Вводная лекция
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
^ Загрязнение воздушной среды Трансформация и миграция загрязняющих веществ в окружающей природной среде происходит по цепочке: атмосферный воздух – почва – атмосферный воздух – водные объекты – растительность. В процессе оценки загрязнения воздушного бассейна города определяются: основные источники вредных выбросов и их характеристики, количественный и качественный состав, рассчитывается годовой валовый выброс всех вредных веществ промышленными, энергетическими и транспортными источниками в целом по городу, обобщенные материалы инвентаризации за пяти- или десятилетний период. Источники загрязнения для удобства контроля за ними подразделяются по отраслям народного хозяйства на стационарные и передвижные. К передвижным относится транспорт, а все остальные – стационарные. Оценка загрязнения атмосферного воздуха города и его отдельных районов складывается из концентрации вредных веществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и в ареалах их распространения на прилегающих территориях. Карта районирования городской территории по загрязнению воздушного бассейна составляется путем графических совмещений схем распределения концентрации отдельных веществ. Уровни загрязнения могут быть показаны в концентрациях веществ (мг/м3) или нормативных показателях, характеризующих кратность превышения ПДК. Исследование рассеивания вредных выбросов передвигающихся источников загрязнения в натурных условиях сопряжено со многими трудностями. Сюда, в частности, относятся сложности оценки защитной роли элементов планировки в застройки из-за случайности транспортного потока; кратковременность отбора проб воздуха; изменяющиеся метеорологические факторы; невозможность изучения магистралей с ожидаемой интенсивностью движения; трудоемкость одновременных наблюдений на многих точках-объектах и т.п. Концентрация окиси углерода Ср на бордюре проезжей части определяется по формуле:  , гдеСр – расчетная концентрация СО на краю проезжей части, мг/м3 V – скорость ветра на улице (1-10 м/с) (принимается по розе ветров) Н – ширина улицы (30-100 м) К1, К2, К3 – безразмерные коэффициенты, показывающие степень снижения концентрации СО за счет внедрения технических мероприятий. Их числовые значения берутся в табл., где К1 – коэффициент, учитывающий снижения концентрации СО за счет нормирования состава выхлопных газов и улучшения технического обслуживания автомобилей; К2 – коэффициент, учитывающий снижение концентрации СО за счет применения нейтрализаторов и газового топлива; К3 – коэффициент, учитывающий снижение концентрации за счет малотоксичных рабочих процессов и конструктивных улучшений двигателя. К4 – коэффициент, учитывающий рассеяние между перекрестками, при непрерывном движении К4 =1. Таблица 1
Таблица 2
Ориентировочно на первую очередь – К1=0,7, К2=0,95, К3=0,95 на расчетный срок – К1 =0,5, К2=0,65, К3=0,85. Данные в таблице 2 и 3 являются средними для страны и должны уточняться для конкретных городов на основе учета состояния автомобильного парка. Данные могут быть получены в ГАИ. Интенсивность движения может быть определена натурными подсчетами, взята на проектный срок в разделе «Магистрали и улицы» пояснительной записки генерального плана города или подсчитана по пропускной способности проезжей части улицы (СНиП 60-75 р.п. 9.4);  - сумма поправок в процентах от (7,8+0,26 N), учитывающих отклонение от принятых условий движения (в транспортном потоке 70% грузовых машин и автобусов, средняя скорость движения потока 40 км/ч, нулевой уклон дороги): , где А1 – изменение количества автобусов и грузового транспорта в общем потоке от принятого: 70% грузовых машин, а автобусов на каждые 10% - ± 4,6; А2 – изменение скорости движения автомобилей от принятой 40 км/ч по табл 3. А3 – изменение продольного уклона от нулевого, на первые 2% - ± 1,5, каждые последующие 1% - ± 3%. Расчет ведется для неблагоприятных метеорологических условий – штилевых, для наиболее типичных метеорологических условий – по розе ветров, по направлению и скорости. Классификатор загазованности воздушной среды: 0 – благоприятно – ПДК менее 0,8 мг/м3 I – неблагоприятно при суммации – ПДК 0,8 - 1,2 мг/м3 II – неблагоприятно при суммации – ПДК 1,2 – 2,0 мг/м3 III – неблагоприятно пофакторно - ПДК свыше 2,0 мг/м3 ^ Состояние водных ресурсов В городской среде (система-город) потребление воды в основном осуществляется в жилой ячейке для питьевых и хозяйственных нужд, для бытовых целей на территориях, прилегающих к городу и в городе в целом. Поэтому в экологическом строительстве основной акцент делается на потребление воды в жилой ячейке. Водозабор для жилой среды осуществляется из открытых источников (реки, озера) и подземных, для чего используются скважины. В России действуют нормы качества воды и водоемов для условий хозяйственно-питьевого, коммунального, бытового и рыбохозяйственного водопользования, а также перечень ПДК для нормирования веществ в воде, используемой для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд (СанПин 4630-88). Качество питьевой воды отличается в различных районах и регионах. Классификатор по питьевой воде: 0 – благоприятно – ПДК менее 0,8 мг/л I – неблагоприятно при суммации – ПДК 0,8 - 1,2 мг/л II – неблагоприятно при суммации – ПДК 1,2 – 2,0 мг/л III – неблагоприятно пофакторно - ПДК свыше 2,0 мг/л ^ Геоэкологическое состояние территории В городской среде объектом изучения являются прогрессирующие подтопленные подземными водами территории. Этот процесс проявляется на обширных застроенных участках и вызван совокупностью разнообразных причин, одной из важнейших является перераспределение поверхностного стока за счет изменения эрозионной сети, а также др причин и явлений. На территории может наблюдаться так называемые геопатогенные зоны: зоны разломов земной коры и солянокупольные явления. Проживание в зоне затопления, заболачивания, оползневой, землетрясений, геопатогенной зоне не может не сказаться на здоровье человека. И хотя этот вопрос мало изучен по имеющимся данным и прогнозам возможно влияние на нервную, сердечно-сосудистую системы, психоэмоциональное состояние; категорирование в данном случае предполагает наличие или отсутствие территорий с неблагоприятными геоэкологическими условиями. По степени воздействия геоэкологические условия можно подразделить на 4 категории: 0 – благоприятная – отсутствие территорий с неблагоприятными геоэкологическими условиями; I – неблагоприятная – наличие незначительных неблагоприятных зон в стадии стабильности при суммации; II – неблагоприятная – наличие неблагоприятных зон в стадии развития при суммации; III – неблагоприятная – наличие действующих пофакторно неблагоприятных зон. ^ Присутствие опасных производств В настоящее время формируется новое научное направление – видеоурбоэкология, которая изучает влияние видимой среды на поведение людей в городе. Это касается как цветовой гаммы, так и структуры окружающего пространства. Оказывается, что городская среда перенасыщена «гомогенными и агрессивными полями» (поля с малой насыщенностью зрительными элементами, господствующий в городе темно-серый цвет, стены огромных размеров, глухие заборы, подземные переходы, асфальтовое покрытие, в том числе пешеходных дорожек, дворы с низким уровнем благоустройства, отсутствие газонов и цветников, мусоросборников, озеленение с низким эстетическим качеством, однообразие фасадов зданий и т.п.) Вследствие действия этих полей у горожан возникает ощущение дискомфорта. Нарушается работа зрительной системы, возникает нистагм (нарушение движения глаз), ухудшается самочувствие. Некоторые жители вынуждены пребывать среди таких «агрессивных полей», особенно в районах новостроек. Оценивая каждую видовую перспективу, как сложный синтез целостной системы, предполагается следующая система визуальной оценки городской среды: 0 – водные и зеленые пространства, выразительная застройка; I – зеленые и водные пространства, невыразительная застройка; II – невыразительная застройка; III – коммуникации, транспортные сооружения, объекты промышленных предприятий. В процессе формирования внешнего и внутреннего пространства может происходить их динамичное развитие и взаимодействие с переходом в новое качество (от III к 0 и наоборот). Видеообъекты рассматриваются во всей системе М от D1 до D7). Другим фактором, взаимодействующим на нервную систему и психоэмоциональное состояние человека, является наличие опасного производства. Вблизи опасного производства возникновение расстройств нервной системы более вероятно. К предприятиям с опасным производством можно отнести предприятия химии и нефтехимии. Предлагается следующая система оценки воздействий фактора близости опасного производства: 0 – благоприятно, отсутствие опасного производства; I – неблагоприятно при суммации, опасное производство на расстоянии более 2 санитарно-защитных зон (СЗЗ), по согласованию с органами Госсанэпиднадзора РФ СЗЗ может быть увеличена до 2 СЗЗ; II – неблагоприятно при суммации, опасное производство на расстоянии 1-2 СЗЗ; III – неблагоприятно пофакторно, опасное производство на расстоянии менее 1 СЗЗ. ^ Оценка воздействия физических факторов Шум вызывает болезни сердца и сосудов, головные боли, раздражительность, нарушает обмен веществ, приводит к нарушению моторной и секреторной функции желудка, способствует увеличению неврозов, угнетающе действует на нервную систему человека, вызывая различные психические заболевания, длительное воздействие шума снижает остроту слуха и зрения. Источники шума подразделяются по физическим свойствам шумообразования: транспортные (автомобильный, рельсовый, авиационный и водный); промышленные; коммунально-бытовые. Шум зависит от закономерности распространения звуковых волн в пространстве. Городские источники шума могут быть стационарными (неподвижными) или перемещающимися в пространстве. Большинство из них условно рассматриваются как точечные: автомобиль, локомотив, самолет, трансформаторная подстанция, спортивная площадка. К линейным источникам шума относятся железнодорожные составы, плотные транспортные потоки в часы «пик» с интенсивностью движения более 5 000 автомобилей в час. Для пофакторной оценки и комплексной оценки уровней шума строится карта шумового режима. В зависимости от изменения уровней излучаемого шума во времени источники шума в городах можно рассматривать, как постоянные и непостоянные. Постоянными считается шум, уровни звукового давления которого изменяются во времени больше, чем на 5 дБ. К ним могут быть отнесены шумы установок (ветер, компресс, трансформаторные подстанции). Снижение шума за счет поглощению поверхностью
Коэффициент Кn следует учитывать, если точка расчета расположена на высоте менее 5 м над поверхностью земли и удалена от источника шума на расстоянии до 100 м. Величина относительного снижения уровня шума Аi в помещениях с различными типами оконных проемов (открытых или закрытых) определяется в соответствии со СНиП «Защита от шума». Классификация шума по степени воздействия, дБа:
Вибрация При оценке вибрационного поля выделяют следующие источники воздействия: рельсовый, автомобильный, воздушный транспорт, промышленные предприятия, метрополитен, скоростной трамвай, строительные площадки. Неблагоприятные действия вибрации зависят от расстояния источника до жилой застройки, продолжительности действия, частотного спектра уровня виброскорости. Воздействие вибрации усиливается при комбинированном воздействии с шумом. Вибрационный режим в здании определяется в соответствии с действующими нормативно-методическими документами СН 1.304-75 «Санитарные нормы допустимых вибраций в жилых домах»; «Методические рекомендации по измерению и гигиенической оценке вибраций в помещениях» № 2857-84; СНиП II-40-80 «Метрополитен». Источники вибраций в городских условиях изучены не достаточно. ^ Электромагнитное излучение Электромагнитное излучение создается в окружающей среде генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию устройствами. Электромагнитное поле характеризуется напряженностью электрического и магнитного полей с широким спектром электромагнитных колебаний (радиочастотный, коротковолновый, ультрокоротковолновый, сверхчастотный диапазон). Орагнизм человека поглощает электромагнитное излучение, в тканях возникают высокочастотные токи. С повышением мощности поля и продолжительности облучения, с сокращение длины волны увеличивается отрицательное воздействие на организм человека. Воздействие характеризуется биологическим эффектом на организм: продолжительное (хроническое) действие поля вызывает нарушения электрофизиологических процессов в центральной нервной и сердечнососудистой системах, функции желез внутренней секреции; влияние электромагнитных полей высокой напряженности вызывает покалывание рук, искровые разряды в теле, вздыбливание волос, ухудшения самочувствия наступает уже через час и зависит от интенсивности облучения. В настоящее время действуют Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей (ВСН 2963-84). Применение электромагнитной энергии во многих сферах деятельности все больше усиливает влияние на биосферу электромагнитных полей, над крупными городами и промышленными зонами возникает электромагнитное загрязнение, складывающееся из множества искусственных электромагнитных полей разных размеров. Различают следующие виды воздействия: Непосредственное воздействие, проявляющееся при пребывании в электрическом поле. Эффект этого воздействия усиливается с увеличением напряженности поля и времени пребывания в нем. Воздействия электрических разрядов (импульсного тока), возникающих при прикосновении человека к изолированным от земли конструкциям, корпусам машин и механизмов на пневматическом ходу и протяженным проводам при прикосновении человека, изолированного от земли, к растениям, заземленным конструкциям и другим заземленным объектам. Воздействие тока, проходящего через человека, находящегося в контакте с изолированными от земли объектами, крупногабаритными предметами, машинами и механизмами, протяженными линиями электропередач. Наиболее значительными источниками электромагнитного излучения являются ЛЭП, радиолокаторы, радиотрансляторы, телевизионные станции, электротранспорт, внутри жилья – бытовые приборы. Степень опасности каждого из указанных факторов возрастает с увеличением напряженности электрического поля. В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля, кВ/м: Внутри жилых зданий – 0,5; На территории зоны жилой застройки – 1; В населенной местности, вне зоны жилой застройки, а также на территории огородов и садов – 5; В ненаселенной местности – 15. Предельно допустимые значения напряженности нормируются для электрического поля, неискаженного присутствием человека. Напряженность электрического поля определяется на высоте 1,8 м от уровня земли, а для помещений – от уровня пола. В целях защиты от воздействия электрического поля ВЛ устанавливаются СЗЗ, м: 330 кВ – 20; 500 кВ – 30; 750 кВ – 40; 1150 – 50. Результирующая оценка электромагнитных и электрических полей города выполняется на ситуационной схеме города с нанесением дислокации источников и зон их влияния. Зона влияния электрических полей достигает 60-100 кВ/м в обе стороны линий электропередач и на ситуационной схеме повторяет контуры сети с выделением транспортных подстанций и распределительных установок включая электрифицированные транспортные линии. Интенсивность электромагнитных излучений колеблется в широких пределах и электромагнитные поля практически перекрывают всю территорию населенных мест, проникая в жилые и общественные здания. Предлагается классификация по степени воздействия:
^ Радиоактивное излучение Радиоактивное излучение окружающей среды связано с использованием радиоактивных веществ в производстве, их добычей и утилизацией после отработки в специальных установках. Радиоактивные вещества переносятся воздушными и водными потоками, по гетеротрофному способу питания, при накоплении в растениях и животных. Увеличение естественного радиоактивного фона характеризует степень радиоактивного загрязнения. Вокруг источника радиоактивных выбросов устанавливается санитарно-защитная зона за пределами которой уровень облучения не превышает предельно-допустимые в соответствии с НРБ – 76/87. Решение проблемы снижения радиоактивной опасности осуществляется путем комплексных исследований активности радионуклидов добываемых минералов, изменения в процессе производства строительных материалов для домостроения и, наконец, суммарной эффективной активности и мощности дозы в строящихся и эксплуатируемых помещениях. Естественные радионуклиды (ЕРН), находящиеся в объектах внешней среды, являются основными источниками облучения населения. Их излучение создает естественный радиационный фон, а доза облучения практически всеми компонентами естественного радиационного фона зависит от деятельности людей. Эти компоненты – технологический усиленный фон (ТУФ) – подлежит нормированию и контролю. Особенностью многих компонентов является то, что при относительно небольших индивидуальных дозах облучения они воздействуют на большие контингенты людей и за счет этого значительно увеличивается коллективная доза облучения населения. Поскольку согласно современным представлениям последствия облучения определяются величиной коллективной дозы, то значимость компонентов ТУФ необходимо оценивать по их доли на коллективную дозу. В коммунальной среде доза внешнего облучения людей гамма-излучением в основном определяется концентрацией ЕРН в строительных материалах, используемых для строительства зданий. Концентрация радона и его дочерних продуктов в воздухе определяется эксхалацией из стен и перекрытий, а также эманированием из подстилающего грунта под зданием. На концентрацию радона в воздухе помещений влияют факторы, которые можно разделить на относительные (местонахождение, время года и суток, высота над уровнем земли, метеорологические условия) и прямые, характеризующие определенное здание (вентиляция, диффузия строительных материалов, наличие отверстий в междуэтажных перекрытиях, конвекция). Определение компонентов ТУФ преследует двойную цель: ограничение индивидуальных доз и уменьшение коллективной дозы. Для оценки радиационной обстановки в режиме является определение уровней фона гамма-излучения территорий и зданий, создаваемого ЕРН. Объектами контроля должны быть сырье строительных материалов и завершенные строительные конструкции и здания. ^ Строительные материалы как фактор создания оптимальных условий проживания Здоровое жильё, от которого не исходят вредные факторы, важнейшая предпосылка здоровой жизни. Создание здорового жилья - первостепенная задача экологического строительства. Выбор строительных материалов и их взаимный подбор позволяют создать оптимальную внутреннюю среду обитания, в второй человек находится не менее половины суток. Как правило, природные материалы обладают лучшими экологическими качествами. Рассматривая жилое пространство как ограниченный с шести сторон объем, можно создать оптимальное в соответствии с экологическими принципами жилье. В соотношении это может выглядеть так: окна, двери, пол, потолок, стены - в пропорциях соответственно: 1:1:4:4:10. Оконные проемы заполняются стеклом. Стекло является многофункциональным материалом. Оно выполняет теплоизоляцию, защиту от солнца и обеспечивает инсоляцию, звукоизоляцию, термоизоляцию, противопожарную защиту жилища от загазованности. С экологической точки зрения оконное стекло не загрязняет внутреннюю среду и является устойчивым к химическим воздействиям. В принципе, стекло может быть использовано ещё раз и может считаться сырьём с почти бесконечным кругооборотом. . Дверные проемы могут заполняться древесиной. Древесина является экономичным материалом, если этот материал не обрабатывается предохранительными средствами. В ограждающих конструкциях, перегородках, перекрытиях, полах используются природные и искусственные материалы: стеновые материалы, растворы, теплоизоляционные и отделочные материалы. Критерии выбора строительных экологических материалов при новом строительстве и при реконструкции старых зданий дли экологического строительства: отсутствие ядовитых и вредных веществ: возможность неоднократного использования, способность к восстановлению, экономичность; производство из местного сырья, во избежание длинных и дорогостоящих транспортных перевозок; минимальные энергозатраты и отсутствие вредных выбросов; наличие сертификата качества, доказывающего, что эти материалы достаточно прочны. Некоторые избранные экологически целесообразные строительные материалы: Природные и искусственные монолитные стройматериалы: глина, кирпич, керамическая плита, черепица, известняковая краска, пемзовый камень, древесина, разные виды бетона, например, бетон из перлита, пенобетон, известь, кирпичный щебень, известняк, например, мрамор. Дерево и древесные материалы: столярные плиты и листы фанеры, древесноволокнистые (жесткие и мягкие плиты, древесноволокнистые типы при использовании природного гипса), слоистосклеенные монолитные деревянные плиты. Раствор и штукатурки: гипс, известь, болотная известковая штукатурка, изолирующая штукатурка без добавки стиропора (пенополистирола). Теплоизолирующие продукты: пробка с природной смолой в качестве вяжущего без битума и бензапирена, кокосовые волокна, плиты из древесной шерсти (легкие), целлюлоза, овечья шерсть, пенобетон, пеноперлит, солома, камышепродукты. Обработка поверхностей красками, лаками, покрытиями и настилами: использовать продукцию без растворителей на нефтяной основе, минеральные краски, одноцветную минеральную штукатурку, клеевые и известковые краски; продукция, изготовленная с использованием следующих сырьевых групп: природные минеральные вещества, природные вещества природного происхождения, растительные вещества с природными инсектицидными и противогрибковыми действиями, растительные смолы, клеи, резины, спирты, краски и масла; искусственные минеральные вещества, например, жидкое стекло; сосновые и лиственные смолы, льняные масла, природный каучук, природный латекс, эфирные цитрусовые масла, спирт, морилка, пчелиный воск, шеллаки, казеин, натуральные земляные краски, боракс, сода, хлопок, войлок, овечья шерсть, козья шерсть, линолеум, сизаль, джут и многое другое. Не рекомендуется применять: ковровые покрытия пола, краски, обои, содержащие фунгициды и инсектициды, материалы, содержащие химический гипс, формальдегид (натяжные плиты), полистирол (теплоизоляционные плиты), полиуретан (теплоизоляция, штукатурки с добавлением искусственной смолы, клеи, краски, пены для заполнения пустот и т.д., пентахлорфенол (краски, лаки, обои, клеи) на основе мышьяка (средство для защиты древесины), хромат, полихлоризованные бифенилы (изоляция, мягчители, пропитки), толуол (краски, лаки), поливинилхлорид (половые покрытия, плёнки, текстильные покрытия, трубы, свёртывающиеся жалюзи и т.д.), диоксин, эндосульфан, акрилнитрит (текстильные покрытия, ковровые покрытия, занавеси и т.д.), свободное стекловолокно (теплоизоляция), асбест (изолирующие материалы, настилы, уплотнительные материалы, облицовки и т.д.), эпоксидные смолы (половые покрытия, клеи и т.д.), пластмассы во всех составах (опасность остаточных мономеров, мягчителей). Для более полной картины необходимо создание банка местных и импортных строительных материалов и разработка программы по подбору оптимальных соотношений строительных материалов по их экологическим свойствам, по предлагаемому классификатору по степени воздействия: 0 - благоприятная - потолок, пол, отделка - дерево; I - неблагоприятная при суммации - кирпич, дерево, природные отделочные материалы, железобетон; II - неблагоприятная при суммации - кирпич + бетон, железобетон, шлакоблоки, гипс, линолеум; III - неблагоприятная пофакторно – пластмассы, железобетон, неблагоприятные краски, лаки. Комплексная оценка градоэкологических условий жилой застройки
Отлично – этот уровень предусматривает нестандартные строительно-технические решения, которые дают жильцам высокий комфорт и низкие эксплуатационные расходы. Хорошо – этот уровень предполагает солидные решения, которые гораздо лучше обычно предлагаемых. Удовлетворительно – предусматривает соблюдение законодательно установленных норм. Планировка и произведённые строительные работы соответствуют обычным строительно-техническим технологиям (соблюдение норм пофакторно). Неудовлетворительно – не соблюдены законодательно установленные нормы, существует угроза здоровью человека. В предлагаемой выше системе рассмотрен принципиальный подход к комплексной оценке экологической ситуации жилой застройки при помощи разнородных факторов окружающей среды (ФОС), оказывающих воздействие на горожан. При этом дается классификация ФОС по степени их воздействия на организм человека. Это позволяет категорировать и планировать улучшение условия качества проживания населения. Важное место в данной системе занимает экологический мониторинг жилой среды. СОДЕРЖАНИЕ Введение. Городская среда обитания человека, общая характеристика, критерии качества. 1 2. Планы улучшения экологической обстановки городов. 7 3. Мероприятия по охране и регулированию качества воздушной среды 10 4. Мероприятия по охране и регулированию качества водной среды 18 5. Охрана грунтов почв и растительного покрова 25 6. Рекультивация техногенно-загрязненных и нарушенных городских территорий 36 7. Система управления городскими отходами 40 8. Защита городской среды от шума, вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучений 44 9. Управление качеством городской среды 54 10. Градостроительное планирование среды обитания с учетом природно-техногенных факторов 67 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||