Датчик не смог: почему челябинский экомониторинг игнорирует очевидное?

Всё, что вы хотели знать о системе экомониторинга в Челябинске

 

В конце прошлого года в Челябинске заработала система мониторинга качества воздуха, данные которой находятся в открытом доступе. Она состоит из 23 разнесённых по городу постов, которые измеряют концентрации вредных веществ. Хорошо ли измеряют? В начале этой недели, 29-30 ноября, в Челябинске стоял откровенный смог, однако все датчики находились в зелёной зоне, а по ряду веществ и вовсе показывали нули. Мы решили разобраться, что всё-таки измеряет навороченная система мониторинга и как это соотносится с нашими ощущениями от Челябинска.

Будка справа внизу — стационарный пост системы мониторинга
Внутри будки — измерительное оборудование

Вот так выглядит один из постов системы экомониторинга. Он установлен недалеко от больницы скорой помощи на проспекте Победы)

В последние дни все датчики экологического контроля горели зелёным. Загрязнения воздуха якобы нет?

На первый взгляд, всё неплохо: есть карта с нанесёнными постами контроля, ткнув в любой из которых можно увидеть результаты измерений за несколько дней. Но дальше начинаются головоломки: посты измеряют разные наборы вредных веществ, показания соседних датчиков сильно отличаются, а обобщённых результатов нет. И даже просмотрев измерения всех постов, очень трудно сложить единую картину.

Получается, система бесполезна? С точки зрения простого челябинца, скорее да, чем нет: её сведения настолько разношерстны и неупорядочены, что допускают любую интерпретацию, а потому её информативность для неспециалиста почти нулевая. Для простых людей нужна максимальная наглядность: что-то вроде совокупного индекса загрязнения. И, главное, этот индекс должен соотноситься с субъективными ощущениями, а вот этого пока нет.

Когда челябинцы видят такую картину, как-то сложно поверить, что загрязнений нет

Что показывала система 30 ноября

В последний день осени мы получили огромное количество жалоб на смог из разных районов города. Однако все контрольные точки системы экомониторинга в этот день были отмечены зелёным цветом, который означает низкую степень загрязнения воздуха. На это, в частности, обратила внимания наша читательница Елена, прислав в редакцию скрины карты экономниторинга. Как же так?

Обращение читательницы, которая заподозрила систему экомониторинга в бездействии

Цвет датчика на интерактивной карте зависит от так называемого стандартного индекса (СИ), значение которого до единицы считаются безопасными. Индекс вычисляется довольно путаным образом: система выбирает вещество с максимальной мгновенной концентрацией, а её соотношение с ПДКм.р. и называется стандартным индексом. Например, 30 ноября стандартный индекс для поста на Победы, 287 составлял 0,5 единицы по диоксиду азота (NO2). Это означает, что в какой-то момент концентрация NO2 достигла половины мгновенных разовых ПДК. Для сравнения, на следующий день, 1 декабря, индекс загрязнения составлял 0,4, но уже по аммиаку. Короче говоря, цвет датчиков и стандартный индекс нельзя считать идеальным критерием качества воздуха. Зелёный цвет показывает лишь, что ни одно из веществ не выходило за ПДК по мгновенным концентрациям, но при этом уровень мог быть в десятки раз выше среднестатистического для данной точки города.

Если посмотреть детальные данные по каждому из веществ, картина оказывается ещё более запутанной. Например, при якобы зелёном индексе ряд веществ выходят за границы среднесуточных ПДК: например, для поста на проспекте Победы превышены нормы формальдегида и твёрдых частиц до 2,5 мкм (PM2.5), тогда как стандартный индекс, напомним, составляет благополучные 0,5 единиц. Но почему?

Прибор для измерения концентрации формальдегида

Во-первых, стандартный индекс вычисляется по мгновенным концентрациям вредных веществ, пороговые значения которых существенно выше, чем для среднесуточных ПДК. Например, для упомянутых частиц PM2.5 мгновенная разовая ПДКм.р. составляет 0,16 мг/м3, а среднесуточная ПДКс.с. — 0,035 мг/м3. Во-вторых, в Министерстве экологии Челябинской области обратили наше внимание на ещё один метрологический нюанс:

— При использовании цветовой индикации степени суточного загрязнения атмосферы происходит округление значения стандартного индекса до целого числа (например: 1,4 до 1 или 1,6 до 2), что обосновано необходимостью учета погрешности применяемых инструментальных методик.

Проще говоря, небольшие превышения игнорируются, что несколько приукрашивает картину.

Почему система не фиксирует откровенный смог?

30 ноября ряд датчиков показал незначительное превышение уровня среднесуточных ПДК, однако в целом картина не выглядела зловещей. По данным Минэкологии, два пункта мониторинга показали небольшое превышение по диоксиду азота NO2 (102% и 121% ПДК с.с.), ещё два пункта — твёрдых частиц PM2.5 (110% и 123%), один пункт зафиксировал избыток формальдегида (140%). А ранним утром датчик на улице Зальцмана показал превышение разовой концентрации NO2 на уровне 130%. При этом десятки

других параметров были в норме, то есть «увидеть» смог исключительно по данным измерений сложно: похожие значения были и в другие дни, которые не казались нам сильно дымными. Получается, измеренные величины почти не соотносятся с нашими ощущениями?

Монитор одного из специалистов центра: можно вывести графики изменения концентраций любого измеряемого вещества

Да, субъективное восприятие чистоты воздуха очень отличается от «цифровой» картины. Горожане чаще всего реагируют на совокупность факторов: например, над городом сгущается естественный водяной туман, придавая воздуху непрозрачность, но в стоячей атмосфере попутно накапливаются вредные вещества от предприятий и от автомобилей. Воздух кажется ужасным, но по факту датчики системы экомониторинга, измеряющие концентрации отдельных токсинов, выдают благополучную картинку, потому что не оценивают весь ассортимент загрязняющих веществ.

Добавьте к этому, что в безветренную погоду концентрация вредных веществ неравномерная, например, она может быть повышенной вдоль дорог или во дворах, где люди прогревают машины. Датчики же дают картину в зоне установки, что может не отражать «локальной экологии» в конкретном микрорайоне.

Метеорологическое оборудование на посте экологического мониторинга

«Субъективная экология» вообще очень лукава, потому что часть токсичных веществ не имеет ни цвета, ни запаха. Например, оксид углерода СО, которым часто травятся в гаражах и частных домах, никак не ощущается. Есть и обратные примеры: органический навозный запах неприятен, но не всегда опасен. Поэтому вонючесть (непрозрачность) воздуха не всегда напрямую связана с его вредностью, равно как и наоборот.

Система мониторинга в большей степени заточена на отлов опасных концентраций веществ, чем на оценку параметров, которые доступны нашему восприятию.

Сотрудница лаборатории с помощью тонкого шприца помещает раствор испытуемой жидкости в хроматограф

А что такое смог?

Это обывательское название воздуха, загрязнённого характерными для городской среды вредными веществами.

За непрозрачность воздуха помимо капелек воды (тумана) в основном отвечают твёрдые частицы PM10 (до 10 микрометров) и PM2.5 (до 2,5 микрометров). Они летучи и могут состоять как из частичек относительно безвредного углерода (сажи), так и металлов или токсичных веществ, которые «налипают» на поверхность.

Неприятный запах воздуху придают некоторые токсичные газы, например, резко пахнут сероводород и оксиды азота. Помимо них к «смоговым» веществам относят диоксид серы, озон, летучие углеводороды и ряд других веществ, которые характерны для городских источников загрязнения.

Увлажнитель в лаборатории центра: зимой воздух в помещениях чрезмерно сухой для работы приборов

Но само понятие смог расплывчато и ненаучно, поэтому при инструментальной оценке качества воздуха не используется. И, может быть, зря, потому что расхождение цифр и субъективных ощущений подрывает доверие горожан к мониторингу воздуха.

При этом, как отмечалось выше, воздух может быть вредным или даже опасным в отсутствие смога, поэтому не всё то Альпы, что хорошо выглядит.

Какой должна быть система экомониторинга

Вероятно, нам нужны обобщённые индексы качества воздуха, которые отражали бы как его вредность (соотношение уровней с ПДК), так и субъективное качество — в последнюю группу можно включить вещества, которые раздражают слизистые оболочки, пахнут и/или видимы. Подобный подход используют метеорологи, указывая и реальную температуру, и «по ощущениям».

Полезно сравнивать концентрации не только с ПДК, но и среднестатистическими уровнями, характерными для Челябинска или даже других городов, чтобы чётче видеть «плохие дни».

Это визуализация фронта распространения загрязняющего вещества (в данном случае формальдегида), на которой хорошо виден эпицентр — там вероятный виновник

И самое главное: нужно раскрыть информацию об источниках сильных загрязнений. Они есть у центра мониторинга, где проводят подобный анализ с учётом распределения концентраций и метеорологических условий, но эти данные не публичатся. А потому загрязнители воздуха всегда могут сказать: даже если пахнет, это не мы…

6 комментариев

  1. ЯРиК

    @ в последнюю группу можно включить вещества, которые раздражают слизистые оболочки, пахнут и/или видимы@
    можно если они есть в в Санпинах, а так нет. И еще, при одном условии, что будет установленная методика замера превышения этих веществ, а так же стоимость такового оборудования. Ну нет универсальных датчиком мерящих все и сразу, в большинстве своем это около десятка, а веществ более 2500 наименований.
    Один из руководителей же, уже говорил о том что запах померять не чем.

    • Там же в любом случае десятки веществ измеряются на десятках постов. Просто не всё публичится пока. Например, они не разглашают данные о бенз(а)пирене, но его и выявляются уже в лаборатории (как я понимаю, кристаллический осадок на фильтре).

      • ЯРиК

        «Там же в любом случае десятки веществ измеряются на десятках постов»
        Да но одних и тех же.
        проще уточнить какие именно датчики стоят в каком количестве и посмотреть их спецификации.
        «о бенз(а)пирене, но его и выявляются уже в лаборатории» как и многие другие в-ва.
        проще ведь посмотреть перечень веществ в санпине, уточнить возможность их обнаружения, и методы их обнаружения, и сделать выводы что даже десятая часть, из того что там перечислено просто не возможно физически воплотить, ну возможно кому это из читателей надо.
        Сиплый немного вникал, да ты. И приходило понимание, что все таки, Чё больше истерит чем есть на самом деле, просто потому что модно. Нет конечно же и предприятия совсем не ангелы.

        • Ну, не совсем одних и тех же. Где-то стоит аппаратура на формальдегид, где-то на озон и так далее.

          >>>проще ведь посмотреть перечень веществ в санпине, уточнить возможность их обнаружения, и методы их обнаружения, и сделать выводы что даже десятая часть, из того что там перечислено просто не возможно физически воплотить, ну возможно кому это из читателей надо.

          Я немного другом. Я не о том, что нужно ловить какие-то мифические вещества, которых нет в нормативах. Я лишь говорю о том, что уже сейчас измеряется гораздо больше веществ, чем публикуется, и кроме того, нужно дать читателям более наглядную картинку. Им непонятно, что такое 0,035 мг/м3 при норме ПДКс.с. 0,06 мг/м3. Один из способов: помимо численных оценок давать качественные, как делает уже множество других сервисов. Например, что сегодня уровень загрязнения выше, чем за предыдущие 127 дней в Челябинске — это означает, что он, скорее всего, весьма серьёзный. Или так: уровень загрязнение смоговыми компонентами в три раза превышает среднестатистическую норму. Это уже вопрос для обсуждения, но определённо нынешние цифры не очень красноречивы даже для меня. Данные раздроблены, неполные, нет полного архива, нет аналитических инструментов.

          • Все что связано с цифрами и замерами, предавать особой, полностью развернутой, огласке может и не стоит, я пришел на этот ресурс с разговора о данных по радиационному мониторингу. А упрощенно, вам уже показывает зеленым цветом, но «вас» опять не устраивает. Опять вернемся к высказываниям, описанных на общедоступных ресурсах, некоторых известных производственников тесно связанных с экологией. «Даже если мы, что то поставим, вас это не удовлетворит, или будете опять считать что все купли и подделывается. Ну и для чего нам тратить средства. Вам надо вы сами и покупайте»
            Есть мгновенный расчет, есть средний (округлённый) даже в авто и там тоже данные разнятся.
            «смоговыми компонентами» а что население Чё научилось отличать смог от тумана
            Опять давай вернемся к методикам, без которых ни куда. Допустим в ней указано что замер производится при температуре воздуха не ниже -10 и не выше +25. А все что за пределами — нах…. Все очень ограничено, что технически что методически что законодательно, но при этом, как в американских фильмах » …Все что вы скажете может быть использовано против Вас» Опять кому и что потом доказывать, при той нервозности и истеричности населения.
            «Данные раздроблены, неполные, нет полного архива, нет аналитических инструментов». У нас ведь есть центр мониторинга МинЭко, там то почти все данные есть.

          • Ой, лень спорить. У меня ощущение, что ты посыл поста не совсем уловил, ну, да ладно. Хороших выходных!

Добавить комментарий