11.07.2023
В последнее время мы много писали о возможностях нашего сервиса «Ясный Горизонт» и даже на живых примерах показывали, как можно использовать его для удаленного наблюдения за ландшафтными пожарами. А еще мы рассказывали, что установили впервые в Краснодарском крае датчики для общественного мониторинга уровня присутствия твердых частиц в атмосферном воздухе. Сегодня на конкретном примере покажем связь между пожарами и качеством воздуха, которым дышат краснодарцы.Как мы помним, одним из источников поступления твердых частиц в атмосферный воздух (в частности, на юге России) является сжигание растительных остатков на сельскохозяйственных угодьях, выжигание сухой растительности, сжигание тростника в плавневой зоне. Причем уровни загрязнения воздуха в результате такого воздействия могут быть значительными и крайне опасными не только для жителей сельской местности, но и, как оказалось, для жителей городов.
Краснодар со всех сторон окружают сельхозугодья, вокруг города нет высоких гор и крупных лесных массивов, поэтому воздух в столице Кубани в наибольшей степени подвержен негативному воздействию в результате использования огня на полях или в результате пожаров на природных территориях. Иными словами, если где-то в окрестностях города (а это понятие для продуваемой всеми ветрами открытой, ровной местности может быть довольно растяжимым) что-то где-то жгут, то это не может не сказываться на качестве воздуха, которым дышат горожане.
Давайте посмотрим это на конкретном свежем примере.
Итак, я зашел на карту проекта Sensor Community около 0 часов 30 минут 20 сентября 2020 года. На карте отображаются данные по твердым частицам датчиков, подключенных к системе, и, в частности, датчика, который был установлен нами в центре Краснодара в июле этого года.
На представленных ниже скриншотах мы видим уровни загрязнения по частицам PM2.5 и PM10 на 0:30 мск 20 сентября:
Уровень загрязнения частицами PM2.5 в Краснодаре в 0:30 мск 20.09.2020 г. (источник: https://sensor.community/ru/)
Уровень загрязнения частицами PM10 в Краснодаре в 0:30 мск 20.09.2020 г. (источник: https://sensor.community/ru/)
Измеренные в это время значения концентраций PM составили, соответственно, 24 и 50 мкг/м3, что достигает среднесуточных рекомендованных Вcемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) значений (25 и 50 мкг/м3) и превышает средние значения для Краснодара (это видно из приведенных в правой части скриншотов графиков изменений значений показателей в течение суток), и приближается к требованиям, установленным в РД (РД 52.04.830-2015 - нормативный документ в России, установивший нормы загрязненности атмосферного воздуха) - 30 и 60 мкг/м3 соответственно.
Поскольку в течение предыдущего периода эксплуатации датчика в Краснодаре после 0 часов и до утра не наблюдалось значительного загрязнения воздуха, а поблизости от того места, где стоит наш прибор, нет стационарных загрязнителей (промпредприятий и т. п.), можно считать, что загрязнения переносятся в город извне - с воздушными массами. Таким образом, возникло предположение, что источником такого загрязнения может быть расположенный на каком-то (может, даже значительном) расстоянии от места пробы воздуха пожар.
Зайдя на главную страницу нашего сервиса «Ясный горизонт», я обнаружил, что небольшой пожар наблюдался вблизи Краснодара (район станицы Марьянской) еще 18 сентября, но к воскресенью, 20 сентября, он прекратился. Для того, чтобы оценить скорость и направление ветра в момент фиксации повышенного загрязнения воздуха, я обратиться к известному метеосервису windy.com, Вот, что я там увидел:
Направление и сила ветра в Краснодаре в ночь с 19 на 20 сентября (источник: https://www.windy.com/)
То есть ветер был очень слабый— 1 м/с (в центре города), но направление - 280 градусов (оно отсчитывается от направления на север по часовой стрелке).
Паззл сложился только сегодня днем, 20 сентября, когда я снова зашел в «Ясный горизонт», чтобы посмотреть изменения, которые произошли за эту ночь (ниже приведен скриншот на 14:30 20.09).
Термоточки в окрестностях Краснодара утром 20 сентября (источник: http://clear-horizon.org/)
Как мы видим, датчики пролетевшего в 8:55 по UTC (11:55 МСК) спутника системы MODIS зафиксировали большое количество термоточек в Адыгее, Северском и Абинском районах Краснодарского края: здесь началось массивное, ежеосеннее выжигание рисовой соломы. Причем направление от места выжигания совпадает с зафиксированным ранее направлением ветра (280 градусов).
Выброс (по данным датчика) закончился только около 8 часов утра. Ниже показано, как выглядит это на странице Sensor Community. Картинка показывает, что около 8 утра количество частиц PM вернулось к своим фоновым значениям.
Теперь, если мы снова обратимся к данным сервиса Windy.com, то увидим, что направление ветра поменялось на 350 градусов. Вероятно с этим (а не с исчезновением источника дыма) связано прекращение фиксации повышенного содержания частиц PM в воздухе в центре города.
Направление и скорость ветра в Краснодаре по состоянию на вечер 20 сентября (источник: https://www.windy.com/)
Таким образом, ясно прослеживается взаимосвязь между показаниями датчика частиц, установленного в центре Краснодара, и пожарами на обширной территории, удаленной от города на расстояние от 20 до 80 километров. Это позволяет считать датчики твердых частиц довольно эффективным инструментом для выявления природных пожаров и сельхозпалов и предупреждения пожаров в населенной зоне, граничащей с природными территориями и сельскохозяйственными угодьями.
Кроме этого, можно сделать вывод, что удаленность городов от мест локализации природных пожаров не уберегает жителей (и их здоровье) от их воздействия, которое может быть долговременным и значительным.
Твердые частицы – элементы и вещества различного происхождения (твердый углерод, пыль, оксиды металлов, диоксиды кремния, сульфаты, нитраты, асфальты, соединения свинца и др.). Конкретный состав содержащихся в воздухе частиц зависит от источников загрязнения в той или иной местности. В случае природных пожаров или сжигания отходов в воздух выбрасываются микроскопические частицы углерода (т.н. черный углерод), сажа, пыль, продукты неполного сгорания биомассы и др. Твердые частицы - крайне опасные для человеческого организма токсиканты из-за своих микрокопических размеров. Попав в легкие, микрочастицы могут проникать в кровь и разноситься по всему организму, вызывая как мгновенные, так и отложенные вредные эффекты.
Андрей Филимонов,
технический координатор проекта "Ясный горизонт"
Понравился материал? Возьмите его в свои соцсети:
Для того, что бы оставить комментарий, Вам необходимо авторизоваться.