Расчёт стоимости наземной ПТИ

 

Прикинем, что нам стоит город-сад построить?

 

Технология строительства:

1) Забиваются строительные сваи ниже глубины промерзания грунта (примерно на 3 метра) и примерно 4 метра над землёй. Нагрузка для пешеходной зоны по строительным меркам очень маленькая, то есть достаточно использовать самые простые сваи [Свая общестроительная С 70-30-6 (7000x300x300)_4096 руб].

2) Для плит перекрытия можно использовать любые железобетонные, в том числе и пустотные плиты. Максимальный пролёт равен двум полосам дороги (3.75*2=7.5). Например, возьмём с запасом [Плита ребристая 2ПГ 12-3 АIIIв (11960x2980x450) 41679_71 руб] + 2 сваи. Получается 1400 руб/м2=45$/м2. Добавим столько же на теплогидроизоляцию и установку. Получим около 100$/м2.

Для сравнения, [средняя стоимость квадратного метра в новостройках Москвы (без учета элитного жилья) составляет 161,7 тысячи рублей=5000$]. И даже [Цена аренды офисов в Москве от 500 долларов], то есть аренда в 5 раз дороже себестоимости строительства. Что не удивительно, так как главная составляющая в цене городской недвижимости это цена земли. А в случае с ПТИ эта цена равна нулю. Стандартный гараж 3х6 метров по себестоимости будет стоить около 60 тысяч рублей. Для сравнения, даже в народных гаражах [не было гаражей меньше 700 тыс_ руб_ по себестоимости]. Таким образом ПТИ не только экономически возможна, но и фантастически коммерчески прибыльна.

Учитывая, что ПТИ удваивает дорожную сеть города, то есть полностью решает проблему пробок и качества дорог. Рассчитаем сколько будет стоить ПТИ для города Москва. Площадь Москвы примерно тысяча квадратных километров. Как минимум 30% этой площади покрывать не надо (парки, дома, школы, больницы, промышленные предприятия, посёлки и так далее). То есть, надо покрыть 700 км2. 700 миллионов м2*100$=70миллиардов $=2.1 триллиона рублей. То есть, даже меньше, чем выделено на борьбу с московскими пробками [На транспортную систему Москвы выделят 2,2 триллиона рублей], причём победу над пробками за эти деньги даже не обещают, а лишь туманно обещают, что «ситуация перестанет ухудшаться».

Таким образом, в рамках существующего бюджета, можно всего за 5 лет превратить город из каменного лабиринта для машин в город для КОМФОРТНОЙ ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ.

 

Так как, повышение качества жизни человека главная цель любой цивилизации, то другой альтернативы просто нет. А о том, что Россия фактически перестаёт быть страной с холодным климатом, раньше можно было только мечтать. А фактическое отсутствие холодного климата очень важно для идеи повышения привлекательности страны. Короче говоря, инновации на службу человеку и в жизнь. Потому что, пока каждый человек на себе не ощутит пользу от инноваций, все разговоры результата не дадут.

Строительство такой инновационной городской и транспортной инфраструктуры в Сколково с нуля, помимо соответствующего эффекта обойдётся даже дешевле традиционной городской инфраструктуры.

Глава 11. Экология

Мифы об экологии

 

В отношении сложности экологических проблем существует несколько мифов мешающих полностью решить экологические проблемы.

Во-первых не существует проблемы очистки, то есть снижения концентрации загрязняющих веществ. Так как для всех существующих загрязнителей известны фильтры или технологии, например, [утилизация серы используя известняк в гипс], характеризующиеся степенью очистки, выраженной в %, то принципиально возможно достичь любой заранее заданной степени очистки. Достигается это простым каскадным применением одинаковых, давно существующих, фильтров. То есть каждый следующий фильтр очищает уже частично очищенный на предыдущей ступени газ. Поэтому вопрос очистки газов является не технологическим, а сугубо экономическим.

Во-вторых, считается, что полностью решить проблемы экологии невозможно, а можно лишь минимизировать ущерб. Поэтому достаточно постоянно и бесконечно улучшать экологию [ММК снижает количество выбросов в окружающую среду], [ММК потратил на экологию 2 миллиарда рублей]. То есть, для чиновников главное отчёты, а результаты никого не волнуют [Магнитогорск В среднем по городу превысили предельно допустимый уровень средние за месяц концентрации_ формальдегида в 1.4 раза взвешенных веществ в 1.7 раза, диоксида азота в 2 раза]. Причём конечно, как всегда, средняя температура по больнице, причём по официальным данным. Не удивительно, что [Ученые установили, что жители Магнитогорска рискуют здоровьем наравне с работниками вредных производств].

 

Дым от ММК, вид с озера Банное в 45 км. от Магнитогорска

 

Вид на ММК от здания администрации Магнитогорска. Из-за дыма не видно даже рельефа местности.

Мороз и Солнце день чудесный …

Магнитогорский снег – пособие по археологии.

 

Причиной этих заблуждений является существующая в настоящее время экологическая концепция снижения концентрации загрязнений до уровня ПДК, которая в ближайшей перспективе не способна решить экологические проблемы в принципе. Так как не существует объективных возможностей установки значений ПДК. Например, многие онкологические последствия наступают через много лет, поэтому степень влияния загрязнителей на человека, а тем более допустимые значения этого влияния, то есть ПДК достоверно не могут быть определены в принципе, и после каждой экологической катастрофы меняются по факту. Например, ПДК по радиации: Для населения пределы приемлемо опасной дозы были впервые установлены лишь в 1952 г. Они составляли тогда 15 мЗв/год. Уже в 1959 г. пришлось уменьшить эту дозу до 5 мЗв/год, а в 1990 г. - до 1 мЗв/год. Сейчас все больше специалистов настаивают на дальнейшем уменьшении этой дозы - до 0.25 мЗв/год (обзор см.: Green, 1990). В некоторых штатах США уже установлена максимальная допустимая годовая доза искусственного облучения для населения 0.1 мЗв/год (Aubrey et al., 1990. Р.103). То есть, за 30 лет представления о ПДК изменились более чем в 100 раз.

Поэтому значения ПДК в основном определяются экономической целесообразностью очистки, а в условиях отсутствия в России влиятельных экологических организаций, значения ПДК принимаются под диктовку лоббистов загрязняющих предприятий.

Вопросами мониторинга, наличие которого необходимо, проблема не решается, так как экологи и контролёры ещё долго будут зависеть от градозагрязняющего предприятия. А делать нужную статистику у нас умеют прекрасно. Ничего нового в этом нет, просто металлургические загрязнения относят к воздуху во всех городах, в большинстве из которых вообще нет металлургических загрязнений. Металлургические выбросы считаются в тоннах, совершенно безвредный углекислый газ приравнивается к концерагенам и так далее. То есть получаем классический эффект средней температуры по больнице. А, учитывая неопределённости со значениями ПДК, и более того, использование предприятиями даже не ПДК а ещё более неинформативных с точки зрения экологии значений ПДВ (предельно допустимый выброс), результат будет как в анекдоте про то что наш уровень жизни – это их уровень смерти.

Поэтому ПДК нельзя считать экологическим критерием. Это максимум медицинский критерий. А на самом деле чисто экономический критерий, который определяет должно ли предприятие платить за загрязнение или нет.

Поэтому необходима принципиально другая концепция – снижение воздействия на экологию до фоновых значений, реально проверенных в результате эволюции миллионами поколений.

11.2 Новая концепция. Снижение воздействия на экологию до фоновых значений.

 

Цифровые значения, сравниваемые с ПДК не дают достаточной информации об экологической ситуации. Например, концентрация какого-то вещества составляет 0.6ПДК. Вы бы хотели там жить? А непонятно. Понятно, что, по мнению экологических адвокатов, там можно выжить. А вот можно ли там жить? Например для ПДК по шуму: это означает, что спать или нормально работать Вы не сможете, но при этом не оглохните.

Для ответа на вопрос об экологичности (комфортности) жизни нужен другой параметр, а именно, фоновое значение, к которому человек эволюционно приспособлен. Причём значение имеет как превышение вредных веществ, так и понижение полезных веществ (например, уровня кислорода).

Поэтому, в качестве экологических критериев надо использовать абсолютные фоновые значения, безопасность которых проверена многими поколениями эволюции. Так как фоновые значения непостоянны, то получаем N+-x%. Понятно, что свести антропогенное воздействие на природу к нулю невозможно, поэтому отклонения х% будет несколько больше, например, +-2х%.

Практически это реализуется следующим образом: если какое-то вещество в данной местности имеет концентрацию N+-x%, то после строительства загрязняющего объекта значения не должны выходить за границы (N+-x%)+-x%. То есть, новый максимум не должен быть больше естественного максимума + естественного превышения максимума над естественным средним значением.

На основании множества примеров в общей экологии было установлено так называемое правило 11%: любая сложная система в среднем статистически выносит без нарушения функций изменения не более 11% ее составляющих (Реймерс, Яблоков, 1982). Поэтому логичнее считать безопасным превышение фонового уровня не более чем на 11%. Например, если фоновое естественное радиационное облучение от всех источников (космические лучи, радон и др.) для 95% человечества составляет 0.3-0.6 мЗв/год (Рябцев, 1996), приемлемо опасной должна быть дополнительная доза облучения не более чем 0.03 - 0, Об мЗв/год.

 

Будучи студентом, я пытался улучшать экологию, предлагая разные способы очистки. Однако быстро выяснилось, что большинство серьёзных экологических программ обречены изначально. Так как все очистные сооружения, помимо прямого расходования денег, ухудшают экономичность технологического процесса производства. Поэтому даже существующие технологии и устройства очистки используются далеко не на полную мощность. А степень их использования зависит от контролирующих органов и позиции гражданского общества. При коррумпированности первых и полном отсутствии второго, реальность определяется бизнесом, а цель бизнеса вовсе не экология, а прибыль.

Поэтому в нынешних условиях любые экологические программы, ухудшающие экономичность технологического процесса будут методами лоббизма и саботажа сведены практически к 0.

Слева обычный вид центральной проходной ММК, а справа тот же вид, когда в город приезжают журналисты федеральных каналов.

Следовательно, экологические меры обязаны не вмешиваться в технологический процесс. Не надо изобретать велосипед. На самом деле такая система эффективно существует уже несколько тысяч лет и широко используется для жидких отходов. Система центральной канализации жидких отходов работает настолько эффективно, что большинство людей понятия не имеют, что происходит с отходами, попавшими в канализацию. Поэтому решение экологической проблемы состоит в строительстве системы воздушной канализации промышленных выбросов.

Рассмотрим виды загрязнений. Проблема радиоактивных загрязнений решается путём локализации соответствующих производств и если не учитывать последствия катастроф влияние на большинство людей не оказывают. Источниками остальных загрязнений являются промышленные предприятия и транспорт.

Полное решение экологических проблем связанных с транспортом решается полной заменой всего транспорта на контактные электромобили.

Промышленные загрязнения делятся на твёрдые, жидкие и газообразные.

Проблема твёрдых отходов достаточно решается путём их надёжного захоронения, а наличие полной очистки газов при сжигании мусора, практически полностью решает проблему большого объёма захоронений.

Проблема жидких отходов решается путём осаждения осадка, использованием отфильтрованной воды в рамках замкнутого промышленного цикла, затем методом испарения превращения жидких отходов в твёрдые и газообразные. То есть жидкие отходы перерабатываются в твёрдые и газообразные, то есть не являются конечными отходами.

Таким образом, проблема промышленных загрязнений сводится к полной очистки или нейтрализации до фоновых концентраций загрязнённого воздуха.

Городская экология.

За время интенсивной урбанизации плотность городской инфраструктуры увеличилась многократно, что неизбежно привело к экологическим проблемам. Причём все они связаны не со скученностью людей в мегаполисе, так как город всё рано состоит из достаточно мелких структурных единиц (двор, квартал), где достаточно обособленно проживает население средней деревни. А скученность людей в общественных местах зависит, прежде всего, от размеров помещения (в сельском клубе давка может быть больше, чем на стадионе). То есть, количество людей не является специфической проблемой городов.

Поэтому большинство экологических проблем города связаны не с людьми, а с городской инфраструктурой. Рассмотрим эти проблемы и способы их решения.

1) Нехватка свободного пространства. Эта проблема является прямым следствием городской транспортной инфраструктуры, так как при естественных ограничениях пространства, транспортная инфраструктура занимает всё больше и больше места (дороги, парковки, развязки, остановки, светофоры).

2) Нехватка зелёных насаждений. Эта проблема вытекает из первой, так как экология всегда вторична по отношению к экономике, то есть, к транспорту.

3) Повышенный уровень шума. Эта проблема тоже, практически полностью, является следствием транспортной инфраструктуры. Даже само понятие «городской шум» можно понимать как шум от городского транспорта.

4) Загрязнения воздуха. Главным загрязнителем воздуха в городах является транспорт. Ведь даже причиной строительства мусоросжигательных заводов в черте города опять является транспорт (транспортная система не может вывозить весь городской мусор за пределы города).

5) Большое время перемещения по городу (особенно с пробками). Напрямую зависит от транспорта.

Удивительно, но получается, что все городские экологические проблемы прямо связаны с городской транспортной инфраструктурой. Но не всё так печально. Надо вспомнить, что кроме транспортной инфраструктуры в городе существуют, канализационная инфраструктура, инфраструктура связи, ливневая канализация. Причём всё это никак не мешает горожанам, то есть является на 100% экологичным. Хотя раньше канализационная инфраструктура (простое выливание нечистот на улицы) приводила не только к экологическим катастрофам, но и к медицинским эпидемиям чумы и так далее. Однако, убрав всё это под землю, проблема была полностью решена подземной центральной канализацией. Аналогичный процесс произошёл с телефонными и электрическими проводами. Поэтому вопрос переноса транспортной инфраструктуры под землю, это только вопрос времени (накопления критической массы проблем вроде чумы для центральной канализации).

С первого взгляда кажется, что это не просто фантастически дорого, а при наличие автомобильных пробок невозможно в принципе (в современных городах не справляется и многоуровневая транспортная система). Однако описанные в данной концепции «Экологизация урбанизации» решения: Эффективный общественный транспорт, Псевдовыделенная полоса, Рельсомобильный транспорт, Система СПРУТ, Контактный электромобиль, Подземная транспортная инфраструктура позволяют не просто решить все эти проблемы, но даже сделать это существенно дешевле существующей наземной транспортной инфраструктуры. И тогда на поверхности будет город-сад в прямом смысле слова.

11.4 Недостатки основных методов очистки:

 

1) Мокрая газоочистка, по сути, переводит грязный воздух в грязную воду. Резко теряет эффективность при высокой скорости газов, которая неизбежна из-за ограниченной площади промышленной зоны, и при снижении количества воды, что приходится делать для упрощения очистки грязной воды. То есть недостатками являются отсутствие достаточного места для замедления скорости потока газов и места для очистки сточных вод. Все эти проблемы отсутствуют за пределами города.

2) Электростатические фильтры дороги, то есть на каждую трубу их не поставишь. А если свести количество труб к небольшому количеству, то экономически это вполне реально.

3) Различные осадительные камеры занимают слишком большую площадь, вынос их за пределы города полностью решает эту проблему.

4) Различные фильтры дороги из-за частой замены фильтрующих материалов. Стоимость значительно снижается при применении большего объёма, а следовательно, занимающих большую площадь, дешёвых материалов типа песка.

5) Снижение концентрации за счёт сильного увеличения объёма (промышленные трубы). Имеют низкую высоту из-за опасности возможного обрушения на городские здания. За пределами города высота трубы ограничена только технологией строительства. Подробнее Высотная подвесная дымовая труба.

6) Очистка промышленных стоков воды полностью решается системой замкнутого контура водооборота. Проблема же металлургической охлаждающей воды полностью решается строительством 100% экологичных теплообменников с естественными водоёмами, повторным многократным использованием малозагрязнённой охлаждённой воды в замкнутом производственном цикле с последующей её глубокой очисткой на загородных очистных сооружениях и возвращении в замкнутый технологический цикл.

Центральная канализация загрязняющих газов (ЦКЗГ).

 

Итак, не существует принципиальной проблемы очистки газов как таковой. Но существуют проблемы со сложностью размещения очистных сооружений в рамках ограниченных территорий промышленных объектов. Но ведь точно такая же ситуация и с бытовыми жидкими отходами в любом городе, которая полностью решается системой центральной канализации жидких отходов. Эта система уже тысячи лет работает настолько эффективно, что большинство горожан понятие не имеет, что происходит с отходами, смытыми в унитаз.

Хотя можно очищать жидкие отходы непосредственно в каждой квартире, например, методом выпаривания. Но такой способ настолько сложен и дорог, что используется, практически, только в космосе, да и то не с целью очистки, а с целью вторичного использования воды.

Поэтому не надо изобретать велосипед, а просто создать аналогичную систему центральной канализации для загрязняющих газов.

 

Таким образом, получаем концепцию полного решения проблемы промышленных выбросов (до фоновых значений):

 

1) Все промышленные выбросы сжимаются и внутри трубы большого диаметра транспортируются за несколько десятков км от города. Выбросы в трубы объединяются по химическому составу, возможности дожигания, технологии очистки и так далее.

2) На пустом месте большой площади строятся высокоэффективные и дешёвые каскадные средства очистки. Которые обеспечивают очистк у до любых требуемых концентраций.

3) Энергия горючих газов используется для осушения жидких отходов и для питания электростатических фильтров.

4) Практически чистый от загрязняющих примесей воздух выбрасывается через трубу большого диаметра, поднятую на привязных аэростатах на высоту 3-5 км, что обеспечивает снижение концентрации вредных газов у поверхности до 100 раз, то есть до значений фона.