База данных мониторинга гидрохимических характеристик стока с Ижорского плато
Проект направлен на организацию сбора данных о гидрологическом и гидрохимическом режимах исследуемых водных объектов по заданной программе регулярных комплексных долгосрочных наблюдений за состоянием водной среды, ее загрязнением, происходящими природными явлениями, а также оценка и прогноз последующих изменений.
Вода - важнейший ресурс на Земле, без которого люди не смогут ни жить, ни развивать многие виды бизнеса. Согласно докладу ООН о состоянии водных ресурсов за 2023 год, за последние 40 лет использование воды в мире каждый год увеличивается на 1%, и оно продолжит расти вплоть до 2050 года. Население отдельных стран с низким и средним уровнем дохода уже сталкивается с дефицитом воды, а с годами их будет становиться все больше.
Согласно докладу Всемирной метеорологической организации (далее ВМО), 2023 год стал самым засушливым для рек по всему миру за 33 года, а ледники терпят самую большую потерю массы за 50 лет. Изменение климата делает гидрологический цикл более неустойчивым.
ВМО призывает к улучшению мониторинга и обмена данными.
Ранние предупреждения помогут бороться с опасностями, связанными с водой.
Всемирная метеорологическая организация призывает улучшить мониторинг и обмен данными по водных объектам.
Объектом исследования избраны стоки водных объектов Ижорского плато
Актуальность мониторинга поверхностных вод связана с рядом важных факторов, касающихся экологической устойчивости, здоровья населения и экономического благополучия общества. Основные аспекты, подчеркивающие значимость этого процесса:
1. Охрана окружающей среды
- Качество воды: Регулярный мониторинг позволяет контролировать уровень загрязнения водоемов различными веществами (тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты и т.д.). Это важно для предотвращения ухудшения состояния экосистем и сохранения биоразнообразия.
- Ижорское плато является важным водосборным бассейном для рек Луги и Оредежа, которые играют значительную роль в экосистеме региона. Мониторинг позволяет отслеживать изменения в количестве и качестве воды, что помогает выявлять возможные экологические угрозы, такие как загрязнение или истощение водных ресурсов.
2. Изменение климатических условий: Глобальное потепление и изменение режима осадков влияют на состояние поверхностных вод. Так, например, изменения климата могут привести к изменениям в режиме осадков и таяния снегов, что может повлиять на объем и качество стока с Ижорского плато. Мониторинг позволяет своевременно реагировать на эти изменения и адаптироваться к новым условиям
3. Водоснабжение:
- Вода, стекающая с Ижорского плато, используется для водоснабжения населенных пунктов Ленинградской области. Контроль за количеством и качеством этой воды необходим для обеспечения безопасности и надежности системы водоснабжения.
- Фонтаны Петергофа, расположенные в пригороде Санкт-Петербурга, являются одним из самых известных архитектурно-ландшафтных ансамблей мира. Их уникальность состоит не только в великолепии архитектуры и художественного оформления, но и в инженерной системе подачи воды, которая делает возможным функционирование столь масштабного комплекса без использования насосов. Фонтаны работают исключительно благодаря естественному перепаду высот. Гравитационная система подачи воды Фонтанов Петергофа питается за счет водных объектов с Ижорского плато: вода поступает из Ропшинского водохранилища, расположенного выше по рельефу, и самотеком подается по каналам и трубам к фонтанам. Система включает в себя множество искусственных водоемов, каналов и резервуаров, которые обеспечивают равномерную подачу воды ко всем фонтанам. Это позволяет создавать эффект непрерывного потока воды даже при значительных колебаниях уровня воды в источниках. Этот принцип был заложен еще при строительстве ансамбля в XVIII веке и до сих пор остается уникальным примером применения гравитационной системы в таком масштабе.
Как отмечалось, Ижорское плато является основным источником воды для Ропшинского водохранилища, которое, в свою очередь, питает систему фонтанов Петергофа. Поэтому уровень стоков с Ижорского плато непосредственно влияет на работоспособность фонтанов:
- Объемы воды: Чем больше воды поступает с Ижорского плато, тем больше ее доступно для работы фонтанов. В периоды высокой водной активности (весеннее половодье, обильные осадки) количество воды увеличивается, что позволяет фонтанам работать на полную мощность.
- Сезонность: Летом и осенью, когда уровень осадков снижается, количество воды, поступающей с Ижорского плато, также уменьшается. Это может приводить к снижению напора воды в фонтанах и уменьшению высоты струй.
- Загрязнения: Загрязненные стоки с Ижорского плато могут оказывать негативное воздействие на качество воды, используемой для фонтанов. Хотя вода проходит через систему фильтрации перед подачей к фонтанам, высокий уровень загрязнений может потребовать дополнительных мер по очистке.
Уникальность Петергофских фонтанов заключается в их уникальной инженерной системе и архитектурном оформлении, а их работа зависит от уровня стоков с Ижорского плато, который определяет доступность и качество воды для функционирования фонтанов.
4. Гидроэнергетика: На реках, берущих начало на Ижорском плато, расположены гидроэлектростанции. Мониторинг стока позволяет прогнозировать объемы воды, доступные для выработки электроэнергии, и оптимизировать работу этих станций.
5. Научные исследования: Данные о стоке с Ижорского плато важны для научных исследований в области гидрологии, экологии и климатологии. Эти данные помогают лучше понять процессы, происходящие в природе, и предсказывать их развитие в будущем.
Бизнес-модель проекта
1. Проблема: Изменение климата (потепление), сокращение объёма пресной воды при увеличении ее потребления, нехватка чистой пресной воды, загрязнение территорий требуют постоянного контроля гидротехнического состояния и гидрологических исследований водных объектов. Однако не существует единой баз данных, аккумулирующей всю необходимую информацию о состоянии и изменении состоянии водных объектов на территории России в целом, в Ленобласти в частности.
Альтернативные решения:
Компании оказывающие услуги:
- Гидрометеорологические изыскания
- Гидрохимический анализ воды
2. Ключевые потребительские сегменты:
B2B сектор:
- Жители города Санкт-Петербурга и Ленинградской области;
- Общественные активисты - экологи
B2G сектор: Государство в лице:
- Администраций города Санкт-Петербурга и Ленинградской области
- Природоохранные организации (Росприроднадзор и другие)
- Государственного Гидрологического Института (далее ГГИ) - Государственного музея-заповедника «Петергоф» (владельца уникального гидротехнического инженерного объекта «Петергофские фонтаны»)
- Вузы (ученые и исследователи)
В2В сектор: Водо-потребляющие предприятия и организации:
- Водоканалы и Водозаборы
- Строительные и проектные компании
- Предприятия сферы гостеприимства: гостиницы, турбазы, дома отдыха
- Сельскохозяйственные предприятия
- Гидроэнергетика
3. Ценностное предложение:
Обеспечения доступа к актуальной, систематизированной, обработанной базе данных гидрохимических и гидрологических показателей стока с Ижорского плато и открытой интерактивной карте, отражающих результаты мониторинга водных объектов, построенным прогнозам и сформулированным рекомендация для принятия решений по управлению водными ресурсами и экологической безопасности охваченной территории.
Скрытое преимущество:
- единственный источник данных мониторинга водных объектов (ретроспективных и актуальных данных)
- построение прогнозов экологического состояния и формулирование рекомендаций
- доступность информации для широкой аудитории за счет создания БД и открытой интерактивной карты
Дополнительное преимущество: приобщение детей к познавательной, научной и исследовательской деятельности в рамках организации экологического кружка
4. Решение:
Комплексная информационная система в виде базы данных доступ к которой реализован через веб-интерфейс пользователя, направленное на улучшение управления водными ресурсами, повышение экологической безопасности и развитие научного потенциала региона.
5. Каналы продвижения:
А) презентации проекта на:
- мероприятиях экологической направленности (конференции, выставки, форумы)
- организованных самостоятельно тематических мероприятиях
Б) Партнерство с объединениями и компаниями с экологическим профилем
В) Взаимодействие с вузами и государственными органами (администрации, Росприроднадзор и др.)
Г) Реклама в соцсетях, таргетированная Яндекс-реклама
6. Структура издержек:
А) Затрат на разработку веб-интерфейса пользователя (сайта) и систематизацию базы данных (БД):
- Сбор исторических данных по гидрологии
- Полевые работы по сбору актуальных данных по гидрохимии и гидрологии
- Оплата услуг специалистов по разработке мульти-платформы (сайта), архитектуры БД и занесению данных в БД
- Тестирование платформы и БД
- Автоматизация обработки данных
- Открытие юридического лица
- Покупка ноутбука
Б) Текущие издержки:
- Затраты на содержание и продвижение сайта
- Затраты на мониторинг
- Затраты на оборудование и реактивы для проведения гидрохимического анализа
- Оплата труда с отчислениями
- Аренда облачного сервера
- Бухгалтерский аутсорсинг
7. Потоки поступления дохода:
- Платный доступ к базе данных (аналитическим ответам, прогнозам, рекомендациям)
- Услуга гидрохимического и гидрологического анализа под заказ клиента
8.: Ключевые метрики:
- количество подписчиков
- количество разовых обращений за аналитическими отчетами, прогнозами и рекомендациями
- количество гидрохимических анализов
- количество гидропостов и частота сбора данных/периодичность мониторинга
- география охвата территории мониторингом
