Д. И. Менделеев об охране природы
Опубликовано Редактор 02-05-2006 (9987 прочтений)В 1859 году Дмитрий Иванович Менделеев, будучи еще молодым ученым (тогда ему было 25 лет), в первом номере московского журнала «Вестник промышленности» опубликовал статью «О происхождении и уничтожении дыма».
В этой работе Дмитрий Иванович указывает на тот большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы: «Дым затемняет день, проникает в жилища, грязнит фасады зданий и общественные памятники, и причиняет многие неудобства и нездоровья».
Д. И. Менделеев рассматривает далее причины происхождения дыма: это недостаточная температура в топке, недостаток окислителя. Точными расчетами он определяет теоретически необходимее количество воздуха для полного сгорания одного фунта топлива и указывает, что большой избыток воздуха также невыгоден: в этом случае теплота горения в значительной части расходуется без пользы на нагревание воздуха.
Дмитрий Иванович подробно анализирует, как состав топлива влияет на образование дыма и других вредных примесей в отработанных газах: рассматривает различные сорта каменных углей, приводит их элементарный состав, описывает результаты сжигания торфа и различных сортов дерева, говорит о влиянии влаги в топливе и других составляющих на процесс горения.
Особо подчеркивает он вредное влияние содержащихся в углях серы и азота: «Эти составные вещества делают дым каменного угля весьма неприятным и вредным. Действительно, при сжигании вся сера выделяется в виде сернистой кислоты, и большая часть азота в виде аммиачных соединений и синерода. Все эти вещества вредны для дыхания и имеют, как известно каждому, весьма неприятный запах. Особенно неприятна сернистая кислота».
Это замечание Д. И. Менделеева особенно актуально сегодня, когда в различных промышленных и транспортных установках, кроме угля, сжигается много дизельного топлива и мазута, содержание серы в которых доходит до 3,5 процента. Сернистый ангидрид и пары серной кислоты, если они содержатся в воздухе в высокой концентрации, вызывают заболевания дыхательных путей у людей и животных, наносят вред растениям и усиливают коррозию металлов. Считается, что в настоящее время около двух пятых всего производства черного металла идет на покрытие ущерба от ржавчины, вызванной сернистыми соединениями, содержащимися в воздухе. В заключение статьи Д. И. Менделеев указывает, как можно предотвратить и как следует уничтожать дым. В частности, он рекомендует отопление помещении смесью горючих газов и воздуха: «Этот род отопления представляет много существенных выгод». Замечание о преимуществах газообразного топлива весьма примечательно: оно привело к подземной газификации углей, получившей в наше время самое широкое распространение.
В 90-х годах прошлого века в расцвете творческих сил Д. И. Менделеев принял участие в издании энциклопедического словаря «Брокгауз и Ефрон». Он был научным редактором химико-технического и фабрично-заводского отделов этой энциклопедии и опубликовал в ней ряд своих статей.
В статье «Вода сточная» Дмитрий Иванович подробно рассматривает естественную очистку сточных вод, на которую не влияют стоки промышленных предприятий и городских отходов. Однако, как подчеркивает ученый, процесс естественной очистки сточных вод в городах и около многих заводов затруднен — например, «в Петербурге — отсутствием естественных склонов почвы, облегчающих собирание сточных вод, близостью рек, которые трудно отгородить от стока нечистот, и т.п., а поэтому вопрос о сточных водах имеет и поныне свойство живейших текущих и насущных вопросов». Напомним, что эти строки были написаны 80 лет тому назад!
На ряде примеров Д. И. Менделеев показывает, как можно очистить сточные воды промышленных предприятий. В качестве одного из таких примеров указано на сточные воды Тверской Мануфактуры, принимающей из Волги 500 тысяч ведер воды. Приводится химический анализ воды после её использования на фабрике и после очистки, который показывает, что в результате отстоя и очистки в специальной запруде сточная вода не хуже воды, принимаемой из Волги.
В том же словаре «Брокгауз и Ефрон» Д. И. Менделеев опубликовал статью «Отбросы или остатки (технические)». Там он указывает, что накопление отходов стесняет промышленность, что многие промышленные отбросы неспособны к естественному разложению, как это происходит в природе. Дмитрий Иванович приводит много примеров полезной переработки отбросов: «Тряпье собирается, сортируется, очищается и все, отвечающее растительным волокнам, переделывается в бумагу и папку, а шерстяное же (очищаемое от клетчатки карбонированием или карбонизацией) растрепывается и дает искусственную шерсть...». Подробно говорится о переработке костей в клей и фосфористые удобрения, отходов содовых заводов — на серу, об использовании остатков жести и стекла, о новой по тому времени нефтяной промышленности, отходы которой сжигаются в топках, а между тем могли бы давать «безопаснейщее осветительное масло, смазочные масла, вазелин, парафин и т. п. ценные продукты».
Ученый заканчивает свою статью об отходах обобщением: «Утилизация отбросов, говоря вообще, есть превращение бесполезного в ценные по свойствам товары, и это составляет одно из важнейших завоеваний современной техники».
Широту работ Д. И. Менделеева, посвященных сохранению природных ресурсов, характеризуют его исследования в области лесного хозяйства при поездке на Урал в 1899 году [1]. Он писал: «Законы по охране лесов сами по себе недостаточны, одна охрана лесов даже целым сонмом сторожей непроизводительна, а помощь научного изучения всех областей этого сложного дела была бы, мне кажется, и теперь немедля своевременною».
Во время этой поездки Д. И. Менделеев тщательно изучил прирост различных сортов деревьев (сосны, ели, пихты, березы, лиственницы и др.) на громадной площади Уральского края и Тобольской губернии. Им проведены и статически обработаны измерения роста и срезов для деревьев в «возрасте от 6 до 136 лет. Его главная забота была о больших в то время вырубках леса для получения древесного угля, широко использовавшегося в металлургической промышленности. Ученый настаивал на том, «чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами». Как важны и своевременны эти слова сейчас при возведении громадных промышленных объектов на Урале и в Сибири!
К работам по сохранению природных ресурсов можно также отнести проект по расчистке Дона и Северского Донца, предложенный Д. И. Менделеевым в 1888 году и обсуждавшийся с представителями городских властей [2].
1. Соч., т. XII стр.899-955 Изд. АН CCСP Л.-M. 1949. г.
2. Газета «Молот», Ростов-на-Дону, 2 февраля 1957 г.
В этой работе Дмитрий Иванович указывает на тот большой вред, который наносят неочищенные отработанные газы: «Дым затемняет день, проникает в жилища, грязнит фасады зданий и общественные памятники, и причиняет многие неудобства и нездоровья».
Д. И. Менделеев рассматривает далее причины происхождения дыма: это недостаточная температура в топке, недостаток окислителя. Точными расчетами он определяет теоретически необходимее количество воздуха для полного сгорания одного фунта топлива и указывает, что большой избыток воздуха также невыгоден: в этом случае теплота горения в значительной части расходуется без пользы на нагревание воздуха.
Дмитрий Иванович подробно анализирует, как состав топлива влияет на образование дыма и других вредных примесей в отработанных газах: рассматривает различные сорта каменных углей, приводит их элементарный состав, описывает результаты сжигания торфа и различных сортов дерева, говорит о влиянии влаги в топливе и других составляющих на процесс горения.
Особо подчеркивает он вредное влияние содержащихся в углях серы и азота: «Эти составные вещества делают дым каменного угля весьма неприятным и вредным. Действительно, при сжигании вся сера выделяется в виде сернистой кислоты, и большая часть азота в виде аммиачных соединений и синерода. Все эти вещества вредны для дыхания и имеют, как известно каждому, весьма неприятный запах. Особенно неприятна сернистая кислота».
Это замечание Д. И. Менделеева особенно актуально сегодня, когда в различных промышленных и транспортных установках, кроме угля, сжигается много дизельного топлива и мазута, содержание серы в которых доходит до 3,5 процента. Сернистый ангидрид и пары серной кислоты, если они содержатся в воздухе в высокой концентрации, вызывают заболевания дыхательных путей у людей и животных, наносят вред растениям и усиливают коррозию металлов. Считается, что в настоящее время около двух пятых всего производства черного металла идет на покрытие ущерба от ржавчины, вызванной сернистыми соединениями, содержащимися в воздухе. В заключение статьи Д. И. Менделеев указывает, как можно предотвратить и как следует уничтожать дым. В частности, он рекомендует отопление помещении смесью горючих газов и воздуха: «Этот род отопления представляет много существенных выгод». Замечание о преимуществах газообразного топлива весьма примечательно: оно привело к подземной газификации углей, получившей в наше время самое широкое распространение.
В 90-х годах прошлого века в расцвете творческих сил Д. И. Менделеев принял участие в издании энциклопедического словаря «Брокгауз и Ефрон». Он был научным редактором химико-технического и фабрично-заводского отделов этой энциклопедии и опубликовал в ней ряд своих статей.
В статье «Вода сточная» Дмитрий Иванович подробно рассматривает естественную очистку сточных вод, на которую не влияют стоки промышленных предприятий и городских отходов. Однако, как подчеркивает ученый, процесс естественной очистки сточных вод в городах и около многих заводов затруднен — например, «в Петербурге — отсутствием естественных склонов почвы, облегчающих собирание сточных вод, близостью рек, которые трудно отгородить от стока нечистот, и т.п., а поэтому вопрос о сточных водах имеет и поныне свойство живейших текущих и насущных вопросов». Напомним, что эти строки были написаны 80 лет тому назад!
На ряде примеров Д. И. Менделеев показывает, как можно очистить сточные воды промышленных предприятий. В качестве одного из таких примеров указано на сточные воды Тверской Мануфактуры, принимающей из Волги 500 тысяч ведер воды. Приводится химический анализ воды после её использования на фабрике и после очистки, который показывает, что в результате отстоя и очистки в специальной запруде сточная вода не хуже воды, принимаемой из Волги.
В том же словаре «Брокгауз и Ефрон» Д. И. Менделеев опубликовал статью «Отбросы или остатки (технические)». Там он указывает, что накопление отходов стесняет промышленность, что многие промышленные отбросы неспособны к естественному разложению, как это происходит в природе. Дмитрий Иванович приводит много примеров полезной переработки отбросов: «Тряпье собирается, сортируется, очищается и все, отвечающее растительным волокнам, переделывается в бумагу и папку, а шерстяное же (очищаемое от клетчатки карбонированием или карбонизацией) растрепывается и дает искусственную шерсть...». Подробно говорится о переработке костей в клей и фосфористые удобрения, отходов содовых заводов — на серу, об использовании остатков жести и стекла, о новой по тому времени нефтяной промышленности, отходы которой сжигаются в топках, а между тем могли бы давать «безопаснейщее осветительное масло, смазочные масла, вазелин, парафин и т. п. ценные продукты».
Ученый заканчивает свою статью об отходах обобщением: «Утилизация отбросов, говоря вообще, есть превращение бесполезного в ценные по свойствам товары, и это составляет одно из важнейших завоеваний современной техники».
Широту работ Д. И. Менделеева, посвященных сохранению природных ресурсов, характеризуют его исследования в области лесного хозяйства при поездке на Урал в 1899 году [1]. Он писал: «Законы по охране лесов сами по себе недостаточны, одна охрана лесов даже целым сонмом сторожей непроизводительна, а помощь научного изучения всех областей этого сложного дела была бы, мне кажется, и теперь немедля своевременною».
Во время этой поездки Д. И. Менделеев тщательно изучил прирост различных сортов деревьев (сосны, ели, пихты, березы, лиственницы и др.) на громадной площади Уральского края и Тобольской губернии. Им проведены и статически обработаны измерения роста и срезов для деревьев в «возрасте от 6 до 136 лет. Его главная забота была о больших в то время вырубках леса для получения древесного угля, широко использовавшегося в металлургической промышленности. Ученый настаивал на том, «чтобы годовое потребление было равно годовому приросту, ибо тогда потомкам останется столько же, сколько получено нами». Как важны и своевременны эти слова сейчас при возведении громадных промышленных объектов на Урале и в Сибири!
К работам по сохранению природных ресурсов можно также отнести проект по расчистке Дона и Северского Донца, предложенный Д. И. Менделеевым в 1888 году и обсуждавшийся с представителями городских властей [2].
1. Соч., т. XII стр.899-955 Изд. АН CCСP Л.-M. 1949. г.
2. Газета «Молот», Ростов-на-Дону, 2 февраля 1957 г.
Кандидат технических наук Ф. ЮДИЦКИЙ.
"Наука и жизнь" №7 1978 г.
"Наука и жизнь" №7 1978 г.
