Как улучшить качество воздуха в мегаполисе?

Под куполом смога

Недавно общественный фонд Almaty Air Initiative представил аналитический отчет, согласно которому воздух в мегаполисе за прошедший год стал на 30% грязнее по сравнению с предыдущим периодом. Эти данные основаны на показаниях датчиков, установленных в разных районах города. По оценкам экспертов, среднегодовая концентрация мелкодисперсных частиц PM2.5 достигла уровня, в 6 раз превышающего рекомендации ВОЗ.

В последние годы Алматы неоднократно занимал «лидирующие» позиции в международном рейтинге самых грязных городов мира. Экологи бьют тревогу: токсическая нагрузка на горожан стремительно растет, и с этим надо что-то делать…

Проблема загрязнения воздушного бассейна мегаполиса остается актуальной на протяжении многих лет. Еще в 2008 году местный изобретатель, физик по образованию Александр Низовкин сконструировал стационарный уличный очиститель воздуха, который можно размещать на автобусных остановках, в подземных пешеходных переходах и других местах скопления людей.

Устройство работает за счет солнечной энергии и очищает воздух от вредных примесей, используя эффект «электрического ветра». В 2013 году Александр получил инновационный патент на свою установку, а год спустя занял призовое третье место в конкурсе проектов EXPO 2017.

Мы побывали в гостях у Александра Валентиновича. К сожалению, хозяин давно разобрал опытный образец уличного очистителя воздуха. Говорит, за ненадобностью. Предлагал в свое время протестировать прибор чиновникам из отдела экологии акимата Алматы, но получил отказ.

По задумке энтузиаста, для выхода на рынок необходимо изготовить десять очистителей, установить их в различных точках города, провести в течение года полноценные испытания.

– Для запуска пилотного проекта требовалась небольшая сумма, всего около десяти тысяч долларов, – рассказывает изобретатель. – Затем в случае достижения ощутимых результатов идею можно было бы масштабировать. Воздушный бассейн Алматы гигантский, составляет 30 тысяч кубических километров. Потому есть смысл очищать воздух на низкой высоте, там, где люди находятся. Это метод локальной очистки, который я и предлагал.

Очиститель, разработанный Александром, осуществлял аэроионизацию воздуха путем нейт­рализации вредных примесей и осаждении их на солнечных пластинах. Накоп­ленную на фотопанелях грязь можно убирать, просто промывая их поверх­ность. Похожие по принципу работы устройства внедрены сегодня в одном из самых загрязненных городов США – Сан-Франциско, а также в Пекине. Они успешно функ­ционируют, закачивая в себя грязную воздушную массу и «выплевывая» обратно чистый воздух. Проекты осуществлены при поддержке местных мэрий.

– Главная проблема нашего города – пыль, то есть мелкодисперсные частицы PM2.5 и РМ10, вызывающие аллергию, рак и другие опасные болезни, – говорит автор идеи. – Эта пыль поднимается вверх, висит над городом, не оседает. Сейчас местные власти ввели запрет на отопление углем домов в газифицированных районах частного сектора. Правильная мера, но она не решает проблему радикально, ибо Алматы находится в котловине – чашечке, накрытой сверху крышечкой, инверсионным слоем. Это воздушная среда из тех самых грязных частиц, поднимающихся вверх за счет собственной энергии. Если очис­тить от пыли и грязи город на нижнем «этаже», то и верхний инверсионный слой исчезнет.

Помимо прочего атмосферный воздух Алматы насыщен оксидом углерода, диоксидом азота и формальдегидом, концентрация которых также в несколько раз превышает предельно допустимые санитарные нормы. Причина тому – вышеупомянутое гео­графическое положение города и его интенсивная застройка, не позволяющие ветрам и горно-долинной циркуляции очистить воздушный бассейн от вредных примесей.

Ветряки и гелиопанели

Не так давно изобретатель разработал еще один вариант уличного очистителя воздуха. Новое устройство основано на методе барботажа (с французского barbotage – перемешивание): грязный воздух пропускают через воду, в которой оседают и растворяются все вредные вещества.

Александр продемонстрировал нам, как работает эта небольшая установка, изготовленная им пока чисто в научных целях. Новшество можно внедрить в жизнь, в практику, так же как и воссоздать первый прототип уличного очистителя воздуха. Необходимо лишь желание городских властей попытаться улучшить плачевную экологическую ситуацию, ухудшающуюся из года в год. Но с этим пока загвоздка: довести свои ноу-хау до практического применения Александру не удается.

К слову, выпускник физфака КазНУ им. аль-Фараби на протяжении 20 лет занимается продажей и монтажом малых ветрогенераторов импортного производства. Он индивидуальный предприниматель, дистрибьютор одной из турецких компаний. Основные покупатели продукции, поставляемой во все регионы республики и ближнее зарубежье, – фермеры, хозяева турбаз, зон отдыха.

Причем Александр привозит только генераторы, а контроллеры заряда к ним (устройства по преобразованию, регулированию и распределению вырабатываемой ветряками электроэнергии) конструирует сам. Это полностью его разработка. В итоге стоимость ветроустановок с комплектующими от Александра Низовкина значительно ниже импортных, тех же турецких или китайских аналогов.

По словам разработчика, его контроллеры по качеству даже лучше заграничных, и он несет за них ответственность, предоставляя гарантийное обслуживание, что немаловажно для потребителей.

Остается добавить, что еще в начале 2000-х алматинский Кулибин установил на крыше собственного дома солнечные батареи общей мощностью 3 кВт. Система питает все электроприборы в доме и мастерской, нагревает воду. Каждое лето, согласно «зеленому тарифу», установленному государством для владельцев солнечных электростанций, Александр продает излишки вырабатываемой фотопанелями электроэнергии в городскую сеть АО «Алатау жарық компаниясы».

P. S. Согласно данным Минюс­та, в Государственном реестре промышленной собственности республики зарегистрировано свыше 37 тыс. изобретений и около 10 тыс. полезных моделей. Интересно, сколько из них внед­рено в производство и какой КПД они дают?