МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра природоохранного и гидротехнического строительства

Е.В. ЧУПРИНА, М.Н. ЗАКИРОВА

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Учебно-методическое пособие

Самара Самарский государственный технический университет

2019

1

Печатается по решению ученого совета СамГТУ (протокол № 9 от 27.04.2018 г.)

УДК 502.3:69(075.8)

ББК 20.1:38 Я73

Ч927

Ч927 Охрана окружающей среды в строительстве: учебно-мето-

дическое пособие / Е.В. Чуприна, М.Н. Закирова. – Самара: СамГТУ,

2019. – 59 с.

Вучебно-методическом пособии изложены общие сведения о воздействии на окружающую среду различных этапов строительства, обозначены основные эколого-

гигиенические проблемы, возникающие на урбанизированных территориях, и способы решения этих проблем строительными средствами; приведены основные принципы шумозащиты жилых зданий и сооружений, а также защиты окружающей среды при производстве строительных работ; рассмотрены вопросы утилизации отходов строительства и перспективы использования в строительстве отходов промышленных и энергетических предприятий; защиты окружающей среды в дорожном строительстве; защиты населения от электромагнитных излучений строительными средствами. В конце представлены методические указания к дипломному проектированию раздела «Охрана окружающей среды».

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов строительных специальностей 080301 «Промышленное и гражданское строительство», 080501 «Строительство уникальных зданий и сооружений» и 080502 «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей», изучающих дисциплину «Охрана окружающей среды». При этом предусматривается, что студенты прошли подготовку по дисциплине «Экология», знают законы природы и на их основании смогут предвидеть последствия своей будущей производственной деятельности и выбираемых технических решений.

Материалы, изложенные в пособии, могут быть использованы в дипломном проектировании.

Рецензент – начальник отдела физико-химических и глубинных исследований ООО СамараНИПИнефть, к.х.н. Д.Р. Закиров.

УДК 502.3:69(075.8)

ББК 20.1:38 Я73 Ч 927

© Е.В. Чуприна, М.Н. Закирова, 2019 © Самарский государственный технический университет, 2019

2

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………..….. 4

1.Действие строительства на окружающую среду ………….……….. 5

2.Урбанизация и проблемы экологии ……………………………...…. 6

3.Функциональное зонирование территории населенных мест ……. 7

4.Городской шум и борьба с ним в строительной практике ………. 13

5.Охрана окружающей среды при производстве строительных

работ …………………………………………………………………… 17

6.Перспективы безотходной технологии в строительстве ………… 26

6.1.Использование отходов строительства ……………….………… 26

6.2.Использование отходов в строительстве ……………………….. 28

7.Охрана окружающей среды в дорожном строительстве ……..….. 31

7.1.Охрана окружающей среды при проектировании дорог ……..... 31

7.2.Охрана окружающей среды при строительстве и ремонте автомобильных дорог …………………………………………………. 32

7.3.Охрана окружающей среды при эксплуатации

автомобильных дорог …………………………………………………. 37

7.4.Городские дороги и инженерные коммуникации ….………..….. 40

8.Электромагнитные поля, их воздействие на биосферу

и меры защиты в строительстве …………………………………..….. 44

9.Методические указания к дипломному проектированию раздела «Охрана окружающей среды» для студентов специальности 080501 «Строительство уникальных зданий и сооружений» ….……….…... 50

10.Методические указания к дипломному проектированию раздела «Охрана окружающей среды» для студентов специальности 080502 «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» ………...….. 53

Заключение …………………………………………………………..... 55

Библиографический список ………………………………….……….. 56

3

ВВЕДЕНИЕ

Проблема охраны окружающей среды сложна и многогранна, поэтому требует осмысления ее с различных сторон человеческой деятельности. Загрязнение воды, атмосферы, почвы отрицательно влияет на все живые организмы и отражается на здоровье человека, снижая качество его жизни.

Целевая установка курса «Охрана окружающей среды» – подготовка экологически грамотных инженеров-строителей, умеющих использовать природоохранные знания в повседневной практической деятельности и внедрять оптимальные эколого-экономические инженерные решения.

Строительство и предприятия строительной индустрии оказывают вредное влияние на природные объекты. Это влияние может проявляться не сразу, а через определенный период времени, который составляет порой десятки лет. Охране окружающей среды необходимо уделять внимание на стадии проектирования строительных объектов, строительства и эксплуатации. Экологическое обоснование принимаемых решений проводится на периоды строительства и эксплуатации объекта по каждому компоненту природной среды, на который оказывается воздействие (воздушная среда, поверхностные и подземные воды, недра, земля, растительный покров, животный мир). По каждому из компонентов природной среды разрабатываются мероприятия, направленные на исключение, предотвращение и снижение степени отрицательного воздействия.

Материалы, изложенные в учебно-методическом пособии, включают сведения об основных эколого-гигиенических проблемах, возникающих на урбанизированных территориях, и способы решения этих проблем строительными средствами. Пособие содержит методические указания к дипломному проектированию, которые рекомендуется использовать при написании раздела «Охрана окружающей среды».

4

1.ДЕЙСТВИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Строительство – мощный фактор воздействия на природную среду, которое происходит на всех этапах строительной деятельности.

1-й этап – добыча строительных материалов, ведущая к разрушению почвенного и растительного покрова, изменению водного режима рек, загрязнению воздуха (особенно при буровзрывных работах), отчуждению больших площадей земли, появлению карьеров и отвалов вскрышных пород.

Для строительства добываются ископаемые ресурсы (камень, щебень, песок и др.), извлекаемые открытым способом, и уничтожается колоссальное количество леса. По количеству твердых отходов и загрязнению окружающей среды добыча строительных материалов занимает 2-е место после разработки месторождений полезных ископаемых.

2-й э т а п – переработка первичного сырья на предприятиях строительной промышленности (асфальтобетонные, цементные, известковые, ЗЖБК и т. д.). На их долю приходится 8,1 % общих загрязнений воздушного бассейна (4-е место среди промышленных загрязнений после черной, цветной металлургии и нефтехимии).

3-й э т а п – действие на природу при производстве строительных работ и отторжение земель. В США 1/10 денежных средств, выделенных на строительство, предусматривается на ООС.

4-й э т а п – воздействие на природу законченных объектов строительства и их комплексов, образующих урбанизированные (городские) территории.

Для 2-го, 3-го и особенно 4-го этапов чрезвычайно важно качество проектных решений объектов строительства, включающих в себя технические системы жизнеобеспечения (отопление, вентиляцию, водоснабжение, канализацию, утилизацию отходов и др.). Можно запроектировать объект так, что его существование и деятельность не принесут ощутимого ущерба окружающей среде, но можно и наоборот, и тогда для восполнения ущерба потребуется

5

много сил и средств. Поэтому степень экологической обоснованности проектов тесно связана с экономическими затратами. Каждый проект должен утверждаться только после проработки и включения в его состав природоохранных мероприятий.

2. УРБАНИЗАЦИЯ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ

Урбанизация – процесс повышения роли городов в жизни общества. Стремительный рост городов и городского населения – характерная особенность нашего времени. В начале века городские жители на планете составляли 10 %, сейчас – более 40 %. В нашей стране городское население в 1897 г. составляло 15 %, сейчас – 65 %. В странах бывшего СССР сейчас свыше 2000 городов; из них 23 – с населением более 1 млн человек. В мире 20 городов с населением более 5 млн человек, в том числе 7 городов с населением более 10 млн (Мехико, Нью-Йорк, Токио, Шанхай, Лос-Анджелес, Калькутта, Париж).

Города постепенно превращаются в городские агломерации, которые сливаются в гиперурбанизированные территории – мегаполисы. В мегаполисе большого Нью-Йорка насчитывается 16 млн, в районе большого Токио – 33 млн, в Московской агломерации – свыше 10 млн человек. Скопление на ограниченном пространстве большого количества людей, промышленных предприятий, жилых построек и транспорта формирует сложную экосистему с большой нагрузкой на природную среду и ее загрязнением.

Кчему это приводит?

1.В крупных городах среднегодовая температура воздуха на несколько градусов выше, чем в окрестностях, особенно в центре

города, где температура на 1,5-2 °С выше, чем на периферии. Это «остров тепла», который как бы «засасывает» воздух с окраин со всеми атмосферными загрязнениями. Асфальт и здания города аккумулируют тепло, воздух здесь медленнее циркулирует и хуже проветривается.

6

2. Воздух городов беднее кислородом и богаче углекислым газом, чем воздух окрестностей. Он более чем в 5 раз загрязнен техногенными примесями, преимущественно от автотранспорта

изначительно интенсивнее запылен. Здесь больше облачности, туманов, осадков, меньше солнечной радиации и ультрафиолетовой инсоляции, что ведет к увеличению в воздухе количества патогенных микробов.

3.В городах интенсивный шум, достигающий на магистралях 100 дБ, в воздухе большое количество тяжелых ионов тяжелых металлов. Все это ведет к тому, что после трудового дня человеку требуется гораздо больше времени для восстановления сил, чем в зеленой зоне.

4.В больших городах актуальна проблема удаления бытовых

ипромышленных отходов, что не могут успешно решить никакие очистные сооружения. Необходима переработка и утилизация

мусора, а это пока осуществляется недостаточно эффективно. Во многих городах сложна проблема водоснабжения и отмечается нехватка пригодной для бытовых нужд воды. Чтобы ограничить такую мощную нагрузку на окружающую среду, у нас принимаются меры по регулированию роста крупных городов: ограничение в них строительства новых промышленных предприятий, кроме предприятий, обслуживающих потребности населения и коммунального хозяйства; развитие прилегающих к большим городам малых и средних городов и поселков, а также проводятся мероприятия по благоустройству, озеленению, борьбе с шумом, ограничению бытовых и транспортных загрязнений. Вокруг крупных городов предусматривают лесопарковые пояса шириной 5-10 и более километров.

3. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Населенные места в зависимости от численности населения подразделяются на города, поселки, села. Архитектурно-плани- ровочную структуру каждого населенного места характеризует его

7

генеральный план, который является основным градостроительным документом. В этом плане учтены перспективы развития населенного места на 25-30 лет и предусмотрены резервы расширения застраиваемой территории.

При расширении первоочередному освоению подлежат свободные от застройки городские территории, а за пределами города – земли несельскохозяйственного назначения.

Функциональное зонирование территорий населенных мест осуществляется в соответствии с СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

Выделяют следующие зоны: селитебную (жилую), промышленную, санитарно-защитную, складскую, внешнего транспорта, зеленую.

Селитебная (жилая) зона

В ней размещаются жилые районы, общественные организации (административные, научные, учебные, медицинские, спортивные), зеленые насаждения общего пользования (бульвары, сады, скверы, парки из расчета в больших и крупных городах – 10 м2, в курортных – 15 м2 на человека) и зеленые насаждения ограниченного пользования (во дворах, на территории школ, больниц и т. п.) из расчета не менее 6 м2 на человека.

Жилая зона размещается с наветренной стороны и выше по течению рек по отношению к промышленным и сельхозпредприятиям, выделяющим неприятно пахнущие вещества.

Высота зданий увеличивается. При 16-20-этажном варианте площадь застройки на одного жителя по сравнению с 9-этажным домом уменьшается на 30-60 %, экономятся земли, сокращаются протяженность коммуникаций и затраты на их строительство. При этом увеличиваются разрывы между зданиями, так как требуется соблюдение норм инсоляции. Эти разрывы можно использовать для озеленения и спортплощадок. Инсоляцию можно улучшить, используя отраженный свет путем оптимального взаиморасположения

8

зданий и применением для их отделки материалов с высокой отражательной способностью. Однако при высоких зданиях возникают другие проблемы: неприятные ощущения у больных и пожилых людей при пользовании скоростными лифтами, транспортные затруднения при поездках на работу в одно время.

Промышленная зона

Это зона размещения предприятий. К ней предусматривают удобные транспортные связи с местами расселения людей. При выборе территории для предприятия желательно обеспечить передвижение между местом труда и жилым районом не более 40 минут. Размещение предприятий в промышленной зоне, их санитарная классификация и установление размеров санитарнозащитных зон производятся в соответствии с требованиями СП 42.13330.2011 и СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03 «Санитарнозащитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов», Постановления Правительства РФ от 03.03.2018 г. № 222 «Об утверждении Правил установления санитарно-защитных зон и использования земельных участков, расположенных в границах санитарно-защитных зон».

Предприятия, требующие санитарно-защитную зону более 300 м, следует размещать за пределами населенных пунктов.

Более вредные, а также взрыво- и пожароопасные предприятия располагаются в наиболее отдаленной от жилых зданий части промышленного района с подветренной стороны по отношению к другим предприятиям.

Предприятия со значительным потреблением электроэнергии следует максимально приближать к источникам электроснабжения; заводы, потребляющие газ или нефть, к газо- и нефтепроводам. Сейчас предприятия стремятся группировать в террито- риально-промышленные комплексы (ТПК). Однако при этом следует учитывать возможную суммацию вредных веществ, рост их концентраций (например, скопление химических предприятий

9

в г. Тольятти, перегружающих самоочищающую способность атмосферы). При группировке предприятий, выделяющих вредные газы, не следует располагать их рядом с менее вредными (например, предприятия по производству пищевых продуктов).

Промышленные районы проектируются по течению реки ниже жилых территорий.

Санитарно-защитная зона

Цель ее – уменьшить отрицательное влияние промышленных объектов на население. Санитарно-защитная зона определяется расстоянием от промплощадки (а не от источника выброса) до жилого района. Размеры санитарно-защитных зон в соответствии с санитарной классификацией (СанПин 2.2.1./2.1.1.1200-03) следующие:

1 класс – 1000 м;

II класс – 500 м;

III класс – 300 м; 1V класс – 100 м; V класс – 50 м.

Эта зона может быть увеличена, но не более чем в 3 раза:

1) при недостаточной эффективности очистки выбросов в атмосферу, когда обеспечить достаточную очистку не представляется возможным;

2)при размещении жилой застройки с подветренной к предприятию стороны;

3)при неблагоприятных местных условиях (частые штили, например, в горах);

4)при строительстве малоизученных вредных производств. Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена и озеле-

нена не менее чем на 40 % 20-30-метровыми полосами. Поэтому следует предусматривать сохранение в ней зеленых насаждений. При посадках рекомендуются пылегазоустойчивые породы: клен американский, тополь канадский, крушина ломкая, красная бузина, яблоня сибирская, кизильник, смородина, ольха зеленая.

10