Локальная система экологической очистки атмосферного воздуха

Ю.В. Подрезов
М осковский физико-технический институт (государственный университет)
ЛОКАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ АТМОСФЕРНОГО
ВОЗДУХА
Основными причинами возникновения вредных примесей, увеличения их
концентрации в атмосф ерном воздухе является производственная деятельность
человека. Выбросы промышленных предприятий загрязняют окружающий воздух,
нередко создавая концентрации вредных веществ, значительно превышающие
предельно допустимые концентрации (ПДК). Такая же картина наблюдается при
возникновении и развитии природных пожаров, прежде всего, торфяных,
лесоторфяных и ландшаф тных, а также техногенных.
Значительному повышению концентрации вредных примесей в атмосферном
воздухе способствует возникновение атмосферных температурных инверсий
(образование инверсных слоев с аномальным
распределением температуры).
Указанные слои образуются в зависимости от метеоситуации на различных высотах
над поверхностью Земли и могут удерживаться значительное время.
Накоплению вредных примесей в атмосферном воздухе способствует низкая
облачность (прежде всего, дождевая), туманы и т.п.
Для разрушения температурных инверсий возможно создание в атмосфере
конвективных токов за счет избирательной ионизации кислорода воздуха.
Образующиеся отрицательно заряженные ионы кислорода в отрицательном
электростатическом поле Земли и ионизатора поднимаются вверх. Каждый
отрицательный ион кислорода практически мгновенно “притягивает” к себе сильно
поляризованные молекулы воды (в виде водяного пара) всегда содержащиеся в
реальном атмосферном воздухе. При этом отрицательные ионы кислорода являются
ядрами конденсации. В процессе конденсации водяного пара на аэроионах кислорода
выделяется достаточное количество тепла
дающего дополнительный импульс
движения образовавшемся кластерам. Подвижность кластера при этом составляет 1,6 –
2,1 см/c и достаточна для создания устойчивого конвекционного тока воздуха
разрушающего инверсный атмосферный слой практически в любых исходных
метеоусловиях на Земле. Таким образом, создание конвектив ного тока легких
обводненных ионов кислорода в отрицательном электростатическом поле Земли и
отрицательном электростатическом поле, создаваемом специальными ионизаторами,
приводит к разрушению инверсного слоя и выносу вредных примесей в более высокие
слои атмосф еры, где господствуют более сильные ветры и, тем самым, снижению
концентрации вредных примесей в населенных пунктах и районах размещения вредных
промышленных производств. Далее адвектив ные воздушные потоки, перемещают
примеси, что приводит к снижению их общей локальной концентрации, частичному
осаждению примесей, а также их ликвидации, в которой в значительной степени
участвуют лесорастительные ресурсы планеты.
Для ликвидации низкой облачности, рассеяния туманов, способствующих
накоплению вредных примесей в атмосферном воздухе предлагается применение
способа избирательной ионизации компонент кислорода воздуха, и создание
управляемых локальных конвективных ячеек для рассеяния облаков различных типов и
тумана с последующим снижением концентрации вредных примесей.
Для решения указанных задач создается техническая система экологической
очистки атмосф ерного воздуха, содержащая блок средств
дистанционного
зондирования Земли; блок воздушных и наземных средств экологической очистки
атмосф ерного воздуха; командный блок управления, связанные между собой по
телекоммуникационным каналам управления и передачи данных, дополнительно
вводят, по меньшей мере, один блок активного воздействия на атмосферу, блок
анализ а мониторинговой и/или прогностической информации и блок корректировки,
связанные по телекоммуникационным каналам управления и передачи данных между
собой и с остальными указанными функциональными блоками системы.
Работа этой системы позволяет, разрушая инверсный слой, рассеивая туман и ли
низкую сплошную облачность снижать концентрацию вредных примесей в
атмосф ерном воздухе.
Литература
1. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. –
Л.: Гидрометеоиздат, 1990.
2. Физические величины. Справочник. - М.: Энерг оатомиздат,1991.
3. Подрезов Ю.В. и др. Патент на изобретение №2280508. “Система
эколог ической очистки атмосферног о воздуха”.