С внедрением новых строительных и отделочных материалов в практику строительства и реставрации вопрос безопасности для окружающей среды и для человека становится как никогда актуальным. Экологическая оценка безопасности строительных материалов и рациональность их выбора для вопросов строительства в настоящее время активно внедряется в практику строительства и реставрации во всем мире.
Долгое время жилищные проблемы приводили к основному упору на количество, а вопрос качества оставался второстепенным. С появлением экологических проблем ситуация стала меняться.
Новое строительство и реставрация, связаны с использованием разнообразных по природе строительных материалов, которые в большей или меньшей степени благоприятны для человека, а также по-разному оказывают влияние на окружающую среду: как в части разработки природных ресурсов, так и в загрязнениях (выбросах) при их изготовлении (обработке).
Таким образом, вышеуказанные аспекты отрицательно сказываются на здоровье людей, влияют на качество строительства. На данном основании при проектировании важно выбрать эффективные материалы не только с экономической и эстетической, но и с экологической точек зрения. Для этого необходима экологическая оценка и классификация строительных материалов согласно требованиям по защите окружающей среды. В этом случае нужно, принимая решение об использовании материала, уметь оценить прямые и косвенные его воздействия на окружающую среду и человека с экологических позиций.
Существуют схемы оценки экологических эффектов по жизненному циклу материала, начиная с добычи сырья, изготовление материалов и изделий, применение материала, эксплуатация материала в объекте, необходимость ухода за ним для поддержания его качества, совместимость с материалами, которые используются для продления этапа эксплуатации — ремонта, реставрации, реконструкции, уничтожение или повторное использование (при замене материала, сносе здания, сооружения).[1]
Рассмотрим этапы жизненного цикла строительных материалов с выявлением воздействия на окружающую среду, а также с разработкой направлений по решению проблем по снижению нагрузки на окружающую среду.
При осуществлении процесса добычи сырья для производства строительных материалов, происходит исчерпание материальных, энергетических и природных ресурсов; нарушение ландшафта; нарушения экосистем в виде загрязнения воздуха, воды, почвы, выделение опасных выбросов и т.д. К мероприятиям по снижению негативного влияния на окружающую среду относятся избегание ненужного употребления сырья, использование вторичного и возобновляемого сырья, оптимальное использование сырья.
При изготовлении материалов и изделий процесс производства материалов и изделий сопровождается следующими отрицательно влияющими на окружающую среду факторами — отходами, выбросами в окружающую среду (воду, воздух, почву), а также потреблением энергии, необходимой для технологических процессов изготовления. Повышение качества изготавливаемых строительных и отделочных материалов, с высокими прочностными характеристиками, отличающимися повышенной долговечностью в конечном итоге приводит к снижению природных ресурсов для изготовления материалов и изделий. Снижение количества этапов обработки в процессе технологии изготовления материалов также ведет к сокращению вредных выбросов в окружающую среду.
Связанные со строительством (применением строительных материалов) потребление энергии, образование отходов, вредные выбросы, загрязнение окружающей среды, может быть минимизировано использованием качественных материалов при отказе от использования материалов с органическими растворителями и других вредных для человека материалов, выбором по долговечности строительных материалов, деталей и изделий соответствующих сроку службы всего здания. При эксплуатации здания и соответственно строительных и отделочных материалов, имеющие место негативные воздействия гораздо менее опасны чем при изготовлении последних. Тем не менее при должном содержании, уходе и техническом обслуживании объектов строительства возможно уменьшить данные негативные эффекты. [2]
При сносе (демонтаже) здания, при образовании огромного количества отходов наблюдается загрязнение среды, а также нарушение ландшафта от свалок, сжигания, утилизации строительных отходов. К экологическим мероприятиям, по снижению влияния на окружающую среду относятся ремонт, реставрация объектов, отказ от сжигания, утилизация строительных отходов, сортировка отходов, предпочтение повторного использования без переработки.
Наиболее влиятельным с точки зрения экологического воздействия является этап добычи сырья — при экологической оценке учитывается его добываемый запас, который определяется на основе технических, экономических и экологических факторов для конкретного региона. Для некоторых видов сырья уже известно, что их запас исчерпывается в короткий (обозримый) срок, если добыча будет продолжена на настоящем уровне. Процесс добычи сырья во многих случаях приводит к повреждению экосистем, выделению выбросов, учащаются катастрофы при добыче и транспортировке нефти, добыче угля и т.п.
На этапе производства строительных материалов необходимо анализировать, с какими негативными последствиями для окружающей среды предстоит столкнуться. Значительную экологическую опасность представляют собой предприятия по производству искусственных строительных материалов.
На этапе строительства важно предварительно определить срок пригодности различных материалов, строительных элементов и всего здания, а также оценить долговечность материала. Высокий показатель долговечности означает, что материал долго сохраняет все свои свойства и имеет больший срок использования до ремонта или замены изделия. Благодаря продлению периода использования материала нагрузка на окружающую среду на этот период уменьшается. Важно, чтобы долговечность материалов отдельных строительных узлов всегда соответствовала жизненному сроку всего здания. При экологической оценке материала на данном этапе учитывается количество отходов и возможность выброса в окружающую среду вредных веществ при производстве строительных работ. Акцент при оценке отделочной продукции делается на анализ влияния материала на здоровье человека. По результатам экологической оценки нежелательными к использованию могут стать даже материалы, прошедшие гигиеническую сертификацию. Критерием для отбраковки является наличие в их составе вредных для здоровья веществ. К этим материалам относятся древесностружечные материалы на фенолоформальдегидном связующем; материалы, в которых в качестве вяжущего применен фосфогипс, клеи и краски на органических растворителях; материалы, содержащие ПВХ и т.д. Целесообразно избегать применения таких материалов в жилых и общественных зданиях.
На этапе эксплуатации экологическая нагрузка в большой мере определена выбором, сделанным на предыдущих этапах, и здесь дополнительно необходимо определить эксплуатационные затраты на уход за материалом для сохранения его свойств.
В рамках строительного комплекса остаются практически не решенными проблемы, связанные с использованием материалов, содержащих опасные для здоровья человека вещества в новом строительстве, реконструкции и реставрации. Иногда оказывается, что среди широко используемых в строительстве материалов имеются и опасные (асбест, синтетические смолы, стирол, хлористый винил).
На последнем этапе жизни материала встает вопрос об оценке возможности его использования повторно без значительной дополнительной переработки. Поэтому критерием для экологической оценки материала становится возможность его реставрации, ремонтопригодность. Посредством реставрации или бережного ухода за конструкциями и материалами можно удлинить срок их пригодности. В этом случае количество строительных отходов может быть сокращено. Если отходы после сноса здания попадут в окружающую среду (свалки и т.п.), экологическая нагрузка на окружающую среду определяется сочетанием их вредности и разлагаемости в природной среде. При хорошей биоразлагаемости отходы недолго занимают место и практически не оказывают вредного воздействия и на окружающую среду, и на человека. Но при обратной ситуации – воздействие на экологию и на человека может быть не столь безопасным.[3]
Проведение анализа экологической безопасности материалов на всех этапах жизни от добычи до уничтожения материала позволяет не только проследить нагрузку на окружающую среду, но и осуществить выбор наиболее экологически безопасных материалов, с учетом возможного влияния начиная с этапа разработки, до процесса утилизации. Зная качественную экологическую оценку любого строительного материала можно прогнозировать наиболее существенные риски на каждом этапе жизненного цикла материала — от добычи сырья до уничтожения материала.
Список литературы
- Гусев Б.В., Дементьев В.М., Миротворцев И.И. Нормы предельно допустимых концентраций для стройматериалов жилищного строительства//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — №5/99.
- Лаппо В.Г., Селаври Т.В., Семененко Э.И. Санитарно-гигиеническая характеристика полимерных материалов. Энциклопедия полимеров. — С. 357.
- Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. М.: Колос, 1999. – 304 с.
Автор публикации
