Методические основы комплексной экологической оценки строительных материалов

Отходы строительства и производства. Классы опасности строительных отходов. Правовое регулирование размещения промышленных отходов

Источники воздействия на экосистемы при строительстве

Строительство является ярким примером антропогенной деятельности, зачастую оказывающей серьезное негативное воздействие не только на отдельные компоненты окружающей среды и их сохранность, но и на устойчивость экосистем в целом. Источниками воздействия на экосистемы при строительстве являются:

• новые материальные объекты (здания, сооружения), размещаемые на предполагаемой площадке;

• элементы основной и вспомогательной технологий, функционирование которых является причиной изменения ландшафтов и загрязнения окружающей среды;

• объекты, жизненный цикл которых связан со строительством или эксплуатацией в будущем;

• объекты ранее осуществляемой, но в данный момент прекращенной хозяйственной деятельности (отвалы, терриконы, накопители, свалки и т.д.).

Все перечисленные воздействия влияют на устойчивость экосистем и снижают качество окружающей среды либо прямо, либо косвенно.

Переработка, утилизация и захоронение промышленных и бытовых отходов является одной из приоритетных экологических проблем крупных городов.

Информацию об объемах образования, использования, обезвреживания и размещения токсичных отходов в РФ, в субъектах РФ и на предприятиях различных отраслей экономики можно найти в годовой форме статистической отчетности Федеральной службы государственной статистики. По данным Доклада о состоянии окружающей среды в 2007 г. проблемы, связанные с образованием, обезвреживанием и переработкой отходов производства и потребления, актуальны для всех субъектов Российской Федерации. При росте числа отчитывающихся предприятий с 2002 по 2007 гг. в 2,2 раза количество образовавшихся отходов выросло в 1,9 раза. Средний показатель использования и обезвреживания отходов, в последние годы постоянно уменьшавшийся, в 2007 г. увеличился до 57,9%.

На конец 2007 г. на территориях, принадлежащих предприятиям, размещено 26,7 млрд т отходов, из которых 44,5% приходится на Кемеровскую область. Следовательно, на каждого гражданина РФ приходится примерно по 188 тонн промышленных отходов. Однако значительная часть этих отходов является неопасной (V класс), и представляет собой отвалы горных пород.

В России основными документами, определяющими правовые основы обращения с отходами, являются:

– Федеральный закон «Об охране окружающей среды»;

– Федеральный закон «Об отходах производства и потребления»;

– Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный Приказом МПР России от 02.12.2002 г. № 786;

– Межгосударственный стандарт ГОСТ 30772—2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения».

Регулирование в области импорта, экспорта и транзита опасных отходов ведется в соответствии с обязательствами РФ по выполнению требований Базельской Конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, которая была ратифицирована Федеральным законом от 25 ноября 1994 г. № 49-ФЗ.

К опасным отходам относятся непригодные для производства продукции либо утратившие свои потребительские свойства виды сырья, его неупотребимые остатки, изделия, продукты или возникающие в ходе технологических процессов твердые, жидкие, пасто-, газо- и парообразные вещества и энергия, способные вызвать отравление или иное поражение живых существ и среды их обитания.

Опасные отходы разделяются на токсичные (ядовитые), радиоактивные и иные.

Ст. 3 Федерального закона «Об использовании атомной энергии» определяет радиоактивные отходы как ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. При этом под ядерными понимаются материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества, а под радиоактивными веществами — не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение. В понятие радиоактивных отходов включаются не только не подлежащие дальнейшему использованию вещества и материалы, но и те изделия, оборудование, объекты биологического происхождения, в которых содержание радионуклидов превышает уровни, установленные нормативными актами. Они образуются:

· при добыче и переработке радиоактивных руд;

· при изготовлении ядерного топлива;

· в процессе производства энергии на атомных электростанциях;

· при переработке отработавшего ядерного топлива;

· при производстве оружейных ядерных материалов;

· в процессе эксплуатации и утилизации кораблей и судов с транспортными ядерными энергетическими установками;

· при проведении научно-исследовательских работ с использованием радиоактивных веществ и делящихся материалов;

· при использовании радионуклидов в медицине, науке, технике, а также при подземных ядерных взрывах.

Токсичные отходы — это не подвергающиеся утилизации в процессе производства продукты, изделия, виды сырья, содержащие токсичные (ядовитые) вещества. Действующее экологическое законодательство содержит в различных нормативно-правовых актах весьма широкий круг правил обращения с радиоактивными, бактериологическими, химическими веществами и отходами.

Общие правила сформулированы в Федеральном законе «Об охране окружающей среды». Отходы производства и потребления, в том числе радиоактивные отходы, подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для окружающей среды и регулироваться законодательством Российской Федерации.

Запрещается:

· сброс отходов производства и потребления, в том числе радиоактивных отходов, в поверхностные и подземные водные объекты, на водосборные площади, в недра и на почву;

· размещение опасных отходов и радиоактивных отходов на территориях, прилегающих к городским и сельским поселениям, в лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зонах, на путях миграции животных, вблизи нерестилищ и в иных местах, в которых может быть создана опасность для окружающей среды, естественных экологических систем и здоровья человека;

· захоронение опасных отходов и радиоактивных отходов на водосборных площадях подземных водных объектов, используемых в качестве источников водоснабжения, в бальнеологических целях, для извлечения ценных минеральных ресурсов;

· ввоз опасных отходов и радиоактивных отходов в Российскую Федерацию в целях их захоронения и обезвреживания.

Специальные правила отражены в подзаконных актах.

Постановления Правительства:

«Порядок инвентаризации мест и объектов добычи, транспортировки, переработки, использования, сбора, хранения и захоронения радиоактивных веществ и источников ионизирующего излучения на территории Российской Федерации» от 22 июля 1992 г. № 505;

«О государственной регистрации потенциально опасных химических и биологических веществ» от 12 ноября 1992 г. № 869 (в действующей редакции) и др.

Санитарные правила:

«Санитарные правила о порядке накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов»;

СНиП 2.01.28—85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию» и др.

Деятельность по обращению с опасными отходами подлежит лицензированию. Обязательным условием лицензирования деятельности по обращению с опасными отходами является соблюдение требований охраны здоровья человека и охраны окружающей природной среды.

Порядок лицензирования деятельности по обращению с опасными отходами определен Правительством Российской Федерации. Ныне действующий порядок лицензирования деятельности, в процессе которой образуются опасные отходы, а также деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию и размещению опасных отходов установлен Положением о лицензировании деятельности по обращению с опасными отходами, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 26 августа 2006 г. № 524 (в действующей редакции). Этим Положением определены органы, уполномоченные на ведение лицензирования деятельности по обращению с опасными отходами. Такими органами являются Министерство природных ресурсов и экологии России и его территориальные органы, которые выдают лицензии на деятельность по обращению с опасными отходами юридическим лицам и индивидуальным предпринимателям, осуществляющим деятельность на всей территории Российской Федерации и на территориях субъектов Российской Федерации.

Опасные отходы в зависимости от степени их вредного воздействия на ОПС и здоровье человека подразделяются на классы опасности в соответствии с критериями (табл. 7.1). Эти критерии установлены специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти в области обращения с отходами в соответствии со своей компетенцией и Приказом МПР России от 15.06.2001 г. № 511.

Таблица 7.1

Классификация опасных отходов

***

На опасные отходы должен быть составлен паспорт. Паспорт опасных отходов составляется на основании данных о составе и свойствах опасных отходов, оценки их опасности. Порядок паспортизации определяет Правительство Российской Федерации. В соответствии с Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» транспортирование опасных отходов должно осуществляться при следующих условиях:

· наличии паспорта опасных отходов;

· наличии специально оборудованных и снабженных специальными знаками транспортных средств;

· соблюдении требований безопасности к транспортированию опасных отходов на транспортных средствах;

· наличии документации для транспортирования и передачи опасных отходов с указанием количества транспортируемых опасных отходов, цели и места назначения их транспортирования.

Этим же законом определены требования по трансграничному перемещению отходов. Так, ввоз отходов на территорию Российской Федерации в целях их захоронения и обезвреживания запрещается, а в целях их использования осуществляется на основании разрешения, выданного в установленном порядке.

Порядок ввоза опасных и других отходов на территорию Российской Федерации в целях их экологически безопасного использования, вывоза отходов с территории Российской Федерации, а также транзита отходов по ее территории установлен Правительством Российской Федерации. Постановлением Правительства РФ от 17.07.2003 г. № 442 (ред. от 26.01.2007 г.) «О трансграничном перемещении отходов» утверждены Правила трансграничного перемещения отходов. Постановлением Правительства РФ от 16 июня 2000 г. № 461 (в действующей редакции) утверждены Правила разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

Российское экологическое законодательство определяет порядок обезвреживания отходов, т.е. освобождения их от вредных примесей; утилизации отходов, такого их обезвреживания, при котором одновременно извлекаются полезные продукты, необходимые для:

· дальнейшего производства;

· складирования (временного размещения отходов);

· захоронения (постоянного размещения в специальных контейнерах, специально оборудованных местах);

· транспортировки (перемещения отходов с места сбора, производства и складирования к месту дальнейшего хранения, переработки или захоронения отходов);

· уничтожения отходов и т.д.

Нормативные правовые акты содержат правила обращения с опасными веществами. Это Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», Водный кодекс РФ и многочисленные подзаконные акты. Так, ст. 22 Федерального закона от 30 марта 1999 г. «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» определяет санитарно-эпидемиологические требования к сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления, которые должны осуществляться в соответствии с санитарными правилами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации. Порядок, условия и способы сбора, использования, обезвреживания, транспортировки, хранения и захоронения отходов производства и потребления устанавливаются органами местного самоуправления при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии указанных порядка, условий и способов санитарным правилам. Отходы производства и потребления, при осуществлении радиационного контроля которых выявлено превышение установленного санитарными правилами уровня радиационного фона, подлежат использованию, обезвреживанию, хранению и захоронению в соответствии с законодательством Российской Федерации в области обеспечения радиационной безопасности.

Регистрации и особому порядку обращения подлежат все потенциально опасные химические и биологические вещества природного и искусственного происхождения, производимые на территории Российской Федерации и закупаемые за рубежом для использования в народном хозяйстве и в быту. Специальные правила установлены для химических и биологических средств защиты растений, регуляторов роста сельскохозяйственных растений и лесных насаждений, фармацевтических препаратов, веществ, оказывающих разрушительное воздействие на озоновый слой.

Под токсичными веществами понимаются все органические или неорганические химические вещества, а также соединения или продукты, содержащие такие вещества, которые при поглощении или при контакте с организмом либо при внесении в окружающую среду могут посредством химических или физикохимических процессов причинить вред жизни и здоровью людей, окружающей среде. По степени опасности химические вещества делятся на четыре класса (ГОСТ 12.007—76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности»):

1) чрезвычайно опасные;

2) высокоопасные;

3) умеренно опасные;

4) малоопасные.

По ГОСТу 17.4.1.02—83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения» токсичные вещества подразделяются на высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные. Специальные классификации разработаны для пестицидов.

В российском законодательстве регламентируется набор показателей определения вредного воздействия токсичных (химических) веществ при отнесении их к классу опасности:

· ПДК;

· токсичность — ЛД 50 (летальная доза 50%) выражает среднюю смертельную дозу препарата в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающую гибель 50% подопытных животных);

· персистентность (неизменность) в среде и в растениях;

· растворимость;

· летучесть;

· концентрация в общей массе отходов и др.

Кроме того, при установлении объективной стороны нарушения правил обращения с химическими веществами учитываются:

· показатели их токсичности (количество введенного или абсорбированного вещества);

· пути проникновения в организм;

· тип и характер повреждений;

· время, необходимое для проявления поражения;

· эффект синергизма (увеличение токсичности исходного химического вещества при взаимодействии с другими веществами при попадании его в окружающую среду) и т.д.

Правила обращения с бактериологическими (биологическими) веществами и отходами регламентируются нормативными правовыми актами в нескольких направлениях:

· деятельность по регулированию биомассы, привнесению в окружающую среду не свойственных ей живых организмов;

· деятельность предприятий, организаций и граждан по использованию природных ресурсов и воздействию на окружающую среду (экологические и санитарные правила);

· деятельность по ввозу и вывозу растений и животных, биологических веществ и отходов.

· Запрещенными видами опасных отходов являются отходы, возникновение которых запрещено в любом случае, как, например, сильнодействующие отравляющие вещества:

· которые могут иметь военное предназначение;

· производство которых запрещено при осуществлении определенных производственных и технологических процессов;

· производство которых запрещено в объеме, превышающем установленный, в определенной концентрации или в определенных местах и в определенные периоды либо без соответствующей лицензии или разрешения.

В ст. 1 Федерального закона РФ от 24 июня 1998 г. «Об отходах производства и потребления» дано следующее понятие. Опасные отходы — отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

Законодательство об обращении с опасными и радиоактивными веществами состоит из федеральных законов, регулирующих обращение с опасными и радиоактивными веществами, и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации. Правовые основы в сфере обеспечения радиационной безопасности установлены Федеральным законом «О радиационной безопасности населения». Оно осуществляется путем установления санитарных норм, гигиенических нормативов, правил радиационной безопасности, государственных стандартов, строительных норм и правил, правил охраны труда и других документов, которые не должны противоречить положениям названного Федерального закона. Санитарные правила, нормы, гигиенические нормативы в области обеспечения радиационной безопасности утверждаются органами санитарно-эпидемиологического надзора.

Для населения средняя годовая эффективная доза облучения равна 0,001 зиверта, а эффективная доза на период жизни (70 лет) — 0,07 зиверта. В отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная последовательно за пять лет, не превысит 0,001 зиверта.

Эти основные пределы не включают в себя дозы, создаваемые естественным радиационным и техногенно измененным радиационным фоном, а также дозы, получаемые гражданами (пациентами) при проведении медицинских рентгенорадиологических процедур и лечения. Указанные пределы доз облучения являются исходными при установлении допустимых уровней облучения организма человека и отдельных его органов.

Допустимые пределы доз облучения могут быть уменьшены Правительством Российской Федерации для отдельных территорий с учетом конкретной санитарно-гигиенической, экологической обстановки, состояния здоровья населения и уровня влияния на человека других факторов окружающей среды. Установленные нормы введены в действие с 1 января 2000 г.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 3 августа 1992 г. № 545 (в действующей редакции) определен Порядок разработки и утверждения нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ и размещения отходов. Разработку указанных нормативов организует Министерство природных ресурсов и экологии РФ совместно с государственными органами санитарно-эпидемиологического надзора и другими специально уполномоченными органами в области охраны окружающей среды, а также с органами исполнительной власти.

Федеральным законом «О радиационной безопасности населения» определено, что продовольственное сырье, пищевые продукты, питьевая вода и контактирующие с ними в процессе изготовления, хранения, транспортировки и реализации материалы и изделия должны отвечать требованиям по обеспечению радиационной безопасности, и подлежат производственному контролю.

Важным является проверка предприятий совместно с другими уполномоченными на контроль органами на предмет наличия источников ионизирующего излучения. Практика правоохранительных органов свидетельствует о нарушениях законодательства РФ, допускаемых предприятиями и организациями, в сферу деятельности которых входит обращение с опасными отходами.

Административная ответственность за данный вид правонарушений предусмотрена Кодексом РФ об административных правонарушениях.

Правовыми основами обращения отходов производства и потребления являются Федеральный закон от 24 июня 1998 г. «Об отходах производства и потребления», Постановление Правительства РФ от 10 февраля 1997 г. № 155 «Об утверждении Правил предоставления услуг по вывозу твердых и жидких бытовых отходов», Федеральная целевая программа «Отходы».

Согласно Федеральному закону от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ (ред. от 08.11.2008 г.) «Об отходах производства и потребления» под отходами производства и потребления понимаются остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшихся в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. В ст. 1 упомянутого закона отдельно выделено понятие опасные отходы, под которыми понимаются отходы, содержащие вредные вещества, обладающие опасными свойствами, — токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой радиацией или способностью возбуждать инфекционные болезни, либо которые могут представлять непосредственную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

В Постановлении Правительства РФ от 10 февраля 1997 г. № 155 (в действующей редакции) «Об утверждении Правил предоставления услуг по вывозу твердых и жидких бытовых отходов» дано определение твердых и жидких бытовых отходов, под которыми понимаются отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности населения (приготовление пищи, упаковка товаров, уборка и текущий ремонт жилых помещений, крупногабаритные предметы домашнего обихода, фекальные отходы нецентрализованной канализации и др.).

Режим работы муниципальных организаций, оказывающих услуги по вывозу бытовых отходов, устанавливается по решению органов местного самоуправления. Режим работы организаций иной формы собственности и индивидуальных предпринимателей устанавливается ими самостоятельно. Заказ на услуги по вывозу бытовых отходов оформляется в письменной форме путем составления документа (договор, квитанция, талон и т.п.). Качество предоставляемых исполнителем услуг по вывозу бытовых отходов должно соответствовать условиям договора, а при отсутствии или неполноте условий договора — требованиям, обычно предъявляемым к услугам соответствующего рода.

В Федеральной целевой программе «Отходы» говорится о сложившейся в России сложной ситуации в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов, которое представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.

При проверке хозяйственной деятельности организаций, занимающихся утилизацией бытовых и промышленных отходов, проверяют наличие следующих документов:

лицензии на право деятельности по обращению с отходами;

типовой формы «Лимиты размещения отходов»;

типовой формы «Разрешение на размещение отходов», которое выдается на один год;

контрольных талонов приема отходов, выданных заказчику;

документа, подтверждающего отчисления от платы за фактическое загрязнение окружающей природной среды.

Особое внимание следует обращать на то, подлежит ли данный вид деятельности лицензированию в соответствии с Федеральным законом «О лицензировании отдельных видов деятельности».

За несоблюдение норм и правил обращения с отходами установлена административная и уголовная ответственность. Так, ст. 247 Уголовного кодекса РФ предусматривает уголовную ответственность за производство запрещенных видов опасных отходов, транспортировку, хранение, захоронение, использование или иное обращение радиоактивных, бактериологических, химических веществ и отходов с нарушением установленных правил, если эти деяния создали угрозу причинения существенного вреда здоровью человека или окружающей среде.

Методические подходы к экологической оценке строительных материалов, согласно стандартам ИСО-14000, могут быть различными, но при этом обязательно анализируются связанные с ними нагрузки на окружающую среду по жизненному циклу материала. Наиболее типичные этапы «жизни» (жизненная история) строительных материалов и возможности ее продления представлены схематически на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Типичная схема жизненного цикла строительных материалов

При экологической оценке ЖЦ учитывается влияние не только самого материала, но и процессов, сопровождающих его по жизненному циклу — от добычи сырья для его изготовления, до уничтожения, захоронения или, что более предпочтительно, повторного его использования для изготовления новых материалов. Это позволяет «замкнуть» жизненный цикл материала и решить экологические задачи — сократить количество отходов и обеспечить ресурсосбережение. Экологическая безопасность материалов рассматривается и оценивается не по принципу «здесь и сейчас», а «везде и всегда». При этом оцениваются не только прямые (явные) негативные воздействия, такие как эмиссия вредных веществ, образование отходов и т.п., но и косвенные эффекты (дефицит сырья, влияние на здоровье человека, ухудшение качества окружающей среды, нагрузки при перевозке материалов и т.д.).

Для обеспечения объективности результатов анализа рассматриваются взаимосвязанные параметры «свойства материала — качество среды».

Оценка экологических эффектов взаимодействия строительных материалов с окружающей средой базируется на комплексе независимых методов:

• сопоставительный анализ (экспертный анализ, метод рассуждений) базируется на имеющейся научной информации, ее анализе и последующих логических рассуждениях. Анализ дает относительную оценку нагрузок на человека и окружающую среду и позволяет расположить сравниваемые материалы в порядке экологического предпочтения, классифицировать их по экологическому качеству. Результатом являются карты экологического выбора строительных материалов, которыми может пользоваться потребитель;

• системный анализ (метод «черного ящика») заключается в анализе и математической оценке всех входящих и выходящих потоков. Используется для расчета «экобаланса», воздействий материала на среду и оценки последствий этих влияний;

• метод графов (ориентированные графы для решения многокомпонентных эколого-экономических задач) позволяет оценить прямые и обратные связи: «качество строительства—качество среды»;

• квалиметрический метод используется для оценки интегрального качества материала.

Обычно методика экологической оценки строительного материала по его жизненному циклу состоит из следующих основных частей:

• разработка и описание жизненного цикла продукта (инвентаризационный анализ);

• оценка воздействий, возникающих на протяжении жизненного цикла (оценка воздействий);

• анализ, направленный на совершенствование качества продукта (оптимизационный анализ);

• анализ, направленный на экологическую классификацию продукции и обоснованный выбор материалов для использования в строительстве (классификационный анализ).

Экологическая оценка нагрузок строительных материалов на окружающую среду должна проводиться по пяти составляющим биосферы: атмосфере, гидросфере, литосфере (почве, сырью), энергии и биотическим компонентам (включая человека). При экологической оценке материалов, в первую очередь, необходимо учитывать негативные воздействия, приводящие к обострению глобальных экологических проблем, таких как парниковый эффект, повреждение озонового слоя, загрязнение почв, истощение ресурсов и т.д.

К негативным экологическим эффектам по жизненному циклу материала относят: истощение ресурсов; загрязнение атмосферы; загрязнение водной среды; уничтожение почвенного покрова; изменение ландшафта; возникновение техногенных ландшафтов; опасное шумовое загрязнение; образование отходов; нарушение природного равновесия в экосистеме; уничтожение, деградация, угнетение растительности; ликвидация мест гнездовий птиц; распугивание животных, нарушение путей их миграции; изменение гидрогеологического режима; изменение напряженного состояния пластов Земли и пр. прямые и косвенные эффекты.

При оценке ЖЦМ обязательно учитывается также комплекс нагрузок на окружающую среду и человека за счет транспортировки материала. Предпочтение отдается местным строительным материалам, произведенным в непосредственной близости от добычи сырья, и т.п.

Принципиальная схема оценки экологических эффектов по жизненному циклу материала включает анализ следующих его этапов:

• добыча сырья;

• изготовление материалов и изделий;

• этап строительства (применение материала);

эксплуатация («жизнь» материала в объекте, необходимость ухода за ним для поддержания его качества, совместимость с материалами, которые используются для продления этапа эксплуатации - ремонта, реставрации, реконструкции);

уничтожение или повторное использование (при замене материала, сносе здания, сооружения).

Пример аналитической схемы оценки нагрузок на окружающую среду по жизненному циклу материала приведен в табл. 3.

Таблица 3

Аналитическая схема оценки нагрузок на окружающую среду по жизненному циклу строительного материала (СМ)

Этап жизненного цикла СМ	Экологические эффекты	Стратегические экологические мероприятия по снижению нагрузок на окружающую среду
Добыча сырья	Исчерпание ресурсов (материальных, энергетических, природных) Нарушение ландшафта Повреждение экосистем (загрязнение воздуха, воды, почвы, выделение опасных выбросов и т.д.)	Избегание ненужного употребления сырья Использование вторичного и возобновляемого сырья Оптимальное использование сырья
Изготовление материала и изделий	Отходы Возможны вредные выбросы в воду, воздух, почву Потребление энергии	Производство качественных, долговечных материалов Сбережение ресурсов Создание материалов полифункционального назначения Снижение количества этапов обработки
Строительство (применение СМ)	Потребление энергии Образование отходов Вредные выбросы Загрязнение окружающей среды	Использование качественных материалов Отказ от использования материалов с органическими растворителями и др. вредных для человека материалов Соответствие долговечности отдельных материалов, деталей, изделий сроку службы всего здания
Эксплуатация («жизнь» СМ в объекте)	Вредные выбросы Влияние на здоровье людей, а также все виды воздействий как и при строительстве, но в меньшей степени	Контроль за состоянием материала Уход за материалом Восстановление его свойств Своевременная замена состарившегося материала
Уничтожение или повторное использование	Образование огромного количества отходов при сносе зданий Загрязнение окружающей среды Нарушение ландшафта и т.д.	Ремонт Реставрация Отказ от свалок Отказ от сжигания Утилизация строительных отходов Сортировка отходов Предпочтение повторному использованию без переработки

Для первого этапа ЖЦМ — добыча сырья — при экологической оценке учитывается его добываемый запас, который определяется на основе технических, экономических и экологических факторов для конкретного региона. Для некоторых видов сырья уже известно, что их запас исчерпывается в короткий (обозримый) срок, если добыча будет продолжена на настоящем уровне. Процесс добычи сырья во многих случаях приводит к повреждению экосистем, выделению выбросов, учащаются катастрофы при добыче и транспортировке нефти, добыче угля и т.п.

На этапе производства СМ необходимо анализировать, с какими негативными последствиями для окружающей среды предстоит столкнуться. Значительную экологическую опасность представляют собой предприятия по производству искусственных строительных материалов. Наиболее полную информацию для этого этапа ЖЦМ можно получить из экологического паспорта предприятия, выпускающего данный материал. На этапе производства существует целый ряд серьезных проблем: вредные выбросы в почву, воду, воздух, отходы и использование большого количества энергии. От количества этапов обработки зависит экологическая нагрузка (например, получение пластмасс, металлов, битумов включает много технологических переделов). При производстве минеральных и органических вяжущих, синтетических полимерных материалов выделяются вредные вещества.

Основными источниками загрязнения воздуха считаются цементные, асбестоцементные, известковые, химические производства, предприятия по производству кровельно-изоляционных материалов, керамзитобетонные заводы и др. Эти же предприятия негативно воздействуют на почвы и водоемы.

Значительные негативные воздействия на состояние окружающей среды у нас в стране оказывают заводы по производству цемента. От мельчайшей цементной пыли, оседающей в окрестностях этих предприятий, гибнет растительность, разрушается почвенная экосистема, болеют легочными заболеваниями люди и животные.

Эмиссия вредных веществ и выбросы при производстве строительных материалов представлены в табл. 4

Таблица 4

Эмиссия вредных веществ в процессе получения строительных материалов

Чугун (выплавка)	Шлаки, пыль, газы	Парниковый эффект Тяжелые металлы, ядовитые газы
Сталь (переработка чугуна в сталь)	Сернистый газ (12,7 кг на т переработанного чугуна) Пылевидные частицы (14,5 кг на т переработанного чугуна)	Кислотные дожди Нарушение озонового слоя Ядовитые газы и др. вещества (цианистый водород, соединения фтора и фторводород, соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, смолы)
Алюминий; эмали; стекла; керамика	Шлаки, пыль, газы	Кислотные дожди Нарушение озонового слоя Токсичные соединения фтора (фторводород, фторид натрия, кальция и др. в пыли)
Синтетические полимерные СМ (пиролиз на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и др. хозяйственных предприятиях)	Газы, пары углеводородов, соли, кислоты Возможно образование вторичных загрязнителей за счет фотохимических реакций	Парниковый эффект Нарушение озонового слоя Токсичные и канцерогенные вещества (ароматические углеводороды, перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы)

По степени опасности для окружающей среды предприятия промышленности строительных материалов можно разделить на пять классов:

I (наиболее опасные) — крупные цементные заводы, заводы по производству других вяжущих веществ (обжиг в печах магнезита, доломита и др.);

II — предприятия по производству гипса, асбеста, извести, асфальтобетона, древесностружечных и древесноволокнистых плит на полимерных смолах;

III — предприятия по выпуску асбестоцементных, бетонных и железобетонных изделий, материалов из отходов ТЭС;

IV — предприятия по производству полимерных материалов, фаянсовых и фарфоровых изделий, керамического и силикатного кирпича;

V — предприятия по добыче и обработке камня, камышита, фибролита, столярных изделий, паркета и др.

В зависимости от класса опасности предприятий для них устанавливаются следующие размеры санитарно-защитных зон (в метрах): класс I — 1 000, II — 500, III — 300, IV — 100 и класс V — 50. Размеры санитарно-защитных зон даны ориентировочно и могут быть уменьшены для предприятий, применяющих более совершенные технологии.

На этапе строительства важно предварительно определить срок пригодности различных материалов, строительных элементов и всего здания, а также оценить долговечность материала. Высокий показатель долговечности означает, что материал долго сохраняет все свои свойства и имеет больший срок использования до ремонта или замены изделия. Благодаря продлению периода использования материала нагрузка на окружающую среду на этот период уменьшается. Важно, чтобы долговечность материалов отдельных строительных узлов всегда соответствовала жизненному сроку всего здания. При экологической оценке материала на данном этапе учитывается количество отходов и возможность выброса в окружающую среду вредных веществ при производстве строительных работ. Акцент при оценке отделочной продукции делается на анализ влияния материала на здоровье человека. По результатам экологической оценки нежелательными к использованию могут стать даже материалы, прошедшие гигиеническую сертификацию. Критерием для отбраковки является наличие в их составе вредных для здоровья веществ. Целесообразно избегать применения таких материалов в жилых и общественных зданиях. Под ограничение к использованию попадают древесностружечные материалы на фенолоформальдегидном связующем; материалы, в которых в качестве вяжущего применен фосфогипс, клеи и краски на органических растворителях; материалы, содержащие ПВХ (PVC) и т.д. Отказ от использования может быть основан на показателях, характеризующих качество внутренней среды в здании (эмиссия из них вредных веществ в воздух помещений, влажность, шум и т.д.).

На этапе эксплуатации экологическая нагрузка в большой мере определена выбором, сделанным на предыдущих этапах, и здесь дополнительно необходимо определить эксплуатационные затраты на уход за материалом для сохранения его свойств.

У нас в стране пока не внедрена система экологической оценки строительных материалов по их жизненному циклу, поэтому актуальным остается тщательное экологическое исследование и оценка безопасности всех строительных материалов, могущих содержать в своем составе вещества, опасные для здоровья. Часто эта проблема незаслуженно остается вне поля зрения не только специалистов в области жилищного строительства, но даже экологов.

В рамках строительного комплекса остаются практически не решенными проблемы, связанные с использованием материалов, содержащих опасные для здоровья человека вещества в новом строительстве, реконструкции и реставрации. Иногда оказывается, что среди широко используемых в строительстве материалов имеются и опасные. Примером может служить асбест, некоторые изделия из него, многие синтетические смолы, применяемые при производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит. К особо опасным веществам относятся стирол, применяемый при изготовлении различных пластмассовых изделий и пенопластов, а также хлористый винил, используемый для получения полимера поливинилхлорида (ПВХ), различных материалов на его основе — линолеума ПВХ, пленок, обоев, плитки и др. Уместно в этой связи напомнить, что ПДК для стирола составляет 0,003 мг/м3 (максимально разовая и среднесуточная). Для сравнения: ПДК для сернистого газа — 0,5 мг/м3 (максимально разовая) и 0,05 мг/м3 (среднесуточная). Для формальдегида ПДК принимается, соответственно, 0,035 и 0,012 мг/м3.

А между тем воздух помещений, где человек проводит большую часть времени, в 10 раз грязнее наружного воздуха, даже взятого вблизи химических заводов.

Отсутствие строгого экологического контроля в жилищном строительстве — пробел, который требует срочного восполнения.

Достаточно сказать, что до сих пор не созданы системы экологического контроля (мониторинга) жилой среды. Наблюдение за ее состоянием должно быть организовано на уровне и городов, и отдельных территорий.

На последнем этапе жизни материала встает вопрос об оценке возможности его использования повторно без значительной дополнительной переработки (например, повторное использование деревянных дверей, деревянных оконных рам и т.п.). Поэтому критерием для экологической оценки материала становится возможность его реставрации, ремонтопригодность. Посредством реставрации или бережного ухода за конструкциями и материалами можно удлинить срок их пригодности. В этом случае количество строительных отходов может быть сокращено. В связи с возможностью повторного использования очень важно, чтобы материалы хорошо сортировались и очищались. Если отходы после сноса здания попадут в окружающую среду (свалки и т.п.), экологическая нагрузка определяется сочетанием их вредности и разлагаемости в природной среде. При хорошей биоразлагаемости отходы недолго занимают место и практически не оказывают вредного воздействия и на окружающую среду, и на человека.

Таким образом, методом логических рассуждений с использованием аналитической схемы оценки нагрузок на окружающую среду по жизненному циклу можно дать качественную экологическую оценку любому строительному материалу. Данная схема позволяет прогнозировать наиболее существенные риски на каждом этапе жизненного цикла материала — от добычи сырья до уничтожения материала.

За рубежом оценочные показатели присваиваются материалу по следующим экологическим факторам: повреждение экосистем, дефицитность сырья (дефицит), эмиссия вредных веществ в окружающую среду (выбросы), затраты энергии (потребление энергии), здоровье человека и «экологическое здоровье» (здоровье), а также положение с отходами (отходы).

Перечисленные экофакторы являются показателями экологического качества материала или, другими словами, являются показателями экологических свойств материала. Ниже приведены смысловые значения перечисленных показателей, широко используемые сегодня в мировой практике экологической оценки строительных материалов в рамках стандартов ИСО-14000.

Повреждение экосистем. Экосистемой считается сочетание живых (растения и животные) и неживых компонентов (факторов), таких как почва, воздух, вода, климат и др. на ограниченной территории. Под повреждением имеется в виду нарушение равновесие в экосистеме и снижение качества среды. При этом учитывается как повреждение экологических ценностей, так и эстетических ценностей экосистемы. Нарушение динамического равновесия может длиться десятки или сотни лет до того, как на этой территории восстановится новое равновесие.

Дефицит. С экологической точки зрения дефицит означает, что изъятие ресурса опережает его восполнение природной средой. Запас многих сортов сырья конечен. Это относится к сырью как минерального, так и органического происхождения. Сегодня уже прослеживается дефицит качественных каменных материалов, нефти, угля, газа и т.д. Это невозобновляемые (исчерпаемые) ресурсы. Дерево, лен, пробка и т.п. — возобновляемое (обновляемое) сырье. Скорость круговорота для него находится на сравнимом уровне со скоростью потребления. При настоящих высоких темпах потребления сырья скорость круговорота не должна превышать 100 лет.

Выбросы. Речь идет о выбросах твердых, жидких и газообразных вредных веществ в почву, воду или воздух в течение жизненного цикла материала.

Особенно опасными считаются выбросы, приводящие к глобальным экологическим проблемам: повреждению озонового слоя, возникновению парникового эффекта, выпадению кислотных дождей. Это возможно из-за выделения хлор-, фторуглеводородов при производстве полимерных материалов и т.п.; выбросов углекислого газа (СО2); сернистого газа (SO2). Этим проблемам мировое сообщество уделяет особое внимание, и они учитываются в первую очередь. Например, в Датском проекте по управлению окружающей средой в строительном проектировании были собраны данные о влиянии на окружающую среду множества строительных материалов. Фрагмент информационной базы данных по выбросам в границах ЖЦ конструкционных материалов представлен в табл. 5.

Таблица 5

Экологическая оценка показателей выбросов используемых в строительстве конструкционных

Конструкция	Строительный материал	Экофактор — выбросы по показателям
СО2 — экв., г/м2	SO2 — экв., г/м2
Покрытия/ полы	Бетон		6,26
	Деревянные балки		4,61
	Деревянные балки; бетонные соединения		4,86
	Сборные деревянные элементы		3,78
Плоские крыши	Бетон		8,17
	Бетон; битумные материалы	2 171	9,73
	Деревянные балки; битумные материалы:		6,61
	Деревянные балки; ПВХ		6,86
Наружные стены	Кирпич; фиброцемент		6,29
	Песчаник известняковый		2,89
	Ячеистый бетон		3,18
	Деревянные стойки; обшивка деревом		3,1
	Деревянные стойки; фиброцемент		3,46

Использование при оценке негативных воздействий СМ по ЖЦ количественных характеристик, приведенных в табл. 5, повышает объективность экологической оценки материалов и позволяет обосновать их выбор согласно требованиям по защите окружающей среды.

Перечень вредных веществ, выделяющихся из строительных материалов, по данным НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, приведен в табл. 6.

Таблица 6

Перечень вредных веществ, выделяющихся из строительных материалов

Вещества	Класс опасности	СМ — источник поступления в воздух помещений опасных веществ
ацетон		Лаки, краски, клеи, шпатлевки, мастики, смазка для бетонных форм, пластификаторы для бетона
бутилацетат		Лаки, краски, мастики, шпатлевки, смазки для бетонных форм
бутанол		Мастики, клеи, смазки, линолеумы, лаки, краски
бензол		Мастики, клеи, герлен, линолеумы, цемент и бетон с добавлением отходов, смазка для бетонных форм
ксилолы		Линолеумы, клеи, «герлен», шпатлевки, мастики, лаки, краски, смазки
пропилбензол		Клей АДМК, линолеум ЛТЗ-33, мастика ВСК, мастика 51-Г-18, шпатлевка «Стойдеталь»
никель		Цемент, бетон, шпатлевка и другие материалы с добавлением промышленных отходов
кобальт		Красители и строительные материалы с добавлением промышленных отходов
формальдегид		ДСП, ПВП, ФРП, мастики, герлен, пластификаторы, шпатлевка, смазки для бетонных форм и др.
фенол		ДСП, ФРП, герлен, линолеумы на синтетической основе, мастики, шпатлевка
этилбензол		Шпатлевки, мастики, линолеумы на синтетической основе, краски, клеи, смазки для форм, пластификаторы, цемент, бетон с отходами
хром		Цемент, бетон, шпатлевки и др. материалы с добавлением промышленных отходов
стирол		Теплоизоляционные материалы, отделочные материалы на основе полистирола
этилацетат		Лаки, краски, клеи, мастики и др. материалы
толуол		Лаки, краски, клеи, шпатлевки, мастики, линолеумы на синтетической основе и др. отделочные материалы
винилхлорид		Линолеумы, плитки, пленки и другие материалы на его основе

Об опасности этих веществ можно судить по их бальной оценке — классу опасности. Для большинства из них, несмотря на низкий класс, возможны опасные последствия для здоровья людей. Последствия влияния опасных химических веществ, содержащихся в материале, трудно прогнозируются, так как недостаточно изучено их воздействие на различные возрастные группы, их синергический эффект и др. О конкретном вреде для человека некоторых из них можно судить по нижеприведенным данным об их отрицательных свойствах.

На сегодняшний день известно, что контакт человека с феноло-, мочевино-, меламиноформальдегидными, эпоксидными, полиэфирными смолами, полиамидами, поливинилхлоридом, каучуками и клеями различного состава может быть причиной аллергических дерматитов.

Аллергенными свойствами обладают выделяющиеся из полимерных материалов акрилонитрил, ароматические амины (например, неозон Д), бензол, толуол, ксилолы, гексаметилендиамин, ацетон, резорцин, каптакс, фталаты, кумарон, малеиновый ангидрид, пиридин.

Ряд ингредиентов полимерных материалов, например, фталевый ангидрид, гидроперекиси, стирол, влияют на функции половых желез (гонадотропное действие).

Известны тератогенные и эмбриотоксичные свойства бензола, фенола и его производных, формальдегида.

К числу химических мутагенов относят этилен- и пропиленоксиддиметилформамид, фенол, формальдегид, эпихлоргидрин, этиленгликоль, гидроперекись изопропилбензола.

Из химических веществ, входящих в состав полимерных материалов, канцерогенными свойствами обладают, например, полициклические углеводороды (3,4-бензопирен), органические перекиси.

Информацию о содержании этих веществ можно получить из данных результатов химического анализа, всегда представляемых в гигиеническом сертификате на материал.

На приведенных примерах видны негативные влияния этих веществ на человека, которые необходимо обязательно учитывать уже на стадии выбора материала, стараясь избегать использования тех из них, которые опасны для здоровья.

К категории чрезвычайно опасных воздействий на здоровье людей отнесены выбросы при катастрофах (аварии при перевозке нефти, пожары и т.д.). Это случается нечасто, но последствия для человека и окружающей среды могут быть чрезвычайными. Поэтому, даже если возможность катастрофы минимальна, ее следует учитывать при выборе материала.

Потребление энергии учитывается на всех стадиях жизненного цикла материала. Оно означает, с одной стороны, расход дефицитного сырья, а с другой — выброс вредных веществ, например, углекислого газа («парниковый эффект»), оксидов азота (сильнейшие окислители, которые приводят к образованию смога), сернистого газа (является причиной кислотных дождей) и т.д. Первичные энергозатраты для наиболее часто используемых строительных материалов приведены в табл. 7. Уже этих данных достаточно для экологического анализа материала по данному оценочному критерию.

Таблица 7

Пример первичных энергозатрат для наиболее часто используемых строительных материалов и их экологическое сопоставление

Вид материала	Первичные энергозатраты на добычу и получение материала, кВт * ч/м3
Алюминий	7 250
Полистирол	18 900
Минеральная вата	10 000
Цемент
Древесноволокнистые плиты
Кирпич керамический
Газобетон
Известково-песчаный раствор
Древесные СМ
Природные растительные (из тростника, соломы, льна и др.)

Здоровье. Влияние материалов на человека и окружающую его среду оценивается по интегральному показателю «здоровье». Воздействие строительного материала на здоровье человека анализируется для каждого этапа жизненного цикла материала.

Негативное воздействие может иметь место:

• при добыче сырья (например, пыль вызывает всевозможные заболевания: аллергию, астму, силикоз легких у рабочих);

• при производстве (в результате технологических процессов, возможных аварий и др.);

• при строительстве (влияние растворителей красок, волокон и т.д.);

• при эксплуатации (в воздух помещений выделяются опасные вещества: формальдегид, радон, влияющие на здоровье человека);

• при переработке отходов вблизи населенных пунктов (влияние асбеста, пыли, газов от сжигания и т.д. на здоровье человека).

Основными оценочными критериями прямой опасности материала для человека остаются санитарно-гигиенические свойства и характеристики радиационной и пожарной опасности. К санитарно-гигиеническим характеристикам (СГХ) материала по СанПиН относятся: наличие в материале вредных для здоровья веществ, класс их опасности (по ГОСТ 12.1.005-88); наличие антистатических и бактериостатических свойств; наличие запаха (бальная оценка от 1 до 6 баллов); диффузионная активность (ПДК пыли в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88). Пожарная опасность оценивается по показателям: горючесть, воспламеняемость, распространение пламени, дымообразующая способность и токсичность (группа пожарной безопасности определяется по НПБ 244-97). Радиационно-гигиенические свойства материала определяют по классу безопасности материала: по содержанию в них естественных радионуклидов (ЕРН) по ГОСТ 30108-94 по показателю удельной эффективной активности — А эфф., Бк/кг. Более подробно оценка характеристик безопасности основных видов строительных материалов по вышеперечисленным свойствам рассмотрена в пунктах 3.4; 3.5; и 3.6 этой главы.

Отходы. Современная промышленность выпускает тысячи наименований разнообразной продукции. Причем в сферу материального производства вовлекается во много раз больше исходного сырья, чем выпускается готовых продуктов. Например, на выпуск 1 т чугуна расходуются 1,5—2 т, 1 т алюминия — 3— 10 т, 1 т никеля — 5—10 т, 1 т извести — 1,5—2 т, цемента — 1,4—1,7 т сырья. При этом на разных стадиях технологического процесса возникают отходы. Часть отходов теряется со сточными водами, с отходящими газами, при пылении твердых продуктов, в результате чего загрязняются атмосфера, гидросфера, почва. Для складирования твердых отходов сооружаются специальные отвалы и полигоны, занимающие ценные земельные площади.

На удаление отходов производства затрачиваются, в среднем, 8—10% стоимости производимой продукции. Транспортирование, складирование, концентрирование, обезвреживание, захоронение, улавливание отходов ежегодно поглощают миллиарды рублей. С другой стороны, отходы производства могут стать мощным источником сырья для промышленности. Поэтому следует всегда учитывать возможность повторного использования строительных материалов, в частности, возможность их переработки в новые материалы.

Уровень негативного влияния для каждого экофактора может быть оценен в баллах:

• 3 балла — наибольшее негативное влияние;

• 2 балла — среднее по уровню негативное влияние;

• 1 балл — наименьшее негативное влияние.

Результатом такого анализа может быть сводная таблица, отражающая экологическую оценку СМ.

Таблица 8

Вариант оформления результатов экологической оценки влияния строительных материалов на окружающую среду

Вид CM	Негативные эффекты от СМ по этапам его ЖЦ	Экологическая оценка, сумма баллов
повреждение экосистем	дефицит	выбросы	энергия	здоровье	отходы
Древесные
Природный камень
Керамические
Материалы из стеклянных и др. минеральных расплавов
Металлические
На основе минеральных вяжущих
На основе синтетических полимеров
С использованием отходов

Таким образом суммарная нагрузка на окружающую среду по шести перечисленным экофакторам для различных строительных материалов может составлять от б до 18 баллов. Минимальному негативному влиянию соответствует сумма в 6 баллов. Так можно оценить, например, материалы из древесины. Причем, если использовать мероприятия по снижению экологических нагрузок, можно получить сумму балов и менее 6.

Для оценки может быть использована шкала суммарной экологической нагрузки материала по его жизненному циклу на окружающую среду и человека. В соответствии с этой шкалой нагрузки с суммой баллов меньше или равной 6 относятся к низким, от 7 до 12 баллов — к средним, от 13 до 18 баллов — к высоким.

Практически ни один материал не может быть назван «экологически чистым», т.к. ни один материал не может быть изготовлен без затрат материальных ресурсов и энергии. Но рассматривая жизненный цикл материала, для каждого его вида можно выделить нежелательные, с экологической точки зрения, влияния на окружающую среду (т.е. присущих материалу отрицательных экологических качеств) и стараться не применять материалы с высоким уровнем нагрузки (13—18 баллов) на среду и человека. Отказ от их применения будет стимулировать развитие производств, выпускающих материалы, экологически безопасные для человека и среды.

При сравнении различных аспектов влияния материала на окружающую среду важно учесть, устраняются ли повреждения, нанесенные экосистеме, а если устраняются, то в какой срок. Возможно, более целесообразно поставить вопрос о неиспользовании материала. Важную роль при оценке также играет наличие экологических, технических и экономических возможностей в стране, где материал будет использован. Общим при оценке и при выборе материала является необходимость всегда учитывать, что увеличение объема работ, который обусловлен данным выбором, практически всегда приводит к увеличению объема проблем. Например, при выборе отделочного материала следует предусмотреть, какие (и в каком количестве) вспомогательные материалы потребуются для его надежного использования.

Дата добавления: 2014-01-04