Качество воздуха контролируется в первую очередь автоматическими станциями контроля загрязнения атмосферы. Всего в Москве 56 таких станций. Внутри каждой станции расположено современное высокоточное газоаналитическое оборудование. В общей сложности автоматические станции контролируют более 20 показателей, их перечень может различаться в зависимости от местоположения. Каждая станция оснащена метеорологическим оборудованием. Измерения проводятся в режиме реального времени. Станции располагаются вблизи автотрасс, в природных зонах и на жилых территориях, вблизи промышленных зон и крупных промышленных предприятий. Например, вблизи Московского нефтеперерабатывающего завода расположено 5 станций, которые контролируют качество воздуха при различных направлениях ветра. Все оборудование функционирует онлайн, круглосуточно, в автоматическом режиме. Данные передаются постоянно в информационно-аналитический центр, участие человека в процессе измерений и передачи данных не требуется.
Помимо автоматических станций контроля загрязнения атмосферы, в Москве есть три передвижные лаборатории (ПЭЛ), которые контролируют качество воздуха и измеряют уровень шума. Машины работают круглосуточно. Маршруты их следования намечают заранее, чтобы собрать данные в недоступных для стационарных станций районах, либо составляют на основе заявок от жителей. ПЭЛ оснащена экспресс-анализаторами, позволяющими в автоматическом режиме, на месте, определять 11 загрязняющих веществ (оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, аммиак, диоксид серы, сероводород, суммарные углеводороды, безметановые углеводороды, метан, а также измерение мелкодисперсной пыли фракций 2,5 и 10 микрон), и оборудованием для отбора проб воздуха по 140 загрязняющим веществам для последующего анализа в аккредитованной лаборатории.
Оснащение передвижной лаборатории практически не отличается от стационарных автоматических станций контроля загрязнения атмосферы. Внутри находятся такие же газоанализаторы. Это позволяет производить автоматические измерения на территориях, «не охваченных» автоматическими станциями, например, с подветренной и наветренной стороны от промышленных предприятий, на которые поступают жалобы жителей. Однако не все показатели доступны для измерения в автоматическом режиме. Специалисты, выезжающие на место, берут пробы, прокачивая определенный объем воздуха через жидкость, сорбент или собирая его в вакуумные устройства — в зависимости от вида необходимого исследования. Далее образцы доставляются в лабораторию.
Для исследования качества воды или почвы отбираются пробы по определенным методикам.
Отбор проб почвенного покрова осуществляется так называемым методом конверта. Точечные пробы отбирают на пробной площадке из одного или нескольких слоев (размер площадки 5м×5м или, если не позволяет участок, 1м×1м) с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для слоев данного типа почвы. Объединенную пробу для химического анализа составляют путем смешивания пяти точечных проб, отобранных на одной пробной площадке. Масса объединенной пробы составляет не менее 1 кг.
Пробы воды поверхностных водных объектов (рек, прудов, озер) отбираются в основном вручную. На регулярной основе пробы воды отбираются в общей сложности в 66 контрольных створах. Под постоянным контролем находятся реки Москва, Яуза, Сетунь, Сходня, малые притоки реки Москвы. На территории ТиНАО с 2012 года начаты работы по мониторингу рек Пахра и Десна. При ручном отборе проб воды важно, чтобы материал пробоотборника был химически нейтральным, чтобы при взаимодействии с отобранной пробой были исключены химические реакции, воздействующие на ее состав.
Отобранную пробу сразу же переливают в подготовленную, обработанную, совершенно чистую, со специальными реактивами для определения некоторых показателей посуду из химически стойкого материала (стекло, полимер). Для некоторых показателей пробу следует предохранять от воздействия прямых солнечных лучей, используя емкость из темного стекла.
Качество воды контролируется также и в автоматическом режиме — в районе Бесединского моста расположена автоматическая станция контроля воды (АСКЗВ). Станция позволяет в режиме реального времени контролировать основные физико-химические параметры и концентрации загрязняющих веществ и является единственным инструментом решения вопроса трансграничного переноса загрязняющих веществ, обеспечивающего получение фактических достоверных синхронных данных о содержании загрязнителей. Также возможности АСКЗВ позволяют отслеживать суточный ход изменения концентрации загрязняющих веществ.
Как анализируется информация по воде, воздуху и почвам? Как на основании «сырых» данных проводится первичная аналитика? На этот вопрос очень сложно ответить кратко.
Во-первых, для каждой природной среды есть нормативные документы, устанавливающие правила анализа данных. Они содержат перечни рассчитываемых показателей, формулы для их расчета. При этом методические подходы могут быть скорректированы для автоматических измерений и ручного отбора проб с последующим лабораторным анализом. Для воздуха установлены правила определения показателей для суток, месяца, года, для отдельной станции или города в целом. Есть своя система расчетных показателей по мониторингу воды в разрезе одного контрольного створа или, например, участка реки. Для воздуха, водных объектов, почв существуют комплексные показатели, например, индекс загрязнения атмосферного воздуха — определяется на основе данных по 5 основным загрязняющим веществам. Для водных объектов — удельный комбинаторный индекс загрязненности воды.
Данные любых измерений обязательно до проведения расчетов проходят входной контроль качества данных. Эта процедура обязательна на всех этапах расчета.
Это методическая основа экологического мониторинга, можно сказать, первый необходимый уровень анализа данных.
Другой срез аналитической работы — это гораздо более сложный процесс, когда проводится совместный углубленный анализ состояния природных сред и возможных влияющих факторов. Например, совместный анализ метеорологической информации об условиях рассеивания в атмосфере, количестве осадков, направлении переноса воздушных масс и уровнях загрязнения атмосферы на разных автоматических станциях по разным веществам. Цель этой работы — установить причины динамики состояния природных сред. На этом этапе тоже есть ряд установленных правил, например, анализ загрязнения воздуха с подветренной и наветренной стороны от предприятий, но в целом это практически исследовательская работа. На этом этапе используются геоинформационные системы, могут применяться данные дистанционного зондирования земли, адресная информация о потенциальных источниках загрязнения или, наоборот, о реализуемых природоохранных мероприятиях.
Как налажена работа с обращениями граждан? Обращения граждан поступают на Горячую линию Правительства Москвы или в электронную приемную на портале Мэра. На основании обращений граждан формируется график выездов Передвижной экологической лаборатории, в зависимости от жалоб предусматривающий выезды для отбора проб воздуха или замеров уровней шума. В случае значительного количества обращений за короткий промежуток времени из одного и того же района, организуется оперативный рейд передвижной экологической лаборатории.
Для оперативного реагирования в ГПБУ «Мосэкомониторинг» в 2018 году решением Мэра Москвы создана Круглосуточная Служба оперативного контроля. Служба предназначена для непрерывного мониторинга экологической обстановки в городе Москве, своевременного выявления экологических происшествий. Сотрудники службы в круглосуточном режиме контролируют данные автоматических станций контроля загрязнения, следят за состоянием оборудования АСКЗА, условиями рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, анализируют обращения граждан. В случае обнаружения внештатной ситуации организовывается оперативный рейд передвижной экологической лаборатории (ПЭЛ) к месту происшествия.
Функционирование службы оперативного контроля позволяет сократить оперативность прибытия ПЭЛ на территорию до 40 минут, и увеличить количество рейдов в 2 раза, особенно в ночное время.
Специалисты Круглосуточной службы находятся в постоянном взаимодействии с Управлением Государственного экологического надзора Департамента природопользования Москвы, подразделениями МЧС, префектурами и другими органами власти.
Данные о состоянии природных сред столицы поступают в Единый государственный фонд данных экологического мониторинга (ЕГФДЭМ). Уникальная специализированная автоматизированная информационная система ЕГФДЭМ была создана в 2007 году и существенно модернизирована в 2015 году. Объектами автоматизации стали передача, хранение, обработка и подготовка аналитической информации о результатах мониторинга атмосферного воздуха, в том числе рейдов передвижной экологической лаборатории, поверхностных водных объектов, подземных вод, выбросов промышленных предприятий, состояния зеленых насаждений, почв, шума от различных источников, опасных геологических процессов и метеорологических параметров. На сегодняшний день ЕГФДЭМ включает в себя 14 подсистем, более 1 трлн. измерений. Каждые 20 минут поступает около 4 тыс. измерений. ЕГФДЭМ позволяет проводить как автоматическую загрузку данных в режиме реального времени, так и осуществлять ручной ввод данных. ЕГФДЭМ позволяет создавать в автоматическом режиме около 200 аналитических отчетов.
В целом цифровые решения внедрены во все этапы сбора, обработки и анализа информации. Для анализа пространственных данных применяются геоинформационные системы, анализ спутниковых данных, математическое моделирование экологических процессов. Все адреса обращений жителей по вопросам экологической обстановки наносятся на карту, анализируются направление ветра, метеоусловия, расположение потенциальных источников загрязнения. Это обычная практика работы специалистов ГПБУ «Мосэкомониторинг».
Все направления экологического мониторинга в Москве являются приоритетными и постоянно развиваются.
За последние 10 лет ГПБУ «Мосэкомониторинг» произведено широкое обновление приборного парка, введены в эксплуатацию 23 новые станции: в том числе установлены АСКЗА в ТиНАО, 3 станции в районе МНПЗ, 2 АСКЗА на МКАДе, 2 станции в ВАО. Значительно увеличилось количество станций, контролирующих сероводород — с 4 до 33, а станций, измеряющих концентрации взвешенных частиц РМ10 — с 13 до 36.
В этом году мы заменили 13 автоматических станций, которые уже отслужили свой срок. Новые станции оснащены самым современным оборудованием, все станции оснащены приборами для контроля мелких взвешенных частиц PM10 и PM2,5.
В 2021 году будут установлены две новые АСКЗА — в районах Некрасовка и Западное Дегунино.
Система экологического мониторинга, с одной стороны, это единственный инструмент, позволяющий своевременно выявить проблему, сформулировать приоритетные природоохранные задачи, которые необходимо решать. С другой стороны — это метод количественной оценки экологической эффективности реализуемых природоохранных мер. Поэтому неправильно сводить практическое применение данных мониторинга только к обеспечению информацией надзорных органов.
В первую очередь, экологический мониторинг — это высокоточные достоверные данные для принятия управленческих решений на уровне города. Например, данные экологического мониторинга воздуха подтверждают экологическую эффективность современной транспортной политики Москвы, — загрязнение воздуха вблизи автотрасс стабильно снижается. Подтверждается экологическая эффективность модернизации очистных сооружений, современных подходов к уборке городских территорий — существенно улучшилось качество воды в реке Москве и ее притоках, улучшилось качество почв.
Для надзорных органов на практике наши данные позволяют обосновывать необходимость внеплановых проверок предприятий.
Система московского экологического мониторинга — крупнейшая в России. По обеспеченности станциями, перечню контролируемых загрязняющих веществ, оснащенности высокоточным аналитическим оборудованием она находится на уровне лучших мировых аналогов. Аналогичные системы работают в Лондоне, Берлине, Париже. Некоторые показатели у нас контролируются лучше. Кроме того, Москва — лидер в вопросе информирования населения.
Сейчас тестируются новые подходы к мониторингу зеленых насаждений с использованием специальных датчиков, позволяющих контролировать состояние деревьев в режиме реального времени. Развивается система мониторинга геоэкологических процессов, например, высокоточный геоэкологический мониторинг создается на Воробьевых горах. В наших планах — дальнейшие развитие и модернизация системы мониторинга воздуха.
Ссылка на статью: https://plus-one.vedomosti.ru/blog/polina-zaharova-moskva-lider-sredi-mirovyh-megapolisov-po-ekologicheskomu-informirovaniyu-naseleniya
Автор: Полина Захарова, директор ГПБУ «Мосэкомониторинг»
Иллюстрация: Евгения Власова
