Воздействие строительной индустрии на природную среду (на примере ОАО «СТРОИТЕЛЬ-43», Г. Находка)

Основной  формой обезвреживания отходов является их складирование на свалках (полигонах), хранилищах промышленных отходов, отвалах  строительного мусора и грунта.

Строительные отходы, которые  не могут быть использованы как вторичный строительный материал, вывозят на полигоны для захоронения. В основном вывозят малогабаритный и мелкообломочный строительный мусор, относящийся к IV классу опасности.

В таблице приведен пример экологической оценки возможных  вариантов использования наиболее распространенных строительных отходов. Дана соответствующая оценка нагрузок на окружающую среду в баллах по различным вариантам переработки (чем выше балл, тем выше нагрузка). Вариантов с высокими баллами необходимо избегать [13, с. 98].

Таблица 2 – Экологическая оценка наиболее распространенных строительных отходов

Современный полигон — это природоохранное сооружение для централизованного сбора, изоляции и обезвреживания отходов, обеспечивающее защиту природных экосистем от загрязнения [16].

В наше время строительные отходы чаще всего размещаются не на полигонах, а на свалках.

Санкционированной свалкой называют территорию, временно разрешенную для размещения отходов. Такая свалка имеет санитарно-защитную зону (СЗЗ) не менее 2 км, в пределах которой не допускается жилая застройка.

Наиболее серьезным источником загрязнения атмосферного воздуха, почв, поверхностных и подземных  вод являются повсеместно возникающие  в городах и вокруг них несанкционированные свалки. Многие из этих «стихийных» свалок наносят непоправимый ущерб наземным и водным экосистемам, здоровью человека. Все несанкционированные свалки подлежат санированию и рекультивации [4].

Значительная часть строительных отходов сжигается. В Европе повторно используются лишь 28 % строительных отходов, а основная их часть (72 %) свозится в отвалы или сжигается, в основном на мусоросжигательных заводах. В мире насчитывается их более 1000 (в России — 8). Метод сжигания на заводах по устаревшей технологии наносит существенный вред всем компонентам экосистем и здоровью человека, в первую очередь из-за образования диоксинов и других супертоксикантов [16].

Основное направление  в решении проблемы утилизации строительных отходов принципиально иное. Деятельность всех специалистов строительного профиля  должна быть нацелена на сокращение объемов  образующихся отходов, создание малоотходных (безотходных) технологий, всемерное преобразование строительных отходов во вторичное сырье и повторное их использование (рециклинг). Выполнение этих условий позволит смягчить экологическую ситуацию и сэкономить природные ресурсы.

Механизмы реализации современной  концепции обращения с отходами отражены в Федеральной целевой  программе «Отходы».

5. Продукция строительства – здания, сооружения и их комплексы – урбанизированные территории, неустойчивые, практически лишенные свойств гомеостаза, сильно отличающиеся от своего природного окружения.

Здания  и сооружения оказывают большое  влияние на окружающую среду, вызывают изменения в состоянии грунтов  участка строительства:

1. Изменяется рельеф участка, а значит характер стока поверхностных вод. Отрывка котлованов под здание и траншей под инженерные сети, устройство фундаментов перекрывают сложившиеся подземные стоки. Нарушение режима поверхностного стока и испарение влаги с поверхности прилегающего участка в результате появления здания и сопутствующих ему асфальто- и цементобетонных улиц и площадок, прокладка инженерных сетей приводят к резкому, иногда до самой поверхности земли, подъему уровня грунтовых вод.
2. На смену уничтожаемому растительному покрову приходят искусственные посадки.
3. Изменяются условия инсоляции, так как здание создает затенение части территории.
4. Изменяются аэродинамические характеристики участка: при строительстве зданий повышенной этажности возникает вихреобразование, дискомфортные условия для пешеходов на прилегающих к зданию территориях, изменяется картина снегозаносимости, условия промерзания грунтов, сроки снеготаяния, а в целом – влажный режим участка. 
5. Строительство зданий и сооружений ведет к изменению гидрогеологических условий. Своей массой и объемом здание меняет условия равновесия, сложившиеся в грунтах основания, влияет на режим грунтовых вод. При неблагоприятных условиях возможны подвижки грунтов, оползневые явления, проседание основания, изменение направления и увеличения скорости движения текущих подземных вод, изменение их уровня. Это особенно опасно в районах с просадочными грунтами, где всякое изменение водного режима может привести к серьезным осложнениям [6, с. 97].

Под действием  массы больших зданий и сооружений происходят сжимание верхних пород на глубину примерно 50 м. В результате образуется так называемая зона сжатия. Под зданием возникает осадочный прогиб глубиной от 10 до 30 см. Просадки могут быть значительнее, если вблизи ведется добыча полезных ископаемых [14].

1.2 Пути и методы экологизации строительства

Большое значение имеет как, в какие  сроки и какими средствами осуществляется строительство здания или сооружения, т.е. технология возведения, организация работ, производства, используемые материалы и конструкции, машины и механизмы, сроки возведения — все это отражается на взаимоотношениях объекта и среды.

Непродуманные технология, организация и само производство работ определяют большие затраты энергии и материалов, высокую степень загрязнения среды, невосполнимые иногда потери в природной окружающей среде. Обязательными должны быть восстановительные (рекультивационные) работы по окончанию строительных работ, максимальное восполнение нанесенного окружающей среде ущерба [12, с. 59].

Экологический подход должен характеризовать:

• проектирование;
• строительство;
• эксплуатацию зданий.

В процессе проектирования необходим  тщательный учет экологических последствий принимаемых решений, а экологический подход должен быть выдержан при решении:

• как объемно-планировочных, так и конструктивных задач;
• при выборе материалов для зданий и сооружений;
• при определении технологии возведения;
• при решении вопросов организации и производства строительных работ.

Процесс строительства является относительно непродолжительным.  Поэтому взаимодействие здания или сооружения с окружающей средой, его характер и последствия определяются в период длительной эксплуатации.

Мероприятия по предотвращению отрицательного воздействия предприятий, зданий и сооружений на окружающую природную среду могут быть подразделены на:

• технологические, касающиеся функциональных производственных процессов и возникающих в связи с ними загрязнений природных сред;
• архитектурно-строительные, касающиеся самих зданий и людей и возникающие в процессе эксплуатации предприятий, зданий и сооружений.

Технологические природоохранные мероприятия, зависящие  от характера и масштабов производства, являются предметом особого рассмотрения и проектирования  специалистами-технологами в каждом конкретном случае [8, с. 121].

Архитектурно-строительные  природоохранные мероприятия:

• используемые строительные материалы должны соответствовать критериям: возобновляемость, малые затраты энергии при их добыче, переработке и применении, а также минимальное загрязнение природных сред;
• рациональный выбор конструктивных схем и систем, что влияет на форму и размеры здания, в т.ч. фундаментов, а значит, определяет характер воздействия на окружающую среду: изменение характера  воздушных потоков, режима испарения влаги, поведение грунтов основания, изменение режима грунтовых вод;
• при разработке отдельных элементов зданий и сооружений (фундаментов, покрытий, ограждающих конструкций) учитывать требования охраны окружающей среды;
• проектирование и строительство шумозащищенных зданий с нормальным акустическим режимом;
• восстановление (рекультивация) нарушенных в ходе строительства территорий;
• сохранение и использование почвы растительного покрова;

осуществление благоустройства, озеленения и обводнения прилегающего к зданию участка [12, с. 124].

1.3 Рекультивация (восстановление) нарушенных территорий

В процессе строительства как промышленных объектов, так и других любых зданий и сооружений, в том числе при прокладке туннелей, дорог, коммуникаций и других всевозможных сооружений нарушается почвенный и растительный покров. Все нарушенные земли можно разделить на две группы:

• земли с насыпными грунтами — промышленные отходы, отвалы горных пород при открытых и подземных разработках полезных ископаемых (плоские, хребтовые и другие по форме, терриконы);
• территории, поврежденные в результате выемки горных пород, полезных ископаемых, грунтов и почв — карьеры, разрезы, деформированные вследствие просадок, площади горных отводов на подземных работах, прибортовые земли карьеров, поверхности техногенных загрязнений вокруг горнодобывающих, металлургических и других предприятий — загрязнителей природной среды.

Для восстановления плодородия почвы и растительного покрова  применяют рекультивацию, которая  включает в себя комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение  условий окружающей среды [5, с. 91-93].

Работы  по рекультивации нарушенных территорий обеспечиваются нормативно-инструктивными материалами и ГОСТ. Например, действует ГОСТ 17.5.3.04-83. «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель».

 На  действующих предприятиях, связанных  с нарушением земель, рекультивация  должна быть неотъемлемой частью  технологических процессов. Как  правило, рекультивация земель  является составной частью сохранения  ландшафтов в районах добычи  и переработки минерального сырья.  Нередко процессу рекультивации  предшествуют специальные геоботанические,  эколого-геохимические и биогеохимические  исследования в целях подбора  наиболее оптимальных видов древесных  и кустарниковых пород, способствующих  решению конкретных, специфических  задач, обусловленных местными  условиями и конечными целями  рекультивационных работ.

Рекультивация подразделяется на два этапа: горно-технический и биологический. Горно-технический этап начинается со снятия и буртования плодородного слоя (если он не нарушен). Мощность такого слоя определяется по почвенной карте, а при ее отсутствии — специалистами-почвоведами путем проведения специальных исследований. Почвенный слой, как правило, снимается бульдозером или грейдером и укладывается в бурты (кавальеры), которые хранятся до окончания строительных работ на площадке. Чтобы почва в буртах не размывалась водой или не раздувалась ветром в период хранения, рекомендуется бурты засевать травами, либо клевером, либо люцерной. Если снятая земля используется на площадке, то после окончания строительства она расходуется на планировку территории в соответствии с проектом. В некоторых случаях снятый грунт идет на выравнивание пониженных мест, засыпку ям, котлованов. Затем на выровненную поверхность как бы наносится почвенный слой, богатый органическими веществами. Если же территория используется для добычи строительных материалов, например, известняка, камня, гранита, то после снятия и складирования почвенного слоя приступают к производству вскрышных пород, из которых тоже формируют отвалы. При этом токсичные породы складируют отдельно от хорошей земли. Порядок работ определяется проектом рекультивации.

Биологический этап состоит в восстановлении плодородия нарушенных земель, создании и наращивании гумусового слоя почв путем посева трав, кустарниковых и древесных насаждений; допускается выращивание сельскохозяйственных культур. В последнем случае нужно соблюдать определенную последовательность: сначала культивировать малотребовательные культуры с большой растительной массой, а по восстановлении плодородия почвы — переходить к другим культурам на основе принятой агротехники их возделывания. На первых стадиях рекультивационных работ биологического этапа, как правило, преобладает лесоразведение, причем древесные породы подбираются в соответствии с кислотно-щелочными свойствами, механическим составом и другими особенностями грунтов и почвообразующих горных пород.