На заседании президиума СО РАН было утверждено положение о создании Научного совета по проблемам экологии Сибири и Восточной Арктики. Основным направлением деятельности Совета определена подготовка предложений по созданию методов управления качеством окружающей среды в городах, наземных и водных экосистемах. Первый заместитель Научного совета СО РАН по проблемам экологии Сибири и Восточной Арктики директор Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» академик Андрей Георгиевич Дегерменджи рассказал о принципах и первоочередных задачах работы Совета.  
 
Общая концепция
 
 — Ключевое слово в описании задач работы Совета — управление. Этим Совет отделяет свою деятельность от академических экологических исследований, от технологических исследований и запретительных мер. 
 
Во время предварительной работы мы получили много предложений по конкретным экологическим задачам. Однако при внимательном рассмотрении видно, что почти все из них относятся либо к государственному заданию, то есть научным работам, которые уже ведутся в академических институтах, либо к компетенции ранее созданных советов СО РАН по климату, лесу и другим. Нам же видится, что конкретные проекты нового Совета должны подготовить научно-обоснованные рекомендации по сценариям управления на основе имеющихся научных и технологических наработок. Предполагаемые технологии воздействия и управления качеством окружающей среды для трех основных сред — город (качество воздуха), водные и наземные экосистемы — должны быть ранжированы по их эффективности и затратности. Это и будет парадигмой работы Совета. 
 
При формулировании этой парадигмы, мы опирались и на наш уникальный для России положительный опыт по управлению качеством воды в водных экосистемах. Мы реализовали неразрывное взаимодействие мониторинга, экспериментов, математического моделирования и технологий воздействия, что позволило восстановить чистоту нескольких водоемов в Красноярском крае. Именно этот методологический подход в рамках цепочки «мониторинг—эксперимент—моделирование—управление» предлагается положить в основу работы всех трех секций, естественно с учетом природы и специфики объектов.
 
Конкретных задач у Совета гораздо больше. Безусловно, в его составе должно быть представлено большее количество научных экспертов и представителей федеральных надзорных органов, контролирующих состояние окружающей среды, а также крупные промышленные компании. В процессе работы Совет должен координировать научную и экспертную работу академических организаций и в конечном итоге сформировать консолидированную позицию научного сообщества в сфере улучшения состояния природной среды Сибири и Восточной Арктики. Эта позиция должна быть представлена в виде заключений и предложений, нацеленных на реальное улучшение состояния окружающей среды. 
 
При необходимости совет может проводить научную экспертизу и представлять в президиуме СО РАН экспертные заключения по крупным проектам, федеральным или региональным программам, связанным с использованием природных ресурсов, по законодательным и нормативным инициативам, касающимся тематики работы Совета. Вполне возможно, что нам стоит инициировать создание Экологического Фонда при участии СО РАН и основных природопользователей СФО с целью решения наиболее актуальных экологических задач региона.
 
Можно пойти еще дальше, и проработать инициацию закона, по которому ни один крупный промышленный или другой проект не сможет получить официального разрешения на реализацию до проведения с участием РАН обязательной научно-технологической экспертизы экологических и других последствий и утверждения итогов этой экспертизы. 
 
Задачи тематических секций
 
 — Совет создается не как структура, в которой будут дублироваться научные исследования по экологии, а как экспертный орган, организующий на базе уже разработанных подходов подготовку проектов «ближнего действия». Эти проекты будут нацелены на кардинальное улучшение состояния окружающей среды, основанное на управлении экосистемами. Руководители секций совместно с экспертами должны уточнить актуальные направления работы, по результатам которых можно будет предложить ряд мер с ранжированием по эффективности улучшения качества окружающей среды. Эти готовые проекты можно будет рекомендовать местной власти и правительству РФ для реализации. 
 
В ближайшее время центрами притяжения интересов Совета станут проекты по трем тематическим секциям (экология городов, водные и наземные экосистемы). Еще раз отмечу, что эти проекты должны реализовывать предложенную парадигму управления качеством окружающей среды.
 
Если говорить про экологию городов, то одной из первых задач мы видим развитие системы мониторинга качества воздуха и питьевой воды в городах на основе существующих систем гидрометеослужбы и новых методов СО РАН. Эти данные будут использованы для создания доступных динамических баз данных и картирования загрязнений.
 
Крайне важно заниматься экспериментальными исследованиями химических, фотохимических и биологических трансформаций загрязнителей в атмосфере и включением этих процессов в математические модели.
 
Следующая логичная задача — разработка и адаптация математических моделей воздушного переноса и накопления загрязнителей в городах с учетом топографии, розы ветров, источников выбросов и особенностей городского климата. Эти модели позволят строить карты загрязнений и исследовать чувствительность зон города к сценариям уменьшения объемов и состава выбросов. Именно сопряжение ранжированных сценариев воздействия с технологическими возможностями уменьшения выбросов позволит выработать оптимальные стратегии управления качеством городской среды.
 
В области водных экосистем одна из главных задач — это борьба с «цветением» природных вод цианобактериями и микроводорослями с использованием различных методов, как геониженерных так и биоманипуляций трофическими цепями. 
 
Крайне острой сейчас стала тема прибрежных цветений. В этом ключе нужно решать задачу борьбы с «зелеными приливами» бентосных нитчатых водорослей путем в первую очередь идентификации и ликвидации источников эвтрофирования.
Еще одна важная задача — биоремедиация и повышение продуктивности дистрофных арктических озер, подвергавшихся хроническому антропогенному загрязнению. Конечный итог – повышение класса качества воды и повышение продуктивности, дающее возможность последующего зарыбления. 
 
Водная секция в Сибири не может оставить без внимания и реки. Одна из задач — оценка возможности управления речными системами (реки Енисей, Лена, Обь) с целью прогноза самоочищения и оптимизация водопользования, компенсации значимых антропогенных влияний и негативных последствий гидростроительства на климат городов. 
 
Актуальность секции по наземным экосистемам вызвана тем, что под действием климатических и антропогенных факторов происходят трансформации экосистем, приводящие к серьезным биологическим угрозам. Одной из первых задач секции станет создание и применение биологических методов контроля численности вредных для человека насекомых для снижения пестицидной нагрузки на наземные и водные экосистемы. С этой же темой сопряжена задача предотвращения гибели от инсектицидных обработок нецелевых организмов (пчел, рыб, мелких млекопитающих и других). Крайне важно разработать эффективные методы контроля численности насекомых и снижение фитопатогенной нагрузки на лесные экосистемы как один из методов предотвращения пожаров.
 
Секция по наземным экосистемам также будет заниматься разработкой методов эффективного мониторинга лесов, контроля состояния рекреационных городских зон.
 
Еще одна важная задача — изучение влияния трансформации экосистем на инвазийные виды и природные очаги возбудителей болезней человека и животных, изучение влияние антропогенных нагрузок на патогенные организмы и паразитов в природных экосистемах.
 
Проблема номер один — экология городов
 
 — Наиболее актуальной сейчас видится работа секции «Экология городов». Состояние и качество городской среды, атмосферы многих городов Сибири, включая Арктическую зону, часто не соответствует нормам, что отражено не только в многочисленных отчетах, но и в ряде указов президента и правительства РФ. Местные власти городов и многие регионы Сибири разработали или разрабатывают планы уменьшения выбросов от различных источников. Совет в этой ситуации должен оперативно создать на основе цепочки «мониторинг—модели—технологии» и предложить новый эффективный действующий инструмент управления и систему принятия решений. 
 
Создать такой инструмент можно на примере «пилотного» города. Это может быть Красноярск или другой город с большим и разнородным количеством загрязнений. При разработке системы в первую очередь необходимо систематизировать государственные открытые данные наблюдений за состоянием среды и атмосферы города и сформировать базу данных для последующего их использования математическими моделями.
 
Далее требуется адаптировать математические модели динамики распространения загрязнений в атмосфере к конкретному городу. Такая модель показывает, как распределяются вещества в атмосфере города с учетом выбросов, географии, испарения с воды и поверхности, поглощения, ветровой обстановки и так далее. Для выбросов, а это самое важное в модели качества воздуха, важен учет всех источников загрязнения, включая предприятия, частное печное отопление, автотранспорт, нужно знать состав и объем выбросов, динамику во времени.
 
Учитывая все вводные и граничные условия, в модели формируется карта распределения загрязнений в атмосфере города. Затем она проверяется на основе сравнений с базой данных измерений. Так достигается ее максимальная адекватность. И вот в руках действующая модель формирования качества воздуха в любой точке города. Дальше наступает самый интересный этап — проверка эффективности природоохранных мероприятий в терминах улучшения качества воздуха. Тут вступают в силу виртуальные рычаги управления. В модели можно уменьшить или удалить конкретные виды воздействия или загрязнители и увидеть самое главное: насколько те или иные мероприятия, ранжированные по финансовым затратам, повлияют на качество воздуха в конкретной точке города. То, что уменьшение выбросов должно привести к улучшению, — это самоочевидно, но насколько, как сильно и где — это и есть задача моделирования. Надо сказать, что последствия снижения выбросов на качество воздуха в реальности не очевидны. Город система крайне разнородная и уменьшение выбросов в одном месте не обязательно приведет к улучшению ситуации во всех районах. 
 
Важный момент — это технологии уменьшения выбросов, которые должны быть адаптированы к каждому типу источника выбросов, как к общему для разных городов (сжигание углей, автотранспорт), так и очень специфическому (алюминиевое производство). Для выработки таких предложений, или разработок, в случае отсутствия готовых технологий, в составе совета и в СО РАН есть достаточное количество тематических институтов и специалистов высокого профиля. Например, на данном этапе пока не просматриваются простые способы управления инверсионным слоем над городом, создающим критические условия для крайне раздражающего явления «черного неба». 
 
Кстати в предлагаемой системе легко проверить эффективность и уже реализуемых муниципальных и федеральных планов уменьшения выбросов. В понятие эффективности входит и разный отклик разных мест города на уменьшения выбросов предприятий. Можно предположить, что разные районы города будут отличаться чувствительностью, то есть параметрами изменения качества воздуха в ответ на воздействие. Инструмента такой оценки и принятия решений в управленческой практике российских городов сейчас нет. Созданный и адаптированный к городу инструмент прогноза потом можно будет передать и использовать в постоянной работе администрации каждого города как его «цифровой» симулятор. 
 
Открытость Совета
 
 — В заключение хотелось бы остановиться на возникшем в прессе ажиотаже вокруг оглашения данных об уровнях загрязнений по городам Сибири. Цель первого этапа работы — выбрать приоритетные «пилотные» города для работы секции, в частности для разработки упомянутой выше системы принятия решений. Все данные на этом этапе были взяты из открытых государственных источников и ограничивать к ним доступ никто не вправе. Это нарушение Конституции РФ. 
 
Что касается интерпретации данных, то это прерогатива специалистов. Безусловно, каждый имеет право на свою интерпретацию, но эксперт, прежде чем огласить результат своей работы, должен быть уверен в точности цифр, предпосылок и использованных допущений. В случае рабочего совещания такая уверенность есть не всегда. 
 
Задача совета в том, чтобы организовать взаимодействие достаточного количества независимых и профессиональных экспертов таким образом, чтобы результатам их работы доверяли все. Надеюсь у нас это получится. 

 
И последнее. Я уважительно и положительно отношусь к движению «зеленых», поскольку их общественная деятельность поднимает тревогу, которая подталкивает и экспертов, и власть к профессиональному анализу и решениям проблем. Мы все живем в одних и тех же городских пространствах, дышим одним воздухом. Создание совета было вызвано актуальностью и остротой проблем, которые стоят перед нами. Будем сотрудничать!
 
Подготовила группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН.
 
Фото Анастасии Тамаровской.

Похожие новости

  • 11/12/2020

    Главный результат Большой Норильской экспедиции: исследования необходимо продолжать

    ​На московской площадке Российской академии наук состоялось обсуждение итогов полевого и лабораторного этапов Большой Норильской экспедиции (БНЭ), организованной Сибирским отделением РАН и компанией «Норникель».
    956
  • 08/09/2020

    Красноярские ученые привезли пробы почвы с места катастрофы в Норильске

    Исследователи ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» изучают последствия экологической катастрофы на Крайнем Севере. Работы в лабораториях — естественное продолжение Большой Норильской экспедиции, организованной Сибирским отделением РАН.
    682
  • 15/12/2017

    Академик Андрей Дегерменджи: жизнь в астероиде позволит снять целый комплекс проблем

    ​Андрей Георгиевич Дегерменджи - советский и российский ученый-биофизик, академик РАН (2011). Директор Института биофизики СО РАН с 1996 года - об исследованиях красноярских ученых  и системе жизнеобеспечения в экстремальных условиях .
    1807
  • 08/07/2019

    Жизнь моря говорит о себе светом: интервью с академиком Иосифом Гительзоном

    ​Общее собрание Российской академии наук, которое состоялось в конце апреля этого года, ознаменовалось важным событием: в торжественной обстановке была вручена высшая награда РАН — Большая золотая медаль имени Ломоносова — академику Иосифу Исаевичу Гительзону за обоснование и развитие экологического направления в биофизике.
    923
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    752
  • 08/04/2021

    «Хочу разобраться, как все устроено»

    ​​Считается, что сегодня, в эпоху все более узкой специализации,  быть ученым-энциклопедистом невозможно. Однако молодой красноярский ученый Роман Морячков опровергает это досужее мнение. Спектр интересов младшего научного сотрудника института физики имени Л.
    157
  • 04/08/2020

    Лето исследований. Сразу несколько экспедиций отправились в Арктику

    Совместный проект ЮНЕСКО и Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова — плавучий университет, научно-исследовательское судно «Академик Николай Страхов» вошло в акваторию Баренцева моря, где более 20 студентов из МГУ и других российских вузов при поддержке Министерства образования и науки России будут изучать перспективы нефтегазоносности этого района.
    1164
  • 08/12/2020

    Вода в Абаканской протоке цветет в первую очередь из-за низкой проточности

    ​​Красноярские ученые исследовали причины цветения воды в Абаканской протоке реки Енисей в черте Красноярска. Результаты двухлетнего мониторинга физических и химических характеристик воды и обитающих в протоке живых организмов показали, что массовое развитие водорослей и снижение качества воды в первую очередь связаны с низкой проточностью.
    758
  • 07/08/2020

    Гидробиологи продолжают работу в рамках Большой Норильской экспедиции

    ​​Всего за несколько дней отряд гидробиологов провел исследования Норило-Пясинской водной системы от ТЭЦ-3 до района впадения реки Далдыкан в реку Амбарную. Ученые взяли пробы на пяти контрольных точках.
    683
  • 28/01/2017

    Андрей Дегерменджи: мы предложили посмотреть на экосистемы по-новому

    ​Исследования Института биофизики ФИЦ Красноярского научного центра СО РАН охватывают не только три стихии биосферы — воду, землю и воздух — но и двигаются выше и выше: в космос.  Как выжить в перелетах к другим планетам? Сможем ли мы предотвратить глобальное потепление? Как станет выглядеть Земля через сотни лет? Андрей Георгиевич Дегерменджи, доктор физико-математических наук, академик РАН, с 1996 года руководит Институтом биофизики СО РАН (Красноярск).
    2142