Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы экологической безопасности и эксплуатации зданий, сооружений и инженерных систем. Учебное пособие
.pdf
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
А.И. Скрыпник, С.А. Яременко, А.В. Шашин
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ
И ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ
Учебное пособие
Ай Пи Ар Медиа
Москва
2021
УДК 69
ББК 20.18
С59
Рецензенты:
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции БГТУ им. В.Г. Шухова;
Володина Н.А. — директор ООО «РусАкадем Проект»
Скрыпник, Алексей Иванович.
С59
Основы экологической безопасности и эксплуатации зданий, сооружений
и инженерных систем : учебное пособие / А.И. Скрыпник, С.А. Яременко, А.В.
Шашин ; Воронежский государственный технический университет. — Москва :
Ай Пи Ар Медиа, 2021. — 84 с. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-4497-1053-6
В учебном пособии приведены данные о влиянии инженерных систем город-
ских объектов на окружающую среду и здоровье человека; описаны методы расчета параметров технических средств, предотвращающих негативное воздействие вредных образований; рассмотрены организационно-правовые и экономические меры обеспечения законодательных требований в области охраны природной среды. Издание содержит необходимый материал для проведения практических занятий, а также вопросы для контроля усвоения материала.
Учебное пособие может быть использовано бакалаврами и магистрантами
направлений подготовки 08.03.01, 08.04.01 «Строительство» при изучении дисциплин «Техническая эксплуатация зданий и сооружений», «Технологические
процессы в строительстве», «Экологическая безопасность в строительстве»,
«Экологическая безопасность при проектировании, строительстве и реконструкции инженерных систем и сооружений», «Экологическая экспертиза проектносметной документации», «Охрана атмосферы от выбросов загрязняющих веществ инженерными системами и котельными». Издание также будет полезно
для специалистов и инженерно-технических работников ТСЖ, строительномонтажных и пуско-наладочных организаций, проходящих курсы повышения
квалификации и переподготовки.
Учебное электронное издание
ISBN 978-5-4497-1053-6 © Скрыпник А.И., Яременко С.А.,
Шашин А.В., 2013
© Воронежский государственный
технический университет, 2013
© Оформление. ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа», 2021
Предисловие ………………………………………………………….………
5
Введение …………………………………………………….………………..
7
Основные термины, определения и сокращения.…………………………..
8
Глава 1. Факторы и показатели влияния градостроительной
деятельности на окружающую природную среду…………...
10
1.1. Состояние окружающей природной среды в городах РФ……………
15
1.2. Экологические данные по регионам (на примере Воронежской
области)……………………………………………………………….….
16
Глава 2. Состав окружающей среды ……………………………………..
17
2.1. Состав атмосферного воздуха, влияние антропогенной
деятельности…………………………………………………………….
17
2.2. Токсичность вредных выделений, допустимое их содержание
в окружающей городской среде………………………………………..
20
2.3. Влияние выбросов вредных веществ на качество
атмосферного воздуха …………………………………………………
23
2.4. Шумовые, электромагнитные и радиационные загрязнители,
влияние запахов………………………………………………………..…
25
Глава 3. Состав водной среды города, влияние антропогенной
деятельности……………………………………………………..
29
Глава 4. Плата за выбросы и сбросы вредных веществ
в окружающую среду……………………………………………
35
Глава 5. Состав плодородного слоя земли, влияние антропогенной
деятельности на окружающую среду………………………….
36
Глава 6. Зеленые насаждения в городе, их влияние на
качество окружающей среды…………….……………………
39
Глава 7. Модели устойчивого развития городов……………………….
42
Глава 8. Территориальное ограничение распространения вредных
выделений на территории города…………………………….
48
Глава 9. Экологические показатели строительных
материалов………………………………………………………
53
Глава 10. Влияние вредных выделений на здоровье населения……...
55
Глава 11. Экологическая экспертиза объектов строительства.............
59
Глава 12. Энергоэффективное зеленое строительство ………………...
62
Глава 13. Развитие городского подземного строительства
объектов………………………………………………………......
64
Материалы для практических занятий ....................................................
65
1. Мониторинг окружающей среды ……………………………….……….
65
2. Этапы решения экологических проблем города………………………..
69
3. Определение удаленности строящегося объекта от жилых
зданий …………………………………………………….…………….
70
4. Выбор площадки для строительства котельной ……………………...
72
Оглавление
3
5. Определение площади загрязненной городской зоны……………..........
73
6. Влияние низких источников вредных выбросов на загрязнение
воздушной среды……………………………………………………….
74
7. Влияние низких источников вредных выделений на зону города.……..
76
8. Определение предотвращенного экологического ущерба воздушной
среде…………………………………………………………………….
76
9. Определение предотвращенного экологического ущерба водной
среде…………………………………………………………………….
77
Материалы для самостоятельной работы………………………………
79
Вопросы для самоконтроля………………………………………………….
81
Заключение……………………………………………………………………
82
Библиографический список………………………………………….……...
83
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Объектами управления экологической безопасностью строительства и
эксплуатации зданий, сооружений и инженерных систем в городах и городских
поселениях являются:
- атмосферный воздух,
- земля и почва,
- поверхностные и подземные воды,
- лесная и иная растительность.
Охране подлежат естественные экологические системы, природные
ландшафты, не подвергшиеся негативному антропогенному воздействию.
Экологическая безопасность определяется методами и средствами управления природно-техническими системами города и его окружения с функционированием их без нарушения установившихся устойчивых природных процессов путем допустимого нормируемого антропогенного воздействия на них.
Экологическими показателями окружающей среды, непосредственно
влияющими на здоровье человека, являются:
- состав и количество токсических веществ в воздушной, водной и литогенной средах,
- шумовые, тепловые и электромагнитные поля,
- биологические загрязнители, возникающие при течении биотехнологи-
ческих процессов производства гормонов, витаминов, антибиотиков,
- неприятно пахнущие вещества (нетоксичные и токсичные).
Охране также подлежат расположенные в городской зоне природные пар-
ки и заповедники, имеющие рекреационное, эстетическое и иное значение.
Известно, что человек развивается в соответствии с генетически установ-
ленными программами реагирования на окружающую среду. При возникновении рассогласования сбалансированности между человеком и окружающей
средой в его организме включаются механизмы адаптации, сопровождающейся
появлением в нем дискомфортного состояния (утомляемость, совершение ошибок, психическая неуравновешенность и т.д.). Организм человека эволюционно
не адаптирован к загрязнителям в окружающей среде.
Управление в сфере охраны окружающей среды субъектов Российской
Федерации (РФ) осуществляется в порядке, установленном Конституцией страны, а также договорами о разграничении предметов полномочий между органами государственной власти и власти субъектов РФ. Управление в сфере
охраны окружающей среды в районах субъектов РФ осуществляется органами
местного самоуправления в соответствии с Законом РФ об охране окружающей
среды.
К нормативам качества окружающей среды относятся:
- предельно допустимые концентрации химических веществ в атмосфер-
ном воздухе, в воде и в почве, в том числе радиоактивных веществ,
5
- допустимые уровни физических воздействий на состояние окружающей
среды, в том числе уровни радиоактивности и тепловых воздействий,
- допустимый биологический состав окружающей среды.
К факторам допустимого воздействия на окружающую среду относятся:
- химические предельно допустимые выбросы в воздух (ПДВ), сбросы в
водную среду (ПДС),
- допустимые уровни физических воздействий (шум, электромагнитные
поля, количество теплоты, пыли и др.),
- сброс микроорганизмов,
- изъятия компонентов природной среды (земли, лесов, подземной воды).
При невозможности соблюдения нормативов допустимых выбросов и
сбросов устанавливаются их лимиты на определенный период времени до реализации мероприятий установления нормативов. Установленные величины выбросов и сбросов являются мерой для управления качеством окружающей среды на региональном и местном уровнях.
Каждый гражданин РФ имеет право на благоприятную окружающую сре-
ду, на её защиту.
Должностные лица, препятствующие охране окружающей среды или
нарушающие Закон и нормативы качества окружающей среды, привлекаются к
ответственности в установленном порядке.
6
ВВЕДЕНИЕ
За последние годы в нашей стране произошли глубочайшие изменения в
области строительной индустрии. При строительстве зданий и сооружений используется не только отечественная, но и зарубежная техника и технологии. На
Российском рынке появились новые виды инженерного оборудования и строительных материалов, которые раньше в России не использовались.
Растущие с годами материальные и энергетические потребности человека
являются основным фактором влияния на природную среду. Содержание учебного пособия направлено на представление студенту знаний для решения задач
по обеспечению экологической безопасности городской среды.
В учебном пособии по дисциплинам «Эксплуатация зданий, сооружений
и инженерных систем», «Технологические процессы в строительстве», «Экологическая безопасность при проектировании, строительстве и реконструкции
инженерных систем и сооружений», «Экологическая экспертиза проектносметной документации», «Охрана атмосферы от выбросов загрязняющих веществ инженерными системами и котельными» приведены основные сведения
о состоянии природной среды в РФ, основных факторах, влияющих на окружающую среду и здоровье человека, расчете выбросов вредных веществ в атмосферу, водном составе городов при различных загрязнениях, а также организационно-правовых и территориальных ограничениях распространения вредных
веществ.
Учебное пособие предназначено для обучения студентов бакалавриата и
магистратуры направления 270100 «Строительство» и повышения квалификации и переподготовки специалистов и инженерно-технических работников
ТСЖ, строительно-монтажных и пуско-наладочных организаций, а также рассчитано на широкий круг специалистов, работающих в области техники и технологии формирования среды обитания и функциональной деятельности человека в зданиях и сооружениях, создания и функционирования технических систем жизнеобеспечения зданий и населенных мест, включая ЖКХ.
7
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
И СОКРАЩЕНИЯ
Антропогенное загрязнение - вызванное деятельностью человека.
Биосанитарная емкость окружающей среды – её способность ассимили-
ровать природной средой чуждые ей вещества и нейтрализовать их в количестве, при котором достигается баланс установившегося равновесия [17].
Биосфера – пространство с живыми организмами [5].
БПК – биологическая потребность в кислороде.
Вещество вредное – вызывающее отклонение у живого организма от
установившегося равновесного состояния его жизнедеятельности.
Выброс – загрязненный воздушный поток поступающий в атмосферный
воздух.
Загрязнение – привнесенное в сформировавшуюся воздушную, водную
или литогенную среду физических, химических, биологических или радиоактивных вредных веществ или явлений.
ИЗВ – индекс загрязнения воды.
Ионизация воздуха – превращение атомов и молекул веществ в ионы
(электрически заряженные частицы).
Комфортное состояние человека – когда его психофизиологическое состояние согласуется с физиологическими функциями по энергозатратам и работоспособности, определяемой температурным, влажностным, шумовым, световым, обонятельным и другими факторами при абсолютной их достоверности
95 % [4].
Коэволюция – процесс в природной среде, когда вмешательство человека не нарушает её естественные нормальные условия [6].
Мониторинг окружающей среды – система наблюдения за состоянием
изменения параметров окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
Неблагоприятные метеорологические условия (НМУ) - условия рассеивания выбросов в атмосфере при наступлении в природе температурной инверсии, штиля, тумана [23].
Ноосфера – земное и космическое пространства, преобразуемые и управляемые человеком [6].
Отходы опасные – остатки продуктов с опасными свойствами, образуемые при производстве полезных изделий.
ПЗА - потенциал загрязнения атмосферы
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества – его
количество в единице объема или веса, не вызывающая при поступлении в живой организм патологических изменений (pathos – страдание).
Предельно допустимый выброс (ПДВ) вредного вещества – его количе-
ство за единицу времени, которое не приводит к превышению ПДК в окружающей среде.
8
Природная среда – это система, включающая исходное состояния атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы [6].
Промышленная экология – составная часть урбоэкологии, определяет
условия и способ ведения промышленного производства, не нарушающего
нормируемых параметров окружающей городской среды.
Санитарная гигиена включает два понятия: санитарию (sanitas – здоро-
вье) и гигиену (hygieinos – условие, приносящее здоровье), т.е. это наука о влиянии на здоровье, условия труда и жизни, норм обеспечения и сохранения здоровья человека.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – пространство от территории объекта
с вредными выделениями до границы жилой застройки, зоны отдыха, лечебных
учреждений [20].
Сброс – поступающие загрязнения (сточная вода, вещество) в водную
среду.
Селитебная территория - место для поселения, земельный участок с
размещением на нем жилых строений.
Система – единое целое, функционирующее благодаря взаимодействию
определенным образом входящих в неё элементов.
Смог – сочетание в атмосферном воздухе газообразных загрязнителей и
пылевых частиц при возникновении в нем фотохимических реакций.
СПАВ – соединения поверхностно-активных веществ.
Техногенная среда – комплекс зданий, сооружений в исследуемой сфере.
ТБО – твердые бытовые отходы.
Токсодоза – количество токсического вещества, энергии, находящееся в
организме в течение определенного промежутка времени (например, г∙час,
кг∙час).
ХПК – химическая потребность в кислороде.
Урбоэкология (urbanus по-гречески городской) – наука об экологиче-
ском состоянии городской среды обитания, изучает закономерности и зависимости состояния окружающей среды в городе и установление методов и
средств, при которых обеспечивается качество воздушной, водной и почвеннорастительной сред нормам санитарно-гигиеническим и экологическим.
Экологическая система – биогеоценоз (bio – жизнь, koinos - общий) –
система структурных связей групп живых организмов с факторами внешней
среды, влияющих на них.
Экология – производная от слов: экос – дом, логос – учение. Это наука
об отношениях растительного и животного мира с окружающей средой.
Экология здания - определяет условия комфортности проживания чело-
века в здании и предотвращения негативного влияния загрязнений, содержащихся в окружающей среде, и при выделении из источников в помещения.
Экология человека - характеризует условия влияния на человека параметров окружающей среды его обитания.
9
ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ
ВЛИЯНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
Экологическая безопасность определяется экологическими требованиями
и ограничениями к градостроительной деятельности при проектировании, размещении, строительстве объектов с обеспечением благоприятных условий жизнедеятельности человека и функционирования природной экологической системы.
Федеральными Законами Российской Федерации по охране окружающей
среды являются:
- "Об охране окружающей среды", №7 от 10.01.2002 г." [17],
- "О санитарно-эпидемиологическом благополучии человека", №52 от
30.03.1999 г.,
- "Земельный кодекс", №136 от 25.10.2001 г.,
- "Об отходах производства и потреблении", №89 от 24.06.1998 г. (ред. от
28.07.2012 г.),
- "О техническом регулировании", №184 от 27.12.2002 г. (ред. от
28.07.2012 г.),
- "Об экологической экспертизе" №174 от 23.11.1996 г. (ред. от 28.07.2012 г.)
и др.
Обоснования о возможности строительства объектов на заданной территории изложены в своде правил по строительству - СП 11-102-97 - "Инженерноэкологические изыскания для строительства". В них определены требования,
гарантирующие минимизацию экологического риска и предотвращение неблагоприятных экологических последствий. Они включают:
- оценку экологического состояния окружающей среды (атмосферного
воздуха, растительной почвы, поверхностных и подземных вод),
- оценку физического воздействия (шума, вибраций, электрических по-
лей, ионизирующих излучений и др.),
- оценку биологического воздействия,
- прогноз возможных изменений при реализации планируемых решений.
Важнейшими задачами строительства и эксплуатации объектов различного назначения являются обеспечение экологической безопасности и комфортности проживания человека как социальной нормы и сохранение природных
особенностей рассматриваемой территории с учетом её ресурсов и оценкой
экологического риска на её влияние.
На благоприятные условия жизнедеятельности человека и качество
окружающей среды оказывают влияние ряд основных факторов.
К ним относятся:
- температура воздуха в помещении в теплый период года 20 – 25 о С и в
холодный период года 20 – 22 о С,
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]