Учёные ИВМиМГ СО РАН представили результаты исследований на IX Всероссийской конференции «Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем»

В Институте динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН (г. Иркутск) прошла IX Всероссийская конференция «Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем» (БМПТС-2026). Она продолжила традицию профильных научных встреч, которые проводятся с 1991 года. Учёные и специалисты обменялись опытом в области оценки рисков, моделирования чрезвычайных ситуаций, диагностики и обеспечения безопасности сложных технических и природно-антропогенных систем Байкальской  природной территории.
Открывая конференцию, директор ИДСТУ СО РАН, академик Игорь Вячеславович Бычков подчеркнул актуальность тематики БМПТС-2026 в современной научной повестке, отметив влияние технологических, экологических и политических факторов на проблематику безопасности. Выбор Иркутска в качестве площадки для проведения мероприятия связан с активным участием специалистов 14 научных организаций в проекте экологического мониторинга озера Байкал.
На конференции сотрудниками ИВМиМГ СО РАН было представлено четыре доклада: один пленарный и три секционных. На пленарном заседании выступил главный научный сотрудник лаборатории математического моделирования процессов в атмосфере и гидросфере, доктор физико-математических наук Владимир Федотович Рапута с докладом «Модели реконструкции наземных и спутниковых измерений атмосферного загрязнения в окрестностях промышленных площадок и городов». В работе, выполненной совместно с Р.А. Кузьминых, Т.В. Ярославцевой и А.А. Лежениным, представлены подходы к восстановлению полей концентраций загрязняющих веществ на основе данных наземных и дистанционных наблюдений. В рамках секции «Мониторинг, анализ, прогнозирование рисков и безопасность социально-природно-техногенных систем» были представлены три доклада:
Леженин А.А., Рапута В.Ф., Кузьминых Р.А.  - «Использование спутниковой информации для оценивания характеристик дымовых выбросов ТЭЦ»;
Ярославцева Т.В., Рапута В.Ф., Леженин А.А.  - «Закономерности длительного загрязнения бенз(а)пиреном атмосферы городов Сибири»;
Кузьминых Р.А., Рапута В.Ф., Ярославцева Т.В., Леженин А.А.  - «Численный анализ данных наземного и спутникового мониторинга атмосферного загрязнения территорий городов».

Одним из центральных направлений, представленных учёными ИВМиМГ СО РАН, стало использование спутниковых данных для оценки характеристик атмосферных выбросов. Как отметил главный научный сотрудник лаборатории математического моделирования процессов в атмосфере и гидросфере, доктор физико-математических наук Владимир Федотович Рапута такие возможности появились сравнительно недавно - с запуском европейского спутника Sentinel-5 Precursor, данные которого находятся в открытом доступе. Спутник не измеряет концентрацию загрязняющих веществ напрямую:  он регистрирует относительные значения в атмосферном столбе, что требует наземной привязки и дополнительной интерпретации. Однако широкий пространственный охват позволяет оценивать выносы примесей на различных удалениях от источников, включая крупные городские агломерации. Это особенно важно для понимания картины загрязнения, которую невозможно получить только по наземным измерениям. «Спутник даёт возможность посмотреть, как саму территорию города, так и его окрестности на разных удалениях. Это позволяет использовать специально подготовленные модели оценивания, которые увязывают результаты измерений с модельными описаниями», - пояснил Владимир  Рапута.
Отдельное внимание в докладах было уделено исследованиям воздействия антропогенных выбросов на Байкальскую природную территорию. Учёные оценивали вклад различных источников  - как прибайкальских (Иркутск, Ангарск, Усолье-Сибирское, Черемхово), так и забайкальских (Улан-Удэ, Селенгинск, Гусиноозёрская ГРЭС). Спутниковые данные позволяют раздельно оценивать вклад этих источников в загрязнение акватории Байкала. Особенно хорошо со спутников детектируется диоксид азота  - неустойчивое соединение, которое быстро окисляется до нитритов и нитратов, а при взаимодействии с атмосферной влагой образует азотную и азотистую кислоты. Кислотные выпадения негативно сказываются на экосистеме Байкала, в частности на хвойных лесах, чрезвычайно чувствительных к газовым выбросам.
В докладе «Закономерности длительного загрязнения бенз(а)пиреном атмосферы городов Сибири» были использованы данные сети мониторинга Росгидромета. Бенз(а)пирен - вещество первого класса опасности, относящееся к полициклическим ароматическим углеводородам. Его предельно допустимая концентрация составляет 1 нанограмм на кубический метр. Вещество обладает канцерогенным действием и образуется при сжигании углеводородов. Основные источники поступления бенз(а)пирена в атмосферу - сжигание угля, природные пожары, автотранспорт. Исследования показали, что длительное накопление этого вещества подчиняется определённым закономерностям, что позволяет прогнозировать уровни загрязнения.
Результаты исследований учёных ИВМиМГ СО РАН имеют прямое практическое применение. Они могут использоваться для оценки эффективности мероприятий, проводимых в рамках федеральной программы «Чистый воздух», которая входит в национальный проект «Экологическое благополучие». Цель программы  - снижение выбросов на 20%. Как отметил ведущий научный сотрудник лаборатории математического моделирования процессов в атмосфере и гидросфере, кандидат физико-математических наук  Анатолий Александрович Леженин, климатические и метеорологические условия Сибири могут влиять на эффективность проводимых мероприятий в рамках этой программы. Математические модели позволяют оценить вклад различных источников загрязнения и оптимизировать управленческие решения: «Когда существуете один источник загрязнения, снижение его выбросов дает очевидный экологический эффект. Но если их несколько сотен, то управлять ими значительно сложнее, так как необходимо учитывать и экономические  риски. Расчеты по представленными нами математическим моделям позволяют действовать целенаправленно и в рамках допустимых для рассматриваемых территорий ограничений обеспечивать максимальный эффект», -  подчеркнул учёный.
Результатам исследований Байкальской природной территории на конференции уделялось особое внимание. Уникальная экосистема Байкала испытывает комплексное воздействие опасных природных процессов (сейсмичность, сели, лесные пожары) и значительной антропогенной нагрузки, включая промышленные выбросы и сбросы. Интенсивное освоение территории в условиях жёстких природоохранных ограничений требует мультидисциплинарных методов мониторинга, прогнозных моделей и сбалансированных управленческих решений.
Проведение конференции на базе ИДСТУ СО РАН обусловлено значительными достижениями в рамках крупного научного проекта № 075-15-2024-533 Министерства науки и высшего образования РФ «Фундаментальные исследования Байкальской природной территории на основе системы взаимосвязанных базовых методов, моделей, нейронных сетей и цифровой платформы экологического мониторинга окружающей среды» (научный руководитель - академик И.В. Бычков). Исследования по тематике данного проекта ИВМиМГ СО РАН проводит с самого начала его реализации.  В настоящее время готовятся планы на очередной двухлетний период. Как отмечают участники БМПТС-2026, выполнение исследований в рамках крупного научного проекта является принципиально важным элементом научной работы нашего института.
IX Всероссийская конференция «Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем» проходила в течение пяти дней. По итогам конференции будет опубликован сборник материалов. Организаторы отметили высокий уровень представленных докладов и актуальность обсуждаемых проблем. Предложения по итогам конференции планируется направить в Сибирское отделение РАН и профильные отделения Российской академии наук, а лучшие доклады получат рекомендации для публикации в ведущих научных журналах страны.

Сайт конференции Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем» (БМПТС-2026).