САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИЙСКОЙ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ Проф. ДОНЧЕНКО Владислав Константинович

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АТМОСФЕРА - техногенное загрязнение - трансграничный перенос (международный и межрегиональный) - естественные аэрозоли и поллютанты (вулканы) ВОДНАЯ СРЕДА - качество водосбора бассейна Балтийского моря - качество питьевой воды -Стойкие органические загрязнители (СОЗ) - новые токсиканты водной среды - транспортное загрязнение вод Балтики (нефть и нефтепродукты)

NO 2 OMI Среднее содержание диоксида азота в атмосфере 2007 г. 1013 молекул/см 2

Вид из Петергофа на Санкт-Петербург 5 ноября 2007

OMI Среднее содержание диоксида азота в С-Петербурге в 2007 г. NO 2 1013 молекул/см 2

SO 2 OMI Среднее содержание диоксида серы в атмосфере 2005 -2007 гг. DU

OMI Среднее содержание диоксида серы в атмосфере 2005 -2007 гг. SO 2 DU

OMI SO 2 Антропогенный SO 2 Китай Япония Юж. Корея SO 2 Содержание диоксида серы над территорией восточного Китая 8 ноября 2007 г. Общая масса ~ 20 килотонн, Площадь ~ 815000 км 2 Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

OMI Вулканогенный SO 2 Фреатическое извержение 17 апреля 2007 Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Мутновский вулкан

Извержение вулкана Ключевской 1 июля 2007 SO 2 Ключевской SO 2 пепел ASTER TIR комбинация каналов 10, 11, 12 диапазон 8 - 9 µm Отображается концентрация SO 2 (пурпурный цвет) и пепел (тёмный цвет) Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Эксплозивное извержение вулкана Шивелуч 29 марта 2007 Фото Ю. Демянчука Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Эксплозивное извержение вулкана Шивелуч 29 марта 2007 Спутниковый снимок MODIS AQUA 29. 03. 2007 02 : 00 UTC Шивелуч Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Эксплозивное извержение вулкана Шивелуч 29 марта 2007 SO 2 пепел Шивелуч OMI SO 2 и Аэрозольный индекс 29. 03. 2007 02: 20 UTC Мельников Д. В. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Спутниковый снимок Невской губы 10 сентября 2008 г.

«Цветение» воды – массовое размножение цианобактерий (сине-зеленых водорослей)

Содержание Хлорофилла А в 2003 г. в Финском заливе май июнь июль август

Экологический мониторинг морского нефтяного месторождения «Кравцовское» (Д-6) Спутниковый мониторинг нефтяного загрязнения поверхности моря Сводная карта нефтяных пятен, обнаруженных в районе мониторинга в результате анализа радиолокационных изображений со спутников ENVISAT и RADARSAT-1 за 2007 г. ООО «ЛУКОЙЛ-КМН»

Спутниковый мониторинг нефтяного загрязнения поверхности моря Фрагмент радиолокационного снимка, полученного со спутника ENVISAT 05. 06. 2007 г. Желтым кружком показано судно, которое являлось источником самого длинного нефтяного пятна. ООО «ЛУКОЙЛ-КМН»

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОНИТОРИНГА 1) РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА СИСТЕМЫ СТАНОВЯТСЯ ИЗВЕСТНЫ ЗНАЧИТЕЛЬНО ПОЗЖЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ МОНИТОРИНГА (ВОЗДУХ И ВОДА ПОТРЕБЛЯЮТСЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ). 2) МОНИТОРИНГ НОСИТ ТОЧЕЧНЫЙ ХАРАКТЕР КАК ВО ВРЕМЕНИ ТАК И В ПРОСТРАНСТВЕ. 3) УЗКИЙ КРУГ НАБЛЮДАЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ. 4) МНОГИЕ ПАРАМЕТРЫ НЕ НАБЛЮДАЮТСЯ ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ НАБЛЮДАЮТСЯ НА ОГРАНИЧЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Объединённая автоматизированная система контроля радиационной обстановки (ОАСКРО) Росатома В настоящее время ОАСКРО Росатома включает в себя 294 поста АСКРО: • 277 постов АСКРО контролируют мощность дозы гамма-излучения; • 9 постов АСКРО кроме мощности дозы гамма-излучения контролируют метеорологические параметры; • 3 поста АСКРО контролируют только метеорологические параметры (направление и скорость ветра, температуру, относительную влажность и давление атмосферного воздуха), в частности: 1 пост АСКРО АЭХК, 1 пост АСКРО ПСЗ, 1 пост АСКРО НИИП; • 4 поста АСКРО АЭХК кроме мощности дозы гамма-излучения контролируют концентрацию фтористого водорода (HF) в атмосферном воздухе; • 1 пост АСКРО НИИП кроме мощности дозы гамма-излучения контролирует объемную активность радиоактивных благородных газов и бета — аэрозолей в выбросах в вентиляционную трубу.

Объединённая автоматизированная система контроля радиационной обстановки (ОАСКРО) Росатома

Автоматическая система мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга В настоящее время в составе АСМ атмосферного воздуха работают 19 автоматических станций измерения уровня загрязнения атмосферного воздуха, расположенных в 14 административных районах Санкт-Петербурга и 2 метеорологические станции. Измеряемые газы: CO - оксида углерода, NO - оксида азота, NO 2 - диоксида азота, SO 2 - диоксида серы, O 3 - озона, NH 3 - аммиака.

Система отбора проб атмосферного воздуха Роспотребнадзором Ручной отбор проб атмосферного воздуха ведут сотрудники Роспотребнадзора по городу Санкт. Петербург. Отбор производится в 52 точках на территории города 1 раз в неделю. Анализируется 14 загрязняющих веществ – как основные загрязнители (NO 2, CO, SO 2), так и ряд летучих органических соединений, тяжелые металлы и др.

Сеть ЕМЕР – трансграничный перенос

Данные ЕМЕР

СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА МОНИТОРИНГА 1) ПЕРЕХОД К СЕТЕВЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ. 2) ПЕРХОД ОТ ТОЧЕЧНЫХ К ОБЪЁМНЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ. 3) ОТ ДИСКРЕТНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ К НЕПРЕРЫВНЫМ. 4) ОТ СИСТЕМ ПРОБООТБОР-АНАЛИЗ-РЕЗУЛЬТАТ К СИСТЕМАМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.

СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА МОНИТОРИНГА Лидарные системы для мониторинга загрязнения атмосферы 1) Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть EARLINET – European Aerosol Research Lidar Network. 2) Азиатская лидарная сеть AD-Net – Asian Dust Network. 3) Восточно-Американская лидарная мезосеть REALM – Regional East Atmospheric Lidar Mesonet. 4) Сеть лидарных станций СНГ – CIS-Li. Net. На повестке дня стоит вопрос о создании мировой лидарной сети GALION (GAW Aerosol Lidar Observation Network) под эгидой Всемирной Метеорологической Организации.

EARLINET-ASOS - Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть Некоторые участники сети: Метерологический институт Макса Планка, Гамбург, Германия Институт физики Национальная академия наук, Минск, Беларусь Шведское оборонное исследовательское агентство (FOI), Линкёпинг, Швеция

EARLINET-ASOS - Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть EARLINET Сеть станций EARLINET Измерительный комплекс в составе 3 хволнового сканирующего лидара и автоматического спектрального солнечного фотометра (Институт физики, Национальная академия наук, Минск, Беларусь).

EARLINET-ASOS - Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть Лидарный комплекс Технического университета Афин, Греция Сеть станций EARLINET

EARLINET-ASOS - Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть Ночные наблюдения на лидарном комплексе Политехнического университета Каталонии, Испания

EARLINET-ASOS - Европейская аэрозольная исследовательская лидарная сеть Полевые и лётные исследования на лидарном комплексе Мюнхенский университет имени Людвига Максимилиана, ФРГ

Цели создания EARLINET-ASOS: • Обеспечить надёжными данными по аэрозолю научные и природоохранные учреждения. • Расширить применение данных по аэрозолю в моделировании климатических изменений. • Играть лидирующую роль в глобальной наблюдательной сети GEOSS. • Использовать лазерные и информационные технологии нового поколения как ключевой инновационный элемент экономики знаний.

Расположение обсерватории Комарово, С-Петербург

Первые опыты с лидарами группы Коллиса, США Вертикальный разрез дымового шлейфа трубы В. Е. Зуев , Лазер-метеоролог, 1974

Лидарный комплекс «НПП Лазерные системы»

Лидарный комплекс Elight Laser Systems Gmb. H

Лидарные наблюдения Измерения SO 2 – выброс от металлургического завода в Анверпене (Бельгия) Elight Laser Systems Gmb. H

ЛИДАР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЭРОЗОЛЯ ООО «ОБНИНСКАЯ ФОТОНИКА»

ТРАССОВЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР ООО «ОБНИНСКАЯ ФОТОНИКА»

Системы контроля транспортных потоков Выбросы токсикантов в зависимости от ограничений скорости

Системы контроля транспортных потоков Лидарный профиль содержаний NOx вкрест шоссе Содар для анализа распределения ветра

Система контроля качества воздуха Пекина

СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ СТАНЦИЙ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ

СТАНЦИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Плотина Светогорского целлюлознобумажного комбината и здания, в котором расположена станция АСНЭМ-2.

БИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Блок-схема волоконнооптической системы измерения и процесса обработки данных кардиоактивности бентосных беспозвоночных

БИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Система Производственного Биологического Мониторинга Качества Воды (СПБМКВ), установленная на водозаборе водопроводной станции.

Расположение станций мониторинга Севморгео и НИЦЭБ РАН в Финском заливе в 2008 г.

Содержание диоксинов (∑ДЭ) нг/кг в донных осадках в 2008 г. 20 18 16

Основные ожидаемые результаты Создание международной сети обсерваторий экологической безопасности обеспечит: – введение в эксплуатацию на территории РФ измерительных сетей и исследовательских комплексов динамического мониторинга процессов загрязнения окружающей среды; – вхождение РФ в международные исследовательские автоматизированные измерительные сети динамического мониторинга процессов загрязнения окружающей среды; – вхождение РФ в систему международной кооперации научного обеспечения и проведения обзорного мониторинга загрязнения окружающей среды; – научное обеспечение процедур формирования списков приоритетных загрязнителей для целей: локального, регионального и глобального динамического мониторинга загрязнения окружающей среды; – ведение оперативного электронного ИТ-бюллетеня данных о миграции приоритетных загрязняющих веществ в окружающей среде преимущественно в трансграничном аспекте; – оперативную диагностику внезапного изменения токсичности транзитных, депонирующих и контактных сред; – раннее предупреждение об угрозах экологической безопасности по фактору опасного загрязнения окружающей среды