Проект открытых лабораторий поможет вовлекать жителей в изучение экологии города

В Москве создаются экспериментальные открытые лаборатории Open Labs. Это совместный проект Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы и РУДН, который предусматривает тестирование и внедрение инновационных разработок в систему экологического мониторинга с участием жителей.

Лаборатории для всех

В столице реализуется проект правительства Москвы «Открытая экологическая лаборатория». Он был запущен в 2021 году.

Это инновационная площадка, которая позволяет всем, независимо от профессии и образования, стать участниками исследований в области охраны окружающей среды.

Над проектом работают специалисты Аграрно-технологического института РУДН и Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы. Уже реализовано два исследовательских пилотных проекта. Первый проект — это сравнительные испытания четырех малогабаритных датчиков анализа атмосферного воздуха. Второй — исследование состояния и функционирования зеленых насаждений с использованием современных технологий непрерывного мониторинга «Умные городские деревья».

Что анализируют датчики

В каждом из проектов используются малогабаритные датчики.

Такие миниатюрные приборы по своим метрологическим характеристикам уступают сертифицированным средствам измерения, но за счет большей доступности имеют перспективу масштабирования и массового использования.

Они все чаще применяются в проектах гражданской науки для мониторинга качества атмосферного воздуха. В формате открытой лаборатории проведены экспертные сравнительные испытания малогабаритных датчиков-газоанализаторов и анализаторов мелких взвешенных частиц с сертифицированным высокоточным оборудованием, которое используется ГПБУ «Мосэкомониторинг» для изучения качества воздуха в городе Москве.

К основным загрязнителям воздуха, которые находятся на постоянном контроле специалистов, относятся взвешенные частицы PM10, PM2.5, двуокись азота (NO2), приземный озон (O3), двуокись серы (SO2). По мнению Всемирной организации здравоохранения, эти вещества являются приоритетными для оценки качества воздуха.

Для реализации второго проекта специалисты на нескольких опытных участках (территории кампусов РУДН и МГУ) установили специальные датчики. В режиме реального времени они передают данные на специальный интернет-ресурс. По сути речь идет об интерактивной карте состояния деревьев, где можно увидеть, как живет и функционирует дерево.

Когда человек лежит в больнице, то для наблюдения за его состоянием устанавливаются разные приборы. Например, пульсоксиметр, датчики давления, физиологические мониторы. Если что-то идет не так, показатели резко меняются, раздается сигнал, и прибегают доктора. Для деревьев разработали нечто похожее.

Для этого используется комплекс датчиков, объединенных в устройство Tree Talker, которое способно в прямом эфире рассказывать, что происходит с деревом. Датчики закрепляют на дереве, они начинают контролировать важные с точки зрения здоровья дерева показатели, например, интенсивность сокодвижения. У людей по сосудам двигается кровь, а у растений ее «зеленый» аналог — вода с растворенными в ней питательными веществами, по тому на сколько величина этого параметра отклоняется от оптимальных значений можно понять, как себя чувствует дерево, например, испытывает ли оно недостаток или избыток влаги. Другие датчики измеряют прирост диаметра ствола — важный параметр для оценки поглощения углекислого газа, углы отклонения ствола от вертикальной оси, спектральные (цветовые) параметры кроны и микроклиматические параметры под деревом.

Фото: Александр Авилов / АГН Москва

Научно — не значит скучно

Концепция создания государственных многофункциональных открытых лабораторий или Open Labs набирает все большую популярность в мире.

Открытые лаборатории — это экспериментально-выставочные площадки для исследования, тестирования и внедрения в реальных условиях городской среды инновационных разработок и передовых технологий с непосредственным участием населения. Принцип открытости позволяет вовлекать в работу жителей, наглядно объяснять простые принципы и механизмы.

Международный опыт показывает, что открытые лаборатории являются эффективным механизмом экологического образования и просвещения.

Простой пример — в парке птиц возле водопадов Игуасу в Бразилии в некоторых лабораториях полностью прозрачные стены. Туристы подходят и смотрят, как взвешивают птенцов, как их осматривают врачи, как их кормят. Многие виды попугаев на грани исчезновения, но это просто сухая информация, а здесь воочию наблюдаешь за живыми созданиями.

Системы государственного мониторинга воздуха существуют не во всех городах и странах, поэтому где-то этим занимается общественный контроль. Например, в США система общественного мониторинга так разрослась, что была добавлена на официальную карту Агентства по охране окружающей среды.

Собственная система экологического мониторинга работает в Москве с 2001 года. Информация о качестве воздуха в столице доступна всем жителям на сайте ГПБУ «Мосэкомониторинг». Информация обновляется в режиме реального времени, причем с разбивкой по районам. Кроме состояния атмосферного воздуха, ведется наблюдение за поверхностными водными объектами, почвами, зелеными насаждениями, уровнями шума, опасными геоэкологическими процессами.

Цитата

Антон Кульбачевский, руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы: «Сегодня мы видим необходимость более глобального подхода, объединяющего образовательные и исследовательские институты, инновационные проекты и разработки. Для этого запущена работа по созданию принципиально нового инновационного направления — открытой лаборатории, где заинтересованные жители города смогут в не только понаблюдать, но и принять участие в экологических исследованиях, которые проводят ведущие научные институты».