Дмитрий Чубаров: Качество воздуха - это мера того, насколько он пригоден и безопасен для дыхания. Есть объективные характеристики воздуха, которые ассоциируются с его качеством. Среди них содержание загрязняющих веществ. Всемирная организация здравоохранения регулярно обновляет руководство по оценке качества воздуха. В нем выделяются 4 класса загрязняющих веществ: 3 газовые примеси и взвешенные частицы. Газы – это озон, двуокись азота и сернистый ангидрид. Это распространенные в воздухе газы, которые появляются в процессах сгорания топлива, в производственных процессах и несут опасность для людей. В воздухе содержится много других загрязняющих веществ, но именно эти три компонента являются хорошими индикаторами загрязнения в целом. Двуокись азота образуется в результате сгорания топлива и приводит к образованию озона в городской среде. Твердые частицы могут иметь самый разный состав и нести разный вред. В зависимости от размера, они попадают в различные ткани организма. Наиболее мелкие микронные частицы РМ 2,5 могут проникать через мембрану альвеол в кровь и разноситься по всему организму. Частички чуть крупнее - РМ 10 - оседают в легких и также вызывают воспалительные реакции. Часто, когда говорят о качестве воздуха, упоминаются и другие вещества. В России установлены нормативы для более 600 веществ. Но не для всех существуют практически применимые методики.

Дмитрий Чубаров: Для загрязняющих веществ есть установленные эталонные методики, позволяющие определять их содержание в воздухе. С развитием технологий появляются новые методы, которые призваны обеспечить доступность измерений, низкую стоимость, большую автоматизацию без потерь в точности. Не все приборы одинаково точные. Задача построения таких приборов важна, и мы как раз этим занимаемся. Подтверждением адекватности новых приборов могут быть только постоянные параллельные испытания, в которых показания приборов сравниваются с эталонной методикой и оценивается достигнутая точность. Для оценки точности приборов есть процедура, и в каждой стране эти процедуры устроены по-своему.

Дмитрий Чубаров: Тема эта чувствительная, поэтому государство заинтересовано в достоверных данных. В России для того, чтобы выполнять мониторинг загрязнений атмосферы, необходимо, чтобы прибор прошел испытания и был внесен в Государственный реестр средств измерений, за ведение которого отвечает Росстандарт. Это минимальное условие, потому что не все приборы из этого реестра пригодны для работы в условиях атмосферы, где концентрация веществ очень низкая. Некоторые приборы рассчитаны на рабочую зону, где концентрация гораздо выше и при низких концентрациях ошибка очень велика. За измерения в России отвечает Росгидромет, у него есть свои процедуры применимости тех или иных приборов. Не так давно появилась методика для выполнения измерений в режиме 24/7, до этого у государства не было возможности такие измерения проводить на государственной наблюдательной сети. Наблюдения за состоянием атмосферы относится к метеорологической деятельности, подлежащей лицензированию. К примеру, мы на начальном этапе нашего проекта проконсультировались с юридическим отделом и поняли, что нам нужна лицензия.

Дмитрий Чубаров: Во многих городах ситуация не менее тревожная. Качество воздуха в городе можно рассматривать как пасьянс из трех карт: рельеф, метеорологические условия города плюс источники загрязнения. Томску с этим пасьянсом повезло. Но на уровне управления, принимая решение о каких-то новых предприятиях города, нужно помнить об их влиянии на экологическую обстановку. И вообще, о многих вещах следует думать в контексте чистоты атмосферного воздуха. Например, очень приятно смотреть, как щелкают поленья в камине, но в наших реалиях это уже легкомысленно. К примеру, в Лондоне, чтобы избежать знаменитого Лондонского смога, полностью запрещено сжигание дров в камине.

Дмитрий Чубаров: Воздух хуже, когда устанавливается штиль. Зимой он часто становится хуже, потому что ослабевает атмосферная конвекция (перемещение воздуха с одних уровней на другие - прим. ред.). Качество воздуха меняется каждый день. Оно зависит от состояния атмосферы. Если ветер сильный, он хорошо рассеивает примеси и воздух становится чище. Если выпал дождь, то загрязняющие вещества вымываются, тоже очищая тем самым воздух. В фоновом режиме в Томске загрязняют воздух энергетика, транспорт и в меньшей степени промышленность, потому что промышленные предприятия представлены незначительно.

Дмитрий Чубаров: В результате лесных пожаров, которые действовали этим летом в Красноярском крае, Иркутской области, Якутии и Забайкалье, загрязняющие вещества побывали во многих городах России, потом пересекли ее территорию и достигли берегов Америки. Наши датчики выполняют измерения каждую минуту, и на сайте публикуются результаты с интервалом в 5 минут. Они установлены для проведения параллельных испытаний. На этом и основан выбор локаций. Один датчик на площадке Института оптики и атмосферы СО РАН в Академгородке измеряет только концентрации мелкодисперсных фракций взвешенных веществ РМ 2,5 и РМ 10 и примесных газов – оксида углерода, сероводорода, диоксида серы и азота, озона. Второй прибор расположен на улице Ивана Черных. Наши датчики установлены в начале 2019 года и накопили ряд данных, однако для выводов о состоянии воздуха в городе в целом нужна гораздо более плотная сеть.

Дмитрий Чубаров: Воздух в Академгородке чище. Пост наблюдательной сети Росгидромета, рядом с которым находится наша станция, был установлен давно, и сейчас в его показаниях в большей степени отражаются загрязнения транспортом. Наиболее загрязненные те участки там, где часто образуются пробки. В других городах, где наши датчики расположены неподалеку от дорог, мы можем видеть, как образование пробок негативно отражается на качестве воздуха. Например, мы проводили с ГК Автодор эксперимент на платной трассе и самыми загрязненными местами оказались пункты взимания платы, где образуются очереди из автомобилей. При загрязнениях транспортом точка выбросов находится близко к земле и качество воздуха может меняться от квартала к кварталу. Поэтому исследования загрязнения воздуха имеет смысл вести не только для отдельных районов, но и с гораздо большим пространственным разрешением.

Дмитрий Чубаров: У деревьев несколько ролей. Первая и одна из самых важных - способность зеленых изгородей защищать жилые кварталы от выхлопных газов. Так как они выбрасываются достаточно низко, с функцией защиты от газов справляются даже невысокие деревья и кустарники. Одна из особенностей деревьев – большая площадь поверхности, на которой оседают взвешенные частицы. Облака газов задерживаются в "коридоре" из деревьев и в меньшей степени проникают в жилую зону. Деревья служат способом измерения содержания загрязняющих веществ в атмосфере: по содержанию веществ в листовом опаде можно судить, в каком районе города воздух в большей степени загрязнен.

Дмитрий Чубаров: Потребность в объективных данных есть не только у государства, но и у граждан. Поэтому на удовлетворение этой потребности могут работать и общественные организации, и отдельные люди. И хорошо, когда государство, реагируя на инициативы, совершенствует свою сеть и раскрывает свои данные.