Экологические проблемы в строительной индустрии

Содержание

1. Введение в экологические проблемы в строительной индустрии………3

2. Нормирование примесей  атмосферы……………………………………...8

3. Загрязнение атмосферы……………………………………………………12

Литература…………………………………………………………………….20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение  в экологические проблемы в  строительной индустрии

Необъятный земной шар  становиться мал для развивающейся  промышленности, вновь строящихся городов, быстро прибывающего населения.

Такими же быстрыми темпами  нарастают экологические проблемы. Каждый год в мире сжигается 20 млрд. тонн кислорода. Его баланс пока сохраняется на Земле за счет тропических лесов. Но и их с каждым годом становится все меньше и меньше.

В целом на земном шаре сейчас используют более 100 млрд. тонн различных веществ в год.

Ученые подсчитали, что  за последние сто лет только в  атмосферу было выброшено около 1,5млн. тонн мышьяка, 1 млн. тонн никеля, 1,35 млн. тонн кремния, 900 тысяч тонн угарного газа, 600 тысяч тонн цинка. Одна средняя ТЭС за сутки выбрасывает до 800 тонн золы и 125 тонн сернистого ангидрида. Это далеко не полный перечень того, что попадает в атмосферу от антропогенной деятельности.

Воды морей и океанов  испытывают сильнейшую экологическую  нагрузку, что приводит к снижению очистительных свойств морских вод, уменьшению их биологической продуктивности.

Почвенный покров планеты  уже не справляется с техногенными  отходами, во многих случаях природа еще не приспособилась перерабатывать чуждые ей загрязнения. Природа испытывает сильнейшие нагрузки, ведущие к её угнетению и гибели.

В этой нерадостной картине  строительной индустрии принадлежит  немалая лепта. Наступило время, когда не только нужно громко говорить об этом, но и осваивать новые науки, которые бы помогали в решении экологических проблем.

Одной из таких новых наук является строительная экология. Какие вопросы будет она рассматривать. Перечень этих вопросов значителен:

• основные виды техногенных и антропогенных воздействий при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений;
• способы сохранения поверхности земли при строительстве;
• сохранение литосферы и грунтовых вод;
• биопозитивные строительные решения;
• природосберегающая технология строительства;
• утилизация отходов при строительстае;
• использование возобновляемых источников энергии;
• применение безотходных технологий в решениях зданий;
• мониторинг состояния среды и принятия решений по его результатам;
• архитектурно-строительные аспекты строительной экологии;
• правовые вопросы экологии и охраны среды.

К техногенным и антропогенным  воздействиям на природу относят  все виды воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком. К ним относятся:

• загрязнения (внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических или биологических агентов, или превышение имеющегося естественного уровня этих агентов);
• технические преобразования и разрушения природных систем и ландшафтов (в процессе добычи природных ресурсов, строительства и др.);
• исчерпание природных ресурсов (полезные ископаемые, вода, воздух и др.);
• глобальные климатические воздействия (изменение климата в связи с деятельностью человека);
• эстетические воздействия (изменения природных форм, неблагоприятных для визуального и другого восприятия).

В результате таких всесторонних воздействий меняется состав биосферы, круговорот и баланс веществ. Изменяется тепловой баланс земного шара, структура земной поверхности (застройка, укладка асфальта, строительство искусственных водоёмов, мелиорация и т.д.) истребляются и перемещаются в новые места обитания некоторые виды животных и растений.

Все техногенные воздействия приводят к ухудшению качества окружающей среды, которое отличается консерватизмом, т.к. оно вырабатывалось в течение миллионов лет эволюции.

Одним из основных видов  негативных воздействий являются загрязнения.

Загрязнения делятся  в зависимости от типа источника, последствий и мер контроля. Это сточные воды, газообразные выбросы, нечистоты, поглощающие кислород, носители инфекций, вещества, представляющие питательную ценность для сорных растений, минералы, неорганические кислоты, соли, твердые стоки, радиоактивные вещества и др.

Загрязнения от источников (отходы промышленных предприятий, стройплощадок, бытовые отходы, отходы транспорта, энергетики, сельского хозяйства, а  также химические средства защиты растений) поступают в атмосферу, гидросферу, литосферу, причём из экотопа (мест обитания биотического сообщества) они передаются всем составляющим биоценоза (растениям, животным, микроорганизмам)).

Загрязнения могут быть природными (обычно вызванные катастрофами – вулканами, селями, торнадо, цунами, землетрясениями и др.) и антропогенными (от деятельности человека).

Антропогенные загрязнения  делят на биологические, механические, химические, физические. Можно выделить ещё одно специфическое для строительства загрязнение – визуальное и эстетическое, заключающееся в неблагоприятном изменении ландшавта.

Физическое загрязнение может быть тепловым вследствие повышения температуры из-за потерь тепла в промышленности, в жилых домах, теплотрассах и т.д; шумовым – из-за повышения интенсивности шума вследствие работы предприятий, стройплощадок, движения транспорта и др.; световым – вследствие повышения освещённости из-за искусственных источников света; электромагнитным – из-за действия радио, телевизоров, промышленных установок; радиоактивным – из-за повышения естественного уровня (фона) содержания радиоактивных веществ (например, в сырье для производства строительных материалов, в каменном угле при сжигании его в котлах ТЭС).

Физические загрязнения  могут привести к развитию аномалий у животных, растений и человека.

Химическое загрязнение может быть вызвано внесением каких-либо новых химических соединений (например, на основе полимеров) или повышением концентрации присутствующего в природной среде химического вещества. Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ, входящих в состав живого организма, или активно окисляться на воздухе, при этом они становятся ядовитыми по отношению к живым организмам.

Механическое загрязнение, вызываемое веществами, не оказывающими на среду физического или химического воздействия, особенно характерно для строительства и производства строительных материалов. Сюда входят отходы камнепиления и производства железобетона, отходы при ремонте зданий и сооружений.

Биологическое, а также  микробиологическое загрязнения происходят при поступлении в окружающую среду биологических отходов в результате быстрого размножения микроорганизмов на антропогенных субстратах. Эти загрязнения характерны для строительной индустрии в связи с развитием новой отрасли – строительной биологии.

Все виды загрязнений, проникающих  в воздух, почву, воду поступают в  живые организмы, снижая продуктивность или уничтожая экосистемы.

Таблица 1

Классификация загрязнений  окружающей среды

Загрязнение окружающей среды
Ингредиентное (механическое, химическое, биологическое)			Параметри-ческое (физическое)	Стациально-деструктивное		Биоценоти-ческое	Эстети-ческое (визуаль-ное)
минеральное             органическое			шумовое	Вырубка лесных насажде-ний	Эрозия почв	Компле-ксный фактор беспокой-ства	Возведе-ние немасштабных ландшафту зданий
Продукты сгорания ископаемо-го топлива	Продукты сгорания в  ДВС	Бытовые стоки и мусор
Отходы химичес-ких  произ-водств	Ядохимикаты, удобрения	Микро-биопре-параты	тепловое	Зарегули-рование водотоков	Осу-шение земель	Нарушение баланса популяции	Возведе-ние невырази-тельных объектов
Шахтные отвалы, терриконы	Нефте-добыча и переработка	Отходы пищевой промышленности	световое	Карьерная разработка ископа-емых	Урбанизация	Перепро-мысел	Однообразная архитекту-ра
Отходы металлургии	Аварий-ные сбросы в аквато-риях	Отходы животно-водства	Электро-магнитное	Дорожное строительство	Лесные и степные  пожары	Нерегули-руемый сбор, отлов, отстрел	Объекты не гармонируют  с природой

Продолжение таблицы 1

Строительные отходы

Радиационное

Берего-укрепле-ние

Интродук-ция и акклиматизация

 

Большую лепту в картину  загрязнения окружающей среды вносит строительная индустрия. Например, застройка  и асфальтирование все больших  площадей поверхности земли, сопоставимое в настоящее время с площадью поверхности земного шара, не только исключает из естественного отбора определенную часть земли, но и изменяет режим грунтовых вод, испарение и т.д., что в итоге разрывает сложившиеся связи в системе биогеоценоза. Однако ни кто ещё не считал, какая часть поверхности земного шара может быть закрыта непроницаемой оболочкой, чтобы биосфере был нанесён непоправимый ущерб.

Будущими инженерами-строителями  должны быть рассмотрены и изучены  все виды воздействий на природу  при строительстве зданий и сооружений, а также предложены меры по защите окружающей среды с помощью строительных мероприятий. В состав таких мероприятий входят:

• защита и помощь в рациональном развитии воздушной, геологической, гидрогеологической среды живой природы (био- зооценозом)
• борьба с загрязнителями: химическим, биологическими, минеральными, тепловым, акустическим, визуальным;
• экономное расходование невозобновляемых ресурсов Земли (энергоносителей и др.);
• сохранение и восстановление земли для целей сельского хозяйства, рекреации, создания парков, садов, заповедников;
• утилизация отходов;
• охрана геологических и культурных памятников;
• создание экологически чистых зданий при сбалансированном состоянии урбанизованной и природной сред;
• мониторинг с целью принятия своевременных решений.

Начиная любое строительство (поселений, городов, объектов), необходимо применить рациональную планировку (соотношение урбанизованной и природной сред), а также ландшафтную архитектуру (учитывая рельеф местности и геологическую среду).

Необходимо, чтобы архитектурно-строительные аспекты вписывали бы объект в окружающую среду.

Основным принципиальным направлением современного строительства  является сохранение поверхности земли  и рельефа, т.е. осуществлять строительство  там, где не могут быть использованы территории для сельского хозяйства или рекреации (склоны, лощины, холмы, овраги, прибрежные участки). Кроме того, необходимо развивать подземное и полуподземное строительство, а также строить здания, поднятые над поверхностью земли на опорах (столбах) и здания на искусственных территориях (например, создаваемые на шельфе).

Инженеры-строители должны развивать биопозитивное строительство. Под биопозитивными зданиями и сооружениями имеются в виду здания, помогающие развитию живой природы – флоры и фауны. Например, биопзитивные инженерные конструкции:

• озеленяемые подпорные стены;
• шумо-защитные экраны, размещаемые вдоль магистралей и внутри кварталов;
• озеленяемые крыши, террасы, стены;
• биопозитивные подводные конструкции – коллекторы для разведения различных организмов и получения морепродуктов и др.

Большое внимание следует  уделять вопросам утилизации отходов  промышленности и строительства  с целью производства дешёвых  строительных материалов и использования  вторичной энергии – тепла  энергоносителей.

Для этого используются основные виды отходов промышленности:

• отходящие дымовые газы тепловых агрегатов;
• пыли;
• жидкости;
• шламы;
• неиспользованные горные породы (вскрышные);
• отходы камнеобработки;
• бытовые отходы;
• отходы самого строительства (строительные конструкции и элементы с браком).

Инженеры-строители должны знать современные способы и методы утилизации отходов при производстве различных строительных материалов (например, тяжелых, легких, особо лёгких бетонов, камней из шламов или терсы – отходов камнепиления и др.), а также способы утилизации тепла и газов биологических свалок (что в настоящее время весьма актуально).

Инженерам-строителям необходимо применять современные достижения в области разработки и создания нетрадиционных (возобновлямых) источников энергии.

Все нетрадиционные источники энергии рассматриваются применительно к нуждам строительства, т.е. обеспечение энергией и теплом с целью создания экономически чистых зданий:

• использование солнечной энергии с помощью различных типов гелеонагревателей;
• использование преобразователей солнечной энергии в электрическую;
• использование тепловых насосов для утилизации тепла;
• Использование энергии ветровых и волновых электростанций. Конструктивные решения таких станций можно совмещать со зданиями различного назначения в акватории и на территориях с постоянными сильными ветрами;
• Использование энергии подземного тепла.

Инженеры-строители должны знать способы мониторинга за состоянием окружающей среды с целью принятия своевременных решений об изменениях в планах строительства или эксплуатации построенных объектов.