Основы экологии в строительстве

Реферат
  • Введение в экологические проблемы в строительной индустрии
  • Необъятный земной шар становиться мал для развивающейся промышленности, вновь строящихся городов, быстро прибывающего населения.

    Такими же быстрыми темпами нарастают экологические проблемы. Каждый год в мире сжигается 20 млрд. тонн кислорода. Его баланс пока сохраняется на Земле за счет тропических лесов. Но и их с каждым годом становится все меньше и меньше.

    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 рассматривать. Перечень этих вопросов значителен:

    • 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:

    5 стр., 2161 слов

    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- водств

    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- строителями должны быть рассмотрены и изучены все виды воздействий на природу при строительстве зданий и сооружений, а также предложены меры по защите окружающей среды с помощью строительных мероприятий. В состав таких мероприятий входят:

    • 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- строительные аспекты вписывали бы объект в окружающую среду.

    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).