Регулирование качества воздушной среды здания - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ Качество Воздушной Среды Жилых И Общественных Зданий Является Одним Из Важней...
Качество воздушной среды жилых и общественных зданий является одним из важнейших факторов жизнедеятельности современного человека. Даже малые источники загрязнения из-за ограниченного объема воздуха в помещении и длительности их воздействия могут создавать высокие концентрации вредных веществ. Исследования воздушной среды жилых помещений показали, что если в середине 80-х годов прошедшего века в ней обнаруживали до 500 химических и биологических веществ, то к началу XXI века их количество возросло до 1500 [97]. Это может быть объяснено как увеличением источников загрязнения жилой среды, так и совершенством современной аналитической аппаратуры и переходом на более высокий уровень анализа качества воздуха в помещениях.
Загрязняющие компоненты, присутствующие внутри помещений, можно разделить на три группы. Первая из них связана с находящимися в помещениях людьми и их активностью. Вторая – с генерацией загрязнителей непосредственно в помещении. Третья – с поступлением загрязняющих веществ в здания из внешней среды.
Определенный вклад в загрязнение жилой среды вносит сам человек, выделяя антропотоксины. Антропотоксины – вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности человека. Дыхание, отделение пота и другие процессы, связанные с метаболической активностью человеческого организма, приводят к повышению влажности, появлению запахов. Качественный и количественный состав антропотоксинов зависит от пола, возраста, этнической принадлежности, состояния здоровья, характера пищи и т.п. С выдыхаемым воздухом человек выделяет более 150 химических веществ, с поверхности его кожи их можно собрать более 200, а моча и кал несут около 400 субстанций [97]. Среди антропотоксинов выделяются такие химические соединения как сероводород, аммиак, диметиламины, метилстирол, фенол, бензол и др. Из-за незначительных концентраций эти вещества не проявляют явно выраженных отравляющих свойств. Тем не менее, они ухудшают самочувствие человека, снижают физическую и умственную работоспособность, ускоряют старение. Например, известно влияние на человека спертого воздуха, который может явиться причиной «тугого соображения», обмороков и даже приступов сердечно-сосудистых заболеваний.
К загрязнителям, образуемым внутри помещений, относятся:
· химические вещества, выделяемые из строительных и отделочных материалов, мебели, предметов домашнего обихода;
· продукты сгорания топлива (газ, дрова) в кухонных плитах, печах, каминах, водогрейных колонках;
· вредные вещества, выделяемые в процессе приготовления пищи;
· вещества, выделяемые из чистящих, дезинфицирующих, моющих средств и других предметов бытовой химии, а также из средств личной гигиены и косметики;
· инсектициды и другие средства борьбы с животными (тараканами, молью, мышами);
· бытовой мусор и бытовые отходы;
· домашняя пыль;
· зоотоксины;
· табачный дым.
Загрязнителем помещений является пыль. В одной комнате за год образуется около 3 кг пыли. Она представляет собой сложную смесь различных веществ – ороговевшие частицы кожи человека, микрочастицы одежды, мебели, элементов отделки, строительных материалов, а также пыльца и растительные чешуйки, споры плесени, клещи и другие мельчайшие насекомые.
Опасным видом загрязнения воздуха в помещении является курение. Вместе с табачным дымом в окружающую среду выделяются формальдегид, озон, оксид серы (IV), оксиды углерода и большое количество органических веществ, значительная часть из которых обладает канцерогенными свойствами. Источником загрязнения воздуха в квартире является кухня. При работе электро- и газовых плит, в процессе приготовления пищи и нагревания воды, образуются вредные вещества, изменяется степень ионизации воздуха, ухудшается температурно-влажностный режим среды. Особенно опасной считается газовая аппаратура – плиты и водогрейные колонки. Загрязняют воздух помещений используемые человеком предметы бытовой химии – стиральные порошки, обмыливающие гели, шампуни, пены, ароматические аэрозоли и т.п. Загрязнителем офисов является озон. Он образуется при работе копировальных аппаратов и принтеров. Озон является отравляющим газом.
Биологическое загрязнение помещения связано с повышенной влажностью среды. Колонии микроорганизмов могут размещаться за панелями фальшпотолков, обоями, ковровыми покрытиями, а также в вентиляционных коробках и кондиционерах. Микроорганизмы осаждаются на частицах пыли, капельках воды и вместе с ними переносятся по воздуху помещения. Они вызывают раздражение или аллергию у человека, а иногда и более серьезные заболевания.
Выделение вредных летучих веществ из строительных и отделочных материалов является основным видом загрязнения воздуха помещений. Организм человека подвергается воздействию большого количества химических веществ, мигрирующих из строительных конструкций, отделочных материалов, встроенной мебели. Скорость поступления вредных веществ в воздух помещения относительно невелика (она может возрастать при повышении температуры или влажности). Но так как генерация вредных веществ идет постоянно, их концентрация может достигать опасных значений. В табл. 5.3. представлен перечень вредных веществ, поступающих из отечественных строительных и отделочных материалов в воздух квартир и оказывающих негативное влияние на здоровье населяющих их людей [98].
В современной строительной практике широко применяются полимерные материалы. Так, из поливинилхлорида изготовляют линолеум, обои, профили дверей и оконных переплетов, оклеивающую пленку. Некачественно изготовленные полимерные материалы могут выделять в воздух летучие органические соединения и целый набор растворителей. Условия применения полимерных материалов в строительстве регламентированы СанПиН 2.1.2.729-99 [99]. В соответствии с СанПиНом отделочные, конструкционные, гидроизоляционные и др. строительные материалы, а также лакокрасочные и клеевые композиции не должны выделять в воздушную среду летучие вещества в таких количествах, которые могут оказывать неблагоприятное действие на организм человека. Строительные и отделочные материалы, а также материалы, используемые для изготовления встроенной мебели, должны быть разрешены к применению органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы. Для этого они проходят гигиеническую оценку. Она основывается на результатах санитарно-химических, токсикологических, физико-гигиеничеких исследований. Испытания материалов проводятся в лабораторных и натурных условиях.
Таблица 5.3
Все темы данного раздела:
ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением Ассоциации строительных вузов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 290500 «Городско
Хомич В.А.
Экология городской среды: Учеб. пособие для вузов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. – 267 с.
Рассмотрены экологические проблемы крупного города. Показаны пути
Динамика урбанизации
Процесс роста и развития городов получил название урбанизации (лат. urbanus - городской). Этот поступательный процесс особенно ярко проявился в эпоху научно-технической революции. Если город
Рост городского населения за 1950-2000 гг.
Показатели
Годы
Население Земли, млн. чел.
Процент городского населения в некоторых регионах мира
Регионы мира
Годы
Северная Америка
Динамика численности населения Российской Федерации
Год
Численность всего населения РФ, тыс. человек
Численность городского населения, тыс. человек
Процент городского населения
Динамика числа городов Российской Федерации
Год
Количество городов с числом жителей, тыс. чел.
До 10
10…19,9
20…49,9
50…99,9
100…499,9
Динамика численности населения городов Российской Федерации
Год
Численность населения в городах с числом жителей, тыс. чел.
До 10
10…19,9
20…49,9
50…99,9
Город как искусственная среда обитания
Город – это экологическая система, созданная людьми. Основным представителем биоты города является человек. Человек доминирует над другими организмами – растениями, животными, птицами, насекомыми,
Уровень автомобилизации и относительные показатели аварийности
по странам мира (1998 г.)
Страна
Количество ДТП,
тыс. ед.
Количество легковых. АТС на 1000 жит.
Количество ДТП на 1
Пути устойчивого развития городской среды
Концепция устойчивого развития человечества впервые была принята на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году. В Российской Федерации концепция устойчивого развити
Городской среды
1-я ступень. Краховое состояние – массовые смертельные исходы среди населения, невосстанавливаемые поражения природной среды и разрушения функциональной и композиционной систем организации г
Экологическое законодательство
Экологическое законодательство представлено федеральными законами, а также принимаемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами РФ и ее субъектов. Основными законами по регулирова
Эколого-градостроительное законодательство
Требования в области охраны окружающей среды при градостроительной деятельности определены правовыми нормами законов и иных нормативных правовых актов экологического законодательства. Градостроител
Требования к качеству городской среды
Воздух, воды и почвы в городе подвергаются негативному воздействию хозяйственной и иной деятельности. В результате этого физические, химические и биологические показатели их качества ухудшаются и м
Охрана городской среды при хозяйственной деятельности
Человечество не может прекратить хозяйственную деятельность, промышленное производство, выпуск автомобилей и товаров потребления. Но огромные масштабы антропогенного воздействия создают опасность з
Оздоровление и охрана городской среды
Несмотря на то, что за последнее десятилетие значительно снижены объемы производства, экологическая обстановка в ряде городов России остается напряженной. Начавшийся рост промышленного производства
Климатические условия территории застройки
Большое влияние на организацию планировочной структуры города, систему застройки, ориентацию зданий, характер озеленения, а также на экологическую обстановку на территории города оказывают климатич
Микроклиматическая характеристика различных типов местоположений
Местоположение
D R, %
Кв
DТмин , 0С
DТмакс , 0С
Dtб.п
Микроклимат города
В городе формируются особые микроклиматические условия. Микроклимат города – это климат приземного слоя воздуха отдельных участков городской территории. Приземной слой воздуха занимает возду
Определение ПЗА по среднегодовым значениям метеорологических параметров
Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА)
Приземные инверсии
Повторяемость дней, %
Высота слоя перемещения,
км
Продолжительность тум
Ранжирование типов микроклимата по степени комфортности
и потенциальным условиям рассеяния примесей (РП)
(скорость ветра 0…2 м/с)
Тип местоположения
Ранг микроклимата по
Природно-техногенные условия и экологическое состояние территории застройки
Природно-техногенные условия территории характеризуются:
· наличием природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов;
· показателями состояния природных и природно-антро
Учет факторов природной среды в градостроительном проектировании
Факторы природной среды учитываются в теории и практике градостроительства. Этой наукой установлены показатели степени благоприятности природных факторов для выбора территории застройки (рельеф, ин
Оценка воздействия градостроительных объектов на окружающую среду
Природно-климатические и техногенные условия учитываются в градостроительном проектировании и влияют на принятие градостроительных решений. В свою очередь, градостроительные объекты воздействуют на
Источники загрязнения и загрязнители городской среды
Источниками загрязнения городской среды являются любые объекты производственной и бытовой деятельности людей, приносящие загрязнения в атмосферный воздух, водные объекты, почву и грунты горо
Масса выбросов при сгорании 1т топлива
Вредные вещества
Формула
Масса выбросов при сгорании
1 т топлива
Бензин
Дизельное
топливо
Веществ в атмосферу г. Омска в 2000 г.
Источники инфразвука – автомобили, трамваи, промышленные установки аэродинамического и ударного действия, радиоактивные самолеты. К источникам вибрации относятся: городской наземный
В поверхностные водные объекты г. Омска в 1999 г.
Классификация источников загрязнения. Источники антропогенного загрязнения воздушной и водной сред города классифицируют по ряду признаков [40, 52].
1. По продолжитель
Контроль за состоянием городской среды
Загрязнение окружающей среды создается вредными выбросами, сбросами и физическими воздействиями от всех стационарных и подвижных (передвижных) источников, расположенных на территории города, а такж
Оценка экономического ущерба от загрязнения городской среды и его возмещения
Под экономической оценкой ущерба или экономическим ущербом, наносимым окружающей среде, следует понимать выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые загрязнени
Экономическая оценка ущерба от выбросов ЗВ автотранспортом
г. Омска (1999 г.)
Компонент
Формула
Масса выбросов ЗВ Мi , тыс.т/год
Коэффициент опасности ЗВ К
Методы охраны и регулирования качества воздушной среды
В течение всей жизни человек находится в среде воздуха, от качества которой зависит его здоровье, самочувствие, работоспособность. Воздух контактирует со всеми элементами природы. Ухудшение качеств
С расстоянием от источника выбросов
Значение опасной скорости ветра Uм , м/с, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См , в случае f < 100 опре
До объектов застройки
Объекты, до которых
исчисляется расстояние
Расстояние, м
Автостоянки (открытые площадки) и
гаражи-стоянки вместимостью, машино-мест
Автомобилями массой до 1250 кг, г/км
Ступень
Год введения
Частицы
NOx
CxHy
CO
ЕВРО-1*
ЕВРО-2 ЕВ
Динамика норм выбросов дизельных грузовых
автомобилей и автобусов, г/(кВт×ч)
Ступень
Год введения
Частицы
NOx
CxH
Методы охраны городской среды от шума и электромагнитных полей
Защита городской среды от акустического загрязнения. Городские шумы представляют собой хаотическое сочетание различных мешающих и нежелательных звуков. Звук – это явление, субъ
Допустимые уровни звука и звукового давления в жилой застройке
Территории
Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления), дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частота
Низкочастотные характеристики автотранспорта
Источники шума
Октавные полосы с максимальными уровнями, Гц
Максимальные уровни в октавах, дБ
Общий уровень звукового давления
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБЛ
ПДУ ЭМП, создаваемых радиотехническими объектами
Диапазон частот
30×…300 кГц
0,3…3
МГц
3…30
МГц
30…300
МГц
300 МГц …300 ГГц
ПДУ ЭМП, создаваемые телевизионными станциями
Частота, МГц
48,4
88,4
192,0
ПДУ, В/м
Радиусы СЗЗ для типовых радиопередающих станций, м
Диапазоны частот, МГц
Мощность передатчика, кВт
До 5
5…25
25…100
Более 100
Радиусы СЗЗ типовых телецентров и телевизионных ретрансляторов
Мощность одного
передатчика, кВт
Суммарная мощность с учетом УКВ- и ЧМ- вещания, кВт
Радиус СЗЗ, м
До 5/2,5 (одна
Методы охраны и регулирования качества водной среды
Водоснабжение города «чистой» водой, отвод большого количества использованных сточных вод, очистка сточных вод – это экологические проблемы города.
Хозяйственно-питьевое, культурно
Характеристики интегральной оценки качества воды
Значение ИЗВ
Класс качества воды
Характер качества воды
£ 0,2
1-й
Очень чистая
В питьевой воде
Показатель
ПДК, мг/л
Показатель вредности
Класс опасности
Неорганические вещества
Алюминий (Al
ПДК веществ в питьевой воде после ее обработки
Показатель
ПДК, мг/л
Показатель вредности
Класс опасности
Хлор
&nb
Органолептические показатели питьевой воды
Показатель
Единица измерения
Норматив, не более
Запах
Баллы
Привк
Мероприятия по охране почв и растительного покрова на городских территориях
Городские почвы. Почвы в результате градостроительной и хозяйственной деятельности подвергаются деградации, отчуждению, загрязнению.
Деградация городских почв
Ассортимент растений, рекомендуемый для создания санитарно-защитных зон и озеленения города
Порода
Жизненная форма
Средняя относительная устойчивость к газопылевым выбросам, балл
Поглощение SO2 одним
растением, г/вегет. пе
Мусороудаление в городах
Рост городов и возрастающий при этом объем хозяйственной и иной деятельности ведет к интенсивному накоплению отходов производства и потребления. Возникающие вокруг городов свалки отходов, часто пло
Нормы ежегодного накопления ТБО для объектов крупного города
Объект
образования отходов
Расчетная
единица
Количество накопления ТБО в год
Средняя плотность, кг/м3
кг
Морфологический состав ТБО, % по массе
Компонент
Климатическая зона
средняя
южная
северная
Пищевые отходы
Технико-эксплуатационные показатели мусоросжигательных заводов
Показатель
Местонахождение мусоросжигательного завода
Москва, № 2
Москва, № 3
Пятигорск
Му
Технико-эксплуатационные показатели мусороперерабатывающих заводов
Показатель
Мусороперерабатывающие заводы в городах
С-П., № 1
Нижний Новгород
С-П., № 2
Тольятти
Мероприятия по оптимизации микроклимата среды зданий
Городской житель подавляющую часть своей жизни проводит в помещениях зданий. В зависимости от образа жизни и условий трудовой деятельности он находится там от 52 до 85% суточного времени. Поэтому в
Микроклимата помещений жилых зданий и общежитий
Период года
Помещение
Температура
воздуха, оС
Результирующая температура, оС
Относительная влажность, %
И коммуникаций в середине здания
Инженерно-техническими мероприятиями является оснащение зданий системами отопления с автоматическим терморегулированием, приточной вентиляцией с подогревом воздуха в зимнее время, электропод
Продолжительность непрерывной инсоляции
Зона
территории
Географическая широта
Контрольный период продолжительности инсоляции
Продолжительность инсоляции, ч, не менее
Вредные вещества, выделяющиеся из строительных материалов
Вещества
Источник поступления
Формальдегид
ДСП, ДВП, ФРП, мастика, герлен, пластификаторы, шпаклевка и др.
Защита среды зданий от шума, вибрации и электромагнитных полей
Защита от шума. Шумы в помещении жилых и общественных зданий можно разделить на внутренние и внешние, проникающие снаружи. К внутренним шумам относятся бытовые шумы и шумы, соз
Допустимые уровни звукового давления и уровни звука в помещениях
Помещения
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
Уровни звука и эквивалентные уровн
Нормы вибрации в помещениях
Среднегеометрические
частоты полос, Гц
Допустимые значения
виброускорения
виброскорости
м/с2&ti
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБ Лин
И материалами, дБ
Конструкция или материал
Сантиметровые волны
Метровые волны
Кирпичная стена толщиной 70 см
Мероприятия по защите среды зданий от радиации
Облучение или радиационное поражение живых организмов связано с воздействием излучения коротких длин волн – рентгеновских лучей, гамма-лучей (рис. 4.12). Эти виды лучей представляют собой ионизирую
Присутствующих в строительных материалах
Строительные материалы
Аэфф, Бк/кг
Материалы природного происхождения
Песок
Гравий
Глина
Щебень:
гранитный
песчаный и смеш
Экология жилой среды
Внутренняя среда зданий непосредственно влияет на здоровье и психоэмоциональное состояние проживающих в них людей. В связи с этим в профессиональной печати появились и используются термины «здорово
Библиографический список
1. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Т. IV.-М.: Альфа, 1996. -336 с.
2. Градостроительный кодекс РФ. – М.: Проспект, 2001.-72 с.
3. Экология, охрана природы, экол
Новости и инфо для студентов