Экологи из Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) и программисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») разработали геоинформационную систему «ГИМС-Река» для регулирования промышленного воздействия на окружающую среду. Она рассчитывает допустимые массы сброса загрязняющих веществ с предприятий в реку и прогнозирует негативные последствия для экологии. В отличие от аналогов прототип программы позволяет мониторить перенос загрязнения и его влияние на любой участок речной системы.
Сервис имеет две тестовые версии: одна для предприятий, другая – для органов власти. Предприятие получит возможность рассчитать свою допустимую массу сброса, то есть количество загрязняющих веществ, которое оно может сбрасывать в водный объект за секунду и в год без вреда для экосистемы реки. За превышение допустимой массы предприятие обязано выплатить штраф.
Представителям органов власти, которые занимаются надзором за водопользователями и экологическим мониторингом, будет доступна тестовая версия программы «ГИМС-Река» с расширенными функциями. Они смогут рассчитать допустимую массу сброса со всех предприятий, которые расположены в пределах речной системы. Это позволит выстроить единый алгоритм эколого-технологической оптимизации нагрузки промышленных предприятий на водные объекты.
«Мы как экологи подготовили решение математической модели для расчета допустимой нормы сброса загрязняющих веществ в водные объекты с предприятия. Она учитывает множество параметров, которые касаются как состояния водного объекта, так и сброса с производства.Среди наиболее важных показателей, например, скорость течения реки, ее длина, ширина, извилистость. Важен тип водовыпуска – береговой или в русло, то есть куда именно и каким образом отводятся загрязняющие вещества. Все это влияет на то, как загрязнение поведет себя в воде. Например, быстрое течение и выпуск веществ в русло рассеивающим методом позволит лучше всего разбавить загрязнение», - комментирует доцент кафедры охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов СПбГУПТД Иван Антонов.
По словам доцента кафедры информационно-измерительных систем и технологий СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Натальи Куракиной, разработанное учеными СПбГУПТД решение математической модели легло в основу программного обеспечения «ГИМС-Река», которое было создано учеными ЛЭТИ. Эта система позволяет автоматически рассчитать концентрацию загрязняющих веществ в любой точке речной системы и наглядно показать, например, как развивается загрязнение или где находится наиболее загрязненный участок речной системы. Причем при наличии соответствующих данных о загрязнении разработанное программное обеспечение можно использовать для мониторинга любых средних рек Северо-Запада и близлежащих предприятий, которые могут повлиять на их экологическое состояние.
«Главным преимуществом нашего прототипа является возможность расчета концентрации загрязняющих веществ в любой точке речной системы, в том числе в ее притоках. Аналоги это не учитывают, предоставляя данные только по точке сброса. Кроме того, наша система позволяет импортировать данные в другую геоинформационную программу для визуализации загрязнений на карте. Такая карта наглядно показывает, как переносится загрязнение и где находится наиболее загрязненный участок речной системы. Это даст возможность сбалансировать объемы сбросов с разных предприятий, предотвратить чрезвычайные ситуации, планировать места для строительства новых промышленных объектов, а также планировать проведение гидротехнических работ без вреда для водных биоресурсов», - рассказывает доцент кафедры охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов СПбГУПТД Андрей Епифанов.