CC BY
23
Проблемы экологической безопасности при проведении отделочных
работ на строительных объектах
К.А. Елфимов, Е.А. Калюжина, А.Ю. Моисеенко, М.Д. Азарова Волгоградский государственный технический университет
Аннотация: В данной статье предложены технические решения, позволяющие снизить степень техногенного воздействия на окружающую среду при проведении отделочных работ. Приведены и проанализированы результаты исследования мелкодисперсной пыли при отделочных работах.
Ключевые слова: загрязнение воздуха, производство отделочных работ, технические решения, дисперсный анализ пыли, РМю и РМ25.
Основная цель хозяйствeнной и иной деятельности - обеспечение экологической безопасности и недопущение негативного воздействия на окружающую среду. Обеспечение экологической безопасности — это прежде всего выбор мероприятий, которые направлены на предотвращение возникновения и развития чрезвычайных и опасных ситуаций, а также ликвидация их последствий, в том числе и отдаленных, для защиты здоровья граждан и окружающей природной среды. Для увеличения экологической безопасности необходимо применять наилучшие доступные технологии, которые направлены на снижение содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
В последнее время повсеместно все больше внимания уделяется строительству как источнику загрязнения окружающей среды. Возведение строительных объектов является очень длительным и сложным процессом, который состоит из нескольких этапов. Первый этап - нулевой цикл (геодезические, земляные работы, устройство инженерных сетей). Этап второй - основной (возведение железобетонных конструкций, плит перекрытия, перегородок, кровельные работы и т.д.). Третий - заключительный этап (отделочные работы, заполнение оконных и дверных проемов, прокладка и подключение внутренних инженерных сетей, благоустройство прилегающей территории). На каждом из перечисленных этапов образуется большое
количество загрязняющих веществ, которые негативно влияют на качество окружающей среды. Поэтому основная задача руководства строительных организаций и структур контроля безопасности жизнедеятельности -применение средств защиты окружающей среды при проведении строительно-монтажных работ.
Для применения эффективных средств защиты окружающей среды необходимы дополнительные исследования, например, дисперсный состав пыли, поскольку это один из главных вредных факторов при ремонтно-строительных и отделочных работах [1].
F(S"),%
Y И-' -- i , , i i . , -г—т—i—i i i i i—
А
99,5-------------------
39-------------------
аа-------------------
97-------------------
95-------------------
И-------------------
■0.01 -----—1—1—1—1-----—ММ1
0.1 0,2 0.5 12 10 8 ««" -1-*-1-1-'-'-'- '
Рис. 1. Интегральные функции распределения массы частиц по дтаметрам для пыли, образующейся при выполнении работ.
Исследования были проведены в 3-х комнатной квартире (рис. 1) на 5-м этаже многоэтажного дома г. Волгограда в весенний период. Настоящие замеры осуществлялись при проведении штробления стены под проводку и розетку, т.е. непосредственно у источников пылеобразования (рис. 2) и на этажах (рис. 3). [2]
Так, результаты проведенного исследования показали, что диапазон размера частиц исследуемой пыли составляет 0,5...10 мкм. При этом концентрация частиц пыли РМю составляет 72% и РМ25- 2,8% в 1-й комнате.
Во 2-й комнате содержание частиц РМю составляет 78 % и РМ25 - 3 %; в 3-й комнате содержание частиц пыли РМю составляет 61 % и РМ25 - 2 % [3-4].
о/!*о.г
г
/
/
/1 г
II N_
и 1
// !
///
м/
////
2 у/
1 ¡3 V
¥УЛ г
А
$ /
А Г
у Ж
/ г
А Л _ □ _ 3
12 10 20 100 Лш
Рис. 2. Интегральные функции распределения массы частиц по диаметрам для пыли, образующейся при штраблении стены.
Из графика (рис. 2) видно, что доля частиц РМю и РМ25 составила 37 и 0,4 % от массы частиц до 20,5 мкм соответственно [5].
и
Рис. 3. Интегральные функции распределения массы частиц по диаметрам для пыли, образующейся на этажах [6]
Также были проведены исследования при выполнении отделочных работ, по содержанию в воздухе мелкодисперсной пыли на этажах, позволяющие судить о процессе распространения пыли. При этом размер частиц пыли в среднем составил 0,5...10 мкм. На 1-м этаже содержание частиц пыли РМ10 составило 65 % и РМ2 5- 25 %; на 4-м этаже содержание частиц РМ10 составило 75 % и РМ25- 51 %; на 6-м этаже содержание частиц РМ 10 составило 62 % и РМ2,5 - 4 %, а на 8-м этаже содержание частиц пыли РМ10 составляет 78 % и РМ25- 47 % [7-8].
Проведенный анализ концентрации мелкодисперсной пыли на этажах (рис. 4, 5) показал, что концентрация частиц при проведении отделочных работ выше всего на 8 этаже и составляет 51 мг/м . Однако в момент отсутствия каких-либо работ результаты проведения замеров показывают рост концентрации пыли.
М Инженерный вестник Дона, №7 (2021) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n7y2021/7113
С. МГ М 3 С. иг и Л
__ _
Рис. 4. Зависимость концентрации пыли РМ25 на этажах при выполнении и отсутствии ремонтных работ.
Рис. 5. Зависимость концентрации пыли РМ10 на этажах при выполнении и отсутствии ремонтных работ [9].
Таким образом, было выявлено, что в процессе выполнения отделочных работ присутствует большое количество частиц пыли диаметром от 2,5 до 10 мкм в окружающей среде с содержанием частиц 2,6 % и 70 % соответственно. Также данные исследования показали, что образующаяся мелкодисперсная пыль может находиться в воздухе длительное время, при этом оказывать вредное воздействие как на здоровье человека, так и на окружающую среду. Учитывая все эти факторы, необходимо подобрать ряд технических решений по подавлению пылевого потока [10].
Одним из главных решений является технология обработки твердых
поверхностей различными инструментами, приборами, оборудованиями, являющимися источниками выделений большого количества вредных веществ в атмосферный воздух и в воздух рабочей зоны. Также для снижения запыленности при проведении отделочных работ рассматривают укрытия мест пылеобразования, орошения, аспирации и пылеулавливания.
Для нераспространения и снижения содержания пыли с размером менее 10 мкм на строительной площадке и прилегающих территориях при выполнении строительно-монтажных работах очень важно использовать современные и эффективные средства и технологии. Так, например, для одного из мероприятий по уменьшению запыленности на территории стройки применяют устройство, состоящее из отдельных ограждений. Такие ограждения устанавливаются в зоне земляных и других видов работ по направлению господствующих ветров.
Каждое барьерное устройство состоит из: экрана, выполненного в виде сетчатого звена, нескольких опор, на которых монтирован экран; прочной рамы, выполненной в треугольной форме внизу конструкции (1/4 высоты забора), служащей основанием для опор и экрана конструкции.
Сокращению выделений пылевых выбросов содействуют технологические устройства, оснащенные вакуумной системой (аспирации воздуха).
В состав такого аппарата входят: базовая модель, отвал, рабочие гидроцилиндры, режущий элемент, выполненный в виде шнэка. Кроме того, на основании установлена вытяжная система с двумя мощными вытяжными вентиляторами, которые в свою очередь монтируются в отвал. Система устанавливается на каркас базовой машины и подсоединяется к пылеуловителю [11].
Таким образом, для внедрения новых и эффективных технических решений по снижению содержания (концентрации) частиц пыли при
выполнении различных видов работ необходимы дополнительные исследования, такие, как анализ дисперсного состава пыли и определения концентрации этой же пыли. Это позволит улучшить качество окружающей среды и уменьшить негативное воздействие на здоровье человека.
Литература
1. Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П., Федотова Н. В. Основы экологической безопасности производства: СПб: Лань, 2015. С. 128-161.
2. Глинянова И.Ю. Обеспечение экологической безопасности жилых зон населенных пунктов на основе мониторинга аэрозольных частиц // Инженерный вестник Дона. 2021. №7. URL: ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n7y2021/7070.
3. Калашникова М.С., Сеимова Г.В. Исследование дисперсного состава пыли, выделяемой при складировании и хранении отходов калийного производства // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2015. №41 (60). С. 63-73.
4. Барикаева, Н.С., Николенко Д.А. Мониторинг пылевого загрязнения атмосферного воздуха городской среды на примере г. Волгограда // Вестник Волгоградского государственного архитектурно - строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2017. № 50 (69). C.182-189.
5. Кузьмичев А.А. Экспериментальные исследования адгезии городской пыли на вертикальные поверхности// Строительство и техногенная безопасность. Серия: Градостроительство. 2018. № 11 (63). C. 33-38.
6. Азаров В. Н., Барикаева Н. С., Николенко Д. А., Соловьева Т. В. Об исследовании загрязнения воздушной среды мелкодисперсной пылью с
использованием аппарата случайных функций // Инженерный вестник Дона.
2015. № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3350.
7. Azarov In. H., Sergina H. M., Kondratenko T. Problems of protection of urban ambient air pollution from industrial dust emissions // MATEC Web of Conferences. Vol. 106: International Science Conference SPbW0SCE-2016 «SMART City» (St. Petersburg, Russia, November 15-17, 2016) / ed. by V. Murgul ; the Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University, Institute of Civil Engineering, 2017. URL: matecconferences.org/articles/matecconf/abs/ 2017/20/contents/contents.html
8. Azarov V.N., Manzhilevskaya S.E., Petrenko L.K. The pollution prevention during the civil construction. MATEC Web of Conferences. - 2018. -Vol. 196. pp. 1322-1326.
9. Сеимова Г.В., Фирсов Р.Г., Россошанский В.В. Пылевое загрязнение урбанизированных территорий при складировании отходов калийного производства и его влияние на здоровье персонала // Инженерный вестник Дона. 2017. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4228.
10. Kuzmichev А.А. Loboyko V.F. Impact of the Polluted Air on the Appearance of Buildings and Architectural Monuments in the Area of Town Planning // Procedia Engineering. Vol. 150: 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016) / ed. by Radionov A.A. [Elsevier publishing],
2016. - pp. 2095-2101.
11. Фирсов Р.Г., Сеимова Г.В. Оценка внутриквартального пылевого загрязнения рабочей и жилой зон городского квартала при проведении строительных работ. // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2017. №50 (69). С. 338-344.
References
1. Krivoshein D.A., Dmitrenko V.P., Fedotova N.V. Osnovy jekologicheskoj bezopasnosti proizvodstva [Basics of environmental safety of production]: a tutorial. SPb: Lan, 2015. pp. 128-161.
2. Glinyanova I.YU. Inzhenernyj vestnik Dona. 2021. №7. URL: ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n7y2021/7070.
3. Kalashnikova M.S., Seimova G.V. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2015. №41 (60). pp. 63-73.
4. Barikaeva, N.S., Nikolenko D.A. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Ser.: Stroitel'stvo i arhitektura. 2017. №50 (69). pp. 182-189.
5. Kuzmichev A.A. Stroitel'stvo i tekhnogennaya bezopasnost'. Ser.: gradostroitel'stvo. 2018. № 11 (63). pp. 33-38.
6. Azarov V.N., Barikaeva N.S., Nikolenko D.A., Solov'eva T.V. Inzhenernyj vestnik Dona 2015. №4. URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/ n4y2015/3350.
7. Azarov In. H., Sergina H. M., Kondratenko T. MATEC Web of Conferences. Vol. 106: International Science Conference SPbW0SCE-2016 "SMART City" (St. Petersburg, Russia, November 15-17, 2016) / ed. by V. Murgul ; the Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University, Institute of Civil Engineering. , 2017. URL: matecconferences.org/articles/ matecconf/abs/2 017/20/contents/contents.html_(accessed 01.07.2021)
8. Azarov V.N., Manzhilevskaya S.E., Petrenko L.K. The pollution prevention during the civil construction. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 196. pp. 1322-1326.
9. Seimova О.У., Firsov Я.О., Rossoshanskij У.У. Inzhenemyj vestnik Бот, 2017. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/ п2у2017/4228.
10. Kuzmichev А.А. ^Ыу^ У.F. Procedia Engineering. Уol. 150: 2nd Intemational Conference on Industrial Engineering (1С1Е-2016) ed. Ьу А.А. Radionov, 2016. рр. 2095-2101.
11. Firsov R.G., Seimova О.У. Уestnik Уolgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel,nogo universiteta. Ser.: Stroitel,stvo i arhitektura. 2017. №50 (69). рр. 338-344.
