Проекты

Краткое описание

Для решения проблемы связанной с мониторингом состояния растительности города мы подготовим команду эковолонтеров – пилотов беспилотников (БПЛА). Их подготовка будет максимально приближена к стандартам Росавиации в разделе квалификации персонала для аэрофотосъемки. Пройдя курс теоретической подготовки, отработав первичные навыки полетов на симуляторе, 10 участников проекта получат летный опыт на БПЛА различного класса. Это даст им необходимый для дальнейшего безопасного и эффективного выполнения миссий налет часов. Подготовку будут вести сертифицированные летчики и пилоты БПЛА. На подготовку будет отведено 2 месяца (февраль, март).
В апреле-мае подготовленная команда под руководством инструкторов проведет первую съемку парков и скверов города, что позволит получить данные по состоянию растений в начале сезона вегетации. Съемка будет проводиться в визуальном и мультиспектральном диапазоне флотом БПЛА проекта. Общую координацию работы БПЛА с целью обеспечения безопасности и соблюдения авиационного законодательства будет вести руководитель полетов. Полученные результаты будут обработаны в программе DJI Terra.На выходе мы получим карту как в визуальном диапазоне (для анализа видовой принадлежности), так и значения количественного показатель фотосинтетически активной биомассы (индекс NDVI). Согласно анализа, проведенного агрономом, проблемные участки или конкретные деревья могут обследоваться более тщательно в индивидуальном порядке (визуально, мультиспектрально и с земли, учащимися кафедры экологии).
Обследования повторятся дважды за лето (июнь-август) и один раз осенью(сентябрь-октябрь). Точные даты проведения полетов будут определены агрономом с учетом древесных циклов и погоды.
Полученные данные позволят создать актуальную карту состояния древесной растительности парков и скверов Магнитогорска с момента весеннего пробуждения до осеннего увядания. Что в свою очередь даст возможность оперативно реагировать на потребности деревьев уже в этом году, скорректировать план работ на следующий год, применить ранее недоступные по причине отсутствия точных данных агротехнические и арбористические приемы. Все это в свою очередь позволит повысить качество ухода за зелеными легкими города, позволит выявлять болезни взрослых деревьев на раннем этапе и принимать меры профилактики.
Полученный опыт и сформированный костяк эковолонтеров- пилотов БПЛА позволят продолжить данный мониторинг в дальнейшем, а взаимодействие с администрацией города и учеными университета позволят применить картографические и аналитические результаты проекта для улучшения экологической ситуации в городе путем улучшения состояния зеленых насаждения на его территории. Данные процессы имеют сложные взаимосвязи, но запуск винтов беспилотника, управляемого эковолонтеров сегодня, может подарить нам чистый воздух завтра.

Цель

1. Анализ состояния и поиск путей решения проблем растительности промышленного моногорода - эффективного средства улучшения качества воздуха с использование беспилотной авиации как инструмента работы эковолонтера на примере Магнитогорска в 2021 году.

Задачи

1. Организация работы площадки проекта: формирование материально-технической базы.
2. Информирование общественности о проекте и этапах его реализации
3. Подготовка эковолонтеров-пилотов БПЛА
4. Проведение съемки парков и сквером города Магнитогорска с применение БПЛА. Анализ полученных данных.
5. Построение перспективных планов съемки и взаимодействия с партнерами проекта.

Обоснование социальной значимости

Предотвращение дальнейшего загрязнения и уменьшение уровня загрязнения окружающей среды в городах и иных населенных пунктах отнесено Указом Президента Российской Федерации от 19 апреля 2017 г. № 176 «О стратегии экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года» к основным задачам в сфере обеспечения экологически комфортной среды проживания населения.
В современных городах складывается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности человека экологическая обстановка. Она характеризуется повышенным содержанием атмосферных загрязнений, более резкими колебаниями температурного и радиационного режимов, наличием шума и вибраций разного рода, а также электромагнитных излучений.
В условиях непрерывного повышения техногенных нагрузок на городского жителя покрытые растительностью пространства города становятся мощным средством частичной нейтрализации негативного воздействия отрицательных факторов жизни на урбанизированных территориях.
Зеленые насаждения города входят в состав комплексной зеленой зоны - единой системы взаимосвязанных элементов ландшафта города и прилегающего района, предназначенной для решения вопросов охраны природы и улучшения условий труда, быта и отдыха населения.
Доля площади зеленых насаждений в общей площади застройки населенного пункта характеризует уровень экологической стабильности территорий населенных пунктов. Однако, по данным Министерства экологии Челябинской области, большая часть зеленых насаждений достигла предельного возраста в 50-70 лет и находится в настоящее время в аварийном состоянии. Разрушение системы ухода за зелеными насаждениями, связанного со стрижкой живых изгородей и формированием крон деревьев и кустарников привело фактически к уничтожению зеленого фонда населенных пунктов. На основе статистических данных 2018 года в среднем по Челябинской области доля площади зеленых насаждений в пределах городской черты составляет 19,5 процента, а в городах с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха варьирует от 6,2 процента в Магнитогорске до 24,4 процента в Челябинске, при этом на Магнитогорск приходится 41,7 процента всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в Челябинской области, или 203 тыс. тонн.. Помимо этого, за последние 5 лет имеет тенденцию к росту доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспорта в общей массе выбросов.
Загрязнение атмосферного воздуха города Магнитогорска обусловлено высокой концентрацией производственных мощностей, постоянно возрастающим влиянием автотранспорта, неблагоприятными метеорологическими условиями и рядом других факторов.
В городе Магнитогорске наблюдения за состоянием атмосферы проводит лаборатория по мониторингу загрязнения атмосферного воздуха (Челябинский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды - филиала ФГБУ "Уральское УГМС"). За прошлый год уровень загрязнения атмосферы: высокий. Среднегодовые концентрации бенз(а)пирена, взвешенных веществ и формальдегида в целом по городу превышают 1 ПДК.
Бороться с этими загрязнениями помогают зеленые насаждения. Инвентаризация зеленных насаждений в Магнитогорске проводилась выборочно в отношении реконструируемых территорий общего пользования. Систематизированная информация о состоянии зеленого фонда отсутствует, что делает невозможным эффективное управление эксплуатацией объектами озеленения.
Основываясь на передовом международном опыте, для оценки состояния и определения видовой принадлежности древесной растительности на больших площадях применяется технология мультиспектральной съемки и осмотра крон с помощью беспилотников (БПЛА). Одним из основных показателей при этом выступает индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - нормализованный относительный индекс растительности - простой количественный показатель количества фотосинтетически активной биомассы. Этот индекс можно получить снимая или со спутника или с беспилотника. Ввиду высокой запыленности атмосферы над городом, частых туманов и дымки, вызванных испарениями с пруда-охладителя комбината, и малым количеством ясных дней в году (124) результаты спутниковой съемки имеют чрезвычайно низкое качество и не отражают реальную картину. Единственным возможным вариантом остается съемка с беспилотника, которого на Южном Урале нет.
Площадь парков и скверов в Магнитогорске составляет более 1200 Га, и для того чтобы аналогичным образом обследовать деревья без использования БПЛА уйдет больше года, что сделает информацию устаревшей. При этом будет отсутстввовать сезонная картина состояния растений.
На данный момент основной упор благотворителей и муниципалитета делается на высадку новых деревьев. Наша организация тоже этим занимается. Но, посаженные сегодня, они станут полноценными через десятилетия. А зеленых легких легендарному стальному сердцу России и КАЖДОМУ его жителю не хватает сегодня!

География проекта

Парки и скверы города Магнитогорска

Целевые группы

1. Жители города Магнитогорска
2. Эковолонтеры-пилоты БПЛА
3. Деревья и кустарники в парках и скверах города Магнитогорска