Экологические аспекты строительства. Охрана атмосферы в строительстве

Следующим компонентом экосистемы (геосистемы), который подлежит обязательной охране, является атмосфера. Основным источником загрязнения атмосферы являются такие газообразные вещества, как SO ₂ (сжигание угля и нефти), H₂S (химические производства, сточные воды), СО, СО₂ (процессы горения и выхлопные газы автотранспорта), NO, NO₂ (процессы горения), NH₃ (разложение отходов), углеводороды (процессы горения, химические производства), О₃ (фотохимический смог), а также соединения свинца (выхлопные газы автомобилей) и оксиды металлов (промышленность электростанций).

Ежегодно сжигается около 9 млрд т топлива (условного), что приводит к выбросу в атмосферу более 20 млрд т СО₂ и более 700 млн т других соединений. Многие из этих веществ имеют высокую токсичность (свойство вещества оказывать токсическое действие на организм, т. е. угнетение, отравление и т. д.).

Попадание их в атмосферу может вызвать и другие отрицательные последствия. Так, оксиды серы и азота, взаимодействую с атмосферной влагой, образуют растворы кислот, в результате на поверхность выпадают кислотные осадки (дождь, снег, туман). Почва приобретает кислую реакцию, на ней не могут развиваться многие виды растений, а это приводит к нарушению экологического равновесия. Кислотные осадки также усиливают коррозию металлических изделий, приводят к преждевременному разрушению построек. Из-за кислотных дождей известный всем Акрополь в Греции разрушился за последние 30…40 лет больше, чем за все предыдущие годы своего существования. В закрытых водоемах увеличивается кислотность воды, что негативно влияет на их обитателей (рыб, моллюсков, водоросли и т. д.).

Углекислый газ задерживает тепловое излучение, которое идет с поверхности Земли в космос. Увеличение содержания СО₂ в атмосфере может привести к парниковому эффекту, следствием которого является повышение температуры воздуха. По прогнозам ученых в результате парникового эффекта пустыни станут распространяться на север, растают полярные льды, вследствие чего повысится уровень Мирового океана и многие города, которые расположены на уровне, близком к уровню моря, могут оказаться под водой.

Соединения углерода с хлором и фтором, которые используются в промышленности, попадая в атмосферу, реагируют с озоном и способствуют разрушению озонового слоя, который играет защитную роль от УФ-излучения Солнца. В атмосфере образуются «озоновые дыры», т. е. толщина (плотность) озонового слоя уменьшается, что представляет опасность для жизни на планете. С другой стороны, за счет работы двигателей внутреннего сгорания может локально повышаться содержание озона (процессы фотохимического смога).

Озон, углеводороды, оксиды азота и другие загрязнители под действием яркого солнца и в безветренную погоду могут вступать в химические реакции. В результате в атмосфере образуется смог. В самом общем виде, смог – это смесь газообразных загрязнителей, частиц пыли и капель тумана. Смог чаще всего образуется в больших городах и промышленных регионах. Он отрицательно влияет на растительный и животный мир, на здоровье человека, на состояние строительных и архитектурных сооружений.

Чтобы обеспечить охрану атмосферы, ученые постоянно занимаются исследованиями процессов загрязнения атмосферы в результате различного вида деятельности человека. основным нормативным правовым актом в области охраны атмосферы в Российской Федерации является федеральный закон № 94 от 4 мая 1999 года. Согласно этому ФЗ «атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Настоящий Федеральный закон устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха и направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии.»

Кроме того этот закон регулирует правовые основы контроля качества атмосферного воздуха, мониторинга за составом и качеством атмосферного воздуха, устанавливает правовые основы лимита выбросов в атмосферный воздух, регулирует ответственность за загрязнение атмосферы.

Рассмотрим наиболее распространенные в последнее время технические способы охраны атмосферы, применяемые в строительстве.

1. Строительство фильтростанций на предприятиях промышленности, технологический цикл которых связан с выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух. На практике данное мероприятие в первую очередь реализуют на вновь вводимых в эксплуатацию заводов, а также на реконструируемых предприятиях. Суть заключается в том, что на источниках выбросов устраивают фильтры, которые поглощают (адсорбируют и сорбируют) вредные вещества, очищая тем самым выбросы от загрязняющих веществ до концентраций «безопасных» для атмосферы.

2. Шумозащитные (пылезадерживающие) экраны вдоль транспортных магистралей. Шумозащитные экраны, как следует из их названия, защищают от шума близлежащие дома, а также места скопления людей (остановки общественного транспорта, парки). Помимо этой функции экраны в разной степени защищают прохожих и проживающих рядом от дорожной пыли и грязи в осенне-весенний период, от ослепления фарами (в случае с непрозрачными экранами).

3. Использование альтернативных источников энергии, не связанных с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу. К таким конструкциям прежде всего стоит отнести солнечные батареи, ветряки и энергию подземных теплых вод. В последнее время на железных дорогах России стали устанавливать автономные станции для обеспечения работы семафоров и использовать энергию подземных вод для отопления пунктов наблюдений. Это не только обеспечивает экономию средств, но также защищает экологическое состояние окружающей среды, поскольку не использует энергию от теплоэлектростанций и угольных котельных.

4. Другие мероприятия.

Для обеспечения охраны атмосферного воздуха также проводят специальные экологические экспертизы, которые направлены на выявление допустимости осуществления или реализации проекта хозяйственной деятельности, которая может быть направлена как на загрязнение атмосферы, так и загрязнение других компонентов окружающей среды.

Рассмотрим пример проектирования шумозащиты и пылезащиты на территории населенного пункта.

Шумозащитные экраны устанавливаются вблизи транспортных магистралей, строительных площадок, промышленных установок (вентиляторов, чиллеров, компрессорных) и иных источников шума. В плане экраны могут быть замкнутыми, полузамкнутыми (с 2-3 сторон источников шума) и линейными. Некоторые из них без ущерба для акустических свойств конструкции дооборудуются воротами для проезда автотранспорта и калитками для прохода людей. Универсальность экранов заключается и в том, что они могут быть практически любой высоты, пролеты между стойками могут выполняться практически с любым шагом и достигать 6 метров, а отдельные части экрана могут состыковываться между собой под различными углами в плане.

Такая универсальность стала возможна благодаря особой конструкции отдельных элементов экрана: шумопоглощающих (шумоотражающих) панелей или их комбинаций; горизонтальных профилей, в которые устанавливаются панели; опорных профилей и стоек, в которые монтируются вышеперечисленные элементы экрана.

В архитектурном исполнении экраны могут быть как непрозрачными (состоять только из шумопоглощающих панелей), так и комбинированными (с панелями из светопрозрачного материала). Комбинированные экраны чаще всего применяются на транспортных магистралях с интенсивным потоком движения, поскольку позволяют ощутимо снизить утомляемость водителей.

Установка экрана может значительно повысить цену недвижимости и земли в этом районе, а также уменьшает шумовое загрязнение на 30-40 децибел.

Также шумозащитный экран может ограничить видимость частной собственности за экраном или неэстетичные пейзажи (свалки, промзоны, железнодорожные пути и депо, неблагополучные районы)

Задания для самостоятельной работы студентов (темы докладов):

1. Экологические альтернативные источники энергии в строительстве

2. Охрана почв в строительстве

Лекция № 4

Дата добавления: 2014-01-07