Як працює система моніторингу якості повітря у Полтаві: наукові методи та інженерні рішення

Стан атмосферного повітря безпосередньо впливає на здоров’я кожної людини, але оцінити його «на око» майже неможливо. Уявіть: ви плануєте ранкову пробіжку в Корпусному саду чи прогулянку з дитиною, а за кілька кварталів від вас на магістралі в години пік стоїть суцільний потік автомобілів. Концентрація дрібнодисперсних частинок PM2.5 і шкідливих газів може суттєво відрізнятися навіть у межах одного району Полтави — залежно від транспорту, погоди, роботи котелень чи того, чи хтось неподалік спалює листя. Далі на poltava-name.

Саме тому система моніторингу якості повітря у Полтаві набуває все більшого значення. Сучасний моніторинг поєднує наукові методи, точні автоматичні датчики, цифрові технології та аналіз великих даних. Завдяки йому мешканці можуть у реальному часі бачити актуальну якість повітря міста, розуміти, звідки береться забруднення, чому показники сильно різняться між районами та як використовувати цю інформацію для щоденних рішень — від вибору часу для прогулянки до реагування на екологічні порушення.

Чому контроль якості повітря важливий для Полтави?

Якість повітря — це один із ключових факторів, що безпосередньо впливає на здоров’я та самопочуття жителів. Ми вдихаємо його щодня, часто навіть не замислюючись про його склад. Найбільш чутливими до забрудненого повітря є діти, люди похилого віку, вагітні жінки та люди із захворюваннями дихальної й серцево-судинної систем. 

У Полтаві питання моніторингу якості повітря стоїть особливо гостро через поєднання транспортного навантаження, приватного опалення, промислових об’єктів та сезонних проблем, характерних саме для нашого регіону. Нижче наведено головні джерела забруднення в місті.

• Автомобільний транспорт. Магістральні вулиці, великі перехрестя та розв’язки в години пік — основні «постачальники» дрібнодисперсного пилу (PM2.5 і PM10), оксидів азоту та продуктів згоряння пального. Підвищені концентрації забруднювачів найчастіше фіксують поблизу найбільш завантажених транспортних артерій, зокрема на вулицях Європейській, Соборності, Харківському та Київському шосе.
• Приватний сектор. Взимку та на початку весни багато полтавців опалюють будинки дровами, вугіллям та брикетами. У безвітряну погоду дим від котелень і печей накопичується в житлових кварталах, суттєво погіршуючи якість повітря.
• Промисловість. Хоча Полтава не є потужним індустріальним центром, у місті та області працюють підприємства машинобудівної, харчової й нафтогазової галузей, зокрема підприємства групи «Полтавагазвидобування», а також інші виробничі об’єкти, які перебувають під екологічним контролем. Навіть за дотримання природоохоронних норм їхній вплив на атмосферне повітря потребує постійного моніторингу. 
• Сезонне спалювання рослинності. Навесні та восени спалювання сухої трави, листя та рослинних решток призводить до різких стрибків забруднення. Дим може поширюватися на кілька кілометрів, тому навіть у віддалених районах Полтави люди часто скаржаться на запах гару.

Водночас на концентрацію забруднювачів суттєво впливають погодні умови. Сильний вітер сприяє швидкому розсіюванню домішок, тоді як штиль, висока вологість або температурна інверсія можуть призводити до їх накопичення поблизу земної поверхні. Саме тому однаковий рівень викидів у різні дні може давати зовсім різні показники забруднення.

Як працює система моніторингу якості повітря?

Під моніторингом якості повітря розуміють систему безперервних спостережень, яка дає змогу визначити, які речовини містяться в атмосфері, у якій концентрації вони присутні та як змінюються їхні показники залежно від часу, погоди чи місця. На відміну від разових вимірювань, моніторинг дозволяє відстежувати довгострокові тенденції, виявляти потенційні джерела забруднення та оперативно реагувати на погіршення екологічної ситуації.

Сучасна система моніторингу якості повітря у Полтаві складається з кількох рівнів. Перший — державний моніторинг, який здійснюється відповідно до вимог природоохоронного законодавства. Традиційно його основу становлять стаціонарні пости спостережень гідрометеорологічної служби, а також автоматизовані комплекси, які поступово впроваджуються в межах модернізації державної системи моніторингу атмосферного повітря. Саме ці дані застосовують під час формування екологічної політики, аналізу стану довкілля та підготовки офіційної звітності.

Другий рівень — громадські автоматичні станції, які значно розширюють мережу спостережень і роблять інформацію доступною для всіх охочих у режимі реального часу. Вони не замінюють державну систему, а доповнюють її, дозволяючи отримувати оперативні дані про якість повітря в різних районах Полтави.

Важливим кроком у розвитку такого підходу став запуск у жовтні 2024 року проєкту «ЛУН Місто Air», реалізованого за підтримки Полтавської міської ради. Полтава приєдналася до української мережі громадського моніторингу, яка вже працювала в низці інших міст країни. На старті в місті встановили три автоматичні станції, що цілодобово аналізують стан атмосферного повітря та передають результати на інтерактивну онлайн-карту, у мобільний застосунок, Telegram- та Viber-боти. Завдяки цьому мешканці можуть у будь-який момент перевірити, якою є якість повітря саме у своєму районі.

Самі станції є прикладом сучасних інженерних рішень. Вони обладнані лазерними датчиками, які за допомогою світлового променя визначають кількість і розмір завислих у повітрі частинок. Насамперед вимірюється концентрація дрібнодисперсних частинок PM1, PM2.5 та PM10, адже саме ці частинки ВООЗ вважає одними з найбільш небезпечних для здоров’я людини. Особливістю української системи «ЛУН Місто Air» стало використання машинного навчання (ML), яке аналізує погодні умови, насамперед рівень вологості, і допомагає коригувати показники оптичних датчиків, підвищуючи точність вимірювань.

Отримані дані автоматично передаються через мобільний зв’язок на сервери, де проходять обробку та візуалізацію. Після цього інформація відображається у вигляді AQI (Air Quality Index) — міжнародного індексу якості повітря, який використовується в багатьох країнах світу. Чим нижче значення AQI, тим безпечнішим вважається атмосферне повітря для більшості людей. Завдяки єдиному формату користувачам не потрібно аналізувати окремі концентрації забруднювачів — достатньо переглянути індекс, щоб швидко оцінити ситуацію.

Паралельно у Полтаві триває розвиток офіційної системи екологічного моніторингу. У 2025 році міська рада передбачила фінансування на придбання серверного обладнання, програмного забезпечення та індикативних автоматизованих станцій, які забезпечуватимуть цілодобове інформування про стан атмосферного повітря. Крім того, на рівні області затверджено Програму державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря на 2025–2029 роки для зони «Полтавська». Вона передбачає створення сучасного інформаційно-аналітичного комплексу, встановлення нових пунктів спостереження та сервісне обслуговування автоматизованої системи. Після реалізації цих заходів мережа спостережень має стати щільнішою, а дані — точнішими й доступнішими як для фахівців, так і для мешканців міста.

Що саме вимірюють станції моніторингу та чому показники відрізняються в різних районах Полтави?

Коли мешканці Полтави відкривають карту моніторингу якості повітря, вони бачать не просто кольорові позначки та значення індексу AQI. За кожним показником стоять результати вимірювань або розрахунків, які допомагають оцінити стан атмосферного повітря. Саме тому сучасні автоматичні станції збирають дані про концентрацію забруднювальних речовин і параметри навколишнього середовища, щоб сформувати максимально об’єктивну картину.

Найбільшу увагу екологи та медики приділяють дрібнодисперсному пилу PM2.5 і PM10. Це мікроскопічні тверді частинки, які утворюються внаслідок роботи автомобільного транспорту, спалювання палива, промислових процесів, будівельної діяльності та підняття дорожнього пилу. Частинки PM10 (до 10 мікрометрів) переважно осідають у верхніх дихальних шляхах. Значно небезпечніші PM2.5 — вони настільки дрібні, що проникають глибоко в легені та можуть потрапляти до кровоносної системи. ВООЗ визначає PM2.5 одним із головних показників ризику для здоров’я, пов’язаних із забрудненням атмосферного повітря.

Залежно від типу обладнання автоматичні станції також можуть вимірювати температуру повітря, відносну вологість і атмосферний тиск. На окремих станціях додатково визначають концентрацію газоподібних забруднювачів, зокрема діоксиду азоту (NO₂), діоксиду сірки (SO₂), чадного газу (CO) та приземного озону (O₃). Через це перелік параметрів може відрізнятися залежно від конкретної станції моніторингу.

Втім, навіть у межах одного міста показники на різних станціях часто відрізняються. І це не помилка обладнання, а особливість міської атмосфери.

Головний чинник — транспортне навантаження. Датчик біля жвавої магістралі чи великого перехрестя майже завжди показує вищі рівні PM2.5 та інших забруднювачів, пов’язаних із дорожнім рухом, ніж станція у спальному районі або поруч із парком. Зелені насадження, навпаки, частково зменшують концентрацію пилу та покращують локальний мікроклімат, тому біля великих зелених зон ситуація нерідко краща.

Значно впливають і погодні умови. Після дощу концентрація пилу зазвичай знижується, сильний вітер швидко розсіює забруднювачі, а штиль, туман чи температурна інверсія сприяють їх накопиченню біля землі. Через це якість повітря може помітно змінюватися навіть протягом одного дня.

Також важливі висота встановлення станції та особливості міської забудови. У щільних кварталах забруднення довше «застоюється» між будинками, тоді як на відкритих ділянках із хорошою вентиляцією показники нижчі. Крім того, сучасні системи обробки даних можуть застосовувати алгоритми корекції вимірювань з урахуванням впливу вологості та інших метеорологічних чинників, що допомагає підвищити достовірність результатів.

Екологи рекомендують оцінювати не показник однієї станції, а загальну картину по місту. Чим більше датчиків працює в різних районах Полтави, тим точніше можна зрозуміти реальний розподіл забруднення, простежити локальні особливості та вчасно реагувати на зміни.

Як мешканцям Полтави використовувати дані моніторингу у повсякденному житті?

Ще кілька років тому інформація про якість повітря була доступна лише фахівцям. Нині ж кожен полтавець може за кілька секунд перевірити актуальний стан атмосфери у своєму районі зі смартфона. Головне — навчитися правильно інтерпретувати ці дані та застосовувати їх у повсякденному житті.

Найзручніший інструмент — індекс якості повітря AQI. Він узагальнює дані про рівень забруднення повітря та допомагає швидко оцінити потенційний ризик для здоров’я. Для зручності показники відображаються за кольоровими категоріями. Найпоширеніші з них:

• Зелений (0–50) — якість повітря добра, ризики для здоров’я мінімальні.
• Жовтий (51–100) — якість повітря прийнятна для більшості людей, однак особливо чутливі групи можуть відчувати незначний вплив забруднення.
• Помаранчевий (101–150) і вище — чутливим категоріям (дітям, літнім людям, вагітним, особам із захворюваннями дихальних шляхів і серцево-судинної системи) рекомендується скоротити тривалість перебування на відкритому повітрі та уникати інтенсивних фізичних навантажень.

Якщо AQI різко погіршився, варто перенести інтенсивні навантаження (біг, велосипед, тренування на спортивних майданчиках) на інший час або до приміщення. Під час активного дихання людина вдихає значно більше забруднювачів, особливо дрібнодисперсних частинок PM2.5.

Практичні поради для повсякденного життя:

• Перед прогулянкою або поїздкою з дітьми швидко перевірте карту моніторингу — після дощу чи сильного вітру концентрація забруднювачів часто знижується, а за безвітряної погоди, температурної інверсії або під час сезонного спалювання рослинності якість повітря може суттєво погіршуватися.
• Обирайте маршрут через зелені зони (парки, сквери) — там рівень забруднення нерідко нижчий, ніж уздовж жвавих магістралей.
• Встановіть сповіщення в застосунку або Telegram- чи Viber-боті «ЛУН Місто Air», щоб регулярно отримувати актуальну інформацію про якість повітря у своєму районі.

Дані моніторингу корисні не лише для особистого здоров’я. Вони допомагають міській владі та екологічним службам виявляти проблемні зони, аналізувати сезонні зміни рівня забруднення та оцінювати ефективність заходів з озеленення, організації дорожнього руху й охорони довкілля.

Якщо ви помітили можливе джерело забруднення — задимлення, спалювання сухої рослинності, несанкціоноване сміттєзвалище чи інше екологічне порушення, — його варто повідомити відповідним службам. З липня 2026 року у Полтавській громаді працює цифрова платформа для звернень до комунальних служб «15-80». Через неї мешканці можуть оперативно надсилати повідомлення про такі випадки, а після авторизації — відстежувати статус їхнього опрацювання в режимі реального часу.

Перспективи розвитку моніторингу якості повітря у Полтаві

Полтава вже має сучасну двоступеневу систему моніторингу: державні пости спостереження та мережу громадських станцій «ЛУН Місто Air». Це важливий крок у розвитку системи екологічного моніторингу міста, але потенціал її подальшого вдосконалення залишається значним.

Відповідно до Програми державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря на 2025–2029 роки для зони «Полтавська», у найближчі роки передбачено розвиток мережі автоматизованих пунктів спостереження, удосконалення інформаційно-аналітичної інфраструктури та розширення можливостей для збору й аналізу екологічних даних. Надалі інформацію з різних джерел можуть інтегрувати в єдині цифрові сервіси, що спростить доступ до актуальних даних для мешканців і фахівців.

Розвиток сенсорних технологій, алгоритмів аналізу даних та супутникового моніторингу поступово розширює можливості прогнозування якості повітря. Такі рішення вже застосовуються в багатьох європейських містах і в перспективі можуть допомогти точніше прогнозувати зміни стану атмосферного повітря та своєчасно інформувати населення про можливі періоди підвищеного забруднення.

Кожен мешканець може внести свій внесок у покращення ситуації. По-перше, регулярно користуватися даними моніторингу та дотримуватися рекомендацій щодо перебування на відкритому повітрі в періоди підвищеного забруднення. По-друге, повідомляти про екологічні порушення через платформу «15-80». По-третє, підтримувати ініціативи щодо озеленення, енергоефективності та зменшення локальних джерел забруднення повітря.

Якість повітря у Полтаві — це спільна відповідальність влади, бізнесу та кожного з нас. Чим уважніше ми ставитимемося до екологічних даних і братимемо участь у збереженні довкілля, тим ефективніше громада зможе реагувати на екологічні виклики та покращувати умови життя в місті.

Джерела:

1. https://zmist.pl.ua/news/yakist-povitrya-u-poltavi-pereviryatymut-za-dopomogoyu-novoyi-systemy/
2. https://smartregion.pl.ua/ei/projects/5/30
3. https://poltava.to/news/78556/
4. https://suspilne.media/amp/poltava/1350016-u-poltavskij-tg-zapustili-cifrovu-platformu-cerez-aku-ziteli-mozut-zvernutisa-z-problemou-do-komunalnikiv/
5. https://suspilne.media/poltava/1126579-na-poltavsini-planuut-uhvaliti-programu-monitoringu-povitra-do-2029-roku-na-19-miljoniv/
6. https://np.pl.ua/2025/10/01/modernizatsiia-systemy-monitorynhu-povitria-ekoproiekty-ta-zminy-v-myslyvskomu-hospodarstvi-poltavska-oblrada-ukhvalyla-nyzku-vazhlyvykh-rishen-shchodo-dovkillia/
7. https://suspilne.media/poltava/864279-u-poltavi-zapustili-gromadskij-monitoring-akosti-povitra-aki-persi-rezultati/
8. https://shotam.info/u-poltavi-zapustiat-monitorynh-iakosti-povitria/