Как технологии помогают отвечать на экологические вызовы

Рынок экологических технологий в 2025 году превысил $12,6 млрд, по данным Future Market Report. По прогнозам, он будет расти на 10% ежегодно как минимум до 2033 года. Среди технологий лидируют разработки, связанные с возобновляемой энергией, вторичной переработкой отходов и контролем качества воды и воздуха.

Защита окружающей среды невозможна без внедрения передовых технологий. Практическое применение таких разработок стимулирует национальный проект «Экологическое благополучие».

Как ИИ помогает сортировать отходы

Одна из целей нацпроекта — создание в стране экономики замкнутого цикла, которая предусматривает сортировку твердых коммунальных отходов (ТКО), их переработку и возврат в хозяйственный оборот полезных компонентов. К 2030 году планируется сортировать все ТКО и использовать в качестве вторсырья не менее 25% от их объема. Сегодня, по данным «Российского экологического оператора» (РЭО), на сортировку направляется уже более 57% ТКО. С 2019 года в России в эксплуатацию введено 382 объекта по обработке, утилизации, обезвреживанию и размещению отходов.

В отрасли обращения с отходами применение новых технологий расширяется. Так, на площадках накопления бытовых отходов устанавливают системы фотовидеофиксации, данные с которых анализируют нейросети. Система мониторинга контейнерных площадок с использованием ИИ охватывает, по данным РЭО, более 1,2 млн объектов по всей стране. Это позволяет не только отслеживать ситуацию в режиме реального времени и повышать прозрачность отрасли обращения с ТКО, но и своевременно выявлять нарушения. Искусственный интеллект, разработанный российской компанией СИВИЭС, автоматически выявляет нарушения на мусорных площадках, в том числе переполненные контейнеры, наличие отходов рядом с ними, блокировку проезда для мусоровозов. Все данные поступают в единую систему учета отходов, а информация о нарушениях оперативно направляется регоператорам и органам власти. По данным РЭО за первый квартал 2026 года, ежедневно обрабатывается более 84 млн фактов фотофиксации вывоза отходов.

В Московском регионе утилизацией отходов занимается группа «ЭкоЛайн». По оценкам компании, сегодня она собирает и перерабатывает около 40% ТКО в Москве и 20% — в Московской области. «Из 100% собранных отходов более половины идет на переработку: до 10–15% в этом объеме составляет вторсырье, до 25% — перерабатывается в топливо, а 30% компостируется в техногрунт», — рассказывают в пресс-службе «ЭкоЛайна».

Всего, по данным компании, в ходе сортировки на ее комплексах отбирается 44 компонента для дальнейшей переработки. В группе полимеров из отходов выбирают классические ПЭТ-бутылки, пластиковые флаконы и ведра, различные виды ПВД-пленок и полистирола. Отдельному сбору подлежат газеты, картон и прочая макулатура. Стекло делится по цвету, а из металлов выбираются алюминиевые банки, жестяные изделия, лом цветных и черных металлов. Кроме того, из отходов отбираются кабели, провода и корпуса бытовой техники. Все вторсырье направляется на более чем сто заводов-партнеров, а перерабатываемый пластик — на собственный завод.

Процесс сортировки отходов активно автоматизируется. В конце июля на одном из комплексов по переработке мусора был смонтирован робот-сортировщик на базе искусственного интеллекта, рассказали в пресс-службе «ЭкоЛайна». Задача такого робота-сортировщика — помогать специалистам отбирать из общего потока ценные вторичные ресурсы. Изначально он ориентирован на три главные фракции: ПЭТ-бутылки всех цветов и типов (прозрачные, коричневые, из-под масла или молока), алюминиевые банки и упаковки тетрапака. «Робот умеет быстро и точно захватывать нужные материалы, одновременно сортировать до четырех фракций, эффективно работать с материалами разного размера и веса. Это не просто робот, а современный программно-аппаратный комплекс, который обучен распознавать различные виды отходов и помогает сделать процесс переработки более точным, стабильным и производительным», — подчеркивают в пресс-службе компании. Всего робот делает 3000 заборов материала с ленты в час. В перспективе он будет способен выбирать более 26 фракций: от пластиковых флаконов до деревянных элементов.

Какие технологии помогают предотвращать лесные пожары

Среди задач национального проекта «Экологическое благополучие» — способствовать тому, чтобы площадь восстановленных лесов в стране превышала площадь погибших и вырубленных. С 2021 года фиксируется стабильное выполнение этого показателя.

Пожары — одна из главных угроз для леса. «Формально рассчитываемый ущерб от них оценивается в 10–20 млрд руб. в год, но эти цифры не отражают всей картины, поскольку есть еще примерно такие же площади других ландшафтных пожаров: степные пожары, горящие торфяники не на землях лесного фонда, заросшие сельхозугодья», — говорит эксперт Центра профилактики ландшафтных пожаров Григорий Куксин.

В борьбе с пожарами технологические изменения происходят не очень быстро, продолжает Григорий Куксин. Для их тушения и сегодня требуется тяжелый физический труд с лопатами, топорами‑мотыгами и бензопилами для прокладки минерализованных полос — искусственно созданных противопожарных барьеров, очищенных от горючих материалов и распаханных до сплошного минерального слоя почвы.

Самый эффективный способ уменьшить вред от пожаров — их прогнозирование и ранее обнаружение. И здесь есть место для применения современных технологий. Так, для выявления пожаров на ранней стадии создаются решения, сочетающие применение систем грозопеленгации с изменением алгоритмов работы служб. Сейчас можно установить точное место попадания молнии и отправить туда дрон с тепловизором, чтобы выявить начинающееся возгорание, рассказывает Григорий Куксин: «Такую работу мы при поддержке Фонда защитников природы начали в этом году в национальном парке «Бузулукский бор» на границе Оренбургской и Самарской областей, где пожары от молний случаются каждый год». Оборудование для отслеживания грозовых разрядов, по его словам, также тестируется в Свердловской области.

Еще одно направление работы — снижение пожарной опасности осушенных торфяных болот. «Мы работаем с космическими снимками, создаем карты осушенных торфяных болот, пробуем методы машинного обучения для выявления и анализа наиболее пожароопасных территорий», — рассказывает Григорий Куксин. По его словам, для борьбы с пожарами торфяников где-то получается применить методы вторичного обводнения, где-то изменить способы реагирования, куда входит обучение и оснащение пожарных, работа с дронами, с мотопомпами большой производительности. «Для очень многих мест решение проблемы пожаров возможно только с вовлечением в него местных жителей», — считает эксперт. Работа с жителями включает интервью, фокус-группы, разработку средств агитации, вовлечение их в обустройство и защиту болот.

Чистый воздух под контролем

Нацпроект «Экологическое благополучие» предусматривает масштабное сокращение загрязнения атмосферного воздуха в крупных промышленных центрах страны. Федеральный проект «Чистый воздух» стартовал в 2019 году в 12 городах: Братске, Красноярске, Липецке, Магнитогорске, Медногорске, Нижнем Тагиле, Новокузнецке, Норильске, Омске, Челябинске, Череповце и Чите. В 2023 году было добавлено еще 29 новых городов-участников.

Особое внимание здесь уделяется контролю за крупными промышленными объектами. Как сообщили в ФГБУ «Аналитический центр Минприроды России», для решения этой задачи применяются системы автоматического контроля выбросов. Они фиксируют качество воздуха около предприятий, объем выбросов ими вредных веществ и целый ряд других показателей. «Оснащение заводов такими системами дает возможность контролирующим органам оперативно выявлять нарушения экологического законодательства и своевременно исправлять недочеты в работе очистного оборудования», — заявили в пресс-службе ФГБУ «Аналитический центр Минприроды России». По словам представителя аналитического центра, главное достоинство такой системы — непрерывный мониторинг, что исключает саму возможность ручной корректировки сведений или ситуаций, когда замеры проводятся только при сниженной нагрузке предприятий. Выявление нарушений позволяет оперативно принимать меры и предотвращать концентрацию в воздухе вредных веществ в количестве, представляющем опасность для здоровья людей.

Сейчас системы автоматического контроля выбросов установлены на крупных промышленных объектах в городах, где меры национального проекта «Экологическое благополучие» реализуются с 2019 года. В новых 29 городах-участниках процесс их установки будет осуществляться поэтапно, в течение двух с половиной лет после утверждения перечня объектов.

Как результат, в 12 городах, которые участвуют в нацпроекте с 2019 года, объем выбросов опасных веществ снизился почти на 21% от базовых значений 2017 года, сообщало Министерство природных ресурсов и экологии. Согласно комплексному плану, утвержденному правительством в 2025 году, в 29 новых городах-участников планируется снизить эти показатели к 2030 году не менее чем на 20% по сравнению с уровнем 2020 года, а к концу 2036 года — сократить там выбросы вдвое.

Какие технологии возвращают рекам жизнь

Нацпроект «Экологическое благополучие» также ставит своей целью оздоровление рек, озер и водохранилищ.

Такая работа, по словам заместителя директора ФГБВУ «Центррегионводхоз» Федора Матвеенко, начинается с оценки экологического состояния водоема или реки: устанавливаются места заторов, острова из камыша, места отмелей, аварийные деревья в русле водных объектов или их частей: «Все это влияет на экологическое состояние гидрографической сети, так как создает условия для прогрева воды, что приводит к ее цветению и ухудшению экологических условий». Затем в дело вступают земснаряды (специальные суда или машины, предназначенная для рытья и удаления ила, мусора или других материалов в подводных условиях) и экскаваторы. Часть воды отводится в прудки-отстойники для осветления и последующего возможного сброса обратно в водный объект. Собранная старая растительность, донный грунт и мусор вывозятся в место временного складирования, где проходят сортировку: например, ил и остатки растений, попавших в воду, используются как удобрения.

Примером использования современных технологий в сфере очистки водоемов являются геотубы — цилиндрические контейнеры из высокопрочного геотекстиля, который работает как фильтр, задерживая твердые частицы грунта и ила. По словам Федора Матвеенко, эта технология имеет относительно высокую стоимость, поэтому применяется сегодня не так часто. Как правило, геотубы используются в стесненных городских условиях, там, где невозможны масштабные земляные работы.

На 2027 год, согласно приказу, утвержденному Федеральным агентством водных ресурсов, намечено 78 мероприятий по отчистке рек и озер, на 2028 год — 72 мероприятия, а на 2029 год — 56 мероприятий, рассказывает Федор Матвеенков. По его словам, в этом году реализуются 14 очистных мероприятий, некоторые были начаты еще в 2025 году. Всего к 2030 году планируется расчистить более тысячи километров рек и восстановить 36 тыс. га озер и водохранилищ, что позволит улучшить условия для жизни более чем 23 млн человек.