмосфере таких вредных веществ, как диоксид серы, метан, сероводород, бензол, формальдегид, взвешенные частицы PM2,5 и PM10. Эта информация доступна не просто по городу Москве, а по отдельным районам.
Данные собирает целая сеть автоматизированных станций контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА). Первая станция экологического мониторинга появилась в столице в 1995 году. А сегодня в Москве установлено 56 станций. Они расположены вблизи автотрасс, в природных зонах и на жилых территориях — в том числе тех, которые подвержены влиянию выбросов с предприятий. Все оборудование функционирует круглосуточно и без участия человека.
По сути, это автоматизированные лаборатории, которые регулярно забирают образцы воздуха и пропускают их через газоанализаторы. Результаты передаются в Мосэкомониторинг по интернету.
Каждая такая станция отслеживает до 20 показателей. Их перечень может разниться в зависимости от местоположения. Также на всех станциях есть метеорологическое оборудование для измерения температуры, скорости и направления ветра, давления и влажности, чтобы учитывать влияние погодных условий на распространение загрязнений (не секрет, что при дождливой и ветреной погоде концентрация вредных веществ в атмосфере снижается).
Помимо стационарных, в Москве есть три передвижные лаборатории. Это микроавтобусы, внутри которых установлено необходимое оборудование. Они также работают круглосуточно — собирают данные в недоступных для стационарных станций районах, а также ездят по маршрутам, составленным на основе обращений москвичей. Кроме того, передвижные лаборатории измеряют уровень шума и фиксируют нарушения (например, навалы отходов). Больше всего «шумят» в Москве стройки и транспорт. Вести работы на стройплощадках можно и ночью, но в темное время суток нельзя забивать сваи или использовать громкоговорители. В случае необходимости (например, при поступлении жалоб от населения) специалист выезжает на место и измеряет уровень шума при помощи компактного прибора.
Все данные о загрязнении воздуха и уровня шума, полученные с мобильных лабораторий, Мосэкомониторинг публикует на своем сайте и на портале открытых данных Москвы.
Земля, вода и деревья
Конечно, экологическая обстановка в российской столице зависит не только от состояния атмосферы, но и от состояния вод. Речь не о качестве водопроводной воды (его контролирует Роспотребнадзор), а именно о состоянии природных вод. Специалисты Мосэкомониторинга регулярно проверяют воду в 66 контрольных створах на Москве-реке и ее притоках, а также в Косинских озерах. На большинстве контрольных створов мониторинг осуществляют ежемесячно, на остальных — раз в квартал.
Воду исследуют на 40 физико-химических показателей, включая такие, как уровень кислотности, степень прозрачности, наличие растворенного кислорода, взвешенных и органических веществ, основных ионов, металлов, нефтепродуктов и ряда других загрязняющих веществ.
Помимо ручного отбора проб, используются данные с аналитического комплекса, установленного на борту теплохода «Экопатруль». В период навигации он ходит по Москве-реке и собирает данные о загрязнении воды.
Для мониторинга состояния почвы Мосэкомониторинг использует почти 1,5 тысячи площадок, из которых ежегодно обследует около 300. Больше всего влияют на загрязнение почвы транспорт и талые воды. При этом с 2005 года уровень загрязнения в Москве снизился в пять раз благодаря программе по оздоровлению почв.
Зеленые насаждения занимают примерно половину площади Москвы. Они поглощают пыль и углекислый газ, снижают шум в городе. За состоянием деревьев Мосэкомониторинг следит с 1997 года. С мая по сентябрь специалисты визуально оценивают качественное состояние и внешний вид насаждений, а также контролируют распространение болезней и вредителей. Всего в Москве расположено 130 площадок постоянного наблюдения за состоянием зеленых насаждений.
Еще одна задача мониторинга — оценка влияния экологической обстановки на здоровье людей. Эту работу делают врачи-гигиенисты, которые имеют доступ к данным Мосэкомониторинга.
Столичная система экомониторинга может «поумнеть»
Мало собрать и изучить пробы воздуха, воды и почвы. Полученные данные — а это большой и постоянно обновляющийся массив — необходимо где-то хранить и как-то обрабатывать. С этим особых проблем нет: фатальных сбоев в системе Мосэкомониторинга в последние годы не происходило.
Следующий этап — автоматизировать прогнозирование экологической ситуации в городе с использованием собранных ранее данных. Понятно, что без современных цифровых технологий здесь никак не обойтись.
Сейчас информация по всем подсистемам экологического мониторинга объединена в Едином городском фонде данных (ЕГФДЭМ). Он является уникальной и фактически единственной в России действующей цифровой платформой, которая обеспечила сбор, хранение, обработку и предоставление пользователям данных экологического мониторинга. ЕГФДЭМ включает 14 подсистем мониторинга и более 1 трлн измерений. Каждые 20 минут в эту огромную базу данных поступает около четырех тысяч измерений в режиме реального времени.