Проект PREPARED EU В.Ф.Попович, с.н.с. КНИЦ ИГиМ НААН 17 ноября 2011, Симферополь

2 Изменения климата

3 Подготовка систем питьевого водоснабжения и канализации к изменениям климата Проект ЕС Проект PREPARED - это 4-х летний проект, который работает с рядом коммунальных предприятий городов Европы и всего мира для разработки стратегии подготовки к потенциальным проблемам в секторе водоснабжения и санитарии, связанным с изменением климата. Данный проект финансируется Европейской Комиссией в рамках 7 Рамочной Программы Экология.

4 участника Название организации АббревиатураСтрана 1 (координатор)KWR Water b.v.KWRНидерланды 2DHI Дания 3SINTEF Норвегия 4Kompetenzzentrum Wasser gGmbHKWBГермания 5Institut National des Sciences AppliquéesINSAФранция 6International Water AssociationIWAНидерланды 7University of ExeterUNEXE Англия 8University of BradfordUNBRAD Англия 9Cetaqua Water Technology CenterCetaqua Испания 10Iride Acqua Gas SpAIride Италия 11Tubitak Marmara Research CenterTubitak Турция 12The Institute for Ecology of Industrial AreasIETU Польша 13Laboratorio Nacional de Engenharia CivilLNEC Португалия 14University of InnsbruckUNINNS Австрия 15Crimean Scientific and Research CentreCSRC Украина 16NIVUS Германия 17S::can MesstechnikSCAN Австрия 18Krüger A/SKruger Дания 19Aquateam Norwegian Water Technology CentreAquateam Норвегия 20IWW Rheinisch-Westfaelisches InstitutIWW Германия 21Clavequeram de BarcelonaBarcelona Испания 22Berliner WasserbetriebeBerlin Германия 23Municipality of EindhovenEindhoven Нидерланды 24Mediterranea delle Acque S.p.a.Genoa Италия 25Istanbu Water and Sewerage AdministrationIstanbul Турция 26Utility of city of GliwiceGliwice Польша 27EPAL, Empresa Portuguesa das Aquas Livers, SALisbon Португалия 28Water Department of Greater LyonLyon Франция 29Municipality of Oslo Water and Sewerage worksOslo Норвегия 30Simferopol Drinking Water Supply and sewerage CompanySimferopol Украина 31Aarhus Water and WastewaterAarhus Дания 32DWR Cymru Welsh WaterDCWW Англия 33Seattle Public UtilitiesSeattle США 34Melbourne Water CorporationMelbourne Австралия 35Monash UniversityMonash Австралия

5 Пилот объект – ППВКХ г. Симферополя и все объекты городского водного цикла Основная задача КНИЦ ИГиМ НААН – координация разработки GIS приложений, направленных на решение задач, связанных с изменением климата, а также поддержка апробации/адаптации технологических задач

6 Основные воздействия изменений климата, рассматриваемые в проекте Повышение температуры воздуха Увеличение или уменьшение количества осадков Увеличение интенсивности осадков Увеличение продолжительности засух Увеличение средней и максимальной скорости ветра Повышение уровня моря

7 Основная задача проекта Основной задачей проекта является разработка технологии адаптации систем питьевого водоснабжения и санитарии городов к изменениям климата, основанная на оценке и управлении рисками. В связи с региональной изменчивостью и серьезностью изменений климата большинство мер адаптации будет проводится на национальном, региональном или местном уровне в контексте экологических, социальных и экономических перспектив. За нашим научно-исследовательским центром в проекте закреплена задача, связанная с использованием ГИС для оценки изменений климата, и по окончании проекта будет разработана и внедрена система принятия решений по управлению ограниченными водными ресурсами на примере г. Симферополь. PREPARED нацелен на проблемы, связанные с управлением водными ресурсами, сточными водам и ливневыми осадкам, вызванными изменением климата, как в количественном, так и качественном плане. Проект будет содействовать развитию базы знаний касающейся сектора водоснабжения и санитарии и способствовать интеграции стратегий адаптации в политику ЕС.

8 Разделы проекта

9 1. Альянс городов/коммунальных предприятий – Проверка и демонстрация решений проекта, связанных с изменениями климата Задача 1.1 Поддержка альянса/форума PREPARED Задача 1.2 Демонстрационный блок Адаптация к условиям дефицита водных ресурсов и изменению их качества Задача 1.3 Демонстрационный блок Адаптация к выпадению экстремально обильных осадков Задача 1.4 Демонстрационный блок Интегральный подход в адаптации к изменениям климата

10 Изменения климата будут оказывать воздействие на систему питьевого водоснабжения и санитарии, создавая дополнительные риски (угрозы) для общества (включая здоровье), окружающей среды и экономики. Оценка и управление рисками являются важным этапом в системе принятия решений для экономически эффективной адаптации. Задача 2.2 База данных оценки рисков для водного цикла Изменения климата могут отрицательно воздействовать на водный цикл краткосрочно (экстремальное количество осадков, засуха), долгосрочно (возрастание температуры) и косвенно ( нехватка электроэнергии из-за наводнения и др.). Задача WP ответить на вопросы, Что может произойти? Какова вероятность этого? и Какие будут последствия?, включая : (SINTEF, LNEC, KWR, IETU, Tubitak, КНИЦ) Выявление и описание потенциальных отрицательных воздействий на водный цикл, их частоты и величины (LNEC, SINTEF, KWR, КНИЦ) Суммирование опыта с учетом апробации в городах в WA1.4 (Эйндховен, Осло, Лиссабон и Симферополь). Окончательный вариант будет включать результаты апробации, а в дальнейшем БД будет модифицироваться, например, с учетом возможных новых (не учтенных) воздействий изменения климата. Задача 2.5 Инструменты и приложения ГИС Идентификация и развитие ГИС приложений, которые будут применяться при оценке и управлении рисками, вызванными изменениями климата, а также при обмене информацией заинтересованными сторонами : (КНИЦ) Изучение современного состояния и краткий обзор приложений ГИС, которые были, или могут использоваться для 2.5.3: (Iride, КНИЦ, KWR) Разработка/адаптация приложений ГИС для рисков, вызванных изменением климата в городском водном цикле (картирование горячих точек возможного роста болезнетворных микроорганизмов в подаваемой питьевой воде.; риск наводнения; поддержка решение в регионах нехватки водных ресурсов. Демонстрация в Эйндховене WP1.4, Симферополе, Лиссабоне, Генуе и Осло : (КНИЦ) Интеграция этих приложений в инструментарий ГИС. 2. Оценка и управление рисками

11 Задача 2.2 База данных оценки рисков для водного цикла Задача 2.5 Инструменты и приложения ГИС

12 Характеристика реальной ситуации с учетом процессов продолжающейся урбанизации и возрастающих требований к уровню эксплуатации городских водных систем является задачей этого направления. Разработки будут дополнительным вкладом в технологические возможности улучшения традиционных методов, использующихся в системах питьевого водоснабжения и санитарии, включая использование новых сенсоров и моделей. Задача 3.4 Улучшенный мониторинг осадков Нахождение как пространственных, так и временных решений в вопросах измерения количества осадков, влияющее на работу городских дренажных систем, и таким образом развитие методов усовершенствованного контроля количества осадков, которые будут использоваться в WA4 и демонстрироваться в WA : Оценка существующих методов и качества непрямого контроля осадков Будут оценены существующие методологии для непрямого контроля осадков (представимость и качество), в том числе методы для осуществления выборки и анализа, виды сенсоров, программное обеспечение управления данными, и т.п. (DHI, INSA, Iride, IETU, КНИЦ, UNINNS) 3.4.2: Предложение и изучение возможности применения новых методов для пространственного контроля осадков – Разработка и оценка новых методов мониторинга представимости и качества оценки осадков, в том числе он-лайн измерение в сети приборов и каскадирование точек калибровки к полной сети. (DHI, UNINNS, КНИЦ) 3.4.5: Разработка технических рекомендаций адаптированных к различным задачам контроля осадков Будут разработаны технические рекомендации по усовершенствованию пространственного контроля осадков. Рекомендации будут включать вопросы по пространственному распределению датчиков, частоте сбора данных и классификационные требования (DHI, INSA, Iride, IETU, КНИЦ, UNINNS). 3. Инструментарий для мониторинга и моделирования в режиме реального времени

13 3. Инструментарий для мониторинга и моделирования в режиме реального времени

14 Задача 4.1 Интегральные системы мониторинга Существующая открытая конфигурируемая система мониторинга реального времени, включающая различные виды методов/передачи получения данных реального времени, проверки, хранения, накопления, визуализации и автоматизации отчетности доступна для участников проекта PREPARED в качестве общей рабочей платформы. Важным является то, что система для развития пилотных проектов должна быть такой, чтобы ее интеграция осуществлялась без потребности замены любой из существующих мониторинговых систем, системы SCADA, и т.п., в городах/коммунальных предприятиях – обеспечивая безопасность и сокращение затрат времени на развитие, фокусируясь на задачах проекта, а не на основные потребности объединенной системы контроля Усовершенствованная интегрированная система мониторинга в реальном времени включает наряду с другими возможностями управления данными также инструмент моделирования, который будут использовать партнеры в для разработки образцов моделей программного обеспечения, например: разработать и апробировать новые методы оценки данных, разработать и проверить современные методы классификации в реальном времени косвенных измерений величины осадков (INSA, DHI, КНИЦ) Задача 4.3 Система поддержки принятия решений и раннего предупреждения для источников и приемников воды Ожидаемое увеличение частоты возникновения и тяжести экстремальных событий будет приводить к необходимости изменения принципов распределения ресурсов и регулирующих воздействий (улучшение существующих технологий измерения/контроля и прогноза, объединении их с новыми инновационными подходами мониторинга и моделирования для использования в системах поддержки принятия решений) Развитие и использование спецификации инструментария для системы балансового учета для водоисточников. Эта динамическая балансовая система должна обновляться (как минимум ежедневно) с использованием существующих и усовершенствованных технологий контроля и моделирования – в том числе контроля осадков, совместно с моделированием осадков/инфильтрации. (Iride, DHI, КНИЦ, CetAqua) Разработка системы приоритетов для источников воды (количество и качество). Идентификация используемых/возможных инструментов, предоставляющих приоритеты, вкл. вариацию стоимости в соответствии с пригодностью (Iride, КНИЦ, CetAqua) 4. Интегральный мониторинг и управление системами

15 Задача 5.1 Интегральное управление водными ресурсами и оценка новых возможных источников водных ресурсов Изменения в характере осадков, приводящие к изменению стока рек и качества воды в них, или к засухе, становятся все более частыми. Это может существенно сказаться на наличии водных ресурсов в будущем, приводя к более высокому уровню сложности в планировании их использования. Эффективное планирование будет требовать интегральных моделей управления, которые помогут решать сложные проблемы, возникающие в результате влияния изменения климата на ресурсы, и изменение использования воды (демография, экономика, технология). Модели и интегральные системы принятия решений (DSS) для планируемых целей будут развиваться в сотрудничестве с городами участниками проекта. Результаты исследования по альтернативным водным ресурсам будут продемонстрированы в Барселоне и Стамбуле Разработка двух программных систем обеспечения принятия решений (DSS) для целей планирования для регионов с нехваткой водных ресурсов (будет в основном касаться долгосрочного интегрального планирования использования водных ресурсов ) и для городского-полузакрытого водного цикла (будет основана на моделировании притока для частично закрытых водных циклов, где сезонное варьирование наличия поверхностных вод и доля стоков очистных сооружений будет влиять на исходное качество воды). Средства поддержки принятия решений дадут возможность коммунальным предприятиям и регуляторным организациям определять сценарии водоотбора для оптимального использования существующих водных ресурсов без дополнительных технических мероприятий. (Cetaqua, KWB, КНИЦ) Задача 5.5 Адаптация эксплуатации и технического обслуживания Конечная задача этого рабочего пакета – разработать стандартные процедуры для обеспечения регулярной работы и обслуживания систем водоснабжения и канализации, которые дадут возможность коммунальным системам и городам справляться с внезапными изменениями, вызванными переменой климата Изучение современного уровня технологий эксплуатации, заключающееся в необходимости изменить практику выполнения требований, вызванных быстрыми изменениями расхода и качества (включая распределительные сети и очистные сооружения, а также взаимодействие между ними) (SINTEF, Aquateam, КНИЦ, IETU, Tubitak) 5. Планирование для адаптивных систем водоснабжения и санитарии

16 Новые технологии в области перераспределения стока (зеленые крыши и др.) Контроль утечек в распределительной сети Оценка состояния трубопроводов

17 1. Альянс городов/коммунальных предприятий – Проверка и демонстрация решений проекта, связанных с изменениями климата Одновременно с ожидаемыми изменениями, касающимися количества водных ресурсов, также ожидается потенциальное влияние изменения климата на качество воды. В обоих случаях, возможно влияние на существующие системы питьевого водоснабжения. Задача WP1.2 - показать жизнеспособность и приемлемость инструментов, развиваемых в рамках проекта, для адаптации современных схем водоснабжения, инфраструктуры и их работы. Описание работы Задача Демонстрация в Генуе и Симферополе D4.3.3 Системы обеспечения принятия решений для конкурирующих пользователей, включая защиту водозаборов (Iride, Генуя) (M37-48). Демонстрация в Симферополе системы поддержки принятия решений для оптимального использования ограниченных местных ресурсов поверхностных вод (от нескольких водохранилищ) и воды из водохранилища, заполняющегося с помощью Северо-Крымского канала водой реки Днепр (расстояние около 300 км, высота подъема после очистки м) и Управление качеством и количеством водных ресурсов в условиях конкуренции использования (снабжение питьевой водой, орошаемые земледелие и т.д.) на базе динамических приоритетов. Задача 1.2. Демонстрационный блок Адаптации к условиям дефицита водных ресурсов и изменения качества

18 1. Альянс городов/коммунальных предприятий – Проверка и демонстрация решений проекта, связанных с изменениями климата Одновременно с ожидаемыми изменениями, касающимися количества водных ресурсов, также ожидается потенциальное влияние изменения климата на качество воды. В обоих случаях, возможно влияние на существующие системы питьевого водоснабжения. Задача WP1.2 - показать жизнеспособность и приемлемость инструментов, развиваемых в рамках проекта, для адаптации современных схем водоснабжения, инфраструктуры и их работы. Описание работы Задача Демонстрация в Генуе и Симферополе D4.3.3 Системы обеспечения принятия решений для конкурирующих пользователей, включая защиту водозаборов (Iride, Генуя) (M37-48). Демонстрация в Симферополе системы поддержки принятия решений для оптимального использования ограниченных местных ресурсов поверхностных вод (от нескольких водохранилищ) и воды из водохранилища, заполняющегося с помощью Северо-Крымского канала водой реки Днепр (расстояние около 300 км, высота подъема после очистки м) и Управление качеством и количеством водных ресурсов в условиях конкуренции использования (снабжение питьевой водой, орошаемые земледелие и т.д.) на базе динамических приоритетов. Задача 1.2. Демонстрационный блок Адаптации к условиям дефицита водных ресурсов и изменения качества

19 Изменение менталитета

20 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!