Skip to content

Using atmospheric monitoring data to identify potential contributors to total city pollution

UDC: 504.3.064:622.333
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-543-27-43
EDN: CEJUMG
Received: 05.03.2025
Published: 20.03.2025

Original language: ru

Full text of the article | JATS XML

Bykov Anatoly Alexandrovich, Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Federal Research Center for Information and Computing Technologies, Senior Researcher, email: bykov@ict.sbras.ru
Korchagina Tatiana Viktorovna, Doctor of Technical Sciences, Siberian Institute of Mining, LLC, Director, email: t.korchagina@sigd42.ru
Shchastyantsev Evgeny Leonidovich, Doctor of Technical Sciences, Federal Research Center for Information and Computing Technolo-gies, Institute of Water and Environmental Problems SB RAS, Head of the Laboratory, email: schastlivtsev@ict.sbras.ru
Potapov Vadiv Petrovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Scien-tific Officer, Federal Research Center for Information and Computing Technologies, Head of the Laboratory, email: vadimptpv@gmail.ru
Yukina Natalia Ivanovna, Candidate of Technical Sciences, Federal Research Center for Information and Computing Technologies, Acting Director of the Branch, Researcher, email: yukina@ict.sbras.ru

Abstract
The article is devoted to the problems and prospects for the development of in-dustrial control (monitoring) systems for the state of the environment at mining enterprises. It is noted that, despite the rapid development of monitoring tech-nologies, the legal framework in this area requires development. The current legislation does not contain clear requirements for the implementation of auto-matic control systems, which reduces the efficiency of environmental manage-ment. Particular attention is paid to the analysis of the existing monitoring sys-tem at coal industry enterprises, which, although complying with the legislation, does not provide operational control over environmental pollution. An approach to the digitalization of monitoring is proposed, based on the use of hardware and software systems (HSS) that allow processing large volumes of data in real time. A pilot HSS project is described, including dust particle concentration monitoring sensors, weather stations and software for data analysis. The city of Novokuznetsk is used as an example to show that, despite the reduction in pollutant emissions, concentrations of some hazardous substances (e.g., benz(a)pyrene and formaldehyde) continue to grow. This is due to incomplete accounting of emission sources and insufficient efficiency of existing monitoring systems. The authors propose using models for calculating atmospheric pollution and automated measuring instruments to improve the accuracy and efficiency of monitoring. The importance of introducing modern information technologies to improve environmental safety and reduce the technogenic load on the environment is emphasized.

Keywords: industrial ecology, mining enterprises, environmental monitoring, hardware and software complex (HSC), dust pollution, man-made load, digitalization, automatic emission control, air pollution modeling

REFERENCES
  1. Об охране окружающей среды: Федер. закон: принят Гос. Думой 10 янв. 2002 г. № 7-ФЗ // Кодекс. – URL: https://docs.cntd.ru/document/901808297.
  2. Об утверждении Правил создания и эксплуатации системы автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ: Постановление Правительства РФ от 13 марта 2019 № 262 // Собрание законодательства РФ. 2019. – № 11. – Ст. 1146.
  3. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области-Кузбасса в 2023 году. – Кемерово. – 2024. URL:https://kuzbasseco.ru/doklady/o-sostoyanii-okruzhayushhej-sredy-kemerovskoj-oblasti/ (дата обращения: 10.10.2023).
  4. Эра – 4.0. – URL:www.lpp.ru (дата обращения: 10.10.2023).
  5. Мобильный метеорологический комплекс // ООО «Сибаналитприбор». – URL:https://meteosap.ru.
  6. Государственный реестр средств измерения // Главный форум метрологов. URL:https://info.metrologu.ru/grsi/.
  7. Потапов, В. П. Цифровые фабрики для комплексного решения задач экологической безопасности предприятий горнодобывающей отрасли / В. П. Потапов, Е. Л. Счастливцев, И. Е. Харлампенков, А. А. Быков // Горное дело в XXI веке: Технологии, наука, образование: тезисы трудов Междунар. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург, – 2023. – С. 157.
  8. Потапов, В. П. Цифровые двойники как технология создания нового поколения систем экологического мониторинга горнопромышленных комплексов /[Текст] / В. П. Потапов, Ю. И. Шокин, А. В. Юрченко // Распределенные информационно-вычислительные ресурсы. Цифровые двойники и большие данные (DICR-2019): труды XVII международ. конф. Новосибирск, 2019. – С. 9-16. URL:http://elib.ict.nsc.ru/jspui/bitstream/ICT/4694/6/DICR-2019-V3 p. 09-16.pdf.
  9. Об утверждении методов расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе: приказ Минприроды России от 06.06.2017 № 273 // Офиц. интернет-портал правов. информации www.pravo.gov.ru. – 11.08.2017. – № 0001201708110012.
  10. Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности / под ред. А. С. Кузьмича. – Москва: Недра, 1982. – 240 с.
  11. Быков, А. А. Моделирование загрязнения почвы атмосферными выбросами от промышленных объектов угледобывающего региона [Текст] / А. А. Быков, Е. Л. Счастливцев, С. Г. Пушкин, О. В. Смирнова // Ползуновский вестник, 2006. – № 2. – С. 209-217.
  12. Счастливцев, Е. Л. Оценка вклада отдельного предприятия в суммарное загрязнение воздуха на основе системы оперативного мониторинга [Текст] / Е. Л. Счастливцев, Н. И. Юкина, А. А. Быков, И. Е. Харлампенков // России в XXI веке в условиях глобальных вызовов: современные проблемы управления рисками и обеспечения безопасности социально-экономических и социально-политических систем и природно-техногенных комплексов: сб. материалов Всероссийской науч.-практ. конф. г. Москва, 2022. – С. 244-246.
  13. Орлов, Р. В. Оценка взвешенных частиц РМ10 и РМ 2.5 в атмосферном воздухе жилых зон [Текст] / Р. В. Орлов, А. Б. Стреляева, Н. С. Барикаева // Альтернативная энергетика и экология, 2013. – № 12 (134). – С. 39-41.
  14. Гусак, Д. В. Особенности распространения пыли, поступающей от автотранспорта, в городских условиях [Текст] / Д. В. Гусак, Ю. В. Волков // Вестник научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, 2024. – Вып. 1. – С. 83-92.
  15. Быков, А. А. Моделирование загрязнения почвы атмосферными выбросами от промышленных объектов угледобывающего региона [Текст] / А. А. Быков, Е. Л. Счастливцев, С. Г. Пушкин, О. В. Смирнова // Ползуновский вестник, 2006. № 2. – С. 209-217.
Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности