Воздух в Новокузнецке стал чище, но всё же он грязный. Каков он был ранее, помнят, наверное, только старики.

На шоссе, ведущем из Кузнецкого района в Орджоникидзевский, была видимость не более трех метров, и днем, и ночью, из-за газов, выбрасываемых Кузнецким заводом ферросплавов!

За последние годы закрылись все угольные шахты на территории города, цементный завод, один из алюминиевых, Кузнецкий металлургический комбинат (частично, не зря же вода в Абушке зимой не застывает!). Внедрены троллейбусы. Правда, возросло и количество автомобилей с двигателями внутреннего сгорания топлива.

Природно-географическое расположение "загрязненных" городов в долинах, между гор, а также большое количество безветренных дней в году служат причиной появления смога.
Видимо, при закладке промышленных городов учитывалась только их близкая расположенность к залежам подземного сырья: руд, угля и прочего. Новокузнецк стоит, например, на пластах угля. А вот обеспечение населения этих городов чистым воздухом не учитывалось. И до сих пор не учитывается.

Напомним, что смог — это туман с примесью дыма, газовых отходов промышленных производств, выхлопных газов автомашин с двигателями внутреннего сгорания топлива и с другими газовыми городскими отходами. Приземный смог характеризуется толщиной от нескольких десятков до сотен метров и температурной инверсией, то есть увеличением температуры от десятых долей и до 15 — 20 градусов снизу вверх по высоте. Даже 250-метровые железобетонные трубы ТЭЦ не могут пробить толщину смога. Верхние, более нагретые слои смога являются своеобразным "затвором" для нижних.
В Новокузнецке создано восемь стационарных постов, ежедневно измеряющих концентрации вредных примесей в приземных слоях воздуха. Обычно их концентрации превышают предельно допустимые (ПДК). Например, в июле 2021 года, по информации Кемеровского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Кемеровского ЦГМС) — филиала Федерального государственного бюджетного учреждения "Западно-Сибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" (ФГБУ "Западно-Сибирское УГМС) и Новокузнецкой гидрометеорологической обсерватории, наблюдалась повышенная концентрация оксида углерода, превышающая ПДК в два раза, а по пыли — в 3,6 раза. Во всех районах Новокузнецка, кроме Куйбышевского, концентрация фтористого водорода превышала ПДК в 4,3 раза ("Кузнецкий рабочий" от 13.08.2021 г.).

Председатель Комитета Госдумы по экологии, природным ресурсам и охране окружающей среды Дмитрий Кобылкин на парламентских слушаниях, посвященных реализации федерального проекта "Чистый воздух", сказал, что в 2021 году количество городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха выросло до семи из 12, участвующих в проекте "Чистый воздух". В четырех из них — Братск, Красноярск, Новокузнецк, Челябинск — ситуация ухудшилась по сравнению с 2021 годом ("Капля в море", О. Бодрова, "Кузнецкий рабочий" от 22.11.2022 г.).

Глава Росприроднадзора Светлана Радионова, отчитываясь на заседании Комитета Госдумы по экологии, природным ресурсам и охране окружающей среды, озвучила рейтинг самых "грязных" городов. Новокузнецк оказался в тройке, отнюдь не почетных, лидеров по загрязнению воздуха. Впереди только Норильск и Череповец. ("Всё хорошо, прекрасная маркиза?", Д. Платов, "Кузнецкий рабочий" от 07.04.2023 г.).

Нам стало известно, что федеральный проект "Чистый воздух", запущенный в 2019 году, продлен до 2030 года. В программу проекта попали двенадцать крупных промышленных центров России, а именно: Братск, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Медногорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Норильск, Омск, Челябинск, Череповец и Чита ("Поручение, которое нельзя проигнорировать", И. Суворов, "Кузнецкий рабочий" от 16.05.2023 г.).

Не зря, видимо, срок реализации федерального проекта "Чистый воздух" продлен до 2030 года и, соответственно, срок проекта "Экология".

Наряду с различными известными мероприятиями федерального проекта "Чистый воздух", ученые Сибирского государственного индустриального университета (СибГИУ) — доктор химических наук Владимир Горюшкин и кандидат технических наук Валерий Ларин, подошли к решению проблемы с другой стороны и разработали "Способ проветривания города в период смога" (патент № 2780896, выданный Федеральной службой по интеллектуальной собственности РФ и зарегистрированный 04.10.2022 г.). Способ включает подачу чистого воздуха из верхних слоев атмосферы в город с целью снижения концентрации загрязняющих веществ в городе, при одновременном выбросе загрязненного воздуха из города.

Способ аналогичен обычной приточно-вытяжной системе вентиляции в цехах с вредными газами и с высокой плотностью пыли.

Внедрение нового способа преследует конечную цель — улучшение экологических условий для населения города в целом. Желательно было бы добавить в Перечень поручений правительству, утвержденный Президентом РФ Владимиром Путиным, такой пункт, как проектирование, изготовление и отладка упомянутой новой приточно-вытяжной системы в виде опытно-промышленного образца на одном из мощных заводов-комбинатов. Например, таких как ЗСМК-ЕВРАЗ, алюминиевый и ферросплавный заводы, расположенные в Новокузнецке. Возможно, эти заводы проявят такую инициативу самостоятельно, с целью ускорения выполнения задач, поставленных проектом "Чистый воздух".

Покажем схему "Способа проветривания города в период смога", на которой изображены основные материальные элементы, обозначенные арабскими цифрами, и работу способа.
За счет вращения лопастей воздухоплавающего устройства (дрона) 1, оснащенного грузоподъемным механизмом, образуются подъемная сила, действующая на устройство 1 снизу вверх, и реактивная сила, действующая на воздух сверху вниз (вертолет на схеме показан для наглядности). Дрон (мультикоптер) имеет значительные преимущества, он является более простым и эффектным беспилотным механизмом. Воздухоплавательное устройство 1 имеет возможность "зависать" в воздухе, то есть сохранять свое положение на одном и том же месте. В таком состоянии устройство 1, по сути, выполняет функцию летающего вентилятора. При этом дрон может работать в период чрезвычайной ситуации (ЧС) длительное время, так как может подзаряжаться током по проводу от источника напряжения, установленного на земле.

Обращаем внимание на диаметр специального воздухонепроницаемого эластичного рукава 2, который превышает габаритные размеры дрона. Рукав подвешен к крюку 3 грузоподъемного механизма дрона. с помощью петли 4, укрепленной на радиальных ребрах 5, которые распирают верхний жесткий обод 6 специального воздухонепроницаемого эластичного рукава 2. Отбрасываемый дроном чистый воздух направляют вниз до нижнего жесткого обода 7, плотно соединенного с наземным приемным коробом 8.

Чистый воздух постоянно подают из наземного приемного короба по его воздуховодам, типа коробов, в специальные помещения — "воздушные оазисы" (на схеме не показаны), устроенные в многолюдных местах: школах, больницах, вокзалах, торгово-развлекательных центрах и т.п. В "воздушных оазисах" люди дышат чистым воздухом, в результате чего вентилируют свои легкие. Из этих помещений воздух, использованный людьми, выдавливают чистым воздухом через окна, форточки и дверь наружу и соединяют его с искусственным ветром-сквозняком, создаваемым воздуховодом, направленным к вытяжной эластичной трубе 9, которая защищена как полезная модель тех же авторов патентом № 198 561 под названием "Устройство для ликвидации смога в городских условиях", зарегистрированное 15.07.2020 г.

Вытяжную эластичную трубу 9 поддерживают в вертикальном положении с помощью тороидальной камеры 10, наполненной лёгким инертным газом и тросами 11, запасованными на барабанах электрических лебедок 12, установленных на опорном каркасе 13. Нижний конец вытяжной эластичной трубы 9 закреплен на металлической трубе 14.
Через проемы 15 между стойками опорного каркаса 13 и через отверстие 16, с помощью осевого вентилятора 17, всасывают загрязненный воздух, создавая искусственный ветер-сквозняк, и выталкивают загрязненный воздух по вытяжной эластичной трубе 9 в атмосферу выше теплого слоя 18 смога.

В благоприятное время при естественном ветре оборудование покоится на земле.

С применением предлагаемого способа проветривания города разрушается температурная инверсия смога и обеспечивается вытеснение загрязненного воздуха города в период ЧС чистым атмосферным воздухом. Поток чистого воздуха снижает концентрацию загрязняющих веществ в самом смоге на улицах ниже предельно допустимой (ПДК).

Инициативному предприятию для реализации изобретения нужно приобрести только один дрон (мультикоптер), один осевой вентилятор и заказать два эластичных воздухонепроницаемых рукава. Остальное может изготовить своими силами любой завод. В результате в помещениях завода будут созданы "воздушные оазисы". На территории даже одного предприятия возникнет снаружи освежающий ветер-сквознячок, улучшающий условия для сотрудников в период смога или изнуряющего зноя.

В дальнейшем, когда такие приточно-вытяжные системы будут установлены на территории многих предприятий, они будут работать как искусственные легкие города.

Мы осознаем, что очень затруднительно враз осуществить проветривание всего города. Мы предлагаем решать эту проблему постепенно, по частям, малыми мощностями, начиная с крупных металлургических заводов. Проветривание улиц с интенсивным движением автомобилей с двигателями внутреннего сжигания топлива займутся муниципальные администрации.

Например, жители улицы имени Куйбышева, которая плотно загружена автомобилями с двигателями внутреннего сгорания топлива, жалуются, что невозможно открывать даже форточки в окнах. Улицу можно проветрить, если на одном конце улицы установить нагнетательный воздушный рукав, а на другом конце вытяжной рукав, для выброса загрязненного воздуха. При этом верхние части обоих рукавов должны быть выше теплого слоя 18 смога.

Вентиляционные системы для обеспечения чистым воздухом жителей города нужны так же, "как в наши дни вошел водопровод, сработанный еще рабами Рима" (Владимир Маяковский), водопровод появился аж(!) в 312 году до нашей эры. Видимо, в то время воздух был значительно чище.

Город — в основном это его население. Для населения придуманы улицы, железные и автомобильные дороги, воздушные и подземные электропровода, трубопроводы для холодной и горячей воды, канализация для жидких отходов и электромагнитные волны для телевидения.

Городу и людям, живущим в нем, не хватает кислорода, чистого атмосферного воздуха. Это особенно заметно, когда город погружается в смог в безветренную погоду и летом, и зимой.