Основные сведения об экологических проблемах строительства
Строительная наука не только занимается разработкой теории расчетов конструкций и технологии их изготовления, но и все большее внимание уделяет экологии строительства, оказывающей существенное влияние на качество жизни человека.
Центрами экономического развития России являются города, в которых сосредоточено более 70 % населения страны. Именно в городах наиболее остро проявляются противоречия между ростом потребностей в ресурсах и услугах и необходимостью сохранения благоприятной среды обитания. Высокая плотность населения, транспорта и промышленных предприятий на ограниченных площадях − основная причина экологических проблем городов.
В городах перерабатывается значительно больший объем веществ и энергии, чем в сельских районах, поэтому атмосфера крупных городов содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Промышленные предприятия, расположенные на территории городов или рядом с ними, выбрасывают в воздух очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения сами по себе не очень токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, что способствует увеличению осадков, появлению туманов, на 30 % сокращают солнечную радиацию. В результате промышленных загрязнений и автомобильных выбросов в крупных городах возникают смог и кислотные дожди. Города потребляют воды в расчете на одного человека в 10 раз больше, чем сельские районы. Практически все водоемы в черте больших промышленных городов сильно загрязнены, а некоторые просто опасны.
Более чем в 100 городах нашей страны экологическая ситуация является неблагоприятной. Особенно тяжелая экологическая ситуация сложилась в Архангельске, Липецке, Норильске, Братске, Екатеринбурге, Кемерово, Красноярске, Нижнем Тагиле, Челябинске и ряде других городов, в которых сконцентрировано промышленное производство.
Высокая плотность населения многих крупных городов влечет за собой увеличение объема промышленного и бытового мусора. Максимальную в Европе плотность населения имеет Москва − около 10 тыс. чел. на 1 км2. В этом городе за год вырабатывается более 20 млн. т бытовых отходов, причем с каждым годом количество отходов возрастает. Строятся все новые заводы по их переработке, создаются все новые полигоны для их захоронения.
Холодная и продолжительная зима во многих регионах России усугубляет экологические проблемы. Предприятия, особенно энергетического комплекса, сжигая огромное количество топлива, наносят значительный экологический ущерб, который проявляется в загрязнении воды, воздуха и почвы.
Обратившись к проблемам экологии, связанным непосредственно с возведением зданий и сооружений, следует отметить, что строительная площадка, как и любое другое производство, является одним из источников экологической опасности. Так, перед началом строительства происходит планировка (выравнивание) территории строительной площадки. Строительные нормы требуют при этом сдвигать и сохранять представляющий огромную ценность растительный слой. После строительства он должен использоваться для рекультивации, т.е. для восстановления растительного слоя территории. Часто из-за небрежного обращения этот слой перемешивают с песком или глиной и тем самым уничтожают. Фундаменты зданий и сооружений могут влиять на движение подземных вод, изменять их уровень. Это, в свою очередь, может привести к очень неблагоприятным последствиям: от исчезновения воды в колодцах до заболачивания территорий и изменения растительности, в результате чего в дальнейшем происходит изменение животного мира. Высотные дома препятствуют продуваемости городской территории, способствуя скапливанию вредных выбросов, особенно на уровне первых этажей зданий. Экологический урон может быть сразу не заметен, потому что на него просто не обращают внимания или цепь событий развивается медленно.
Требования экологии необходимо учитывать уже на стадии проектирования. Выбираемые строительные материалы должны быть безопасными для людей, не выделять вредные для их здоровья вещества, не оказывать канцерогенное воздействие, их ра диоактивный фон не должен быть выше нормы.
При проектировании промышленных зданий, а тем более целых промышленных комплексов, следует учитывать влияние на экологию, которое они будут оказывать в процессе своей работы. Выбросы из дымовых труб, имеющих иногда большую высоту, могут разноситься ветрами на сотни километров и оказывать воздействие не только на рядом расположенные поселки и города, но и на соседние страны. Проектные решения должны по возможности минимизировать вредные последствия строительства.
Промышленные предприятия часто потребляют огромное количество воды. После использования воду частично очищают и обычно сбрасывают в реки, в которых постепенно накапливаются вредные вещества. Для предотвращения подобного отношения к воде еще на стадии проектирования предприятий следует предусматривать замкнутый цикл водоснабжения с многоступенчатой очисткой воды.
Затронутые вопросы весьма обширны и сложны. Ими занимаются специалисты-экологи. Однако каждый человек должен осознавать свою ответственность перед природой и вносить хотя бы небольшой вклад в ее сохранение.
Экологические проблемы строительства
Современное строительство и крупных городов, и мелких населенных пунктов предполагает возведение различных объектов жилого, социального и коммерческого назначения. В целом строительная индустрия влияет на образование ряда экологических проблем:
Экологический подход к строительству
Создание качественных домов – это достоинство строительной сферы. Однако этот процесс должен сопровождаться бережным отношением к природе. Мало построить презентабельный снаружи и изнутри жилой комплекс, оснастить его современными системами жизнеобеспечения, стильно оформить. Важно, чтобы и воле домов была хорошая обстановка, зеленая зона. Это возможно только в том случае, если постепенно будут решаться экологические проблемы, которые есть в строительстве.
В данный момент разработано несколько экологических подходов к строительству, а также к охране природы. Эти правила частично зафиксированы в законодательстве, частично регламентированы нормами и правилами современного строительства.
В развитых странах существует ряд документов и экологической сертификации, что контролирует процесс возведения любого объекта. Эта документация необходима, чтобы уменьшить вредное влияние строительства на экологию. Застройщики придерживаются этих норм на добровольной основе, однако негласно правило экологической безопасности является важным для современного строительства.
Чтобы минимизировать вред строительства окружающей среде, используются технологии и материалы, которые не несут опасности для экологии. В таком случае соблюдается принцип экономного использования воды, материалов, энергоресурсов. В дальнейшем очень важно решить конфликт строительной индустрии и охраны окружающей среды.
Принципы строительства экологических домов
Поскольку строительная сфера порождает большое количество экологических проблем, необходимо решить, как выработать безопасные технологии строительства. Современные застройщики уже несколько десятилетий внедряют экотехнологии во время возведения жилых домов и промышленных объектов. Методик достаточно много, но постараемся перечислить все основные экологичные технологии:
Если углубляться в подробности, то сейчас используется в строительстве как можно больше натуральных материалов: древесина, камень, текстиль, песок. При оформлении фасадов и интерьеров применяются краски с безопасными красителями без токсических веществ. Используя утеплители для фасадов и стен, металлопластиковые окна, в доме становится теплее и тише, звуки с улицы не мешают домочадцам. Теплоизоляционные материалы позволяют сделать квартиру более теплой, что уменьшит расход отопительной техники и электроэнергии. Для освещения в последнее время люди стали использоваться энергосберегающие лампы, которые также экономят ресурсы и уменьшают негативное воздействие на окружающую среду. Не последнее значение имеет проблема мусора. Все отходы после строительства сейчас подлежат утилизации, и многие застройщики проводят данную процедуру.
Сегодня экотехнологии много, где применяются, в том числе и в строительной индустрии. Если вы знаете, что застройщик их использует, то вам стоит обратить внимание на его проекты. Та компания, которая пытается сократить свое негативное влияние на экологию, умеет правильно расходовать ресурсы, достойна внимания и вашего выборы.
Проблемы экологии и природопользования в строительной отрасли
Дата публикации: 20.06.2018 2018-06-20
Статья просмотрена: 1068 раз
Библиографическое описание:
Авраменко, А. А. Проблемы экологии и природопользования в строительной отрасли / А. А. Авраменко, Е. М. Сагачев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 25 (211). — С. 4-6. — URL: https://moluch.ru/archive/211/51692/ (дата обращения: 19.11.2020).
В статье рассмотрены воздействие строительной отрасли на воздушную, водную и почвенную среды; а также отраслевые проблемы рационального использования энергоресурсов, водных и земельных ресурсов, ресурсов для производства строительных материалов, проблема отходов.
Ключевые слова: строительная отрасль, загрязнение окружающей среды, природопользование, ресурсоэффективность, энергоэффективность.
По данным Британского совета по зеленому строительству доля строительной отрасли в общем объеме загрязнений планеты выглядит следующим образом [39]:
‒ 23 % загрязнения атмосферы,
‒ 40 % загрязнения питьевой воды,
‒ производит 50 % отходов, которые идут на захоронение.
Обобщая исследования как российских, так и зарубежных исследователей, вклад строительства в загрязнение окружающей среды логично анализировать по важнейшим природным средам: воздушной, водной, почвенной.
Воздушная среда. Для атмосферы основными источниками загрязнения являются транспортные средства, работающие на строительных объектах. Они выбрасывают такие газы, как диоксид серы, оксиды азота и серы, бензпирены и некоторые другие. Производство строительных материалов, в зависимости от конкретных технологий и производимых веществ, может способствовать выбросу и других опасных веществ. Например, при стекольном производстве потенциально могут быть выбросы соединений фтора [1]. Отдельно стоит отметить роль пыли, образующейся при любых земельных работах. Пыль может ухудшить процессы фотосинтеза растений, являться причиной заболеваний дыхательных путей у человека и животных. Строительные работы ведут к значительному шумовому и вибрационному загрязнению.
Водная среда. Загрязнение воды происходит путем засорения грунтовых и поверхностных вод строительным мусором, тяжелыми металлами, другими загрязняющими веществами. Для предприятий по производству строительных материалов остро стоит проблема сточных вод, а для работ по возведению зданий стоит упомянуть расходы воды на мойку транспортных средств и слив неочищенных вод непосредственно в почвы.
Земли и почва. Загрязнение почвы в большой степени связано с различными земельными работами, которые ведут к уничтожению растительного и почвенного покрова, изъятиями и перенесениями огромных объемов грунта, и попаданием в почвы тяжелых металлов и неочищенных вод, нефтепродуктов и химикатов. При отсутствии землевосстановительных мероприятий неизбежен процесс эрозии почвы, который в свою очередь вносит вклад в распространение пыли. Строительные отходы ведут к концентрированному накоплению опасных веществ, которые затем могут привести к загрязнению других природных сред. При отсутствии переработки этих отходов они начинают занимать большие пространства и ухудшать состояние окружающей среды в окрестности своего расположения в долгосрочной перспективе.
Проблему ресурсоэффективности в строительстве можно логично описать, придерживаясь следующей классификации ресурсов:
Энергоресурсы. Здания являются одними из основных потребителей энергии — около 40 % всей производимой в мире электроэнергии используется объектами строительства [2]. При этом, вопрос повышения энергоэффективности можно успешно решить, применив на этапе строительства необходимые технологии. Затраты энергии присутствуют на каждом этапе производственной цепочки — от добычи полезных ископаемых, их транспортировки и обработки до самих работ по строительству. Вред от перепотребления энергии состоит не только в экономических издержках, но и в повышенных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу. Для производства электроэнергии обычно используется ископаемое топливо, которое затем подвергают сжиганию для приведения электрогенерирующих установок в движение. Именно сжигание топлива является основной причиной повышения концентрации парниковых газов в атмосфере и, как следствие, оно оказывает влияние на изменение климата. Даже если для производства электроэнергии используются возобновляемые источники, необходимо учитывать косвенный вред, заключающийся в производстве необходимого для ВИЭ оборудования, затратах ресурсов и необходимости их последующей утилизации. Таким образом, переход на более экологически безопасные источники энергии не решает проблему загрязнения окружающей среды. Для дальнейшего снижения влияния строительства на окружающую среду необходимо объединить оба подхода — использовать более чистые источники энергии и одновременно повышать энергоэффективность [3].
Проблема водных ресурсов. Как и энергия, водные ресурсы используются на многих этапах строительной деятельности, основными являются производство стройматериалов, использование воды при строительстве и последующая эксплуатация зданий. Использование воды сопряжено с такими проблемами, как истощение грунтовых вод и питьевых запасов, осушение территорий, снижение качества воды. Эти процессы ведут к деградации местных экосистем, могут стать причиной исчезновения видов. В отличие от электроэнергии, где можно перейти к использованию альтернативных источников энергии, воде найти замену во многих сферах ее применения невозможно. Но благодаря свойствам воды, существуют способы ее повторно использовать, в том числе дождевую воду. Ее использование возможно для борьбы с пылью и полива почв, и некоторые успешные примеры позволяют говорить о значительной экономии водных ресурсов [4].
Проблема земельных ресурсов. Строительство невозможно без преобразования земельного покрова, что нарушает естественные биологические процессы данной местности, приводит к уничтожению или деградации традиционных местообитаний животных и растений, а также загрязняют окружающую территорию. Требуется значительное время, чтобы восстановить территории, подвергшиеся воздействию строительства, и без работ по рекультивации земель этот процесс может длиться десятилетиями. Строительные работы приводят к изменению отражающих и поглощающих свойств поверхности земли. Например, строительство дорог и зданий меняет альбедо поверхности, которое приводит к интенсивному нагреву местности и изменениям локальных погодных условий. После добычи полезных ископаемых, с одной стороны, остаются использованные штольни и карьеры, а с другой — появляются отвалы и шламохранилища. Без проведения землевосстановительных работ и рекультивации значительные площади земли надолго изымаются из какого-либо использования. Необходимы мероприятия как по снижению объемов изъятий земли, так и по ускоренному их восстановлению. Любые строительные работы должны проводиться в соответствии с местными геологическими условиями. Здания не только подвергаются воздействию различных геологических процессов, но и сами могут их провоцировать. К таким последствиям относят провалы грунта, оползни.
Ресурсы для производства строительных материалов. К промышленности строительных материалов относится производство таких видов строительных материалов, как цемент, сборные железобетонные конструкции и изделия, изделия теплоизоляционные, кровельные и гидроизоляционные материалы, листовое стекло, асбестоцементные изделия, строительный гипс и изделия из гипса, известь строительная, сухие строительные смеси, керамзит, облицовочные материалы натуральные, строительные металлические конструкции и изделия, пиломатериалы, деревянные строительные конструкции, мел и некальцинированный доломит, сланец, гравий, песок, глина и каолин [5]. Проблема заключается как в эффективности добычи этих ресурсов, так и их использования. Большинство строительных материалов относятся к категории общераспространенных полезных ископаемых, из-за чего вопрос их истощения часто не рассматривается. Это приводит к крайне экстенсивной добыче этих ресурсов, игнорированию ресурсосберегающих практик. Другая проблема — это безопасность стройматериалов для окружающей среды и для здоровья человека. Хотя многие из них являются результатом несложной переработки общераспространенных полезных ископаемых, неправильное их использование чревато последствиями. Это мелкодисперсные частицы и пыль, ведущие к описанным выше проблемам. В то же время, и некоторые природные ресурсы могут быть крайне опасны. Например, это асбестовое сырье, которое в настоящее время для строительства практически не применяется. А свойства современных синтетических стройматериалов могут быть самыми разными, и необходимы их детальные исследования.
Проблема отходов. Одной из концепций промышленности будущего является идея безотходного производства и рециклинга, то есть повторного использования всех ресурсов. Практически любое производство базируется на изъятии из недр земли природного сырья и его переработке в требуемый продукт, сопровождаемый образованием техногенных отходов и загрязнением ими природных сред. Количество образующихся техногенных отходов напрямую связано с объемами производства основного вида продукции и совершенством технологии ее получения [6]. Существуют подходы, позволяющие использовать отходы для производства новых материалов, что позволит разгрузить используемые отвалы. Однако такая практика все еще не является широко распространенной [6]. Более глубокая переработка отходов позволит снизить воздействие строительства на окружающую природную среду.
Таким образом, строительная отрасль оказывает широкий спектр воздействий на окружающую среду.