Экологическая проблема и экотехническое оборудование | От осадительной камеры до первых электрофильтров
Научные разработки и промышленные внедрения | От типоразмерного ряда к эксклюзивной конструкции
Контроль и расчет, монтаж и ремонт, услуги и поставки

1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ГАЗООЧИСТКИ

«Газоочистка – процесс выделения из газов содержащихся в них примесей: ценных, т.е. таких, которые могут быть использованы отдельно от газов, ненужных или нежелательных при использовании данных газов, либо вредных в каком-нибудь отношении. Нередко газоочистка преследует не одну, а две–три цели. Особенно часто наряду с задачей использования ценных примесей, содержащихся в газе, ставится и задача обезвреживания его перед выбросом в атмосферу».

С незначительными изменениями это определение газоочистки, данное более полувека назад, повторяется в современных специальных изданиях, авторы которых убеждены, что точнее и лаконичнее не скажешь. Действительно, с технологической стороны это определение можно считать безукоризненным, но нельзя назвать его исчерпывающим, поскольку очистка газов от вредных примесей перед их выбросом в атмосферу представлена здесь как нечто побочное, второстепенное. Между тем сегодня охрана воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами является важной общечеловеческой задачей, входящей в комплекс задач глобальной проблемы охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Без развития газоочистительной техники решение этой проблемы – проблемы экологической безопасности – невозможно. Поэтому, прежде чем обратиться к истории развития собственно пылегазоочистки, сделаем небольшой экскурс в историю экологии...

В 1749 г. в своей диссертации «Экономия природы» шведский натуралист Карл Линней (1707–1778) одним из первых дал определение целей и задач новой науки – экологии, у которой в то время не было еще и названия. Под заголовком «Благоустроение природы» эта работа появилась на русском языке в 1779 г. в журнале «Академические известия, содержащие в себе историю наук и новейшие открытия оных». Предполагается, что перевод сделал Матфей Афонин – ученик Карла Линнея, первый русский профессор земледелия. Выдвигая основные положения будущей науки, Карл Линней писал: «Я едва ли кого-либо в сем предмете, сколь мне известно, нахожу себе предшественников. Но приступая к сим столь обширным и глубоким положениям, во изумление прихожу, видя, что на довольное о вещах познание, служащее к изъяснению оных, не одна, но многие человеческие жизни и опыты неисчетных почти веков потребны. Доволен я и тем, ежели слабым моим испытанием потомкам только путь к оным открою, который едва ли кем измерен быть может».

Таким образом, Карл Линней пророчески определил перспективность новой науки. О роли среды в жизни организмов в своих многочисленных трудах писал знаменитый французский биолог Ж.Б.Ламарк (1744–1829), создавший первую целостную концепцию эволюции живой природы и одним из первых внедривший в науку термин «биология». В 1863 г. в США была опубликована книга Д.П.Марша «Человек и природа, или о влиянии человека на изменения физико-географических условий природы», в которой впервые обращалось внимание на то, как хозяйственная деятельность человека влияет на природу. На русский язык книга Марша была переведена уже в 1868 г., а США ее второе издание вышло только в 1965 г., спустя сто лет после первого издания. И это не удивительно, учитывая то, что писал автор: «Пример Соединенных Штатов свидетельствует, что частные корпорации, деятельностью которых руководит не совесть, а один только интерес, могут сделаться крайне опасными врагами разумной свободы, нравственных интересов общества, чистоты законодательства и правосудия».

После появления диссертации Карла Линнея «Экономия природы» прошло свыше ста лет, прежде чем немецкий биолог, профессор Иенского университета Эрнст Геккель (1834–1919) дал новой науке ныне существующее название – экология. В 1866 г. в работе «Всеобщая морфология организмов» он так писал о взаимоотношениях животного и растительного мира с окружающей природной средой: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы; изучение совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической. К сожалению, нам в большинстве случаев совершенно не известны эти крайне запутанные взаимоотношения, так как им до сих пор почти не уделялось внимания. Открывается огромная, столь же весьма интересная, сколь и чрезвычайно важная область для дальнейших исследований. Экология, или наука об экономии природы, до сих пор почти не фигурировала в научной литературе, но сулит блестящие и самые неожиданные плоды».

В 1868 г. работу Эрнста Геккеля «Всеобщая морфология организмов» перевел на русский язык известный физиолог, лауреат Нобелевской премии И.И.Мечников (1845–1916), однако потребовались годы, чтобы термин «экология» прижился на русской почве. Одно время резким противником нового термина был известный русский физиолог и естествоиспытатель А.К.Тимирязев (1843–1920), считавший, что этот раздел биологии «лучше называть привычным словом «экономика» – экономика растений, экономика животных». Однако позднее он принял новый термин и в частности писал: «Придавая главное значение явлениям приспособления, прилаживания организма к условиям его существования, мы тем самым признаем основным принципом биологического прогресса – пользу того или иного свойства, – принцип в основе экономический, почему Геккель и был прав, предложив для всей этой области биологии, создавшейся благодаря Дарвину, новое название – экология».

Учение о доме, о жилище – так в переводе с греческого объясняется слово «экология». Существует большое количество определений этой науки, самое лаконичное из которых: «Экология – наука, изучающая взаимоотношения организма с окружающей средой». В двадцатом столетии, в связи с усилившимся воздействием человека на природу и загрязнением окружающей среды, это название получило новое значение, появились такие понятия, как экологический кризис, экологическая катастрофа, экоцид – т.е. преднамеренное разрушение среды обитания всего живого. Экология стала целой областью знаний, охватывающей естественные, общественные и производственные явления. Она перестала быть чисто биологической наукой, а заняла свое почетное место среди прочих фундаментальных и прикладных наук, таких как математика, физика, химия и т.д., экология во многом стала определять техническое и промышленное развитие человечества.

В 1911 г. русский ученый В.И.Вернадский (1863–1945), создатель научной школы, многие работы которого были посвящены проблемам охраны окружающей среды, употребил термин «биосфера», впервые прозвучавший еще в 1800 г. в современном понимании – как «область существования живого вещества». В 1927 г. французский философ Э.Леруа ввел в обиход термин «ноосфера» – для обозначения оболочки Земли, включающей человеческое общество и плоды его деятельности. Но современное понимание ноосферы, предусматривающее оптимальное сочетание технической деятельности человека и охраны природы, было разработано В.И.Вернадским. По его определению, ноосфера (буквально: мыслящая оболочка) – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней мыслящего человека: «он, как и всё живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно связан и уйти из которой не может. Его существование есть его функция».

В 1920 г. в США вышел первый номер научного журнала «Экология». Через десять лет «Журнал экологии» начинает издаваться в Англии. Еще через год, в 1931 г., первый экологический журнал – «Журнал экологии и биоценологии» – начинает выходить в СССР. В 1953 г. американский эколог Ю.Одум издает книгу «Основы экологии», которая расходится буквально по всему миру, переводится на русский язык. В заключительной главе «На пути к прикладной экологии человека» автор писал: «Настало время, когда человек должен управлять своей собственной популяцией так же, как ресурсами, от которых он зависит, потому что впервые за свою недолгую историю он столкнулся с предельными, а не просто с локальными ограничениями. Таким образом, управление экосистемой и прикладная экология человека стали новыми предметами, которые требуют слияния множества дисциплин и целей, выступающих до настоящего времени независимо друг от друга».

Касаясь дискуссии о регуляции роста населения, автор сделал вывод, что две противоположные точки зрения сводятся к следующему: проблемы населения и загрязнения можно решить техническими средствами; для дилеммы населения и загрязнения технического решения не существует; необходимы этические, законодательные, политические и экономические ограничения.

«Эколог считает, что верны обе точки зрения, но ни одна из них сама по себе не может служить основой для выработки программы и установления целей или практических целей. Если мы хотим претворить в жизнь первое утверждение, то необходимо принять второе».

Как видим, американский ученый не отделяет от экологии разработку технических средств охраны окружающей среды. Этой же позиции придерживаются и многие российские экологи. А между тем, как уже отмечалось выше, в работах ученых и инженеров, занимающихся проблемами промышленной и санитарной очистки газов, редко присутствует экологический аспект, нет экологического, т.е. более глубокого осмысление этих проблем.

В книге с красноречивым названием «До того как умрет природа» французский ученый-эколог Жан Дорст писал: «Самое опасное, чтобы homo faber, человек-ремесленник, не уничтожил homo sapiens, человека думающего». Добавим от себя, что первым шагом к этой трагедии будет игнорирование человечеством, в погоне за ростом производства, экологической безопасности, что, в конечном итоге, приведет к уничтожению не только homo sapiens, но и homo faber.

В 1990 г. в Москве вышел словарь-справочник Н.Ф.Реймерса «Природопользование», в предисловии к которому сказано: «Существует тенденция смешивать природопользование в целом с охраной природы и окружающей человека среды, т.е. с одним из важнейших, но отнюдь не исчерпывающих его предмет разделов». Далее приведена рубрикация предмета природопользования, в разделе «Охрана окружающей человека среды» названы следующие рубрики: «Химическое загрязнение окружающей человека среды. Факторы и источники загрязнения, контроль загрязнений. Вещества и материалы, загрязняющие среду жизни. Влияние промышленности, транспорта, связи, сельского, лесного, водного хозяйства и прочих областей социальной деятельности на окружающую человека среду. Отходы, их обезвреживание и использование. Малоотходная технология. Загрязнение природных компонентов (литосферы, почвы, атмосферы, вод суши и океана, растительности, животных). Загрязнение пищевых компонентов (продуктов питания, питьевой воды и т.п.)».

Ответные удары на негативные воздействия природа наносит человечеству пусть не сразу, но непременно. Первоочередно это касается и загрязнения атмосферы.

Таким образом, газоочистка – это практическая отрасль экологии. В экологической литературе все чаще употребляются термины, которые так или иначе связаны с проблемами газоочистки:

– антропогенное загрязнение – загрязнение, возникающее в результате хозяйственной деятельности;

– экосовместимость техники – способность технических устройств наносить окружающей среде минимальный ущерб;

– экотехнология – технология, построенная по типу процессов, характерных для природы;

– технология малоотходная – технология, позволяющая получать минимум твердых, жидких, газообразных, тепловых отходов и выбросов и нуждающаяся в каскаде реутилизации;

– реутилизация – использование производственных отходов в качестве исходного продукта для другого производства;

– техносфера – часть атмосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты.

В структуре современной экологии десятки экологических дисциплин: химическая и радиационная экология, геоэкология и биоэкология, палеоэкология и экология человека, экология экосистем и систематическая экология, биоэкология и социальная экология. Причем почти каждая из этих дисциплин состоит из отдельных, более узких дисциплин, которые тоже имеют свои подразделения. Так, экология экосистем включает в себя, помимо прочих дисциплин, экологию биосферы, в которую входят экологии гидросферы и атмосферы. В социальную экологию входят, помимо экологического права, экологии культуры, экологической политики и экологической экономики, промышленная (инженерная) экология – наука о взаимном влиянии промышленности на природу. Из кабинетной науки экология превратилась в злободневную, жизненно важную отрасль знаний, имеющую огромное практическое значение, – сохранение окружающей среды. Но решение этой проблемы невозможно без развития соответствующих направлений техники и промышленности. Так возникло новое понятие «экотехника» – прикладная дисциплина, исследующая взаимодействие экосистем и человека, его культуры и техники в процессе развития биосферы. Экотехникой называются также технические меры, средства и устройства для сохранения и восстановления окружающей человека среды. Газоочистка, занимающаяся защитой воздушного бассейна от загрязнений и находящаяся на пересечении экологии атмосферы и промышленной экологии, является одним из направлений экотехники. Экотехника воздушной среды – так можно осовременить термин «газоочистка», собственная история которой насчитывает столетия.

При разработке газоочистного оборудования специалисты оперируют множеством математических формул, объясняющих процессы, происходящие в аппаратах механической фильтрации, инерционной, мокрой и электрической очистки газов. Если попытаться вывести общую формулу газоочистки, то она может звучать так: разница между объемом промышленных выбросов в атмосферу и количеством уловленных отходов должна стремиться к нулю:

Qz_вх – Qz_уловл → 0

назад | главная | содержание | вперед

Экология | Экотехника | Пылегазоочистка
Промышленные фильтры | Газоочистные аппараты | Пылеулавливающие устройства
Элекрофильтры | Рукавные фильтры | Циклоны