Необъятный земной шар становиться мал для развивающейся промышленности, вновь строящихся городов, быстро прибывающего населения.
Такими же быстрыми темпами нарастают экологические
В целом на земном шаре сейчас используют более 100 млрд. тонн различных веществ в год.
Ученые подсчитали, что за последние сто лет только в атмосферу было выброшено около 1,5млн. тонн мышьяка, 1 млн. тонн никеля, 1,35 млн. тонн кремния, 900 тысяч тонн угарного газа, 600 тысяч тонн цинка. Одна средняя ТЭС за сутки выбрасывает до 800 тонн золы и 125 тонн сернистого ангидрида. Это далеко не полный перечень того, что попадает в атмосферу от антропогенной деятельности.
Воды морей и океанов испытывают сильнейшую экологическую нагрузку, что приводит к снижению очистительных свойств морских вод, уменьшению их биологической продуктивности.
Почвенный покров планеты уже не справляется с техногенными отходами, во многих случаях природа еще не приспособилась перерабатывать чуждые ей загрязнения. Природа испытывает сильнейшие нагрузки, ведущие к её угнетению и гибели.
В этой нерадостной картине строительной индустрии принадлежит немалая лепта. Наступило время, когда не только нужно громко говорить об этом, но и осваивать новые науки, которые бы помогали в решении экологических проблем.
Одной из таких новых наук является строительная экология. Какие вопросы будет она
- основные виды техногенных и антропогенных воздействий при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений;
- способы сохранения поверхности земли при строительстве;
- сохранение литосферы и грунтовых вод;
- биопозитивные строительные решения;
- природосберегающая технология строительства;
- утилизация отходов при строительстае;
- использование возобновляемых источников энергии;
- применение безотходных технологий в решениях зданий;
- мониторинг состояния среды и принятия решений по его результатам;
- архитектурно-строительные аспекты строительной экологии;
- правовые вопросы экологии и охраны среды.
К техногенным и антропогенным воздействиям на природу относят все виды воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком. К ним относятся:
Архитектурная бионика и экология города
... Архитектурная бионика 2.1 Понятие архитектурной бионики Архитектурная бионика представляет собой использования тех или иных средств и принципов организации живой природы в материальном производстве, к сфере которого примыкает архитектура. Архитектурная бионика сходна с технической бионикой; ... строительной техники. Специфическая черта современного этапа освоения форм живой природы ... к экологии различных ...
- загрязнения (внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических или биологических агентов, или превышение имеющегося естественного уровня этих агентов);
- технические преобразования и разрушения природных систем и ландшафтов (в процессе добычи природных ресурсов, строительства и др.);
- исчерпание природных ресурсов (полезные ископаемые, вода, воздух и др.);
- глобальные климатические воздействия (изменение климата в связи с деятельностью человека);
- эстетические воздействия (изменения природных форм, неблагоприятных для визуального и другого восприятия).
В результате таких всесторонних воздействий меняется состав биосферы, круговорот и баланс веществ. Изменяется тепловой баланс земного шара, структура земной поверхности (застройка, укладка асфальта, строительство искусственных водоёмов, мелиорация и т.д.) истребляются и перемещаются в новые места обитания некоторые виды животных и растений.
Все техногенные воздействия приводят к ухудшению качества окружающей среды, которое отличается консерватизмом, т.к. оно вырабатывалось в течение миллионов лет эволюции.
Одним из основных видов негативных воздействий являются загрязнения.
Загрязнения делятся в зависимости от типа источника, последствий и мер контроля. Это сточные воды, газообразные выбросы, нечистоты, поглощающие кислород, носители инфекций, вещества, представляющие питательную ценность для сорных растений, минералы, неорганические кислоты, соли, твердые стоки, радиоактивные вещества и др.
Загрязнения от источников (отходы промышленных предприятий, стройплощадок, бытовые отходы, отходы транспорта, энергетики, сельского хозяйства, а также химические средства защиты растений) поступают в атмосферу, гидросферу, литосферу, причём из экотопа (мест обитания биотического сообщества) они передаются всем составляющим биоценоза (растениям, животным, микроорганизмам)).
Загрязнения могут быть природными (обычно вызванные катастрофами – вулканами, селями, торнадо, цунами, землетрясениями и др.) и антропогенными (от деятельности человека).
Антропогенные загрязнения делят на биологические, механические, химические, физические. Можно выделить ещё одно специфическое для строительства загрязнение – визуальное и эстетическое, заключающееся в неблагоприятном изменении ландшавта.
Физическое загрязнение может быть тепловым вследствие повышения температуры из-за потерь тепла в промышленности, в жилых домах, теплотрассах и т.д; шумовым – из-за повышения интенсивности шума вследствие работы предприятий, стройплощадок, движения транспорта и др.; световым – вследствие повышения освещённости из-за искусственных источников света; электромагнитным – из-за действия радио, телевизоров, промышленных установок; радиоактивным – из-за повышения естественного уровня (фона) содержания радиоактивных веществ (например, в сырье для производства строительных материалов, в каменном угле при сжигании его в котлах ТЭС).
Физические загрязнения могут привести к развитию аномалий у животных, растений и человека.
Химическое загрязнение может быть вызвано внесением каких-либо новых химических соединений (например, на основе полимеров) или повышением концентрации присутствующего в природной среде химического вещества. Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ, входящих в состав живого организма, или активно окисляться на воздухе, при этом они становятся ядовитыми по отношению к живым организмам.
Механическое загрязнение, вызываемое веществами, не оказывающими на среду физического или химического воздействия, особенно характерно для строительства и производства строительных материалов. Сюда входят отходы камнепиления и производства железобетона, отходы при ремонте зданий и сооружений.
Биологическое, а также микробиологическое загрязнения происходят при поступлении в окружающую среду биологических отходов в результате быстрого размножения микроорганизмов на антропогенных субстратах. Эти загрязнения характерны для строительной индустрии в связи с развитием новой отрасли – строительной биологии.
Все виды загрязнений, проникающих в воздух, почву, воду поступают в живые организмы, снижая продуктивность или уничтожая экосистемы.
Таблица 1
Классификация загрязнений окружающей среды
Загрязнение окружающей среды |
||||||||||||
Ингредиентное (механическое, химическое, биологическое) |
Параметри-ческое (физическое) |
Стациально-деструктивное |
Биоценоти-ческое |
Эстети-ческое (визуаль-ное) |
||||||||
минеральное органическое |
шумовое |
Вырубка лесных насажде-ний |
Эрозия почв |
Компле-ксный фактор беспокой-ства |
Возведе-ние немасштабных ландшафту зданий |
|||||||
Продукты сгорания ископаемо-го топлива |
Продукты сгорания в ДВС |
Бытовые стоки и мусор |
||||||||||
Отходы химичес-ких произ- |
Ядохимикаты, удобрения |
Микро-биопре-параты |
тепловое |
Зарегули-рование водотоков |
Осу-шение земель |
Нарушение баланса популяции |
Возведе-ние невырази-тельных объектов |
|||||
Шахтные отвалы, терриконы |
Нефте-добыча и переработка |
Отходы пищевой промышленности |
световое |
Карьерная разработка ископа-емых |
Урбанизация |
Перепро-мысел |
Однообразная архитекту-ра |
|||||
Отходы металлургии |
Аварий-ные сбросы в аквато-риях |
Отходы животно-водства |
Электро-магнитное |
Дорожное строительство |
Лесные и степные пожары |
Нерегули-руемый сбор, отлов, отстрел |
Объекты не гармонируют с природой |
|||||
Строительные отходы |
Радиационное |
Берего-укрепле-ние |
Интродук-ция и акклиматизация |
Большую лепту в картину загрязнения окружающей среды вносит строительная индустрия. Например, застройка и асфальтирование все больших площадей поверхности земли, сопоставимое в настоящее время с площадью поверхности земного шара, не только исключает из естественного отбора определенную часть земли, но и изменяет режим грунтовых вод, испарение и т.д., что в итоге разрывает сложившиеся связи в системе биогеоценоза. Однако ни кто ещё не считал, какая часть поверхности земного шара может быть закрыта непроницаемой оболочкой, чтобы биосфере был нанесён непоправимый ущерб.
Будущими инженерами-
- защита и помощь в рациональном развитии воздушной, геологической, гидрогеологической среды живой природы (био- зооценозом)
- борьба с загрязнителями: химическим, биологическими, минеральными, тепловым, акустическим, визуальным;
- экономное расходование невозобновляемых ресурсов Земли (энергоносителей и др.);
- сохранение и восстановление земли для целей сельского хозяйства, рекреации, создания парков, садов, заповедников;
- утилизация отходов;
- охрана геологических и культурных памятников;
- создание экологически чистых зданий при сбалансированном состоянии урбанизованной и природной сред;
- мониторинг с целью принятия своевременных решений.
Начиная любое строительство (поселений, городов, объектов), необходимо применить рациональную планировку (соотношение урбанизованной и природной сред), а также ландшафтную архитектуру (учитывая рельеф местности и геологическую среду).
Необходимо, чтобы архитектурно-
Основным принципиальным направлением современного строительства является сохранение поверхности земли и рельефа, т.е. осуществлять строительство там, где не могут быть использованы территории для сельского хозяйства или рекреации (склоны, лощины, холмы, овраги, прибрежные участки).
Кроме того, необходимо развивать подземное и полуподземное строительство, а также строить здания, поднятые над поверхностью земли на опорах (столбах) и здания на искусственных территориях (например, создаваемые на шельфе).