Экологичность строительных работ

Экологичность строительных работ


Введение



Строительство является одним из мощных антропогенных факторов воздействия на окружающую природную среду. По объему твердых отходов в виде разрабатываемых грунтов, а также образующихся отходов и остатков стройматериалов строительство занимает второе место среди загрязнителей окружающей среды. Антропогенное воздействие строительства разнообразно по своему характеру и происходит на всех этапах строительной деятельности – начиная от добычи строительных материалов и кончая эксплуатацией готовых объектов. Мощным загрязнителем окружающей природы являются автотранспортные предприятия.

Станции диагностики и технического обслуживания легковых автомобилей являются источниками повышенного шума и вредных выбросов в атмосферу, их размещение на территории города является далеко не безразличным в смысле охраны окружающей среды. Вместе с тем, это отнюдь не означает, что все эти предприятия должны располагаться на окраинах города. 

Участки этих предприятий должны иметь развитое озеленение. Следует особо подчеркнуть, что роль озеленения участка самого предприятия и окружающей его зоны очень велика. Во-первых, зеленные насаждения позволяют эффективно улучшать микроклимат и санитарно-гигиенические условия среды, так как известна роль их в поглощении из воздуха углекислого газа и выделении в атмосферу кислорода. Во-вторых, зеленые насаждения могу применяться как пылезащитное средство. В-третьих, деревья и кустарники могут выполнять функции поглотителей, отражателей или рассеивателей шумов. В-четвертых, направленные насаждения могут служить так называемыми «аэродинамическими коридорами», создавая нужный аэродинамический режим тому или иному участку территории. 

Расширенные функции могут выполнять на территории станции по ремонту легковых автомобилей искусственные водоемы. Кроме производственных и противопожарных водоемов, дополнительно оборудуемые водоемы могут служить для обеспыливания, охлаждения, увлажнения и ионизации воздуха.

Ряд требований предъявляются к самим производственным помещениям и процессам, осуществляемых в них. 

Основными потенциальными источниками загрязнения окружающей среды являются следующие участки:

- разборочно-моечный участок (сточные воды);

- сварочно-наплавочный участок (отсасываемый воздух);

- кузничный и термический участок (отсасываемый воздух);

- окрасочный участок (отсасываемый воздух);

- участок ремонта двигателей (отсасываемый воздух);

- участок обкатки и испытания двигателей и автомобилей (отсасываемый воздух).

Строительными нормами и правилами указано, что, воздух, удаляемый из помещений для окраски автомобилей с применением пульверизации (одно из наиболее вредных производств), перед выбросом его наружу должен обязательно очищаться в гидрофильтрах. Подлежит очистке также воздух, удаляемый всеми местными отсосами, если он содержит пыль или какие-либо другие вредные вещества.

Санитарными нормами предписывается, что на предприятии должно быть обеспечено:

- отсутствие или минимальное выделение в воздух помещений, в атмосферу и в сточные воды вредные или неприятно пахнущие вещества;

- отсутствие или минимальное образование шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн радиочастот, статического электричества и ионизирующих излучений.

Отвод сточной воды и ее очистка регламентируется санитарными нормами следующим образом. Запрещается спуск хозяйственно-фекальных и производственных сточных вод в поглощающие колодцы. Спуск сбросных вод из оборотных систем водоснабжения допускается только в производственную канализацию, а только для незагрязненных сточных вод допускается спуск их в ливневую канализацию.

Большое количество воды в автотранспортных предприятиях потребляют посты мойки автомобилей – от 500-1200 л на одни автомобиль при ручной (шланговой) мойке, до 2000 л – при механизированной мойке. В целях сокращения расхода воды предусматривается оборотное (многократное) использование воды. 

Производственные сточные воды от мойки автомобилей, а также от мытья полов в тех помещениях обслуживания и ремонта автомобилей, где могут с водой уноситься горючие жидкости перед спуском в канализацию должны подвергаться очистке в грязеотстойниках и специальных бензомаслоуловителях. Бензомаслоуловитеь должен иметь гидравлический затвор и оборудоваться естественной вентиляцией.




1. Охрана земель



При строительстве происходит механическое разрушение почвы на всем протяжении строящегося здания. Та часть территории, которая будет занята зданием, практически теряется для сельского хозяйства. Поэтому надо сохранить плодородный слой этой части территории. Почвенный слой снимается бульдозером в бурты, которые хранятся до окончания строительства. Чтобы почва не раздувалась ветром или не размывалась водой в период хранения, бурты надо засевать травами: клевером, люцерной. После возведения объекта производится планировка свободной от застройки территории, а затем на выровненную поверхность наносится ранее снятый и заскладированный почвенный слой Он разравнивается по всей поверхности равномерным слоем. 

Расчет количества снимаемого плодородного слоя производится по формуле (7.1):



	,	(7.1)



где V – объем снимаемого ППС, м3;

S – площадь, с которого производится ППС, м2;

h – мощность перегнойного слоя(принимаем 0,4 м).







Размер площади складирования ППС определяем по формуле (7.2):



	,	(7.2)


где S - площадь необходимая для складирования ППС, м2;

V - объем снимаемого ППС, м3;

H - высота буртов (принимаем 10м).







В последующем перегнойный горизонт может быть использован для озеленения объекта. Если не весь плодородный слой можно использовать на месте строительства, то оставшуюся часть можно использовать на месте для улучшения близлежащих сельскохозяйственных угодий.







2. Охрана воздушной среды



Многие технологические процессы в строительстве сопровождаются выделением пыли. Производственная пыль не только отрицательно воздействует на организм человека. Но и иногда ухудшает производственную обстановку (видимость) в пределах рабочей зоны. Производственная пыль образуется при дроблении, просеивании бетонной смеси, при транспортировании и разгрузке сыпучих материалов, при подготовке поверхности конструкций для гидроизоляции и отделочных работ, работе землеройных машин, неправильном хранении цемента, извести. Защита от пыли осуществляется по средством размещения складов сыпучих материалов, дробильных установок и другого пылящего оборудования изолированно от других рабочих мест с подветренной стороны. Соблюдать правила хранения и технологию использования сыпучих материалов. Обычно строительству сопутствует большой объем строительных отходов, часть которых вывозят на свалки. При сжигании отходов загрязняется воздух, поэтому необходимо оснащение рабочих мест и строительной площадки контейнером для сбора отходов и строительного мусора с последующим ввозом на свалку.

Значительное число производственных процессов на строительной площадке связано с выделением в окружающую среду вредных веществ: малярные работы с применением различных лакокрасочных составов, растворителей, электросварочные, кровельные, паркетные работы с использованием нефтебитумных материалов и другие работы.

Приготовление битумных мастик должно выполняться за пределами строительной площадки. Их завозят в утепленной емкости в готовом виде.

При производстве строительно-монтажных работ используется большое количество машин и механизмов. При этом происходит загрязнение воздуха выхлопными газами из-за неполного сгорания топлива.

При строительстве производственного комплекса необходимо рассчитать предельно-допустимый выброс пыли, а также запроектировать мероприятия по уменьшению выброса в атмосферу.



	,	(7.3)



	где	ПДК=0,5 мс/м3 - предельно-допустимый выброс пыли максимально разовая / /; 

	Н=15 м - высота выброса над землей; 

			В - объем выбросов, м3/сек;

	Т1=20 С0 - температура выброса;

	Т2= минус 31 С0 – температура атмосферного воздуха для холодного месяца в г.Оренбурге; 

	Ф=3,0 - коэффициент скорости оседания взвешенных частиц в атмосфере для пыли

	А=240 – коэффициент, учитывающий частоту температурных инверсий для местности с наиболее неблагоприятными для рассеивания вредных веществ метеоусловиями







Необходимую эффективность очистки определяют по формуле 7.4



	,	(7.4)



			где	Мфакт - фактическое содержание вредного вещества в выбросе, г/сек

при 98% (циклоны) 









Для такой эффективности очистки можно использовать циклоны СЦН-407=98

Воздух, отсасываемый из помещений окраски автомобилей, двигателей агрегатов и полимерных участков, пред выбросом в атмосферу должен быть очищен. Для этих целей предусматриваются специальные устройства, которые могут входить в конструкцию технологического оборудования (гидрофильтры окрасочных камер) или устанавливаться между технологическим оборудованием и вентиляционной установкой.

Воздух, отсасываемый вентиляционными установками из горячих участков (сварочный, наплавочный, кузнечный, термический), может содержать окиси различных металлов в виде очень тонкой пыли. Химический состав выделяющихся газов и пыли в основном зависит от химического состава свариваемых металлов, стрежня электрода, его покрытия, присадочного материала, флюса, газов, используемых в качестве защитной среды, и состояния свариваемых поверхностей. Наиболее вредные вещества, входящие в состав свариваемого металла, присадочного материала и стрежня электрода, - хром, марганец, титан, цинк и другие. Вредно действуют на организм окислы меди и цинка, образующиеся при сварке меди, бронзы, латуни и оцинкованных деталей. Действия веществ, выделяющихся при сварке и наплавке, организм человека проявляется в виде острых и хронических отравлений, заболевания легких и вредного действия на нервную систему.



3. Очистка сточных вод



Охрана водных ресурсов предполагает очистку сточных вод и сокращение расхода воды за счет оборотного водоснабжения.

На участке мойки деталей и агрегатов, наружной мойки автомобилей при выварке рам, кабин и кузовов, мойке агрегатов и деталей образуются нефтепродукты и механические частицы.

Производственные стоки участка подвергаются механической и химической очисткам. Механическая очистка служит для извлечения из сточных вод минеральных частичек. Химическая очистка производится с целью очищения от растворимых веществ путем добавления реагентов.

Общая схема очистки представлена на рисунке 7.1





из разборочно-моечного участка











10



9



8

производственная канализация







1











6

3

2

5

4











7











в сеть оборотного водоснабжения или в ливневую канализацию



Рисунок 7.1 – Общая схема очистки производственных стоков

Сточные воды из участка сливаются через грязеотстойник (1) с бензомаслоуловителем в производственную канализацию, где проходят через усреднитель (2). Затем насосом (3) они подаются в смеситель (4) и вступают в реакцию с реагентом, подающимся из узла приготовления кислоты (8). Реакция нейтрализации начинается в смесителе (4) и заканчивается в отстойнике (осветлителе) (5). Здесь из раствора выпадают нерастворимые вещества, получившиеся в результате реакции. Эти вещества образуют шлам, который шламовым насосом (9) удаляются их осветлителя (5) и подается в шламонакопитель (10). Осветленная вода собирается в резервуаре (6) и затем насосом (7) подается в сеть оборотного водоснабжения.

Качество и состав сточных вод изменяются во времени. Это объясняется технологическими особенностями производства и неравномерностью расхода воды в технологическом процессе. Для усреднения концентрации сточных вод применяются усреднители.

Перед спуском в производственную канализацию сточные воды участка, как указывалось выше, подвергаются очистке в грязеотстойниках с бензомаслоуловителем. Сточные воды поступают в отстойную часть установки, медленно протекают по ней и достигают выходной камеры. Осадок выпадает на дно отстойной части грязеотстойника, а нефтепродукты с поверхности воды через сливную воронку отводятся в сборник.

Смеситель служит для смешивания реагента с водой, содержащей щелочь. Поскольку сточные воды являются щелочными слабой концентрации, в качестве реагента применяют раствор соляной кислоты. Концентрация соляной кислоты меняется в зависимости от концентрации щелочи.

Удаление осадка из отстойника производится шламовым насосом через 5-10 дней.

Для проектирования очистных сооружений надо знать количество и качество сточных вод и необходимую эффективность очистки. Если вода после очистки будет снова использоваться для мойки автомобилей, то необходимую степень очистки определяют по следующим формулам.



	,	(7.5)



			где	Э	-	эффективность очистки, %

			Сст	-	концентрация загрязнителя в сточных водах, мг/л;

			СПДК	-	предельно-допустимая концентрация загрязнителя, мг/л

Для взвешаных частиц эффективность равна:







Для нефтепродуктов:







4. Комплекс мероприятий по обеспечению норм шума



Известно, что шум снижает производительность труда, действует на нервную систему, способствует возникновению нервных и сосудистых заболеваний и может сказываться даже на продолжительности жизни человека. Вред шума проявляется как в его интенсивности, так и в длительности воздействия на человека.

Конкретных источников шума при движении автомобиля много, это и двигатель, и зубчатые передачи, и карданные валы, и вибрирующие детали кузова, и подвеска, и шины, и тормоза в период их действия. Уровень шума зависит также от скорости движения, нагрузки на двигатель.

Уровень снижения шума от сферического распространения в свободной однородной атмосфере определяется по формуле 7.6



	,	(7.6)



	где	rn=100 м - расстояние до точки, в которой рассчитывается уровень шума,

			r1	-	расстояние до точки, в которой измерен уровень шума, м







Уровень снижения шума от сферического распространения в свободной однородной атмосфере определяется по формуле 7.6



	,	(7.6)



			Где rn	-	расстояние до точки, в которой рассчитывается уровень шума, м

			r1	-	расстояние до точки, в которой измерен уровень шума, м







Снижение шума от влияния поверхности земли

	
,	(7.7)



Подставляем в формулу 7.7







Уровень шума в исследуемой точке определяют



	,	(7.8)



	где	Ψ7=85 Дба - шумность от производственного корпуса

Подставляем в формулу 7.8 находим уровень шума в исследуемой точке







Уровень шума выше санитарных требований (62 Дба≥25Дба), следует предусмотреть мероприятия, снижающие шум – посадку зеленных насаждений.

Возможное снижение шума зеленных насаждений определяется по формуле 7.9



	,	(7.9)



	где	 K3=1,5 м – коэффициент средней величины снижения звуковой энергии зеленых насаждений (при ширине полосы не <6 м и высоты деревьев не <7 м в 2 раза)


,

	а 	



В данном случае принимаем экранное устройство. Определяем снижение уровня шума предназначенным экранирующим устройством по формуле:



	,	(7.10)



Снижение уровня звукового давления за счет экранирования по величине коэффициента W=2,17.

Эмпирический коэффициент определяется по формуле 7.11



	,	(7.11)



			где	h - высота экрана, м

	S=0,68 м - длина волны

			а -	 расстояние от источника шума до экрана, м

			b - расстояние от экрана до точки, в которой рассчитывается уровень шума, м

Находим высоту экрана по формулы 7.11



,



Принимаем высоту экрана 3,0 м. При этих условиях будет соблюдаться ПДУ шума на территории жилой застройки.


5. Утилизация отходов



Во время проведения строительных работ всегда образуются и накапливаются отходы в виде битого стекла, стеклопрофлиста, стекловолокна и т.д. Стеклобой и отходы стекловолокна доставляют на заводы по переработке стекла. Использование технологии вторичной переработки стекла позволяют экономить десятки тысяч тонн кальция и соды. К тому же при добавлении к сырью битого стекла почти на 40% сокращается расход электроэнергии.

Отходы стекла можно применять в качестве наполнителя в дорожном строительстве, добавок в производстве кирпича, что приводит к повышению их прочности.

Отходы строительных материалов, таких как неиспользованный бетон, раствор, кирпичная крошка, можно использовать после дополнительного измельчения для устройства дорог.

Лом и отходы черных и цветных металлов накапливающихся на строительной площадке (обрезки арматуры, проката, банки и бочки из под краски) отправляются в металлолом. На сегодняшний день металлолом служит важным сырьевым материалом в металлургической промышленности. Поскольку производство основных металлов стало сложнее и дороже из-за увеличения расхода энергии, все больше используется вторичное сырье.

Защита окружающей среды от загрязнения производственными отходами является одним из элементов системы рационального использования природных ресурсов. Она непосредственно связана с решением социальных и экономических проблем: дополнительно утилизируется ценное сырье, в ряде случаев уменьшается износ основных фондов в результате улучшения санитарно – гигиенических условий труда, снижается заболеваемость и текучесть кадров, повышается производительность труда. 

Подводим общий итог, что необходимо разработать ряд мероприятий при производстве строительных работ.

- Обязательное соблюдение границ территории участка, отведенного под строительство.

- Оснащение рабочих мест и строительных площадок инвентарными контейнерами для сбора бытовых отходов и строительного мусора с последующим вывозом.

- Слив горюче-смазочных материалов только в специально оборудованные и отведенные для этих целей емкости с последующим вывозом для переработки и утилизации.

- Приготовление битумных мастик (горячих) выполняется за пределами строительной площадки. При производстве кровельных и гидроизоляционных работ их завозят в утепленной емкости в готовом виде. 

- Плодородный слой почвы до начала строительства снять и складировать в отведенном мести, для дальнейшего использования при благоустройстве.

- Для уменьшения загрязнения воздуха газами, запитать монтажные краны электроэнергией кабельной проводкой от распределительного щита.

- Строительный мусор и отходы строительного производства своевременно перевозить в места переработки, либо использовать как подстилающий слой под дороги и тротуары при соответствии их по фракции и прочности.

- Мероприятия по восстановлению (рекультивации) земель участка и использование плодородной почвы.