Новости

В России впервые начали измерять снижение выбросов с помощью ИИ

2025-08-20 17:35
В рамках федерального проекта «Чистый воздух» национального проекта «Экологическое благополучие» продолжается проверка экологических мероприятий, реализуемых промышленностью и муниципалитетами на основе комплексных планов. Цифровые технологии и научные подходы становятся ключевыми инструментами в борьбе за чистую атмосферу. На передний план выходит искусственный интеллект, обученный на данных, которые анализируют в том числе, ученые Московского физико-технического института (МФТИ).

Квотирование – от отчётности к системному управлению

Эксперимент по квотированию выбросов, закреплённый в федеральном законе №195-ФЗ от 2019 года, изменил архитектуру экологического регулирования в России. Сущность подхода – это переход от бумажных отчётов к цифровому управлению: каждый источник выбросов теперь верифицируется с помощью трёхмерной модели рассеивания загрязняющих веществ, привязанной к конкретным координатам и метеоусловиям.
ФГБУ «Аналитический центр Минприроды России» выполняет сводные расчёты и разрабатывает методики, которые позволяют оценить вклад каждого источника – от крупного предприятия до частной котельной.
Как подчёркивает Инна Субботина, заместитель руководителя Центра прикладной природоохранной деятельности Минприроды России:
«Сводный расчёт – это живой организм. Предприятия модернизируются,
и результаты тоже меняются. Цель – увидеть реальное улучшение экологической ситуации, а не просто соблюдение норм».
Целевое снижение приоритетных загрязняющих веществ (ПЗВ) составляет не менее 20% по сравнению с уровнем 2017 года, однако особый акцент делается на локальный эффект: «контрольные точки» – школы, больницы, жилые дома – становятся индикаторами результативности мер.

Проверка результатов: отчеты и натурные исследования

Модернизация ради отчётности больше не проходит, каждое мероприятие должно подтверждаться:
- выездной проверкой на предприятии;
- инструментальными измерениями;
- сопоставлением с результатами моделей рассеивания ПЗВ;
- оценкой сводного эффекта на качество воздуха в городе.
Благодаря сводным расчётам, сегодня можно с высокой точностью определить, какой объект влияет на уровень загрязнения в конкретной точке. «Если раньше лаборатория фиксировала превышение, но не устанавливала виновника, то теперь видим: 3% дал один источник, 90% – другой», – поясняет Инна Субботина.

Натурные исследования и наука

В ряде городов – например, Ростове-на-Дону, Махачкале или Астрахани – основной вклад в загрязнение даёт автотранспорт, а не заводы. В настоящее время в 12 пилотных городах начались натурные исследования. На участках с интенсивным движением установлены видеокамеры и сенсоры, собирающие данные о составе выхлопа, плотности потока, погодных условиях и времени суток. Анализ поступающей информации автоматизирован с помощью ИИ.
Учёные института МФТИ создают нейросетевые решения, способные обрабатывать видеопотоки и классифицировать транспортные средства вплоть до марки и модели.
Как объясняет Андрей Леус, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории цифровых систем специального назначения МФТИ: «Наши технологии скоро позволят не просто отличать легковой автомобиль от автобуса, но и понять, едет ли это дизельная «Газель» 2010 года или электрокар 2022 года выпуска. С учётом данных о типе двигателя, мы можем рассчитывать выбросы практически в реальном времени. Это другой уровень детализации, такой опыт у МФТИ уже есть».
Система постоянно обучается. Если нейросеть сталкивается с неопределённым случаем, изображение попадает к оператору. По мере накопления данных точность классификации растёт, а участие человека сводится к минимуму.

Тысячи источников – единый расчёт

Отдельное внимание уделяется автономным источникам тепла (АИТ) – маломощным котельным, печам, объектам ЖКХ и частным домам, особенно в регионах с низким уровнем газификации, например, в Иркутской области, Красноярском крае и Забайкалье. Для оценки их вклада разработаны специальные методики, учитывающие вид топлива и режим эксплуатации. В 2023–2024 годах они прошли апробацию и внедряются в региональные надзорные системы.
Именно здесь модель «многоисточникового» загрязнения становится особенно важной, так как позволяет оценить совокупный эффект от всех видов выбросов – промышленных, бытовых, транспортных.

Управление по-новому: развитие зеленой науки и эффективное импортозамещение

Финансовые и управленческие механизмы дополняют современную картину. Предприятия, доказавшие снижение выбросов, могут рассчитывать на налоговые льготы и субсидии. Те, кто игнорирует требования – рискуют быть исключёнными из программ господдержки.
«Необходимо создать ситуацию, в которой модернизация станет экономически выгоднее, чем штраф. На сегодняшний день уже разработан проект федерального закона об оборотных штрафах. В проектируемую статью включена санкция («оборотный штраф») за несоблюдение установленных квот выбросов в зависимости от степени невыполнения мероприятий по достижению квот выбросов», – считает Елена Викторовна, руководитель центра реализации федерального проекта «Чистый воздух».
Пределы штрафных санкций для юридических лиц, исходя из величины недостижения квот выбросов, составляют от 0,1 до 5% совокупного размера суммы выручки компании за календарный год.
Экологическая репутация становится новой нормой, публичные рейтинги предприятий по выполнению квот публикуются в открытом доступе. Происходит глубокая перестройка логики экологического регулирования. В основе – интеграция науки, данных и цифровых решений. Россия впервые подходит к учёту выбросов как к персонализированной ответственности. Федеральный проект «Чистый воздух» национального проекта «Экологическое благополучие» становится не только инструментом снижения загрязнения, но и моделью для будущей системы экологического управления. При таком подходе улучшение качества воздуха в городах – это конкретный результат совместной работы бизнеса, науки и государства.