Проекты

Краткое описание

В рамках проекта предполагается осуществить анализ состояния метрологического обеспечения контроля состава примесей в водных растворах и определение перечня оборудования на внутреннем и внешнем рынке технологического и метрологического оборудования, пригодного для проведения анализа изменений элементного состава в пробах воды. На основе произведённого анализа планируется приобретение комплекта специализированного оборудования (плазменные горелки, спектрометры, вспомогательное оборудование), проведение исследований для выбора комплектности разрабатываемой тест-системы комплексного контроля изменений элементного состава в пробах воды и разработка лабораторной технологии, которая обеспечит возможность осуществления контроля изменений в пробах воды вне лабораторных условий (в точке забора пробы воды) с точностью методик спектрального анализа. Мобильная тест-система будет иметь техническую возможность размещения на платформе автомобиля повышенной проходимости, в каюте корабля или в любом проветриваемом помещении объёмом 25 м³ с температурой внутри помещения от плюс 15ºС до плюс 40ºС.
Выполненная работа станет технологическим заделом для создания системного экологического мониторинга гидросферы Российской Федерации на основе цифровых технологий. Концепция создания системного экологического мониторинга гидросферы, реализация которой планируется после выполнения заявленного проекта, предполагает дооснащение разработанных тест-систем аппаратурой передачи данных по каналам беспроводной связи и оснащение этими тест-системами постов гидрологического контроля и мобильных станций экологического мониторинга гидросферы. В ходе осуществления системного экологического мониторинга каждая отснятая спектрограмма излучения плазмы анализируемой пробы воды будет математически обрабатываться путём сравнения её параметров с параметрами эталонной спектрограммы, заранее отснятой в этой же точке при благоприятных экологических условиях. Полученный результат обработки каждой спектрограммы, являющийся цифровым кодом, будет передаваться из любой точки страны по каналам спутниковой связи в единый центр экологического мониторинга, созданный при МЧС РФ. Отличие каждой отснятой спектрограммы от соответствующей эталонной спектрограммы, станет сигналом для принятия соответствующих действий. В случае совпадения параметров отснятой и соответствующей эталонной спектрограммы будет формироваться заключение об отсутствии посторонних примесей в контролируемой точке забора пробы воды с указанием времени проведения анализа и координат точки забора пробы воды. Внедрение системы комплексного экологического мониторинга гидросферы страны на основе цифровых технологий позволит осуществить мониторинг загрязнения водных объектов страны, обеспечит возможность быстрого реагирования на возникающие изменения в примесном составе водных объектов с целью сокращения рисков возникновения экологических катастроф и сохранения благоприятной экологической обстановки на территории Российской Федерации.

Цель

1. Формирование технологического задела для создания системы быстрого реагирования на изменение элементного состава примесей водных объектов Российской Федерации

Задачи

1. Проведение анализа наличия на внутреннем и внешнем рынках технических средств, средств программного и метрологического обеспечения с целью определения перечня и приобретения оборудования и программного обеспечения, подходящего для создания мобильной тест-системы.
2. Проведение исследований с целью выбора оптимального оборудования и программного обеспечения для создания мобильной тест-системы комплексной диагностики изменений элементного состава в пробах воды.
3. Разработка базовой методики подготовки плазменных горелок перед проведением спектрального анализа проб воды.
4. Создание мобильной тест-системы комплексной диагностики изменений элементного состава в пробах воды на основе покупных изделий.
5. Разработка лабораторной технологии для обеспечения контроля изменений элементного состава в пробах воды вне лабораторных условий с использованием созданной мобильной тест-системы.

Обоснование социальной значимости

В настоящее время, ввиду критического состояния водных объектов России, проблема обеспечения охраны и рационального использования водных ресурсов, улучшения качества питьевой воды, приобрела особый статус и интерес на уровне Президента Российской Федерации. В водные объекты Российской Федерации ежегодно сбрасывается до 52 куб. км в сточных вод, из которых 19,2 куб. км подлежат очистке. Свыше 72 % сточных вод, подлежащих очистке (13,8 куб. км), сбрасываются в водные объекты недостаточно очищенными, 17 % (3,4 куб. км) - загрязненными без очистки и только 11 % (2 куб. км) - очищенными до установленных нормативов. Вместе со сточными водами в поверхностные водные объекты Российской Федерации ежегодно поступает около 11 млн. тонн загрязняющих веществ. Основными источниками загрязненных сточных вод являются предприятия жилищно-коммунального хозяйства, промышленности и агропромышленного комплекса, на долю которых приходится свыше 90 % общего объема сброса загрязненных сточных вод. Объем сброса загрязненных сточных вод предприятиями жилищно-коммунального хозяйства составляет свыше 60 процентов общего объема сброса загрязненных сточных вод в Российской Федерации. Причинами этого являются значительный износ очистных сооружений, применение устаревших технологий очистки сточных вод, прием объектами жилищно-коммунального хозяйства загрязненных стоков промышленных предприятий.
На долю промышленности приходится 25 % общего объема сброса загрязненных сточных вод. Основными источниками загрязнения водных объектов являются предприятия, осуществляющие целлюлозно-бумажное, химическое, металлургическое производство, производство кокса, нефтепродуктов, добычу металлических руд, а также предприятия угольной промышленности.
Сложившийся уровень антропогенного загрязнения является одной из основных причин, вызывающих деградацию рек, водохранилищ, озерных систем, накопление в донных отложениях, водной растительности и водных организмах загрязняющих веществ, в том числе токсичных, и ухудшение качества вод поверхностных водных объектов, используемых в качестве источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения и являющихся средой обитания водных биологических ресурсов. Организация системного экологического мониторинга водных объектов на основе разрабатываемой тест-системы и цифровых технологий позволит регистрировать возникновение загрязнений на ранних стадиях их возникновения и с большей эффективностью предотвращать развитие экологических катастроф.

География проекта

Реализация проекта планируется на территории «Технополиса «Москва», с перспективой тиражирования по всей территории Российской Федерации

Целевые группы

1. Лица, участвующие в профилактике и решении проблем окружающей среды
2. Граждане Российской Федерации и лица, проживающие на территории России