Разработка глобальных систем экомониторинга под силу только крупнейшим технологическим компаниям — они требуют серьезных инвестиций в сложное оборудование, вычислительных мощностей, способных обрабатывать большие данные, высокотехнологичных подходов к сбору, хранению и анализу информации, а также экспертизы в работе с новейшими технологиями.
Экологичная экономика — вовсе не модное веяние последних лет. Впервые о ней в мире заговорили в 1960-е годы, противопоставляя ее хищническому индустриальному подходу, убивавшему вокруг себя все живое. Сейчас экологические программы — must have для бизнеса. Хорошим тоном считается не просто сделать собственное производство экологически безопасным, но и участвовать в глобальных программах по защите окружающей среды.
По-прежнему самое опасное для природы — техногенные катастрофы. В России по итогам 2022 года МЧС зарегистрировало 164 происшествия. Однако прогноз ведомства на 2023 год благоприятный: общее количество техногенных чрезвычайных ситуаций ожидается ниже среднемноголетних значений — менее 140 возможных ЧП в год.
Аварий действительно становится меньше, констатирует директор природоохранных программ общественной организации «Зеленый патруль», эколог директор АНО "МИР ЭКО" Роман Романов (Пукалов). По его мнению, это следствие того, что крупнейшие компании вкладывают большие деньги в обновление и ремонт инфраструктуры. Чего пока немного, замечает эколог, так это внедрения систем автоматического контроля выбросов и качества атмосферного воздуха.
«По пальцам рук можно пересчитать компании, уже внедрившие такие системы, но при этом у надзорных органов значительно увеличилось число мобильных лабораторий для проверки качества атмосферного воздуха, усовершенствована и расширена сеть стационарных наблюдательных постов», — описывает ситуацию Романов (Пукалов).
Цифровые инструменты уже доказали свою эффективность в борьбе с лесными пожарами. «Система раннего обнаружения термоточек и планшеты в руках лесничих позволяют оперативно выявить новые очаги пожаров и ликвидировать их на ранней стадии», — говорит Роман Романов (Пукалов).
«Большой эффект на улучшение экологической обстановки оказывают цифровые платформы, которые аккумулируют информацию различных датчиков, в том числе с беспилотников, и обеспечивают контроль за ситуацией в режиме реального времени», — подчеркивает промышленный эксперт Леонид Хазанов.
На цифровые системы экомониторинга сейчас большой спрос. Их покупают и промышленные предприятия, которые находятся под пристальным вниманием Росприроднадзора, и региональные власти, имеющие четкие KPI по реализации экологических нацпрограмм, так как эффективная оптимизация начинается со всеобъемлющей оценки. Так, программные решения, созданные на базе платформы «МегаФон Экология», используются для мониторинга промышленных выбросов и сбросов, для анализа состояния микроклимата в рабочих зонах или отслеживания изменений в окружающей среде. Подключаемый модуль мониторинга парниковых газов позволяет реализовывать на предприятиях мероприятия по сокращению углеродного следа.
Неудивительно, что разработкой таких систем занимаются крупнейшие российские технологические компании: подобные решения требуют больших вычислительных мощностей, способных обрабатывать большие данные, высокотехнологичных подходов к сбору, хранению и анализу информации, а также экспертизы в работе с новейшими технологиями, такими как Интернет вещей, искусственный интеллект, БПЛА и ДЗЗ.
Изначально решение создавалось для нужд Московского метрополитена, который озаботился вопросами контроля температуры, влажности и качества воздуха на станциях и в вестибюлях. Разработка оказалась востребованной и на других объектах — промышленных предприятиях, объектах городской инфраструктуры. Благодаря наличию центра компетенций, реализации большого количества пилотных проектов и сбору обратной связи от пользователей цифровые решения экомониторинга быстро эволюционировали. Сегодня они могут благодаря искусственному интеллекту выстраивать более точные и эффективные прогностические модели — учитывая множество факторов, в том числе скорость и направление ветра, и заранее предупреждать о возможном наступлении неблагоприятных инцидентов. Мало того — с помощью этого же инструмента можно рассчитать потенциальный ущерб окружающей среде и возможный штраф. В 2021 году разработчики из «МегаФона» запатентовали свою цифровую платформу, а в 2022 году она была включена в реестр российского ПО.
В настоящее время платформа «МегаФон Экология» используется государством и бизнесом — она внедрена более чем в 10 регионах России, используется на промышленных предприятиях. Кроме того, в апреле этого года платформа впервые была использована на территории другой страны — первый в Узбекистане проект по онлайн-мониторингу качества воздуха был реализован на ее базе.
Один из актуальных в последнее время сценариев использования систем мониторинга — контроль загрязнения водоемов. Три года назад, в начале осени 2020 года, в Авачинской бухте на Камчатке случилась экологическая катастрофа: из-за загрязнения воды произошла массовая гибель морских животных. Ее можно было бы избежать, если бы сигнал о поступлении отравляющих веществ и типе токсинов удалось бы получить до того, как мертвые нерпы и осьминоги заполнили берег.
Летом 2023 года правительство Камчатского края начало внедрять систему цифрового отслеживания качества воды вдоль Тихоокеанского побережья. Для этого будет создана сеть постов мониторинга, каждый их которых будет оснащен погружными зондами, устройством связи и средством автономного энергопитания. В случае превышения предельных концентраций каких-либо химических веществ или иной нештатной ситуации контролирующие органы немедленно получат сигнал и смогут оперативно принять меры. Платформа, реализованная на базе решений «МегаФона», способна интегрироваться с ИТ-системами ситуационных центров региона и федеральных органов исполнительной власти.
Одно из первых «пресноводных» ИТ-решений было реализовано в Нижнем Новгороде, оценить его результаты смогли участники форума ЦИПР-2023, посетившие стенд Минприроды Нижегородской области. Автоматические датчики с периодичностью в пять минут отслеживают присутствие в воде реки Волги нефтепродуктов, нитратов и замеряют количество кислорода, а алгоритмы на основе этих данных пишут непрерывную химическую летопись реки.
Системы онлайн-мониторинга планирует масштабно внедрять государство. Новый федеральный проект «Комплексная система мониторинга окружающей среды» подразумевает создание федеральной информационной системы, которая будет использовать данные из самых разных источников: Росприроднадзора, Рослесхоза, Роснедр, Росгидромета, промышленных предприятий, общественных организаций и других возможных источников экологически значимых данных. Они могут сигнализировать об ухудшении экологической обстановки, сбросе загрязняющих веществ или стать базой для оценки эффективности природоохранных мероприятий.
Первые претенденты на полномасштабный цифровой мониторинг — уникальные природные объекты, такие как озеро Байкал и Арктика. Сколько времени уйдет на то, чтобы система экомониторинга накрыла всю Россию, пока сложно сказать: во многом это зависит от экологической политики государства. Но то, что эти системы будут быстро эволюционировать и проникать во все сферы нашей жизни, можно уверенно прогнозировать уже сейчас. И возможно, отдельная иконка в смартфоне, где любой человек сможет в режиме реального времени узнать состояние окружающей среды не только в Арктике, но и в своем городе, микрорайоне, доме и даже на рабочем месте, — вопрос всего нескольких ближайших лет.