Передвижная обсерватория ТРОИКА

Передвижная обсерватория ТРОИКА

Передвижная обсерватория ТРОИКА состоит из двух специализированных железнодорожных вагонов: непосредственно вагона-обсерватории и химической лаборатории.

Основные задачи:

  • Обсерватория решает широкий круг научных задач, связанных с изучением атмосферы, состояния экосистем и климата Земли, и дает необходимую информацию для прогнозирования их изменений под воздействием человеческой деятельности.
  • В рамках Киотского протокола, Монреальского протокола и других международных соглашений ведет контроль исполнения принятых решений по ограничению выбросов в атмосферу парниковых, озоноразрушающих, токсичных и других веществ.
  • Ведет калибровку национальных сетей и космических средств наблюдений атмосферы, связывая их в единую систему климатического мониторинга в Евразии.
  • Проводит оценку региональных и местных загрязнений атмосферного воздуха и природной среды в интересах отдельных регионов, отраслей народного хозяйства и промышленных предприятий.
  • Выполняет роль арбитра в экологических спорах, в том числе, международных.
  • Контролирует возникновение и развитие экстремальных ситуаций природного и техногенного происхождения.
  • Служит научно-производственной базой для обучения студентов российских и зарубежных учебных заведений в области наук о Земле и экологии.

Области применения:

  • Контроль исполнения Международных экологических соглашений (Киотский и Монреальский протоколы, конвенции о трансграничном переносе загрязнении, ограничении производства устойчивых органических соединений и др.);
  • Калибровка наземных наблюдательных сетей, валидация данных космического мониторинга природной среды;
  • Выявление и прослеживание экстремальных ситуации и техногенных воздействии на окружающую среду;
  • Решение фундаментальных научных проблем, связанных с глобальными изменениями природной среды и климата Земли;
  • Контроль загрязнения полосы отвода железнодорожного транспорта;
  • Оценка влияния работы железнодорожного транспорта на экологическое состояние окружающей территории.

Передвижная обсерватория мониторинга состава атмосферы и загрязнения природной среды ТРОИКА состоит из вагон-лаборатории для наблюдений состава атмосферы в непрерывном режиме и химической лаборатории.

Измерительный комплекс вагона-оберватории

Вагон-обсерватория ведет все те измерения и отбор проб, которые включены в систему GAW. В химической лаборатории проводится анализ проб воздуха и аэрозолей, а также воды, почвы и растений на химический, элементный и биологический состав. Обсерватория оборудована высокоточной навигационной системой GPS, автоматизированной системой сбора, обработки и передачи данных измерений, видео- и аудиоинформации через спутник. Кроме научного оборудования каждый из вагонов имеет два купе для операторов, кухню, душ, биотуалет, систему отопления и кондиционирования воздуха, комбинированную систему энергообеспечения с высокой полезной нагрузкой (20 кВт – в вагоне-обсерватории).

В состав химической лаборатории входит автомобиль-лаборатория для проведения специальных измерений и отбора проб на местности. Оба вагона могут работать вместе или раздельно в зависимости от научной программы.

Измерительный комплекс:

  1. Непрерывные измерения концентрации газов (O3, NO, NO2,СО, СO2, SO2, СН4, неметановые углеводороды) — газоанализаторы, газовые хромотографы.
  2. Непрерывные измерения концентрации и микрофизических свойств аэрозолей — счетчики, нефелометры, аэтолометры.
  3. Дистанционное зондирование содержания О3, NO2, СО, СН4 и аэрозолей в атмосфере-спектрофотометры, радиометр, поляризационный фотометр.
  4. Отбор и анализ воздуха и аэрозолей на элементный, химический и изотопный состав пробоотборники разных типов, рентгеновский спектрометр, газовые хромотографы.
  5. Измерения солнечной радиации, термодинамических и метеорологических параметров — измерители интегральной и УФ радиации, измерители скоростей фотодиссоциации О3 и NO2, измеритель профиля температуры в слое 0-1200 м, акустоанемометр, метеоприборы.
  6. Регистрация данных и их передача по телекоммуникационным каналам — GРS, телефон, сервер, персональные компьютеры.
  7. Вспомогательное оборудование.

Характерные особенности и достоинства:

  1. Использование сетевых приборов и международных калибровочных средств. Соответственно, высокое качество данных и привязка их к мировой сети мониторинга атмосферы.
  2. Широкий диапазон измерений содержания примесей от низких фоновых значений до очень высоких концентраций вблизи источников.
  3. Автоматизация измерений и передача основных результатов в Центр данных (г. Москва) в реальном времени.
  4. Оптимальный набор измеряемых параметров позволяет контролировать текущее фотохимическое состояние атмосферы и прогнозировать его изменения, что важно в экстремальных экологических ситуациях.

Измерения в движущейся по электрифицированной железной дороге платформе в основном отражают фоновое состояние атмосферы. Однако на интенсивных участках пути, при наличии ночных температурных инверсий и в отсутствии ветра, загрязнение воздуха может быть значительным, и транспортная магистраль может рассматриваться как загрязняющее атмосферу предприятие.