"Цифровой двойник" Тольятти поможет решать проблемы экологии

ТГУ применил цифровые сервисы для снижения загрязнения воздуха в Тольятти

Тольяттинский государственный университет (ТГУ) создает экологический цифровой двойник Тольятти для решения проблемы качества атмосферного воздуха. Это позволит прогнозировать ухудшение экологической обстановки в городе и принимать превентивные меры. В перспективе система может быть масштабирована на регион и другие города России.

По инициативе вуза в Тольятти создан эколого-промышленный консорциум, в который вошли крупные промышленные предприятия и администрация города. Для определения состава атмосферного воздуха была приобретена передвижная экологическая лаборатория и передана Научно-аналитическому центру физико-химических и экологических исследований ТГУ. Центр имеет аккредитацию на проведение более ста видов анализов объектов окружающей среды и имеет лицензию Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

По заявкам тольяттинцев эколаборатория выезжает для замеров качества воздуха. Результаты этих выездов доступны для онлайн-просмотра в экологическом атласе Тольятти.

Рекомендации специалистов ТГУ по улучшению экологической обстановки в городе легли в основу дорожной карты Тольятти, включая программу модернизации предприятий на 600 млн рублей, направленную на снижение выбросов.

Совместно с участниками эколого-промышленного консорциума ТГУ создает экологический цифровой двойник города с возможностью предиктивной аналитики и системой поддержки принятия управленческих решений. Для этого сеть онлайн-мониторинга состояния воздуха в Тольятти должна работать в связке с эколабораторией.

В отличие от экологического атласа, который предоставляет статичную информацию, цифровой экодвойник может выдавать динамические данные о выбросах на всех предприятиях и с учетом розы ветров. Это позволит локализовать источник сверхнормативного выброса проверяющим и надзорным органам и улучшить текущую ситуацию. Предприятия смогут в режиме онлайн регулировать технологические мощности и проведить ремонтные работы для уменьшения антропогенной нагрузки.

- В России принят Федеральный закон, согласно которому крупные промышленные предприятия с повышенным воздействием на окружающую среду должны установить на источники выбросов автоматизированные датчики. Интегрируя получаемые данные от таких датчиков и сопоставляя их с текущим состоянием атмосферного воздуха на основе данных онлайн-сети наблюдения можно смоделировать, насколько критично вырастет нагрузка по загрязняющим веществам на городской территории. Также по онлайн-сети мы сможем моделировать перемещение этих аэродинамических масс и пики концентрации примесей. Это позволит нашей передвижной экологической лаборатории работать на опережение, - говорит директор института химии и энергетики ТГУ Павел Мельников.

В загрязнении воздуха большую роль играет также городской транспорт.

- С математической точки зрения можно использовать данные сервиса "Яндекс-пробки" чтобы, исходя из трафика, смоделировать выбросы от автотранспорта и определить наиболее неблагоприятные территории. Для получения таких математических зависимостей и построения моделей нужны многократные полевые исследования. Когда они будут проведены, можно будет построить экологический цифровой двойник, который фактически в условиях реального времени будет отображать состояние атмосферного воздуха в каждой конкретной точке и источники выбросов, которые с учетом текущих метереологических условий на это влияют, - пояснил Павел Мельников.

В дальнейшем проект можно тиражировать на города, вошедшие в федеральный проект "Чистый воздух" в рамках реализации национального проекта "Экология". Участники проекта - 12 крупных промышленных центров России. В дальнейшем географию проекта планируют расширить. Печать