Система "Эколог-город" 4

Для реализации сводных расчетов загрязнения атмосферы городов Фирмой «Интеграл» разработан программный комплекс «Эколог-город» 4.5, реализующий Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденные приказом Минприроды России от 06.06.2017 N 273 и обязательные для применения с 1 января 2018 года.

Программный комплекс «Эколог-город» включен в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (реестровый № 3981).

Программный комплекс «Эколог-город» ориентирован на сетевую работу, устанавливается на сервере и реализует сервер расчетов. Доступ к серверу осуществляется через Internet или Intranet.

Для работы с программных комплексом организуются рабочие места оператора, каждое из которых защищается электронным ключом.  Количество рабочих мест не ограничено, минимальное количество рабочих мест - 2. Предусмотрена возможность одновременной работы с данными одного предприятия с разных рабочих мест. То есть на рабочем месте оператора можно посмотреть исходные данные, получив их с удаленного сервера, сформировать задание на расчет и поручить проведение расчета непосредственно серверу. Компьютер рабочего места при этом может быть использован другими задачами. По завершению расчетов на сервере все результаты расчетов будут доступны как на рабочем месте, с которого расчет был запущен, так и на других рабочих местах, подключенных к этому же серверу.

Программный комплекс «Эколог-город» обеспечивает:
- создание и автоматизированное пополнение городского банка данных "Источники выбросов. Существующее положение и перспектива";
- статистическую обработку информации;
- проведение сводных расчетов содержаний вредных веществ в атмосфере города (региона) на существующее положение и перспективу.
Функционально программный комплекс «Эколог-город» построен по модульному принципу. Базовый модуль включает:
- программу расчета максимальных разовых концентраций вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха от стационарных источников загрязнения в соответствии с Методами расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденных приказом Минприроды России от 06.06.2017 N 273;
- программу расчета максимальных разовых концентраций вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха от автотранспортных потоков;
- программу ведения обобщенного банка данных по источникам выбросов;
- программу отображения результатов расчета рассеивания загрязняющих веществ на электронной карте.
По желанию заказчика базовый модуль может быть дополнен:
- программой для расчета осредненных за год концентраций вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха от стационарных источников загрязнения в соответствии с Методами расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденных приказом Минприроды России от 06.06.2017 N 273. Для этой программы дополнительно  заказываются метеофайлы со средними многолетними метеоданными для каждого населенного пункта для территории которого планируются сводные расчеты;
- программой для расчета актуальных концентраций позволяющей рассчитать концентрации вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе для текущих (реальных) метеорологических условий;
-  программой для подготовки предложений по оптимально-минимальному снижению выбросов источников, при выполнении которых значения приземной концентрации загрязняющего вещества в атмосфере гарантированно не будут превосходить нормативный уровень;
-  программой для расчета выпадений загрязняющих веществ на территорию города (населенного пункта) по результатам расчета осредненных за год концентраций вредных (загрязняющих) веществ;
- программой для расчета риска для здоровья населения в зависимости от уровня загрязнения воздуха, которая позволяет рассчитать уровень канцерогенного, острого, хронического и рефлекторного (запахи) рисков для здоровья в зависимости от уровня загрязнения атмосферного воздуха, по результатам расчета максимальных разовых концентраций и осредненных за год концентраций вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха от стационарных источников загрязнения в соответствии с Методами расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденных приказом Минприроды России от 06.06.2017 N 273.

Состав программного комплекса «Эколог-город»

Фирма «Интеграл» предлагает программный комплекс «Эколог-город» в модульном варианте. Базовый модуль включает в себя:
- модуль ведения базы данных;
- модуль расчета рассеивания;
- графический модуль.

Дополнительно к базовому модулю поставляются:
- программа «ПДВ-Эколог»;
- программа «Магистраль-Город»;
- программа «Инвентаризация»;
- программа «Справочник веществ».

Существует бесплатная программа для ввода (но не для расчета) и сохранения их в формате INT данных об источниках выброса и об их выбросах, которые впоследствии могут быть импортированы в «Эколог-Город». Программа размещена на сайте Фирмы «Интеграл» по адресу: http://www.integral.ru/download/other/peco2.zip.

Программный комплекс «Эколог-город» желанию заказчика может быть дополнен следующими дополнительными расчетными модулями:
- модуль «Средние-Город»;
- модуль «Риски-Город»;
- модуль «Актуальные-Город»;
- модуль «Выпадения-Город»;
- модуль «Норма-Город».

Модуль ведения базы данных. Программа предоставляет пользователю следующие возможности:
- занести данные об источниках выбросов или принять данные об источниках выбросов;
- произвести проверку корректности занесенных данных.
Количество предприятий, одновременно содержащихся в базе данных программы, не ограничено. Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием - до 10 000. В пределах каждого предприятия предусмотрено занесение:
промплощадок - до 1 000;
цехов - до 1 000;
участков цехов - практически не ограничено;
источников выброса в пределах цеха - до 10 000.

Модуль расчета рассеивания. Программа предназначена для расчета величин максимальных разовых приземных концентраций вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха, то есть на высоте 2 м от поверхности земли. При определении концентрации программа автоматически находит наиболее опасные для каждой расчетной точки метеоусловия - скорость и направление ветра. Расчетные концентрации  вредного (загрязняющего) вещества приводятся или в мг/м3, или в долях ПДКм.р. Программа выдает полный отчет о проведенных расчетах по каждому веществу, а также позволяет распечатать карты рассеивания загрязняющих веществ.
В основу расчетов положены методы расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденные приказом Минприроды России от 06.06.2017 N 273.

Графический модуль. Графический модуль предназначен для ввода, редактирования, хранения, систематизации, анализа и графической визуализации пространственных данных. Управление данными осуществляется с помощью набора инструментов и команд. Программа позволяет:
- отображать, масштабировать, печатать топооснову местности с привязкой к основной системе координат;
- отображать на карте стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ;
- отображать в виде изолиний поля приземных концентраций по одному или нескольким ингредиентам на расчетной площадке;
- устанавливать на расчетной площадке контрольные точки;
- проводить графический анализ проведенных расчетов приземных концентраций вредных (загрязняющих) веществпо контрольному отрезку;
- передавать данные топоосновы (контуры улиц) для последующего расчета выбросов от автомагистралей.
Графический модуль позволяет работать с различными форматами ГИС: AUTOCAD (*.DXF), MapInfo (MID/MIF), ArcInfo и ArcGis (*.SHP).

Программа «ПДВ-Эколог». Программа ПДВ-ЭКОЛОГ» - программное средство, предназначенное для с таблицами проекта нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) предприятий. К основным функциональным возможностям программы «ПДВ-ЭКОЛОГ» относятся:
- формирование и редактирование таблиц проекта нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) предприятия;
- расчет величин приземных концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием, с целью оценки эффективности запланированных мероприятий;
- определение категории предприятия по воздействию его выбросов на атмосферный воздух;
- установление источников и перечня вредных веществ, подлежащих нормированию.

Программа «Магистраль-Город». Программа «Магистраль-город» предназначена для расчета максимально-разовых и средне-годовых выбросов вредных веществ от автомагистралей в зависимости от времени года, дня недели и суточного хода. Программа разработана на основании методики определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов (2010 г.).
В качестве исходных данных для расчета выбросов загрязняющих веществ автотранспортом в атмосферу на действующих автомагистралях используют результаты натурных обследований структуры и интенсивности автотранспортных потоков с подразделением по основным группам автотранспортных средств. Для проектируемых автодорог используют прогнозные данные о структуре и интенсивности автотранспорта в соответствии с проектной документацией.

Программа «Инвентаризация». Программа предназначена для проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Целью инвентаризации является выявление и учет источников загрязнения атмосферы, определение качественных и количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ. Программа выполняет:
- инвентаризацию источников загрязнения атмосферы и их выбросов;
- инвентаризацию источников выделения и выделение ими загрязняющих веществ;
- инвентаризацию пылегазоулавливающих установок и очистного оборудования;
- подготовку карты-схемы предприятия с привязкой к ней источников загрязнения атмосферы;
- формирование данных в компьютерном формате для дальнейшего использования в программах ("ПДВ-Эколог", УПРЗА "Эколог" и других);
- ведение базы протоколов результатов измерений выбросов загрязняющих веществ.

Программа «Справочник веществ». Программа содержит следующие справочники:
- Справочник веществ, для которых установлены ПДК максимально-разовые, ПДК среднесуточные или ОБУВ ("Справочник по атмосферному воздуху");
- Справочник по группам суммации.
Для каждого вещества в "Справочнике по атмосферному воздуху" в программе имеются следующие данные:
- четырехзначный код;
- наименование;
- величины ПДК или ОБУВ;
- класс опасности;
- синонимы и рабочие названия вещества;
- источник, откуда взяты сведения.
Программа позволяет:
- просмотреть вещества в алфавитном порядке и в порядке возрастания кодов;
- просмотреть вещества в общем списке или по группам;
- найти нужное вещество по части названия или коду;
- вывести в текстовый файл или распечатать как полный список веществ, так и только выбранные вещества;
- передать информацию об интересующих веществах в рабочий справочник веществ Модуля расчета максимальных разовых концентраций, модуля «Средние-Город»,  программы «ПДВ-Эколог» и других.
Справочник веществ составлен в соответствии с ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений и ГН 2.1.6.2309-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (с изменениями на 21 октября 2016 года).

Модуль «Средние-Город». Программа предназначена для использования совместно с блоком расчета рассеивания для расчета осредненных концентраций в соответствии с главой X Методов расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденных приказом Минприроды России от 06.06.2017 №273. Также возможен расчет по Методическим указаниям по расчету осредненных за длительный период концентраций выбрасываемых в атмосферу вредных веществ, ГГО им. А.И. Воейкова, 2005. 
Вместе с программой поставляется один специальный файл с метеорологическими и климатическими характеристиками той местности, для которой будут проводиться расчеты. Эти параметры разрабатываются ГГО им. А.И. Воейкова индивидуально для каждого заказчика. «Метеорологический файл» готовится для конкретной стокилометровой зоны вокруг рассматриваемых источников и расчетных площадок. Если запрашиваемый список населенных пунктов не укладывается в один метеофайл, то список населенных пунктов разбивается на несколько метеофайлов. Срок действия файла климатических характеристик — 5 лет

Модуль «Риски-Город». Расчетный блок «Риски-Город» - дополнительный модуль к модулю расчет рассеивания, реализующий положения Р 2.1.10.1920-04. «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» и предназначенный для оценки риска для здоровья населения (вероятность развития у населения неблагоприятных для здоровья эффектов) в результате загрязнения атмосферного воздуха. После осуществления расчета либо максимальных разовых концентраций, либо осредненных за год концентраций, расчетный блок «Риски-Город» выбирает соответствующую модель и производит расчет оценки рисков для здоровья.
На основании расчета максимальных приземных концентраций можно рассчитать:
- неканцерогенный риск – доля превышения референтной концентрации острого действия;
- долю превышения порога запаха;
- риск (вероятность обнаружения) неспецифического запаха;
- риск (вероятность обнаружения) навязчивого запаха.
На основании расчетов осредненных за год концентраций (расчетный блок «Средние-Город») оценивается:
- неканцерогенный риск – доля превышения референтной концентрации хронического действия;
канцерогенный риск;
- хронический риск по беспороговой модели.

Модуль «Актуальные-Город». Расчетный модуль «Актуальные-Город» - дополнительный модуль к модулю расчет рассеивания, реализующий положения методики ГГО им.А.И.Воейкова для расчета значений актуальных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при текущих (реальных) метеорологических условиях. Актуальная концентрация – математическое ожидание значения разовой (осредненной за 20 – 30 мин) концентрации вредных примесей в атмосфере при заданных значениях определяющих метеопараметров и характеристик выброса, соответствующих конкретному сроку, для которого производится расчет.  Для расчета актуальных концентраций требуется информация, соответствующая «условиям проведения расчетов». Эта информация включает актуальные данные об источниках выбросов в атмосферу рассматриваемых загрязняющих веществ и о текущих метеопараметрах, характеризующих условия распространения примесей. Данные о текущих метеопараметрах получают на «термобалансовых» метеостанциях, позволяющих определять условия турбулентного перемешивании в приземном слое атмосферного воздуха на момент проведения расчета.
Расчет актуальных концентраций может использоваться:
- для прогнозной оценки загрязнения воздуха по данным о текущих и/или прогнозируемых выбросах и прогностических метеопараметрах;
- в режим «сопровождения», практически соответствующий моменту времени, для которого он производится;
- в режиме «диагноза» - оценки ранее наблюдавшегося загрязнения атмосферного воздуха.

Модуль «Выпадения-Город». Расчетный модуль «Выпадения-Город» - дополнительный модуль к модулю расчета рассеивания, реализующий на основании расчета осредненных за год концентраций положения методики ГГО им.А.И.Воейкова по расчету выпадений вредных (загрязняющих) веществ из атмосферного воздуха. Внедрен в Санкт-Петербурге для расчета негативной нагрузки на территорию города, обусловленной выпадениями из атмосферного воздуха соединений азота, серы, свинца и углеводородов. Результаты расчетов показали хорошую корреляцию с картами загрязнения почвогрунтов.

Модуль «Норма-Город». С помощью этого расчетного модуля, являющегося дополнительны модулем к модулю расчета рассеивания, можно определить оптимально-минимальные снижения выбросов источников, при выполнении которых значения приземной концентрации загрязняющего вещества в атмосфере гарантированно не будут превосходить нормативный (задаваемый пользователем) уровень. Нормативный уровень приземной концентрации может быть задан как по всему полю (расчетной площадке), так и в определяемых пользователем контрольных точках. Программа обладает гибким механизмом расчета, позволяющим пользователю исключать из рассмотрения источники, снижение выбросов на которых технологически невозможно.
Предварительно задать возможный диапазон изменения выброса источника, в пределах которого осуществляется поиск оптимального значения его снижения.

Задать приоритет источника. При этом снижение выбросов, по возможности, затрагивает только источники с наиболее низким приоритетом. Поиск решения программа ведет наиболее оптимальным образом, используя алгоритмы, описанные в «Рекомендациях по определению допустимых вкладов в загрязнение атмосферы выбросов загрязняющих веществ предприятиями с использованием сводных расчетов загрязнения воздушного бассейна города (региона) выбросами промышленности и автотранспорта», утвержденных Приказом Госкомэкологии России N 66 от 16.02.1999.

Статья: Расчётный мониторинг: инструмент для поддержки управленческих решений

Статья: Использование сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха для зонирования территории городов

Статья: Индекс загрязнения атмосферы: новый принцип определения

Статья: "Козырев: Дороги в Петербурге будут строиться с учетом загрязнения воздуха"