Загрязнение воздуха – одна из наиболее острых проблем, с которыми сегодня сталкивается человечество. По данным ВОЗ девять из десяти человек в мире дышат загрязненным воздухом. Поэтому информация о степени загрязненности атмосферы жизненно необходима. Зная, чем мы сегодня дышим, ученые смогут найти способы уменьшать уровень загрязнения воздушной среды.

При этом пока нет эффективного инструмента, который позволил бы в режиме реального времени оценивать влияние каждого источника выбросов загрязняющих веществ – автотранспорта, предприятий – на экологическое состояние городской воздушной среды.

Проблему призван решить «Экомонитор» – междисциплинарный проект Института естественных и точных наук ЮУрГУ, объединивший физиков, химиков, математиков, программистов, экологов. В нем задействованы директор Института естественных и точных наук Алевтина Келлер, заведующий кафедрой прикладной математики и программирования Алёна Замышляева и доценты кафедры Дмитрий Дрозин, Аркадий Геренштейн, Сергей Елсаков, Татьяна Оленчикова, декан химического факультета Вячеслав Авдин, доценты кафедры экологии и химической технологии Светлана Ницкая и Татьяна Крупнова, доцент кафедры математического и компьютерного моделирования Татьяна Макаровских, инженер Лаборатории физических исследований Наталья Крупина. Конечный продукт проекта – компьютерная программа, которая реализует математическую модель, созданную на основе оригинальных разработок ученых с учетом современного мирового опыта.

– Нам нужно знать, какова концентрация каждого вещества на той или иной территории, безопасно ли там находиться. А если в определенной части города расположены несколько промышленных предприятий, то необходимо учитывать вклад каждого из них, а также автотранспорта в загрязнение воздуха, плюс фоновые концентрации загрязняющих веществ. Поэтому мы разрабатываем математическую модель и программное обеспечение для системы экологического мониторинга, – поясняет руководитель проекта, доцент кафедры прикладной математики и программирования Дмитрий Дрозин.

По его словам, на экране компьютера или другого устройства в режиме реального времени пользователь увидит информацию о том, какова концентрация того или иного вещества на определенном участке мониторинга. Программа не только соберет информацию о концентрациях загрязняющих веществ в какой-либо точке, но и рассчитает их изменение на ближайшее время.

По мнению разработчиков, система экологического мониторинга позволит не только получить подробную «карту» загрязненности воздуха на территории города, но и найдет применение при нормировании выбросов загрязняющих веществ. В ближайшем будущем ученые продемонстрируют пилотную версию программы и проведут ее испытание.

Исследования в области экологии начиная с 2018 года стали одними из трех приоритетных направлений развития научной и образовательной деятельности Южно-Уральского государственного университета, наряду с цифровой индустрией и материаловедением.