Справочник строителя | Охрана окружающей среды

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Биосфера включает в себя атмосферу, гидросферу, растительный и животный мир и литосферу. Литосфера является минеральной основой биосферы. Это верхняя твердая оболочка земного шара, имеющая толщину около 100 км. В нее входят слой земной коры толщиной 30...40 км и прилегающие горизонты верхней мантии. Литосфера - основное пространство для размещения всех отраслей народного хозяйства. Состояние литосферы меняется под воздействием природы и человека.

Почва (внешняя оболочка) Земли подвергается воздействиям вредных промышленных выбросов, примесей атмосферного воздуха через осадки. Наличие в атмосфере таких контаминантов, как гидрохлорида, соединений фтора, тяжелых металлов, оксидов серы и азота являются очень опасными для почвы, поскольку они нейтрализуют щелочные компоненты в почве и приводят к ее закислению. Повышенная кислотность почвы понижает ее плодородие, важнейшее ее качество. Однако в погоне за урожаями внесение удобрений и пестицидов вместе с другими химическими загрязнениями приводит к засолению, загрязнению почвы. Попадание в нее токсичных сточных вод, выбросов автотранспорта, сельскохозяйственных механизмов (топливо, масла, продукты коррозии, выхлопные газы, соли и др.) загрязняют придорожные и сельскохозяйственные территории. Особый вред почвам приносят синтетические моющие средства, изменяя процессы жизнедеятельности и самовосстановления.

Существующий почвенный слой сформировался в результате длительного процесса взаимодействия солнца, ветра, воды, бактерий, грибков, мхов, растений и животных.

Почва является, однако, самовосстанавливающимся ресурсом, но при особых благоприятных условиях и за очень длительный срок. Почвы, прилегающие к дорогам, подвергаются загрязнению механическими предметами (мусором, старыми покрышками и т.д.), противогололедными веществами, выхлопными газами, которые содержат более 40 химических веществ, в том числе токсичных. Например, следы свинца находят на городских территориях на расстоянии 100 м от полотна дороги.

Загрязнение почвы твердыми бытовыми отходами также наносит вред, занимая большие площади, стимулируя попадание в почву и водяные горизонты загрязняющих веществ, болезнетворных микроорганизмов и т.п. Городские и пригородные водоемы испытывают те же антропогенные воздействия, не безразличные для их флоры и фауны.

Загрязнение и истощение подземных ресурсов вызывают опасения.

Недра - это подземная часть, содержащая полезные ископаемые. Воздействие инженерно-хозяйственной деятельности человека происходит на сравнительно тонкий слой литосферы. В настоящее время недра Земли осваиваются до глубины 3 км. Из недр земли извлекаются слагающие ее породы примерно в количестве 6011 т, 98...99 % из которых является пустой породой и остается в отвалах, занимая огромные площади. Разведочные и нефтяные скважины достигают глубины 12 км. Добыча нефти, газа, прокладка шахт нарушают целостность подземной структуры, режим фунтовых вод, чистоту почв и водоемов. Карьеры и большие предприятия оказывают вредное влияние на сотни метров в глубину недр. По словам академика В. И. Вернадского, человек стал «крупнейшей геологической силой». Глобальное воздействие человека на природу стало заметно уже 100 лет назад. Самоочищение, самообновление и самовосстановление природы при таком мощном антропогенном воздействии невозможны. Поэтому возникла необходимость принятия мер по рациональному использованию литосферы и ее охраны.

На здоровье и самочувствии людей отрицательно сказываются шумы и вибрация. Для противошумового контроля установлены максимально возможные уровни шумов в населенных пунктах и промышленных предприятиях, вблизи действующих аэропортов. Интенсивный городской шум является сильным раздражителем нервной системы, который способен вызвать ее перенапряжение и стресс. Санитарные нормы шума для дневного и ночного времени на территориях различного назначения приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Функциональное назначение территории

Допустимые уровни звука,

дБА

с 7 до 23 ч

с 23 до 7 ч

Территории и зоны массового отдыха

50

 

Территории санаториев и больниц (вне курортных районов)

45

35

Проектируемый жилой район города

55

45

Реконструируемый жилой район города со сложившейся застройкой

60

50

Промышленные районы или зоны, включаемые в жилую застройку

65

55

 

Для жилых районов в дневное время нормативный уровень шума составляет 55 дБА. Уровень шума на магистрали зависит от категории дороги. Шумовые характеристики транспортных потоков, дБА, на улицах и дорогах в час «пик» в крупных городах имеют следующие значения:

Скоростные дороги

87

Магистральные улицы общегородского значения:

 

с непрерывным движением

85

с регулируемым движением

82

Магистральные улицы районного значения

81

Магистральные улицы с грузовым движением

84

Дороги промышленных и коммунально-складских районов

81

 

При современном развитии техники воздушная среда городов сильно загрязняется различными шумами до 90...100 дБА, большую часть из которых (80...90 %) составляют шумы от движения транспортных средств. Нормальный шумовой режим внутри помещений днем не должен превышать 40 дБА, а ночью - 30 дБА.

Вглубь свободной территории застройки транспортный шум проникает на 320...380 м с магистрали непрерывного движения, с интенсивностью движения транспорта 2500 автомобилей в час и уровнем шума 81 дБА. Со стороны магистрали с плотностью транспортного потока 300...400 автомобилей в час и уровнем шума 70...75 дБА ширина зоны акустического дискомфорта равна 30 м. Практически на территории жилых кварталов городских территорий зона акустического дискомфорта занимает 50 % площади.

Основными источниками шума вблизи железнодорожных объектов являются движущиеся пассажирские и товарные составы. На расстоянии 50 м интенсивность шума составляет 70...80 дБА. Вблизи железнодорожных узлов и сортировочных станций уровень шума за счет дополнительных источников достигает 100 дБА и более. С увеличением расстояния шум от объектов железнодорожного транспорта снижается на 3...6 дБА на каждые 50 м.

Кроме движущегося транспорта источниками шумового загрязнения воздушной среды в городах могут быть также различные работающие машины, механизмы и акустические установки, людские потоки, домашние животные и т.д.

Примерно 30...40% городского населения страдает, испытывая дискомфорт от городских шумов. Их воздействие ведет к ряду отрицательных изменений в организме человека, влекущих за собой многие социальные и экономические потери, поэтому защита от шума является в настоящее время одной из актуальнейших проблем охраны окружающей среды.

Наряду с шумом различные наружные и внутридомовые технические устройства и особенно городской транспорт могут быть источником вибрации в жилых и общественных зданиях. Характер и интенсивность вибрационной нагрузки зависят от многих факторов: частоты звуковых и механических колебаний, объема помещения, толщины материала наружных и внутренних ограждений, междуэтажных перекрытий и т.д.

Наиболее значительным источником вибрации в домах является городской рельсовый транспорт: линии мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, трамвайные линии, железнодорожные магистрали. При удалении здания от тоннеля метрополитена на 10 м превышение над фоновыми показателями в частотах 31,5...63 Гц составляет в среднем 20 дБА; в частоте 16 Гц - 2 дБА; в низкочастотном диапазоне уровни вибрации соизмеримы с фоном. С увеличением расстояния до 40 м уровень вибрации снижается до 23...27 дБА (при частотах 31,5 и 63 Гц). На расстоянии 50 м от тоннеля виброускорение не выходит за пределы колебаний фона.

Значительными источниками шума и вибрации в жилых домах являются встроенные в здания объекты торговли. Уровень шума, создаваемого в процессе эксплуатации холодильного и механического оборудования, достигает 65...105 дБА. Значительные нарушения шумового режима (на 25...30 дБА) наблюдаются от магазинов-автоматов, при погрузке и разгрузке товаров (на 40...50 дБА).

Электромагнитные поля также являются загрязнителями биосферы. Магнитное поле Земли оказывает большое влияние на все процессы, происходящие на нашей планете, в том числе и на биосферу. С наличием геомагнитного поля ученые связывают зарождение жизни на Земле, и без участия электромагнитных волн жизнь невозможна, так же как без солнечной энергии и воды. Поэтому всякое изменение магнитного поля не безразлично для жизни человека и других живых организмов. К появлению подобных изменений приводит развитие науки и техники. Их источниками являются различные бытовые приборы, осветительные сети, теле- и радиопередающие установки, линии электротранспорта и электропередачи, создающие самые различные высокочастотные (длинно-, средне- и коротковолновые) и низкочастотные магнитные поля, уровень которых в некоторых районах в сотни раз превышает уровень естественного поля. Определены гигиенические предельно допустимые уровни электромагнитных излучений, не оказывающих вредное биологическое воздействие на человека вне зависимости от его продолжительности (табл. 2).

Таблица 2.

Диапазон волн

Длина волны

Диапазон частот

Наиболее характерные источники

ПДУ электромагнитных излучений

Длинноволновый (ДВ)

10...1 км

30...300 кГц

Станции радиовещания и радиосвязи

20 В/м

Средневолновый (СВ)

2...0,1 км

0,3...3 мГц

То же

10 В/м

Коротковолновый (KB)

100...10 м

3...30 мГц

»

4Вн/м

Ультракоротковолновый (УКВ)

10...1 м

30...300 мГц

Телевизионные станции

2 В/м

Микроволновый (МКВ)

1 м...1 мм

300 мГц … 300 гГц

Радиолокационные станции

15 мкВ/см

Промышленной частоты

-

50 Гц

Линии электропередач

500 В/м (0,5 кВ/м)

 

Высоковольтные линии электропередачи могут создавать магнитные поля, напряжение в которых достигает нескольких тысяч и даже десятков тысяч вольт на 1 м. В результате поглощения почвой напряжение такого магнитного поля резко падает при удалении на 50...100 м от проводов. Защитными экранами служат неровности рельефа и озеленение.

Характер воздействия искусственных электромагнитных полей зависит от их мощности и частотных характеристик. Высокочастотные электромагнитные волны наиболее вредны. Основными источниками электромагнитного излучения являются станции радиовещания и радиосвязи, телевизионные и радиолокационные станции, линии электропередач.

Каждый источник электромагнитного излучения имеет санитарно-защитную зону, в которой не допускается размещение жилых и общественных зданий, детских учреждений. Размеры санитарно-защитных объектов электромагнитного излучения зафиксированы в нормативных документах.

Города имеют на своей территории развитую сеть источников электромагнитного излучения и нужно предусматривать, чтобы жилая застройка не была расположена в зоне действия этих объектов. Вокруг мощных коротковолновых станций создают санитарно-защитные зоны (от 2 до 15 км), где запрещено строительство жилых домов, телецентров, ретрансляторов. Электромагнитные волны даже слабой интенсивности при длительном многократном воздействии приводят к нарушению ритма сердца, уровня кровяного давления, активности мозга, обменных процессов и иммунной активности человеческого организма. Длительное пребывание в зоне влияния источника электромагнитного излучения пагубно отражается на здоровье человека, что проявляется в обострении сердечнососудистых и гипертонических заболеваний.

Постоянное увеличение числа новых источников и их мощности, следствием чего является повышение напряжения и изменение характера суммарного магнитного поля, приводит к электромагнитному загрязнению среды - электромагнитному смогу. Полное отсутствие геомагнитного поля, экранирование, например, ухудшает работоспособность, повышается утомляемость, замедляется реакция.

Допустимые нормы загрязненности магнитного поля не изучены достаточно. Имеются предположения о возможности их аккумулирующего воздействия.

Интенсивная хозяйственная деятельность, приоритетное развитие промышленности и связанного с ней энергетического комплекса, развитая сеть наземного и подземного транспорта привели к возникновению теплового загрязнения. Анализ тепловых аномалий, выявляемый по данным инфракрасной тепловой аэросъемки, показывает, что территории с положительными высоко- и среднеконтрастными тепловыми аномалиями (повышение температуры над фоном на 10 °С) связаны с промышленными объектами и интенсивными тепловыми утечками из подземных водонесущих коммуникаций.

Результатом утечки горячей воды из подземных водонесущих коммуникаций, в частности, является изменение температурного режима подземных вод иногда на 20 °С и более. Этот фактор создает трудности эксплуатации и строительства.

Тепловое загрязнение рек определяется по данным тепловой аэросъемки и аквасъемки. Контрасты температуры в сточных водах, например, Москвы-реки, достигали 19 °С. Применяются также дистанционные методы измерений в контрольных местах рек, по которым судят о состоянии их теплового загрязнения, которое сравнимо с загрязнением химическим и приносит большой вред водоемам.

Для каждого объекта, излучающего электромагнитные волны, существуют предельно допустимые уровни электромагнитной энергии. Для жилой застройки ПДУ (предельно допустимый уровень) равен 0,5 кВ/м независимо от времени воздействия. Гигиенический норматив определен с учетом биологического действия электрического поля с диапазоном частот 50 Гц на организм человека и продолжительностью его действия.

Кроме химического загрязнения воздух подвержен также и физическому. Источниками такого загрязнения являются радиоактивные элементы, в том числе радон.

Радиоактивное загрязнение, т.е. радиация, поступает в атмосферу от естественных (земного и космического происхождения) и техногенных (радиоактивные осадки, атомная энергетика, медицина, бытовая техника) источников. Ее воздействие на человека осуществляется по двум направлениям: соматическое, затрагивающее физиологию человека, подверженного облучению (вызывает различные нарушения организма), и генетическое, влияющее на мутацию организма.

В радиоактивной биологии принято различать:

воздействие сильного, но кратковременного облучения;

воздействие длительного или даже постоянного облучения слабыми дозами. В экологическом плане такое воздействие наиболее опасно, так как способствует радиоактивному заражению окружающей среды.

Международной комиссией по защите от радиации установлена предельно допустимая доза облучения, в том числе от естественных источников и рентгеноскопических обследований в медицинских целях.

Человек постоянно находится под воздействием естественных радиоактивных источников, интенсивность которых меняется в зависимости от широты места, условий рельефа и т. д. Это воздействие слабое. Естественные источники создают естественный радиационный фон местности. В конкретных условиях на естественный фон накладывается загрязнение от искусственных источников. В качестве дополнительных источников радиации могут служить: использование ядерных веществ для производства электроэнергии; применение радиоактивных источников в промышленности и науке; систематическое употребление в медицине; длительное пребывание у экранов телевизоров и др.

В промышленно развитых странах радиационный фон в городах превышает естественный радиационный фон, характерный для данного района, что связано с техногенными воздействиями промышленных предприятий.

Территория Москвы, например, довольно неоднородно застроена промышленными объектами, загрязняющими среду радиоактивными выбросами. В пределах города имеются как площадные, так и локальные участки с радиоактивным загрязнением.

Опасность радиоактивного загрязнения для человека связана не только с фоновыми радиационными условиями, но и с жилыми зданиями. Строительные материалы по-разному излучают радиацию, что связано как с природной радиоактивностью породы, так и с использованием канцерогенных добавок при изготовлении строительных материалов. Меньше всего радионуклидов излучают дерево, Природный песок и гравий; больше всего - глиноземы, фосфогипс, силикатный шлак. Следовательно, материал стен, из которого возведено жилое здание, имеет в экологическом аспекте важное значение.

Загрязнение радоном. Особое внимание в целях безопасности проживания следует уделять радону - радиоактивному газу, который составляет большую часть в дозе облучения из всех источников радиации. Одним из источников поступления радона в атмосферу города является сжигание угля (электростанции, котельные, печи в домах, камины и пр.) в виде конечного продукта - золы. Дальнейшее применение золы, используемой в строительных материалах и в качестве подкормки в сельскохозяйственном производстве, приводит к расширению сферы загрязнения радоном.

Еще один источник, хотя и менее значительный, поступления радона в дом - вода и природный газ. Вода, поступающая из артезианских скважин и глубоководных колодцев, содержит большое количество радона.

Нередко радоноопасны и строительные материалы. Меньше всего радона выделяют дерево, красный кирпич, бетон. Гранит и пемза выделяют значительно больше радона. Наиболее радоноопасен силикатный шлак - побочный продукт, получаемый при переработке фосфорной муки с большой радиоактивностью. Радоноопасен также фосфогипс (от переработки фосфорной руды), он используется вместо природного гипса. Его применяют при изготовлении строительных блоков, цемента, штукатурки, квартирных перегородок. В таких домах люди подвергаются облучению в 30 раз больше, чем в домах из других строительных материалов. В нашей стране существуют целые регионы, которые являются радоноопасными, например Северо-запад России. Москва к таким районам не относится. Фон по радону на территории Москвы, по последним данным, в пределах нормы. Выявление с помощью мониторинга по окружающей среде отдельных локальных источников загрязнения радоном обеспечивает их своевременную ликвидацию.

Особо остро реагирует на изменение среды обитания растительный и животный мир. Энергетическая основа жизни на Земле - это солнечная энергия. Только растения через фотосинтез преобразуют ее в органические соединения, которые необходимы для всего живого. Загрязнения окружающей природной среды отходами промышленности создает глобальную угрозу для растительности, причем не, только в непосредственной близости от источников, но и на значительном удалении от них.

Особую ценность для человечества представляют леса, луга, а также парки, рощи, сады. Животный мир, как и растительный, требует особого внимания и защиты от глобальных изменений среды его обитания, от химических и физических воздействий. Растительный и животный мир нашей планеты находится под правовой защитой, обеспеченной международным законодательством.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях