Загрязнение по расчету
Анализировать состояние атмосферы в каждой точке города не обязательно
Андрей ЧЕПЕЛЕВ
Спойлер
На первый взгляд, есть только один способ достоверно определить, насколько загрязнен воздух: взять специальные приборы и измерить его состояние. Действительно, сейчас в Петербурге работает два десятка стационарных пунктов для анализа проб воздуха и два мобильных (о последних "Санкт-Петербургские ведомости" писали 29 апреля 2011 года). Каждый пункт мониторинга имеет по четыре газоанализатора и один анализатор пыли. Передвижные станции могут исследовать существенно большую территорию, зато только неподвижные способны "поймать" вещества, растворенные в очень малых концентрациях (тот же бензапирен).
Конечно, небольшого количества пунктов анализа воздуха недостаточно, чтобы получать объективную картину загрязненности городской атмосферы. Тем более, что большинство станций мониторинга находятся вдали от оживленных транспортных магистралей, а ведь до 80% загрязнений воздуха обеспечивает сегодня автотранспорт. Нет таких анализаторов ни на проспекте Славы, ни на Московском проспекте, ни на КАДе... Зато они есть на улице Карбышева в Выборгском районе и на Весельной улице на Васильевском, рядом с зелеными насаждениями.
Вот и выходит, что у Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, в компетенции которого - мониторинг окружающей среды, нет возможности получать объективную картину о состоянии атмосферы. Но, как выяснилось, у аппаратного способа есть альтернатива — метод расчета. Виртуальная карта, на которой отражено состояние городской атмосферы формируется с помощью анализа исходных данных о загрязнениях, главные из которых — то, какие вещества выбрасывает то или иное предприятие или магистраль, и — в каком количестве.
Методику для анализа этих разработали специалисты Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. Ну а компьютерную систему на основе этой методики, получившую название "Эколог-город", разработала петербургская компания "Интеграл", которая занимается разработкой программных средств в сфере охраны окружающей среды еще с начала 1990-х.
"Сегодня науке известно около двух тысяч загрязняющих атмосферу веществ. Около четырехсот из них можно встретить в выбросах промышленных предприятий и транспорта города. Оборудование на станциях мониторинга при этом улавливает не более десяти-пятнадцати из них. Для многих соединений измерительных приборов вообще не существует", - говорит начальник информационно-аналитического отдела компании "Интеграл" Кирилл Честнов. Таким образом, даже если пунктов анализа воздуха в Петербурге было бы вдвое или втрое больше, то полной картины загрязнения атмосферы они бы все равно не дали. Стало быть, без расчетов не обойтись.
Откуда же инженерам становится известно о том, какие загрязнения поступают в атмосферу? В распоряжении КПО есть база данных, в которой содержится информация более чем о 25 тыс. промышленных источниках загрязнения в Петербурге, а также о выбросах в атмосферу на более чем 1,5 тыс. улиц и проспектов. Данные в базе постоянно обновляются, в том числе, и с использованием результатов регулярных измерений в различных погодных условиях.
Система "Эколог-город" на данный момент может выдавать как усредненную, так и максимально возможную концентрацию того или иного вещества в конкретной точке города. Последний параметр получают, "забив" в исходные данные наиболее неблагоприятные условия, в том числе — погодные. Примечательно, что расчет можно сделать не только по текущей ситуации, но и с использованием теоретических прогнозных данных. К примеру, если строят транспортную магистраль, то проектировщики заранее знают, сколько автомобилей будет проезжать по ней ежедневно, а значит — какое загрязнение от них можно ожидать.
К системе "Эколог-город" обращаются и в тех случаях, если нужно понять, необходимо ли расселять близлежащий дом. Для этого оператор закладывает максимальную интенсивность транспортного потока и направление ветра от трассы к зданию. Если и в этом случае у дома концентрация опасных веществ не будет превышать предельно допустимую, то в расселении нет необходимости. Подобным способом можно дать экологическую оценку любому градостроительному проекту. Причем, как показала практика, данные, полученные при расчетах, практически полностью совпадают с полученными после - при реальных замерах.
Программа умеет оценивать риск острых и хронических заболеваний населения, вызванных загрязнением атмосферы, в том или ином районе города. "Расчетный метод, в отличие от измерительного, позволяет понять, где именно находится источник загрязнения. Кроме того, с помощью системы "Эколог-город" можно рассчитать, до какого уровня тому или иному предприятию нужно снизить выбросы, чтобы привести атмосферу в нормативное состояние. При необходимости можно даже провести компьютерное моделирование необходимых хозяйственных мероприятий", - поясняет Кирилл Честнов.
Еще одна задача компании - это разработка программного продукта для оценки состояния атмосферы в режиме реального времени. Расчетная методика позволяет, хотя и с определенной погрешностью, отслеживать текущую ситуацию. Необходимость в анализе воздуха аппаратными средствами в этом случае не отпадет, но экологическая карта Петербурга станет более объективной, а данные — оперативнее. Аналогичной системы пока нет ни в одном городе России.
Конечно, небольшого количества пунктов анализа воздуха недостаточно, чтобы получать объективную картину загрязненности городской атмосферы. Тем более, что большинство станций мониторинга находятся вдали от оживленных транспортных магистралей, а ведь до 80% загрязнений воздуха обеспечивает сегодня автотранспорт. Нет таких анализаторов ни на проспекте Славы, ни на Московском проспекте, ни на КАДе... Зато они есть на улице Карбышева в Выборгском районе и на Весельной улице на Васильевском, рядом с зелеными насаждениями.
Вот и выходит, что у Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, в компетенции которого - мониторинг окружающей среды, нет возможности получать объективную картину о состоянии атмосферы. Но, как выяснилось, у аппаратного способа есть альтернатива — метод расчета. Виртуальная карта, на которой отражено состояние городской атмосферы формируется с помощью анализа исходных данных о загрязнениях, главные из которых — то, какие вещества выбрасывает то или иное предприятие или магистраль, и — в каком количестве.
Методику для анализа этих разработали специалисты Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. Ну а компьютерную систему на основе этой методики, получившую название "Эколог-город", разработала петербургская компания "Интеграл", которая занимается разработкой программных средств в сфере охраны окружающей среды еще с начала 1990-х.
"Сегодня науке известно около двух тысяч загрязняющих атмосферу веществ. Около четырехсот из них можно встретить в выбросах промышленных предприятий и транспорта города. Оборудование на станциях мониторинга при этом улавливает не более десяти-пятнадцати из них. Для многих соединений измерительных приборов вообще не существует", - говорит начальник информационно-аналитического отдела компании "Интеграл" Кирилл Честнов. Таким образом, даже если пунктов анализа воздуха в Петербурге было бы вдвое или втрое больше, то полной картины загрязнения атмосферы они бы все равно не дали. Стало быть, без расчетов не обойтись.
Откуда же инженерам становится известно о том, какие загрязнения поступают в атмосферу? В распоряжении КПО есть база данных, в которой содержится информация более чем о 25 тыс. промышленных источниках загрязнения в Петербурге, а также о выбросах в атмосферу на более чем 1,5 тыс. улиц и проспектов. Данные в базе постоянно обновляются, в том числе, и с использованием результатов регулярных измерений в различных погодных условиях.
Система "Эколог-город" на данный момент может выдавать как усредненную, так и максимально возможную концентрацию того или иного вещества в конкретной точке города. Последний параметр получают, "забив" в исходные данные наиболее неблагоприятные условия, в том числе — погодные. Примечательно, что расчет можно сделать не только по текущей ситуации, но и с использованием теоретических прогнозных данных. К примеру, если строят транспортную магистраль, то проектировщики заранее знают, сколько автомобилей будет проезжать по ней ежедневно, а значит — какое загрязнение от них можно ожидать.
К системе "Эколог-город" обращаются и в тех случаях, если нужно понять, необходимо ли расселять близлежащий дом. Для этого оператор закладывает максимальную интенсивность транспортного потока и направление ветра от трассы к зданию. Если и в этом случае у дома концентрация опасных веществ не будет превышать предельно допустимую, то в расселении нет необходимости. Подобным способом можно дать экологическую оценку любому градостроительному проекту. Причем, как показала практика, данные, полученные при расчетах, практически полностью совпадают с полученными после - при реальных замерах.
Программа умеет оценивать риск острых и хронических заболеваний населения, вызванных загрязнением атмосферы, в том или ином районе города. "Расчетный метод, в отличие от измерительного, позволяет понять, где именно находится источник загрязнения. Кроме того, с помощью системы "Эколог-город" можно рассчитать, до какого уровня тому или иному предприятию нужно снизить выбросы, чтобы привести атмосферу в нормативное состояние. При необходимости можно даже провести компьютерное моделирование необходимых хозяйственных мероприятий", - поясняет Кирилл Честнов.
Еще одна задача компании - это разработка программного продукта для оценки состояния атмосферы в режиме реального времени. Расчетная методика позволяет, хотя и с определенной погрешностью, отслеживать текущую ситуацию. Необходимость в анализе воздуха аппаратными средствами в этом случае не отпадет, но экологическая карта Петербурга станет более объективной, а данные — оперативнее. Аналогичной системы пока нет ни в одном городе России.
Спойлер
- Эколог-Город, статья
