методички / 3562

Аэфф = АRa + 1,33ATh + 0,085Ak < 370 Бк/кг,

где АRa, ATh и Ak – удельная эффективная активность радия, тория и калия соответственно.

Если удельная эффективная активность природных радионуклидов менее 370 Бк/кг, то материалы относятся к 1 классу, их можно использовать во вновь строящихся жилых и общественных зданиях.

При 370 < Аэфф < 740 Бк/кг материалы относят ко 2 классу, они могут использоваться в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений.

Для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктов (3 класс), 740 < Аэфф < 1350 Бк/кг.

При Аэфф > 1350 Бк/кг (4 класс) использование материалов для вышеперечисленных целей запрещено.

В природных условиях повышенной концентрацией радионуклидов U, Th и K обладают калиевые полевые шпаты, калийные соли, слюды, глауконит, минералы глин: монтмориллонит (бентонит), каолинит, гидрослюда и др., а также акцессорные минералы: циркон, монацит, сфен и др. [3].

Радиоактивность горных пород определяется их составом, генезисом, условиями залегания, фациальными особенностями и другими факторами. Наибольшей радиоактивностью обладают магматические породы кислого и щелочного состава (гранит, кварцевый диорит и др.), наименьшей – основные и ультраосновные породы (габбро, перидотит и др.).

Среди осадочных пород максимальной радиоактивностью обладают глины (причем глубоководные морские глинистые осадки более радиоактивны, нежели континентальные), глинистые и битуминозные сланцы. Радиоактивность осадочных пород значительно возрастает при обогащении их монацитом, глауконитом и глинистыми минералами.

Таблица 3

Удельная эффективная активность радия-226

Таким образом, глины, гранитный щебень, цемент и керамзитовый гравий могут представлять потенциальную угрозу для здоровья человека.

Серьезную опасность для здоровья человека представляет выделение радона из некоторых строительных материалов. Скорость выделения радона из строительных материалов во многом определяет концентрацию радона в воздухе внутри помещения. Средняя эквивалентная объемная активность радона в нем не должна превышать 100 Бк/м3. При значении гамма-фона 400 Бк/м3 помещение должно быть перепрофилировано.

Биоповреждения строительных материалов

Строительные материалы могут ухудшать экологическую ситуацию в зданиях и сооружениях не только при выделении токсичных и радиоактивных веществ, но и способствуя росту микроорганизмов и других представителей биоты. Повреждения (нарушения) строительных материалов, протекающие под действием организмов (бактерий, микроскопических грибов, актиномицетов, лишайников, водорослей, морских беспозвоночных, высших растений, насекомых, грызунов), называются биоповреждениями.

Биоповреждения снижают уровень экологической безопасности строительных материалов, ухудшают их качество, приносят значительный экологический и экономический ущерб.

Внешне эти воздействия проявляются в виде грибковых налетов на оштукатуренных и окрашенных стенах, иногда непосредственно на бетонной поверхности. На наружных стенах зданий преобладают микроводоросли, лишайники, фотосинтезирующие организмы, а внутри помещений под синтетическими обоями и на клеевой шпаклевке стен в основном развиваются плесневые грибы.

Грибки способны разрушать поливинилхлоридный линолеум, теплоизоляционные материалы на минеральной основе с полимерными органическими наполнителями [3].

Бактерии могут вызывать биокоррозию. На поверхности корродируемого материала (металлические и неметаллические конструкции) под воздействием продуктов метаболизма микробов – различных органических и неорганических кислот СО2, Н2S и NH3 – происходят электрохимические реакции и строительный материал деградирует, вплоть до полного разрушения.

Для химической защиты от биоповреждений человеком используются вещества и препараты, называемые биоцидами:

фунгициды – для защиты от различных видов грибков, повреждающих строительные материалы;

бактерициды – для защиты от различных видов бактерий;

12

альгициды и моллюскициды – для защиты от обрастания в водной среде соответственно водорослями и моллюсками трубопроводов, гидротехнических сооружений, систем водоснабжения и др.;

инсектициды – для защиты древесины, полимерных и других материалов от древоточцев, термитов и других насекомых [3].

Сложность выбора методов защиты от биоповреждений заключается в том, что сами защитные химические средства не всегда являются нейтральными, поэтому особое внимание следует обращать на предотвращение токсикологических последствий их использования. Необходимо шире внедрять природные экологически безвредные средства защиты.

Экологическая маркировка строительных материалов

Часто производители стройматериалов в маркетинговых целях акцентируют внимание только на привлекательных сторонах своего товара. При этом, если, например, по выделениям фенола нет превышения ПДК, то о самом наличии такого вредного ингредиента могут и умолчать. Вместе с тем потребитель обычно использует несколько различных стройматериалов, каждый из которых в отдельности может и удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям, однако, при совместном использовании суммарные выделения вредных веществ могут превысить ПДК. Товары, отмеченные экологической маркировкой, помогают значительно понизить суммарный эффект вредных веществ.

Наличие экомаркировки подразумевает:

-в готовом продукте нет вредных веществ, отрицательно влияющих на человека, так же как и радиационной опасности;

-добыча и использование сырья безопасны для человека и окружающей

среды;

-на всех этапах производства негативное воздействие на окружающую среду минимально;

-произойдет безвредная утилизация или рециклинг отходов и упаковки. Сертификация на право получения экомаркировки, основанная на анализе

всего жизненного цикла продукции, проводится третьей незаинтересованной стороной с привлечением независимых экспертных лабораторий. Оценке подвергается не только сам продукт, но и сырье, из которого его получают, упаковка, транспортировка и утилизация. Уделяется внимание и производству: насколько безопасно оно для окружающей природы, насколько серьезна экологическая политика на предприятии. Нанесение маркировки на упаковку товара – завершающий этап процедуры экспертизы (рис. 1) [9].

13

Рис. 1. Примеры экомаркировки

Примеры товаров на российском рынке с экомаркировкой:

•Теплоизоляция. Минеральная вата ROCKWOOL «Лайт Баттс». Знак

EcoMaterial.

•Тепло- и звукоизоляционный материал PureOne от компании URSA. Знак

EcoMaterial Absolute.

•Вся линейка продукции URSA GEO. Знак EcoMaterial Green.

•Силикатная краска для внутренних работ SOLIMIN от компании BIOFA. Знак Natureplus, Германия.

•Вся линейка теплоизоляции ISOVER, выпускаемая на российских заводах. Знак EcoMaterial. На немецких – «Голубой ангел». В США – GREENGARD. В Финляндии – M1.

•Масла с твердым воском для пола HARTWACHS-OL (бесцветное Original, быстросознущее Rapid, цветное Farbig) от компании OSMO отмечены немецким сертификатом соответствия стройматериала допустимому уровню вредных выбросов или воздействию на окружающую среду. Выдан DIBT (Немецким институтом гражданского строительства).

•Материал Twinson производства компании Deceuninck имеет сертификат PEFC международной организации сертификации лесов [9].

14

Методические указания по выполнению работы

Используя теоретическую часть методических указаний, табл. 1 и прил. 1 и 2, провести описание и экологическую оценку предложенных образцов строительных материалов. Сделать выводы о возможности их использования и мерах предосторожности при этом.

Перечислить строительные материалы, при производстве которых используется следующее природное и техногенное сырье (см. прил. 3).

Определить удельную эффективную активность природных радионуклидов радия, тория и калия в природнокаменном сырье (на примере горных пород Кольского региона). Указать процентный вклад каждого радионуклида, класс материала и возможности его использования в строительстве.

Определение удельной эффективной активности

1. Из прил. 5 выписать содержание радионуклидов радия, тория и калия. Рассчитать удельную эффективную активность по формуле

Аэфф = АRa + 1,33ATh + 0,085Ak < 370 Бк/кг,

где АRa, ATh и Ak – удельная эффективная активность радия, тория и калия соответственно.

2. Найти процентный вклад каждого радионуклида: для радия – АRa / Аэфф х 100 %,

для тория – 1,33ATh /Аэфф х 100 %, для калия – 0,085Ak /Аэфф х 100 %.

3. Сделать выводы, указав класс материала и возможности его использования в строительстве.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1.Перечислите основные виды строительных материалов.

2.В чем преимущества и недостатки природных и синтетических материалов?

3.Каковы эколого-гигиенические требования к строительным материалам?

4.Как оценить токсичность полимерных строительных материалов?

5.Что такое одорометирические исследования и как они проводятся?

6.Как рассчитывается удельная эффективная активность естественных радионуклидов? Какие стройматериалы имеют максимальную удельную эффективную активность?

16

7.Перечислите минералы и горные породы, используемые в строительстве, обладающие повышенной концентрацией радионуклидов U, Th и K.

8.Что такое биоповреждения строительных материалов и чем они вызываются?

9.Как называются вещества и препараты, используемые человеком для химической защиты стройматериалов от биоповреждений?

10.Для чего необходима экомаркировка?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Левит И.М. Производство керамического кирпича на основе зольных добавок // Новые исследования в материаловедении и экологии. – Вып.3. – СПб., 2003. – С. 65–71.

2.Мельник Н.А. Радиационный контроль горнопромышленных отходов – основа качества сырья для строительных и технических материалов // Формирование основ современной стратегии природопользования в Евро-Арктическом регионе. – Апатиты : Изд. КНЦ РАН, 2005. – С. 224–229.

3.Передельский Л.В., Приходченко О.Е. Строительная экология : учеб. пособие. – Ростов н/Д.: Феникс, 2003. – 320 с.

4.Румянцева Е.Е., Губернский Ю.Д., Кулакова Т.Ю. Экологическая безопасность строительных материалов, конструкций и изделий : учеб. пособие. – М.: Университетская книга, 2005. – 200 с.

5.Русанова Е.В. Применение золопенобетона в качестве шумозащитных экранов на железных дорогах России // Новые исследования в материаловеде-

нии и экологии. – Вып. 3. – СПб., 2003. – С.107–108.

6.Экологическая безопасность строительных материалов : методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Экология» для студентов строительных специальностей очной формы обучения / составители : Ю.А. Холопов, Е.Н. Давыдова. – Самара : СамГУПС, 2007. – 19 с.

7.МУ 1.2.1796-03. Гигиеническая оценка и экспертиза материалов и товаров, содержащих природные и искусственные минеральные волокна. Минздрав России. – М., 2004.

8.http://www.mnr.gov.ru/news/detail.php?ID=137937

9.http://www.supersadovnik.ru/article_house.aspx?id=1003410

17

Приложение 1

Список химических веществ, основным источником поступления которых в воздушную среду жилых и общественных зданий являются строительные и отделочные материалы

* Временный гигиенический норматив для жилых и общественных зданий

18

с

19

20