1 Влияние строительства на окружающую среду
1.1 Строительство и окружающая природная среда
Строительство как отрасль народного хозяйства нуждается в большом количестве различного рода сырья, строительных материалов, энергетических, водных и других ресурсов, получение которых оказывает сильное воздействие на окружающую природную среду. С воздействием на нее связана и работа принадлежащих отрасли предприятий по переработке сырья и изготовлению деталей, изделий и конструкций, а также деятельность строительно-монтажных организаций, непосредственно ведущих работы на строительных площадках и оснащенных большим количеством разнообразной строительной техники и транспортными машинами.
Ежегодно для строительства требуется колоссальное количество леса. Вырубка леса, сплав по рекам, последующая обработка для получения древесины, а затем готовых изделий связаны с нарушением ландшафтов, загрязнением атмосферного воздуха, воды и почвы различного вида отходами.
Строительное производство потребляет большое количество камня, щебня, песка, глины, извести и других ископаемых сырьевых ресурсов, извлекаемых из недр открытым способом (из 7,2 тыс. карьеров в нашей стране 90% приходится на строительные). Предприятия промышленности строительных материалов добывают свыше 20 видов полезных ископаемых, занимая ежегодно 15 тыс. га земли.
При открытой добыче разрушаются и уничтожаются почвенный и растительный покровы, изменяется водный режим, загрязняются воздух, вода и почва (особенно при буровзрывных работах); уходят с территории животные и птицы, исключаются из сельскохозяйственного производства большие площади земли, используемые непосредственно под карьеры, подъездные пути к ним и под отвалы вскрышной породы.
Мощный загрязнителем окружающей природной среды являются предприятия строительной промышленности. В нашей стране они дают 8,1% загрязнений воздушного бассейна (в то время как автомобильный транспорт – 13,3%, предприятия цветной и черной металлургии – 10,5 и 24%, тепловые электростанции ‑ 29%).
Строительная индустрия – это цементо- и асфальтобетонные, известковые, деревообрабатывающие заводы, заводы по выпуску керамзита, кирпича, товарной бетонной смеси, сборных железобетонных изделий, домостроительные комбинаты и т.д.
Производство строительных материалов, деталей и изделий связано с выделением пыли, газов, сажи, образованием различного вида отходов.
Так, например, при переработке пиловочника отходы составляют треть от исходного сырья.
Несмотря на предпринимаемые меры по снижению уровня загрязнения, которые позволили, например, в Москве сократить объем загрязнения от предприятий стройиндустрии 70%, по всей стране он еще достаточно высок.
Для размещения вновь возводимых объектов строительства ежегодно выделяются большие площади земли, на которых в результате строительства природа претерпевает кардинальные изменения.
По расчетам акад. Е.М. Сергеева, в мире городами, поселками, дорогами и водохранилищами занято уже 4% суши, а к концу ХХ в. будет занято 15%. Следует учитывать, что количество земли, которая может быть использована для нужд сельского хозяйства, ограничено практически исчерпано. В нашей стране из общего объема 2,3 млрд. га, в сельском хозяйстве может быть использовано всего 0,6 млрд. га, в том числе под пашню – 230 млн. га. Остальные земли практически неудобные.
Это тундра, тайга, горы, пустыни и полупустыни. А под строительство только за прошедший период в нашей стране отчуждено более 18,7 млн. га земли, в том числе 7,6 – сельскохозяйственных угодий, среди них 1,8 – пашни.
В результате количество пахотной земли на одного жителя за последнее время снизилось с 1,0 до 0,8 га. Коренные изменения претерпели биогеоценозы освоенных под строительство территорий.
С серьезными нарушениями ландшафтов и загрязнениями окружающей природной среды связано ведение работ непосредственно на местах строительства.
Нарушения эти начинаются с расчистки территории строительства, снятия растительного слоя и выполнения земляных работ.
На вновь осваиваемых территориях обычно производится вырубка леса. Так, при строительстве трубопроводов ширина полосы отчуждения, на которой уничтожают растительность, составляет 35 м.
При прокладке 11 тыс. км трубопроводов в год площадь уничтожения составит 33 тыс. га, а с учетом временных дорог и кабельных линий – около 40 тыс. га.
Происходящее при освоении строительных площадок разрушение почвенного и растительного покрова особенно опасно в экстремальных природно-климатических условиях – на Крайнем Севере и в пустынных и полупустынных районах юга где для восстановления почвы и растительности необходимы длительные, исчисляемые десятилетиями сроки, а в некоторых случаях полное восстановление невозможно, например, на Севере в связи с явлениями термокарста и деградацией мерзлоты на нарушенных территориях.
При расчистке территории строительства ранее уже занимавшейся под застройку, образуется значительное количество отходов, загрязняющих окружающую среду при сжигании, или загромождающих свалочные территории.
За последние 10 лет среднегодовая убыль жилого фонда в связи со сносом строений составила более 10,8 млн. м2 общей площади. Снос старых зданий служит причиной загрязнения воздуха, почвы и воды, нарушения звукового комфорта, загромождения территорий свалок.
Начало строительства связано с производством земляных работ. На строительных объектах разрабатывается около 20 млрд. м3 грунта ежегодно. Только в пределах Москвы строительные организации перерабатывают 25…28 млн. т грунта в год. Большая часть разрабатываемого на стройплощадках грунта идет в отвалы. Разработка и перевозка его ведут к загрязнению воздуха пылью и выхлопными газами двигателей землеройных и транспортных машин. Отвалы вывезенного грунта уничтожают в местах своего расположения природный ландшафт, меняют морфологию участков земной поверхности, ухудшают гидрологические условия, на длительное время исключают из хозяйственного оборота территории, уничтожают растительность, способствуют эрозии, загрязняют окружающую среду.
Строительные работы на площадках, возведение зданий и сооружений также отражаются на состоянии природной окружающей среды. На территории строек почва, воздух и вода сильно загрязняются.
Степень воздействия на природу зависит от материалов, применяемых для строительства, от технологической оснащенности строительного производства, типа и качества строительных машин, механизмов и транспортных средств, типов и мощности их двигателей и других факторов. На степень воздействия на природу на природу во многом влияет совершенство организации и технологии производства.
Территория строек при отсутствии культуры производства становится источником загрязнения обширных соседних районов. Выхлопы и шум двигателей строительных машин, распыление материалов при плохом хранении, общая загрязненность территории отходами, неорганизованная уборка готовых зданий, сжигание отходов на территории стройки – все это сказывается на природном окружении.
Обычно строительству сопутствует большой объем строительных отходов, часть которых вывозят на расположенные вокруг населенных пунктов свалки и сжигают, часть сжигают непосредственно на стройке или закапывают в грунт. При сжигании отходов загрязняется воздух, а отходы, вывезенные на свалки или закопанные на стройплощадке, загрязняют почву и воду. Процесс обезвреживания таких отходов в естественных условиях длится 80…100 лет. Атмосферные осадки растворяют часть отходов и загрязняют почву (не только в местах свалок, но и на прилегающих территориях) продуктами выщелачивания. При этом происходит распространение и болезнетворных бактерий, попавших с отходами на свалку.
Вместе со строительным мусором ежегодно в строительстве теряется свыше 1 млн. т металла, 1/3 используемого стекла. до 15% цемента и огромное количество каменных материалов.
До 17% кирпича превращается в бой и идет в отходы, причем 40% оставшегося тоже имеют те или иные повреждения. По данным Академии коммунального хозяйства им. К.О. Памфилова, за год в стране отравляют на свалки 1,5…2 млн. т асфальтобетона, содержащего не менее 100…200 тыс. т битума, а также песок, гравий и другие материалы.
Кроме экономических вывоз этих материалов ведет и экологическим потерям.
Талые и ливневые воды с территории строек, где, как правило, уничтожен растительный покров, разрыхлена почва накопились различные отходы, смывают рыхлые грунты и отходы и сносят их в реки и водоемы, загрязняя их.
Вода широко используется в строительных процессах: в качестве компонента для растворов, бетонов, красок; как теплоноситель в тепловых сетях; при разработке грунтов гидромониторами и земснаряда – ми и т.д. Во многих случаях после использования вода сбрасывается и загрязняет грунтовые воды и почвы.
Водный режим территорий, занятых под строительство, нарушается при выработке карьеров, отрывке котлованов и траншей, буровых работах. Обычно при этом происходит понижение уровня грунтовых вод, что влечет за собой нарушение вегетации растений и животных.
Нарушение естественных ландшафтов, как правило, сказывается на животном мире. Изменения в водном режиме, растительном мире – «фактор беспокойства», привносимый условиями стройки, непродуманные строительные решения – отрицательно сказываются на условиях обитания животных, птиц, рыб. Первые нефтепроводы на Севере стали препятствием для сезонной миграции оленей. Тот же эффект имели крутые откосы оросительных каналов, проложенных в пустынных районах Юга, для сайгаков, которые в период миграций не могли преодолеть эти Откосы. Глухие плотины гидростанции прекращают ход рыбы в верховья рек на привычные нерестилища. До сих пор не разработаны эффективные устройства, позволяющие проход рыбы через плотины гидроузлов. Много рыбной молоди погибает и травмируется из-за несовершенства водозаборов – ирригационных, обводнительных и водоснабжения.
Однако само строительство – процесс относительно скоротечный. Вмести с тем его воздействие укладывается в рамки тех воздействий, которые достаточно хорошо изучены и известны по другим отраслям народного хозяйства – промышленности, транспорту, сельскому хозяйству.
Соответственно существует и много рекомендаций, разработаны меры по снижению эффекта воздействия на окружающую природную среду различных неблагоприятных факторов, связанных с добычей ископаемых, их переработкой, производством тех или иных материалов, их транспортировкой и монтажом.
Значительно сложней обстоит дело с воздействием на природу объектов, являющихся продукцией строительства – зданий, сооружений и их комплексов – урбанизированных территорий.
Специфический характер этих долговременных объектов, а также среды, образующейся при их возведении; воздействие самих зданий и сооружений и создаваемой ими среды на естественную среду природного окружения – еще не в полной мере исследованы и поэтому практически все экологические мероприятия, касающиеся их проектирования и эксплуатации, носят рекомендательный характер.
Вместе с тем, учитывая возрастающую площадь, занимаемую урбанизированными ландшафтами, существует необходимость в определении не рекомендательных, а нормативных требований по охране окружающей среды и для этих объектов.
Сформировавшиеся в результате строительной деятельности человека сооружения и урбанизированные территории преобразуют природные ландшафты и их компоненты (рельеф, почвы, растительность воды и воздух), в итоге в некоторых случаях создаются неблагоприятные условия и для жизни людей, и для окружающей природы.
Как отмечалось, такие преобразования коснулись уже нескольких процентов территории суши планеты, и, можно сказать с уверенностю, в какой-то мере отразились на состоянии всей биосферы, поскольку в ней, как было отмечено ранее, все компоненты находятся в тесной взаимосвязи, и изменения, происходящие в отдельных биогеоцинозах, немедленно отражаются на состоянии соседних.
Урбанизированные территории сильно отличаются от своего природного окружения.
Их рельеф, как правило, нивелируется в результате стремления человека получить оптимальные уклоны дорог, площадей и других территорий, а также в результате увеличения культурного слоя.
Для воздушных потоков этот рельеф создается заново в результате возведения зданий. Их высота и взаиморасположение определяют распределение воздушных масс и их состояние.
Устройство фундаментов, подземная урбанистика, забор воды для нужд водопотребления, регулирование рек и водоемов в черте города и прилегающих районах, застройка и инженерное благоустройство территорий, в том числе организация поверхностного стока, – все это полностью меняет водный режим урбанизированных территорий, приводит к резкому сокращению инфильтрации. Для Москвы это понижение составит 30%.
Резко сокращается и меняется растительный покров городских территорий. Уменьшается количество деревьев, при этом расширение декоративных посадок (цветники, газоны) не может компенсировать потерю деревьев и кустарников.
Загрязняются воды и почвы в результате выбросов промышленности, накопления коммунально-бытовых отходов. Происходит запыление, газовое и тепловое загрязнение воздуха.
Запыленность и загазованность атмосферы, тепловое загрязнение приводят к изменению уровня радиации, выпадению осадков (дождя и снега), таяния снега, уровней относительной влажности, температур воздуха, ветрового режима, т.е. к созданию новых, отличных от естественных, климатических условий на урбанизированной территории Неблагоприятно воздействует на организм человека и изменение химического состава воздуха, содержание в нем повышенных концентраций газов.
Загрязнение воздуха, воды и почвы – результат промышленного производства, работы транспорта, а также образующихся коммунально-бытовых отходов. Их количество в современном городе пос