CC BY
19Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Экологическое строительство
УДК 614.715:728.1
Д.В. АЗАРОВ, канд. техн. наук, H.A. МАРИНИН, A.B. СТРЕЛЯЕВА, В.А. ИВАНОВ, В.А. ШИБАКОВ, инженеры, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Оценка РМ10 и РМ2 5 в жилищном строительстве
Пыль, образующаяся в строительной отрасли, является одним из реальных примеров негативного воздействия на окружающую среду, проявляющегося на всех, этапах технологической цепочки: от получения стройматериалов и эксплуатации готовых объектов до их сноса и утилизации образовавшихся отходов. Показано, что с помощью методики микроскопического анализа дисперсного состава пыли, образующейся при проведении строительно-отделочных работ можно провести оценку процентного содержания частиц РМ10 и РМ25 для эффективного контроля воздействия пыли на здоровье человека.
Ключевые слова: мелкодисперсные частицы, концентрация, рабочая зона, строительно-отделочные работы, дисперсный состав.
В настоящее время в России введены в действие Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.2604-10 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», которые с 21 июня 2010 г. устанавливают предельно-допустимую концентрацию (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (см. таблица) в мг/м3 для взвешенных частиц размером менее 10 мм (РМ10) и для частиц размером менее 2,5 мкм (РМ25).
Для объективной оценки воздействия мелкодисперсной пыли на здоровье человека требуется знать процентное содержание частиц малых размеров. Однако в настоящее время для предельно-допустимых концентраций на источниках выбросов пыли в атмосферу и в воздухе рабочих зон в строительстве не установлены нормативы по содержанию мелкодисперсных фракций взвешенных веществ, а соответственно нет учета их размера, в то время как нормирование именно мелких фракций пыли, а именно РМ10 и РМ25, считается во всем мире наиболее целесообразным вследствие их различного действия на организм человека и длительности нахождения во взвешенном состоянии в воздухе. Установление данных нормативов для частиц определенного размера позволит четко определять местные фоновые концентрации, предъявлять требования к предприятиям по нормированию качества воздушной среды рабочих и санитарно-защитных зон и получать достоверную аналитическую информацию, необходимую для эффективного контроля соблюдения установленных требований.
Зачастую загрязнителем воздуха городских территорий является строительная пыль, источником выделения которой могут служить строящиеся, реконструируемые, ремонтируе-
мые здания и сооружения. На данных объектах выполняются строительно-монтажные работы, связанные с механическим воздействием на бетонные и железобетонные конструкции (выравнивание бетонных поверхностей под штукатурку и шпатлевку; подготовка конструкций перекрытия под устройства полов; устройство отверстий в вертикальных и горизонтальных конструкциях, штраб, креплений и т. д.). Данные виды работ сопровождаются наибольшим количеством выделяемой пыли и выполняются практически на каждом объекте.
Размер частиц, выделяемой в воздух пыли, является важным фактором воздействия на здоровье человека, однако необходимо учитывать физико-химические и морфологические свойства пыли. Необходимо также отметить то, что основа токсичности взвешенных веществ базируется на их способности к адсорбированию прочих примесей.
Для количественной оценки содержания РМ25 и РМ10 в воздухе рабочих и санитарно-защитных зон, а также для оценки степени воздействия пыли на здоровье человека необходимо исследовать ее дисперсный состав. Для этого применена методика микроскопического анализа дисперсного состава с применением ПК [1]. Данная методика предназначена для измерения и контроля мелкодисперсной пыли, которая образуется как от организованных и неорганизованных источников пылевыделения промышленных предприятий, так и при проведении строительно-отделочных работ.
В ходе проведения замеров для фиксации частиц пыли используются фильтры АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20, а также иные устройства (ловушки, клейкая лента и др.). Затем проводятся фотографирование образцов, увеличенных в 200-2000 раз под микроскопом с помощью микрофотопри-ставки и ПК. Для цифровой обработки изображения разра-
Наименование вещества Номер CAS Формула Величина ПДК, мг/м3 Лимитирующий Класс
максимальная разовая средне-суточная показатель вредности опасности
Взвешенные частицы РМ10 - - 0,3 0,06* рез. -
Взвешенные частицы РМ25 - - 0,16 0,035* рез. -
Для вышеуказанных веществ установить следующие предельно допустимые среднегодовые концентрации: взвешенные частицы РМ10 -взвешенные частицы РМ25 - 0,025** мг/м3. * 99 процентиль. ** ГН 2.1.6.2604-10. 0,04** мг/м3;
22013
29
Реклама
Экология • Проектирование • Экомониторинг Охрана труда • НИР в области вентиляции и аспирации
Основные направления деятельности
• Экологическое проектирование (ПДВ, ПНООЛР, СЗЗ, паспорта на отходы, материалы обоснования лицензии и пр.)
• Абонентское обслуживание и экологический консалтинг в сфере обращения с отходами
• Услуги в области охраны труда: аттестация рабочих мест (собственная испытательная лаборатория, аккредитованная в системах ССОТ и ДССОТ; атт. акк. ССОТ № РОСС RU.0013.21 от 894 до 23.09.2014, атт. акк. ДССОТ № РОСС RU.В516.04ЛГ00.21.009 до 16.03.2016), сертификация работ по охране труда (атт. акк. ССОТ № РОСС RU.0013.11 от 536 до 23.09.2014, атт. акк. ДССОТ № РОСС RU.B516.04 ЛГ00.11.049 до 16.05.2016)
• Производственный контроль
• Оценка риска здоровья населения, связанного с загрязнением атмосферы (атт. акк. органа по оценке риска № ГСЭН.ЦОА.063 до 08.10.20012)
• Экологический мониторинг (лаборатория атт. акк. СААЛ № РОССт.0001.512414до 04.05.2014)
• Проектные работы: проектирование строительства зданий и сооружений, в том числе внутренних инженерных систем
• Полное обследование инженерно-экологических систем с выдачей рекомендаций по их совершенствованию (вентиляция, аспирация, пневмоуборка, пневмотранспорт, газоочистка)
• Разработка паспортов вентиляционных, аспирационных, пневмотранспортных систем и пылегазоулавливающих установок
• Научно-исследовательская деятельность
Директор д-р техн. наук, заслуженный эколог РФ Азаров Валерий Николаевич
400131, г. Волгоград, ул. Донецкая, 16, офис 531 Тел./факс (8442) 25-10-38, 25-10-39, 32-81-38, 37-12-76 E-mail: ptb2006@mail.ru www.ptbvgstroy.ru
Научно-технический и производственный журнал
Экологическое строительство
D(d4), % 99,9
99,5 99 98 97 95
80 70 60 50 40 30 20
2 3
10
20
2
10
20
D(d4), % 99,9
99,5 99 98 97 95
90
2 3
100
d4, мкм
Рис. 1. Интегральные функции распределения массы частиц по диаметрам для пыли в воздушной среде при проведении строительно-отделочных работ: 1 — замешивание бетона, очистка стен, дробление; 2 — оштукатуривание стен; 3 — штробление кирпича
D(d4), % 99,9
99,5 99 98 97 95
80 70 60 50 40 30 20
10
20
100
d4, мкм
Рис. 2. Интегральная кривая распределения массы частиц по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке при проведении строительно-отделочных работ для пыли при резке плитки на расстоянии от источника пыления: 1 — расстояние 0,5м; 2 — расстояние 2 м; 3 — расстояние 6м
D(d4), % 99,9
99,5 99 98 97 95
80 70 60 50 40 30 20
100
d4, мкм
Рис. 3. Интегральные кривые распределения массы частиц по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке при проведении строительно-отделочных работ для пыли образуемой при сверлении плотного тяжелого бетона на карбонатном щебне
ботан программный продукт «SPOTEXPLORER V1.0», который позволяет определять форму пылевидных частиц и рассчитать коэффициент их сферичности. Кроме того, программа строит интегральные и дифференциальные функции распределения частиц по эквивалентным диаметрам и ряду других характеристик. Результаты измерений оформляются протоколом в виде таблиц, графиков и гистограмм распределения частиц по определяющему параметру (размеру, массе, скорости седиментации и т. п.).
Проведенные исследования [2-4] позволили проанализировать дисперсный состав пыли вредных веществ в воздушной среде при проведении строительно-отделочных работ (рис. 1-4).
Интегральные функции распределения массы частиц по диаметрам построены в вероятностно-логарифмической
2
10
20
100
d4, мкм
Рис. 4. Интегральные кривые распределения массы частиц по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке при проведении строительно-отделочных работ для пыли образуемой при сверлении плотного тяжелого бетона на гранитном щебне
При проведении отделочно-строительных работ (рис. 1) таких как замешивание бетона, дробление, содержание частиц пыли с размером РМ10 составляет 80% по массе, РМ25 - 1% по массе. При оштукатуривании РМ10 составляет 40%, РМ25 - 0,3% от общей массы пыли. При штроблении кирпича РМ10 составляет 18%, РМ25 - 0,1% от общей массы пыли.
Содержание РМ25 при резке плитки (рис. 2) на расстоянии 0,5 м от источника составляет 6% от общей массы пыли. На расстоянии от источника пыления 2 и 6 м содержание РМ10 в воздухе составляет 10% и 9% от общей массы пыли соответственно.
При сверлении плотного тяжелого бетона (рис. 3) на карбонатном щебне доля частиц и РМ25 - 0,1%, РМ10 колеблется от 7% до 9% от общей массы частиц размером до 33 мкм.
При сверлении плотного тяжелого бетона на гранитном щебне доля частиц РМ10 и РМ25 будет составлять
2'2013
31
Экологическое строительство
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
27% и 0,6% от массы частиц размером до 23 мкм соответственно.
Таким образом, представленная методика позволяет определять содержание и оценивать процентное содержание частиц РМ10 и РМ25 в общей концентрации вредных загрязняющих веществ, образующихся на различных этапах жилищного строительства.
Список литературы
1. Азаров В.Н., Юркъян В.Ю., Сергина Н.М., Ковалева А.В. Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением персонального компьютера (ПК) // Законодательная и прикладная метрология. 2004. № 1. С. 46-48.
2. Азаров В.Н., Тертишников И.В., Калюжина Е.А., Мари-нин Н.А. Об оценке концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ25) в воздушной среде // Вестник Волг-ГАСУ. Строительство и архитектура. 2011. Вып. 25 (44). С. 402-407.
3. Азаров В.Н., Маринин Н.А., Жоголева Д.А. Об оценке концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ25) в атмосфере городов / Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5 (38). Ч. 2. С. 144149.
4. Азаров В.Н., Тертишников И.В., Маринин Н.А. Нормирование РМ10 и РМ25 как социальных стандартов качества в районах расположения предприятий стройиндустрии // Жилищное строительство. 2012. № 3. С. 20-22.
32
2'2013
