Экология строительных материалов

 

 

5. Экологические риски при производстве строительных материалов.

 

5.1 Факторы экологического риска и его классификация

В Федеральном  законе РФ от 10 января 2002 года "Об охране окружающей среды" даётся определение  экологического риска, которое гласит, что "экологический риск - вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и антропогенного характера".

Экологический риск - это вероятность возникновения отрицательных изменений окружающей среды или последствий этих изменений, возникающих вследствие отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду.  Экологический риск, как один из видов риска, можно классифицировать, опираясь на базовую классификацию рисков, по масштабу проявления, по степени допустимости, по прогнозированию, по возможности предотвращения, по возможности страхования.

Факторы риска — факторы внешней и внутренней среды организма, поведенческие факторы, способствующие увеличению вероятности развития заболеваний, их прогрессированию и неблагоприятному исходу.

1.2 Классификация факторов экологического  риска

Существуют  различные классификация факторов экологического риска.

Их подразделяют на две частично перекрывающиеся  группы: естественные и антропогенно обусловленные. К естественным относятся:

• геологические  факторы и катастрофы (землетрясения, извержения вулканов, оползни и сели и т. п.);

• климатические  явления (засухи, бури, тайфуны, цунами);

• иные природные  бедствия (повышение патогенности возбудителей болезней, нашествия саранчи, волны  массовой миграции грызунов и пр.).

Многие  из этих явлений причинно связаны  с изменениями солнечной активности и геомагнитными явлениями, однако интенсивная хозяйственная деятельность человека влияет на возникновение и  течение названных природных  процессов.

Антропогенно обусловленные факторы экологического риска многообразны. Это радиационная опасность, риск от использования загрязненной или недостаточно обогащенной необходимыми элементами питьевой воды, эпидемиологический риск, зависящий как от загрязнения воды и почвы бытовыми стоками, так и от географического распространения возбудителей заболеваний.

Примеры естественных факторов риска:

Землетрясения, эпейрогенические движения земной коры, абразия берегов рек, озер, водохранилищ, морей и океановыветривание (физическое, химическое, биологическое), ветровая и водная эрозия, меандрирование рек, наводнения, оползни, солифлюкция и др. экзогенные процессы.

К числу  естественных факторов экологического риска наряду с собственно эндогенными  и экзогенными процессами относится  также их естественная динамика, например, изменение климатических условий  местности, динамика уровня вод во внутренних водоемах, уровня стояния грунтовых  вод и пр.

В числе антропогенных факторов экологического риска культурному наследию в качестве наиболее существенных могут быть выделены:

Нарушения геологической  среды в результате хозяйственной  деятельности (затопление и подтопление  земель, образование карьеров, дорожное и другое строительство и т. п.)

Загрязнение воздушного бассейна

Загрязнение поверхностных и подземных вод 

Физическое  нарушение почвенного покрова (распашка, мелиоративные работы и т. д.)

Химическое  загрязнение почв и грунтов

Деградация  растительности (вследствие вырубки  лесов, распашки целинных земель, пастбищной и рекреационной дигрессии, строительных работ и пр.)

Шум, вибрация и другие нарушения естественных физических параметров среды

Визуальное  загрязнение среды.

Исходя  из причин возникновения, можно представить  такую классификацию экологических  рисков:

Природно - экологические  риски - риски, обусловленные изменениями в окружающей природной среды.

Техникo - экологические риски - риски, обусловленные появлением и развитием техносферы:

Риск устойчивых техногенных  воздействий - риск, связанный с изменениями окружающей среды в результате обычной хозяйственной деятельности;

Риск катастрофических воздействий - риск, связанный с изменениями окружающей среды в результате техногенных катастроф, аварий, инцидентов.

В реальной действительности факторы экологического риска проявляются в самых  различных вариациях: от единичного до множественного, реализуя при этом эффект мультипликатора.

Также факторы  риска можно классифицировать по среде воздействия: гидросферные, атмосферные и литосферные (или геологические).

5.2 Производство строительных материалов и вредные вещества, попадающие в атмосферу при их производстве

• Производство бетона

Бетон — это искусственный камень, полученный путем смешения цемента, гравия и воды.

 

Составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду.

После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому  свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь  затвердевает и превращается в камень, т.е. бетон.

Железобетон — это бетон, армированный конструкционной сталью.

Основные загрязнители: оксиды углерода, азота, серы; углеводороды; пыль неорганическая

• Производство асфальта

Асфальт — смесь битумов (60-75 % в природном и 13-60 % в искусственном) с минеральными веществами (известняком, песчаником и др.). Применяют в смеси с песком, гравием, щебнем для устройства шоссейных дорог, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев.

Классический асфальтобетон  состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее).

Основные загрязнители: свинец и его неорганические соединения

Азота оксиды; сажа; ангидрид сернистый (серы диоксид – SO₂); углерода оксид (СО); глеводороды предельные C₁₂-C₁₉; мазутная зола; пыль неорганическая (SiO₂ > 70 %) динас и др.; пыль неорганическая (SiO₂ = 20-70 %) цемент, шамот и др.; пыль неорганическая (SiO₂ <20 %) известняк и др.

Производство кирпича

Керамический  кирпич - кирпич, полученный путем обжига в печи глин и их смесей.

Керамический кирпич изготавливается  из глины, чаще всего красной, и в  конце производства проходит обжиг  при рабочей температуре в  печи до 1000°С.

Существует три способа  приготовления керамического кирпича:

Первый и наиболее распространенный - пластичный метод: глиняную массу (при  влажности её 17 - 30%) выдавливают из ленточного пресса, а затем подвергают обжигу.

Второй способ отличается подготовкой сырца - его формируют  из глиняной массы с влажностью 8 - 10% сильным прессованием.

Технология производства кирпича методом жесткой экструзии  предусматривает формование кирпича  на ленточном прессе при влажности  глины 12-14 %. Отформованный кирпич имеет  высокую прочность, поэтому сразу  же после резки он укладывается на обжиговую вагонетку, на которой  и происходит процесс сушки кирпича.

• Производство газосиликатных блоков

Производство газобетона предполагает введение веществ, выделяющих газ при химическом взаимодействии с цементом и известью, и в роли газообразователя выступает алюминиевая пудра или паста. По технологии производства газобетона HEBEL сырая смесь из кварцевого песка, извести, цемента после вспучивания проходит последующую автоклавную обработку при температуре 180 градусов и давлении около 14 бар. В полученной массе образуются многочисленные поры размером 1–3 мм, которые придают материалу такие свойства, как теплоизоляция, морозостойкость и легкость.

Основные загрязнители: оксиды кремния, алюминия, азота, углерода.

• Производство пеннобетонных блоков

Производство пеноблоков основано на технологии получения готовых пенобетонных блоков в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пены. В производстве пеноблоков используются следующие способы: заливка пенобетона в кассетные металлические формы и вынимание готовых пеноблоков вручную, заливка больших массивов и их резка на блоки и заливка неразборных кассетных форм с последующей автоматической распалубкой.

Основные загрязнители: оксиды кремния, азота, углерода; соединения тяжелых  металлов; аэрозоли и взвеси.

 

6. Экологически чистые строительные материалы.

 

Экологичные (экологически безопасные) строительные материалы – это материалы, в процессе изготовления и эксплуатации которых не страдает окружающая среда. Они подразделяются на два типа: абсолютно экологичные и условно экологичные.

 

6.1 Неэкологичные строительные материалы:

Пенопласт – выделяет токсическое вещество стирол, которое провоцирует возникновение инфаркта миокарда и тромбоз вен;

В утеплители (экструдированый полистерол и пенополистерол) с учетом технологии для уменьшения их горючести добавляется ГБЦДД (гексабромиоциклододекан). Не так давно Европейское химическое агентство объявило ГБЦДД одним из наиболее опасных среди известных 14 токсических веществ;

Теплоизоляционные плиты производятся на основе полиуретана. В них содержатся токсические вещества изоцианты;

Линолеум, виниловые обои и декоративная пленка – широко применяемые материалы в строительстве, которые ответственны за содержание в вохдухе тяжелых металлов. Эти вещества, накапливаясь со временем в организме человека, могут вызывать развитие опухолей;

Краски, лаки, мастики низкого качества считаются наиболеее опасными для здоровья, так как содержат в своем составе свинец, медь, а также толуол, ксилол и крезол, которые являются наркотическими веществами;

Бетон, как известно, отличается плотностью и прочностью. К сожалению, именно плотность бетона препятствуют свободному проникновению воздуха и способствуют усилению электромагнитных волн;

Железобетон имеет те же недостатки, что и бетон, но дополнительно еще и экранирует электромагнитные излучения. В результате люди, живущие или работающие в построенных из таких материалов домах и офисах, часто страдают от быстрой утомляемости;

Поливинхлорид входит в состав многих лаков и красок. В контакте с воздухом при содействии солнечного света он разлагается, выделяя гидрохлорид, который в свою очередь провоцирует болезни печени и кровеносных сосудов;

Пенополиуретан в составе пыли плохо действует на кожу, глаза и легкие.

 

6.2 Абсолютно экологичные стройматериалы щедро преподносит нам сама природа. К ним относятся  дерево, камень, натуральные клея, каучук, пробка, шелк, войлок, хлопок, натуральная кожа, натуральная олифа, солома, бамбук и др. Все эти материалы использовались человеком для строительства домов испокон веков. Их недостатком является то, что они не всегда отвечают техническим требованиям (недостаточно выносливы и огнеупорны, тяжелы в транспортировке и т.д.).

Рассмотрим  какие же строительные материалы  уже прошли всевозможные проверки и  доказали свою безопасность. Начнем, пожалуй, с дерева. Идеальный дом, полностью построенный из него, дает ощущение теплоты, чистоты и конечно уюта. Главное, при выборе древ массива, точно знать, где его срубили и каким-то образом везли до вашей стройки. Ведь даже самое прекрасное красное дерево, может быть пропитано, например, ядовитыми веществами, если оно росло возле какой-нибудь фабрики.

Производное от древесины - Софтборд. Это плиты, изготовленные из натуральной древесины и конечно не имеющие синтетических компонентов. Благодаря специальной обработке не меняется их размер при перепадах температур, и, следовательно, сохраняется отличная изоляция.

Гипсоволокнистый лист - этот материал имеет отличные противопожарные свойства. Применяется для отделки внутренних помещений вместо различных цементных смесей.

Венецианская штукатурка - декоративная отделка различных поверхностей похожая на мрамор. Имеет оригинальную структуру и как будто светится

Мраморная крошка наносится на стены из специальных пульверизаторов. Она не горюча, не выделяет вредных веществ и не вызывает аллергии.

Декоративная штукатурка на основе вермикулита - обладает отличной нетоксичной тепло и звукоизоляцией, легко моется, не окисляется, и не подвержен грибку, поэтому его можно применять даже в детских садах и больницах

В связи  с этим в настоящее время в  строительстве широко используются условно экологичные материалы, которые тоже изготавливаются из природных ресурсов, безопасны для окружающей среды, но обладают более высокими техническими показателями.

6.3 Условно экологические стройматериалы.

 К  условно экологическим стройматериалам относятся: