Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Разработка воздухоохранных мероприятий на основе показателей загрязнения атмосферного воздуха в СВАО г. Москвы

Экология
08.06.2026
2
Поделиться
Аннотация
В статье автор исследует комплекс воздухоохранных мероприятий на основе проведенного анализа загрязнения атмосферного воздуха в Северо-Восточном административном округе г. Москвы за период 2024 -2025 гг., где автор фактически проживает с рождения. Автор приходит к обоснованному выводу о том, что основной вклад (93,7 % общего объёма выбросов) вносит автотранспорт, а промышленные предприятия, ТЭЦ и коммунальные котельные формируют дополнительные очаги загрязнения (формальдегид, сероводород, бенз(а)пирен). На основе анализа данных государственной сети мониторинга за 2024–2025 гг. автором разработан комплекс воздухоохранных мероприятий, включающий: модернизацию транспортной инфраструктуры, ликвидацию заторов, ограничение движения грузового транспорта, установку современных фильтров на ТЭЦ, расширение «зелёных коридоров» и усиление мониторинга. Реализация предложенных мер позволит снизить среднегодовые концентрации PM2,5 на 25–30 %, формальдегида — на 35 %, оксидов азота — на 40 % к 2028 году.
Библиографическое описание
Кирланов, Т. Г. Разработка воздухоохранных мероприятий на основе показателей загрязнения атмосферного воздуха в СВАО г. Москвы / Т. Г. Кирланов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2026. — № 23 (626). — С. 853-858. — URL: https://moluch.ru/archive/626/137671.


Проблема загрязнения атмосферного воздуха в крупных урбанизированных центрах в последние десятилетия приобрела масштаб экологического кризиса, требующего незамедлительных решений на уровне государственного управления. Северо-Восточный административный округ (СВАО) г. Москвы относится к числу наиболее плотно заселённых (свыше 1,4 млн жителей) и активно используемых в транспортном отношении территорий столицы. Сочетание высокой плотности застройки, интенсивных транспортных потоков, присутствия значительных промышленных кластеров и теплоэлектроцентралей формирует сложный комплекс антропогенных нагрузок на качество атмосферного воздуха [1, 2].

Согласно сводке ГПБУ «Мосэкомониторинг» за 2025 год, совокупный объём выбросов поллютантов в атмосферу на территории СВАО г. Москвы составил 48,7 тыс. тонн, причём 93,7 % этой массы (45,6 тыс. тонн) сформировано передвижными источниками — автомобильным парком [3]. Характерной особенностью округа является присутствие нескольких транспортных узлов, где в часы пик формируются многокилометровые заторы (Ярославское шоссе — Московская кольцевая автомобильная дорога, проспект Мира — Рижская эстакада, Алтуфьевское шоссе — Лианозово). В режиме замедленного движения автотранспорта удельные выбросы CO, NOx и мелкодисперсных фракций возрастают в 1,5–2,5 раза по сравнению с режимом равномерного движения [4].

Промышленные зоны «Алтуфьевское», «Северянин», «Медведково» и ТЭЦ-21, ТЭЦ-22 вносят дополнительный вклад, формируя локальные зоны сверхнормативного загрязнения формальдегидом, сероводородом и бенз(а)пиреном [5]. Реализуемые городские программы (внедрение электробусов, озеленение) обеспечили положительную динамику, однако темпы снижения загрязнения остаются недостаточными для достижения нормативов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Цель исследования — разработать и обосновать комплекс воздухоохранных мероприятий для СВАО г. Москвы, направленных на минимизацию выбросов от автотранспорта и устранение дорожных заторов, вносящих наибольший вклад в рост эмиссии загрязняющих веществ.

Задачи исследования:

  1. Провести анализ структуры выбросов загрязняющих веществ на территории СВАО г. Москвы за 2024–2025 гг. с выделением вклада передвижных и стационарных источников.
  2. Выявить на территории СВАО г. Москвы пространственно-временные закономерности загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, формальдегидом, оксидами азота и сероводородом на основе данных государственной сети мониторинга.
  3. Разработать и оценить ожидаемую эффективность комплекса воздухоохранных мероприятий, ориентированных на снижение выбросов от автотранспорта и от модернизации промышленных объектов.

Объект исследования — атмосферный воздух СВАО г. Москвы, подверженный антропогенному загрязнению от автотранспорта и стационарных источников (промышленных предприятий, ТЭЦ, котельных).

Предмет исследования — разработать комплекс воздухоохранных мероприятий для минимизации выбросов в атмосферу СВАО г. Москвы загрязняющих веществ от автотранспорта и дорожных заторов.

Методы исследования

В работе использованы следующие методы:

  1. Анализ данных мониторинга — обработка ежечасных и среднесуточных концентраций загрязняющих веществ, полученных с 8 автоматических станций контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА) ГПБУ «Мосэкомониторинг» за 2024–2025 гг. Рассчитывались средние арифметические, максимальные разовые концентрации, стандартный индекс загрязнения (СИ) и наибольшая повторяемость превышений допустимой концентрации (ПДК).
  2. Картографический и географический анализ для выявления пространственного распределения превышений по районам СВАО г. Москвы и привязки к источникам (автомагистрали, промзоны, ТЭЦ).
  3. Статистическая обработка — сравнение сезонных изменений концентраций (зима/лето) с использованием методов описательной статистики.
  4. Программное моделирование (оценочное) для прогноза эффективности мероприятий использовались данные литературных источников [4, 10] и методики расчёта снижения выбросов при внедрении адаптивного управления светофорами, электробусов и каталитических нейтрализаторов.
  5. Экспертный метод при формировании перечня приоритетных воздухоохранных мероприятий на основе мирового опыта.

Характеристика территории СВАО г. Москвы и анализ источников загрязнения

В состав СВАО входят 17 муниципальных образований: Алексеевский, Алтуфьевский, Бабушкинский, Бибирево, Бутырский, Лианозово, Лосиноостровский, Марфино, Марьина Роща, Останкинский, Отрадное, Ростокино, Свиблово, Северное Медведково, Северный, Южное Медведково, Ярославский. Общая площадь округа составляет 106,7 км². Ключевые транспортные магистрали представлены проспектом Мира, Ярославским, Алтуфьевским и Осташковским шоссе, а также участком МКАД на северо-востоке.

По данным Департамента транспорта г. Москвы, среднесуточная интенсивность движения на Ярославском шоссе достигает 120–140 тыс. автомобилей, на Алтуфьевском — 90–110 тыс. Доля грузового транспорта — около 12 %, при этом 60 % грузовиков имеют дизельные двигатели класса «Евро-4» и ниже [3]. В часы пик (7:30–10:00 и 17:00–19:30) скорость движения падает до 10–15 км/ч, что приводит к сгоранию топлива в неоптимальном режиме. Исследования показывают, что в условиях затора выбросы CO возрастают в 2,8 раза, NOx (оксиды азота) — в 2,1 раза, PM2,5 — в 1,9 раза по сравнению с режимом свободного потока [4].

Основные промышленные объекты СВАО г. Москвы:

— ТЭЦ-21 (район Отрадное) — мощность 450 МВт, топливо — природный газ (резерв — мазут); выбросы: оксиды азота (380 т/год), оксид углерода (210 т/год), бенз(а)пирен (0,9 кг/год);

— ТЭЦ-22 (район Ярославский) — мощность 500 МВт, аналогичные выбросы;

— промзона «Алтуфьевское» — предприятия машиностроения, металлообработки, в том числе гальванические цеха (выбросы хрома, никеля, кислот);

— промзона «Северянин» — склады, логистические центры, автосервисы (выбросы летучих органических соединений, пыли); в границах этой промзоны расположено АО «Металлургический завод «Северянин» (пр. Серебрякова, д. 4), специализирующееся на литье чёрных и цветных металлов; данное предприятие является источником выбросов пыли чёрных металлов, алюминия и оксидов металлов.

Отопительный сезон (октябрь — апрель) сопровождается работой 18 районных и квартальных котельных (в основном газовых). Их вклад в загрязнение PM2,5 и NOx составляет около 5 % от стационарных выбросов.

Государственная сеть мониторинга атмосферного воздуха в СВАО г. Москвы

В СВАО г. Москвы функционирует 8 (восемь) автоматических станций ГПБУ «Мосэкомониторинг» по состоянию на 2024–2025 гг. Они размещены в районах: Южное Медведково (ул. Полярная,), Останкинский (ул. Академика Королева), Марфино (Алтуфьевское шоссе), Северное Медведково (ул. Заповедная), Бабушкинский (ул. Енисейская), Свиблово (ул. Снежная), Ростокино (ул. Малахитовая) и Северный (Дмитровское шоссе).

Данные станции оснащены газоанализаторами с частотой измерений 20 минут для передачи показаний в круглосуточном режиме. Показания передаются в «Единый городской фонд данных экологического мониторинга». Определяемые вещества: диоксид азота (NO₂), оксид азота (NO), PM10, PM2,5, диоксид серы (SO₂), оксид углерода (CO), формальдегид (CH₂O), фенол, бензол, толуол, ксилол, сероводород (H₂S), аммиак (NH₃), а также тяжёлые металлы (свинец, кадмий, никель, марганец, железо, медь, хром, цинк) по накопительным пробам [3].

Дополнительно передвижные экологические лаборатории (ПЭЛ) еженедельно проводят отбор проб в контрольных точках: границы санитарно-защитных зон ТЭЦ, жилые кварталы вблизи Ярославского шоссе, детские учреждения в Останкинском районе.

Результаты мониторинга загрязнения воздуха в СВАО г. Москвы за 2025 год

В июне 2025 года (характерный летний месяц с активным фотохимическим смогом) в СВАО г. Москвы отмечалась повышенная степень загрязнения атмосферного воздуха: стандартный индекс СИ = 1,6; наибольшая повторяемость превышений ПДК (НП) = 9,8 % [6]. По сравнению с июнем 2024 года отмечен рост концентраций формальдегида на 12 % и снижение CO на 8 %.

Таблица 1

Максимальные разовые концентрации загрязняющих веществ в СВАО г. Москвы в 2025 году (составлено автором по данным ГПБУ «Мосэкомониторинг» и Росгидромета)

Загрязняющее вещество

ПДК м. р., мг/м³

Макс. концентрация, мг/м³

Доли ПДК

Место и дата фиксации

Формальдегид

0,010

0,016

1,6

Южное Медведково, 09.06.2025

Диоксид азота

0,200

0,260

1,3

Ярославское шоссе, 11.06.2025

Оксид углерода

5,000

9,000

1,8

Алтуфьевское шоссе, 15.02.2025

Взвешенные вещества PM10

0,300

0,360

1,2

Проспект Мира, 20.03.2025

Сероводород

0,008

0,012

1,5

Промзона «Алтуфьевское», 02.04.2025

Среднемесячная концентрация формальдегида в июне 2025 года составила 0,013 мг/м³ (1,3 ПДК). Превышения фиксировались в 14 из 30 дней месяца.

Наибольшее число превышений ПДК зафиксировано в районах:

— Южное Медведково — из-за близости МКАД и промзоны «Медведково» (формальдегид, PM2,5);

— Останкинский район — влияние ТЭЦ-21 и интенсивного движения по проспекту Мира (диоксид азота, бенз(а)пирен);

— Ростокино (промзона «Северянин») — здесь расположен непубличный мусоросортировочный центр, который служит источником сероводорода и аммиака. Дополнительный вклад вносят заторы на прилегающих участках Ярославского шоссе.

Таблица 2

Среднегодовые концентрации взвешенных частиц в отдельных районах СВАО г. Москвы в 2025 г. (мкг/м³)*

Район

PM10

PM2,5

Превышение рекомендаций ВОЗ (PM10–20, PM2,5–10)

Южное Медведково

38

22

PM10 в 1,9 раза, PM2,5 в 2,2 раза

Останкино

35

20

PM10 в 1,75 раза, PM2,5 в 2,0 раза

Ярославский

41

24

PM10 в 2,05 раза, PM2,5 в 2,4 раза

Свиблово (зелёная зона)

26

14

PM10 в 1,3 раза, PM2,5 в 1,4 раза

В среднем по СВАО

33

19

PM10 в 1,65 раза, PM2,5 в 1,9 раза

* Для анализа выбраны районы с наибольшими среднегодовыми концентрациями взвешенных частиц по данным мониторинга 2025 года; в иных районах округа превышения не столь значительны.

Зимой (декабрь-февраль) отмечаются максимальные концентрации CO и NOx за счёт инверсий и работы котельных. Летом (июнь-август) пик формальдегида и озона (вторичного загрязнителя) — фотохимические реакции. Весной и осенью — повышенное содержание пыли (PM10) из-за схода снега и дорожных работ.

Разработка воздухоохранных мероприятий

Для эффективного снижения уровня загрязнения воздуха в СВАО г. Москвы необходим комплексный подход, учитывающий доминирующую роль автотранспорта (93,7 %) и вклад стационарных источников. Предлагаемые мероприятия разделены на семь блоков.

1. Скопление транспорта в часы пик увеличивает удельные выбросы в 2–3 раза [4], в связи с этим следующие рекомендации:

— внедрение адаптивной системы управления светофорами на основе ИИ на 15 перекрёстках Ярославского и Алтуфьевского шоссе (ожидаемое снижение задержек на 18–22 %);

— расширение выделенных полос для общественного транспорта по проспекту Мира и Алтуфьевскому шоссе — сокращение заторов на 15–20 % [10];

— строительство дополнительных съездов и реконструкция развязок на пересечении МКАД с Ярославским и Алтуфьевским шоссе;

— организация перехватывающих парковок у станций метро «Ботанический сад», «Свиблово», «Медведково» (не менее 1500 мест) с бесплатным пересадочным тарифом.

2. Ограничение движения экологически неэффективного транспорта:

— введение зон с низким уровнем выбросов (Low Emission Zone) в радиусе 2 км от жилых кварталов Останкино и Южного Медведково для автомобилей ниже класса «Евро-5»;

— запрет на въезд грузового транспорта массой более 12 т с классом ниже «Евро-5» в дневные часы (7:00–21:00) на территорию СВАО г. Москвы, за исключением магистралей;

— стимулирование перехода на газомоторное топливо (метан) для муниципальных грузовиков (налоговые льготы, компенсация переоборудования).

3. Развитие экологически чистого общественного транспорта:

— полная замена дизельных автобусов на электробусы на 42 маршрутах СВАО г. Москвы к концу 2026 года (в 2025 году уже заменено 60 % парка) [3];

— увеличение числа зарядных станций для электробусов в депо «Медведково» и «Бабушкинская»;

— введение льготного проезда для владельцев электромобилей по платным парковкам в зоне МКАД.

4. Модернизация промышленных и энергетических объектов:

— на ТЭЦ-21 и ТЭЦ-22: установка каталитических нейтрализаторов NOx (снижение выбросов на 40–45 %) и рукавных фильтров для улавливания золы (эффективность 99,9 %);

— в промзоне «Алтуфьевское»: замена устаревших гальванических линий на замкнутые системы очистки; внедрение автоматического контроля выбросов хрома и никеля.

5. Озеленение и создание «зелёных коридоров»:

— посадка 15 тыс. деревьев вдоль Ярославского и Алтуфьевского шоссе с использованием пород-биофильтров: липа мелколистная (высокая пылеосадочная способность), клён остролистный (поглощение NOx), ель колючая (круглогодичная фильтрация) [11];

— расширение лесопарка «Лосиный остров» в сторону района Ярославский за счёт включения неиспользуемых промышленных территорий;

— создание зелёных изгородей (биоэкранов) высотой 3–4 м вдоль основных транспортных магистралей в зоне детских садов и школ.

6. Совершенствование мониторинга и информирования:

— установка дополнительных датчиков PM2,5 и формальдегида вблизи школ № 285, 962, 1554 (Останкино, Южное Медведково);

— внедрение онлайн-сервиса «AirSVAO» (предлагаемый интерактивный портал с данными в реальном времени) с прогнозом качества воздуха на 24 часа (почасовые концентрации NO₂, PM10, формальдегида) с цветовой индикацией для уязвимых групп;

— ежемесячная публикация рейтинга районов по загрязнению с комментариями для градостроительных органов.

7. Организационно-правовые меры:

— ужесточение административной ответственности за холостой прогрев двигателя более 5 минут в жилой зоне;

— введение экологического сбора с грузового транспорта, проходящего транзитом через СВАО г. Москвы (стимулирование объезда по МКАД);

— разработка воздухоохранной программы «Чистый воздух СВАО г. Москвы» с финансированием из городского бюджета (2026–2030 гг.).

Таблица 3

Планируемые воздухоохранные мероприятия и ожидаемый эффект (рассчитано автором)

Мероприятие

Срок реализации

Ожидаемое снижение выбросов (к 2028 г.)

Ориентировочные затраты, млн руб

Адаптивное управление светофорами на 15 перекрёстках

2026–2027

CO — 15 %, NOx — 12 %

180

Замена дизельных автобусов на электробусы (42 маршрута)

2025–2026

PM2,5–22 %, NOx — 18 %

3 500

Ограничение движения грузовиков ниже «Евро-5»

2026

PM10–8 %, чёрный углерод — 20 %

50 (администрирование)

Каталитические нейтрализаторы на ТЭЦ-21, ТЭЦ-22

2026–2027

NOx — 40 %, формальдегид — 30 %

850

Посадка 15 тыс. деревьев вдоль магистралей

2027–2028

PM10–10 %, PM2,5–7 %

120

Установка дополнительных датчиков мониторинга

2026

25

Ожидаемая эффективность и обсуждение

Реализация предложенного комплекса позволит к 2028 году снизить среднегодовые концентрации:

— PM2,5 — на 25–30 % (с 19 до 13–14 мкг/м³);

— формальдегида — на 35 % (с 0,013 до 0,0085 мг/м³, что близко к ПДК);

— оксидов азота — на 40 % (с 0,26 до 0,16 мг/м³ максимально разовой).

Ограничения исследования: прогнозная оценка не учитывает рост числа автомобилей (ежегодно +2–3 %). Поэтому необходим параллельный переход на удалённую работу и развитие общественного транспорта. Мировой опыт (Лондон, Стокгольм, Сингапур) показывает, что сочетание зон с низкими выбросами и адаптивного управления трафиком даёт снижение выбросов на 20–30 % за 3–5 лет [9, 10].

Заключение

В ходе выполнения исследования, направленного на разработку воздухоохранных мероприятий для СВАО г. Москвы, были решены все поставленные задачи. Ниже сформулированы основные выводы в соответствии с каждой задачей.

  1. По анализу структуры выбросов установлено, что основным источником выбросов загрязняющих веществ в округе является автотранспорт — 93,7 % от суммарного объёма (45,6 тыс. тонн из 48,7 тыс. тонн в 2025 году). Среди стационарных источников лидируют ТЭЦ-21 и ТЭЦ-22 (выбросы оксидов азота — 380 и 350 т/год соответственно), а также промзоны «Алтуфьевское» и «Северянин» (формальдегид, сероводород, тяжёлые металлы). Доля промышленности в общем объёме выбросов — 5 %, отопления — 1,3 %.
  2. По пространственно-временным закономерностям загрязнения, по данным 8 (восьми) АСКЗА ГПБУ «Мосэкомониторинг», среднегодовые концентрации PM10 составили 33 мкг/м³, PM2,5–19 мкг/м³, что превышает рекомендации ВОЗ в 1,65 и 1,9 раза соответственно. Максимальные разовые превышения ПДК зафиксированы: для формальдегида — 1,6 ПДК (Южное Медведково), для оксида углерода — 1,8 ПДК (Алтуфьевское шоссе), для диоксида азота — 1,3 ПДК (Ярославское шоссе), для сероводорода — 1,5 ПДК (промзона «Алтуфьевское»). Выявлено, что максимум концентраций CO и NOx приходится на зимний период из-за температурных инверсий, а формальдегида — на летний период вследствие фотохимических реакций.
  3. По разработке и оценке эффективности мероприятий предложен комплекс из 7 групп мероприятий, включающий: внедрение адаптивного управления светофорами (снижение заторов на 18–22 %), полную замену дизельных автобусов на электробусы к 2026 году, ограничение въезда грузового транспорта ниже класса «Евро-5», установку каталитических нейтрализаторов на ТЭЦ-21 и ТЭЦ-22 (снижение NOx на 40 %), посадку 15 тыс. деревьев вдоль магистралей, расширение сети мониторинга. Ожидаемый эффект к 2028 году: снижение среднегодовых концентраций PM2,5 на 25–30 % (до 13–14 мкг/м³), формальдегида — на 35 % (до 0,0085 мг/м³), оксидов азота — на 40 % (до 0,16 мг/м³ максимально разовой).

Приведенный комплекс воздухоохранных мероприятий позволит существенно снизить объем вредных выбросов и стабилизировать уровень загрязнения атмосферного воздуха в СВАО г. Москвы, а также может служить основой для разработки специальной программы «Чистый воздух СВАО г. Москвы» на 2026–2030 годы» и может быть использован Департаментом природопользования и охраны окружающей среды города Москвы со ссылкой на автора настоящей статьи.

Литература:

  1. Kasimov N. S., Vlasov D. V., Kosheleva N. E. Enrichment of road dust particles and adjacent environments with metals and metalloids in eastern Moscow. Urban Climate . 2020;32:100638.
  2. Serdyukova A. D., Vlasov D. V., Popovicheva O. B. et al. Elemental composition of atmospheric PM10 during COVID-19 lockdown and recovery periods in Moscow (April–July 2020). Environmental Geochemistry and Health . 2023;45(11):7909–7931.
  3. Аникина Е. В., Ерофеева В. В. Оценка качества атмосферного воздуха урбанизированных экосистем (на примере г. Москвы). Проблемы региональной экологии . 2021;2:87–91.
  4. Zhang K., Batterman S. Air pollution and health risks due to vehicle traffic. Science of the Total Environment . 2023;858:159844.
  5. Май И. В., Загороднов С. Ю. Учёт выбросов пылей в системе управления качеством атмосферного воздуха. Гигиена и санитария . 2022;101(6):602–608.
  6. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Ежемесячный обзор загрязнения атмосферы в г. Москве за июнь 2025 года. М.; 2025.
  7. WHO Global Air Quality Guidelines: Particulate Matter (PM2.5 and PM10), Ozone, Nitrogen Dioxide, Sulfur Dioxide and Carbon Monoxide. Geneva: World Health Organization; 2021.
  8. Orellano P., Reynoso J., Quaranta N., Bardach A., Ciapponi A. Long-Term Exposure to Particulate Matter and Mortality: An Update of the WHO Global Air Quality Guidelines Systematic Review and Meta-Analysis. International Journal of Public Health . 2024;69:1607609.
  9. González J. M., Gómez J., Vassallo J. M. Low emission zones and traffic congestion: Evidence from Madrid. Transportation Research Part D: Transport and Environment . 2024;128:104092.
  10. Diener A., Mudu P. How can vegetation protect us from air pollution? A critical review on green infrastructure's mitigation abilities. Environmental Research . 2023;231:116156.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Похожие статьи
Мониторинг атмосферного воздуха города Казани в период максимальной транспортной нагрузки
Оценка влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в центральном районе Хабаровска за период 2020–2022 годов
Определение загрязненности воздуха г. Комсомольска-на-Амуре автомобильным транспортом
Исследование акустического режима Юго-Восточного административного округа Москвы
Оценка загрязнения атмосферного воздуха в Архангельске
Оценка влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в Железнодорожном районе города Хабаровска за период 2015-2017 гг.
Проблемы нормирования мелкодисперсных частиц в России и за рубежом
Влияние выхлопов двигателя на чистоту воздушного бассейна города-курорта Ессентуки
Загрязнение атмосферного воздуха промышленными предприятиями и автотранспортом в РБ
Несовершенства применения сводных расчетов для определения вкладов конкретных источников в загрязнение воздушного бассейна региона

Молодой учёный