Чистый воздух «умных» городов

Целый ряд мероприятий на международном форуме «Технопром-2022» так или иначе был посвящен внедрению smart-технологий в современное городское хозяйство. Представляем репортаж с одного из них, где в формате круглого стола обсудили отечественные программно-аппаратные платформы для обеспечения экологически устойчивого развития умных городов.

«Нашей целью было собрать экспертов из разных областей – ученых, представителей вузов, государственных служб и высокотехнологичных компаний, имеющих отношение к мониторингу состояния воздуха и окружающей среды в целом – на одной площадке. И достичь этого можно только в формате таких форумов, как «Технопром»», - рассказал один из организаторов мероприятия, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, д.ф.-м.н. Алексей Пененко.

Серьезность выбранной темы подчеркнул в своем вступительном слове модератор круглого стола, директор ИВМиМГ СО РАН, д.ф.-м.н. Михаил Марченко: «Если посмотреть на глобальную статистику преждевременной смертности, то самой распространенной причиной является плохое качество воздуха. Но недостаточно просто сказать, что воздух грязный, необходимо проводить качественные оценки: насколько он грязный, что в нем содержится, каковы источники загрязнения. На основе этих данных можно разрабатывать комплексные системы прогнозирования, получать оценки экологических рисков, а далее передавать эту информацию принимающим решения лицам».

Как показали выступления участников круглого стола, у нас есть достаточно много разработок и результатов исследовательских проектов, чтобы решать подобные задачи.

ИВМиМГ СО РАН достаточно давно работает в этой области, сотрудниками института созданы алгоритмы для оценки и прогнозирования качества воздуха в городах, которые способны на основе данных про первичные источники загрязнения, смоделировать возникновение вторичных загрязнений. На случай, если источники неизвестны или известны неполностью, разработаны алгоритмы для их оценки по имеющимся данным мониторинга. Имея поля распределения концентрации загрязнителей, можно понять, как они действуют на здоровье людей, экономику и т.д.

Их коллеги из Института химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН не только сконструировали, но и запустили серийное производство различных аэрозольных приборов: это и генераторы, и аэрозольные спектрометры, ингаляционные камеры. Вместе они составляют программно-аппаратный комплекс по мониторингу состояния городской атмосферы. И что немаловажно, этот комплекс уже успешно прошел испытания практическим применением.

Практическому опыту был посвящен и доклад директора Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» академика РАН Андрея Дегерменджи. Он рассказал, как с помощью ученых удалось решить проблему цветения воды в одном из водоемов близ столицы края. Одним из главных выводов, к которому пришли участники этого проекта: в решении экологических задач нет типовых механизмов, для каждой необходимо подбирать свой уникальный сценарий.

Интересные решения с использованием средств искусственного интеллекта предложили представители московского МГТУ им. Баумана.

Обсуждая тему мониторинга качества собственно воздуха, нельзя было обойти тему борьбы с источниками его загрязнения, в частности – утилизации мусора и ТБО. Как пахнут горящие мусорные полигоны, многие жители российских городов знают не понаслышке. Между тем, сотрудники Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН достаточно давно поднимают тему новых подходов к утилизации отходов (автору этих строк приходилось слышать подобные доклады, в частности, на прошлом «Технопроме» и на паре форумов «Городские технологии»). В этот раз руководитель Центра трансфера технологий ИТ СО РАН, д.э.н. Людмила Перепечко представила целую комплексную научно-техническую программу обращения с коммунальными промышленными отходами.

«Программа содержит восемнадцать проектов по пяти направлениям, направленных на решение этих вопросов. Участниками нашей программы являются университеты, институты, индустриальные партнеры и госкорпорации, которые заинтересованы в умной системе управления переработкой и утилизацией отходов», – рассказала она.

Вопросы, которые поднял в своем выступлении руководитель Центра по взаимодействию с органами власти и индустриальными партнерами НГУ к.ф.-м.н. Александр Люлько, на первый взгляд, выходили за границы заявленной темы круглого стола. Он привел примеры ряда «умных городов» в разных странах, которые так и не стали привлекательным местом для жизни и даже не заселены полностью. Но, если посмотреть, почему так произошло, станет понятно, что главное для «умного» города не доля smart-продуктов в инфраструктуре и не степень ее цифровизации, а уровень комфорта и качества жизни, который она предлагает его жителям. А здесь без чистого и свежего воздуха никак.

«Я считаю, что поставленные цели были достигнуты, мы показали, что можем говорить на одном языке, понятном и ученым, и чиновникам, и бизнесу. Участники круглого стола обменялись контактами, причем была заметна заинтересованность в совместных проектах. Можно сказать, что мы определились с набором потенциальных участников консорциума в этом направлении и будем продвигать идею его образования и дальше, по мере возникающих для этого возможностей», - подытожил Алексей Пененко.

Сергей Исаев