Отраслевая экология. Снижение влияния производственных процессов строительства на окружающую среду

1. Лекция 1

Предмет и задачи дисциплины
«Отраслевая экология». Снижение
влияния производственных
процессов строительства на
окружающую среду.

2. Вопросы:

1.1. Введение. Предмет, цели, задачи и основные
направления строительной экологии.
1.2. Краткая история развития строительной экологии.
1.3 Основные представления о строительной системе и
строительном техногенезе. Особенности строительного
техногенеза на современном этапе.
1.4. Жизненный цикл строительного объекта (ЖЦСО).
1.5. От техносферы к ноосфере.

3.

1.1. Введение. Предмет, цели, задачи и основные
направления строительной экологии.
Окружающая среда (ОС) – среда обитания
человека, характеризующаяся совокупностью физических, химических и биологических факторов,
способных оказывать действие на организм человека.
Вопросами развития ОС занимается экология.

4. Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов со средой их обитания.

Экология – слово греческого происхождения,
oikos – дом; logos – знание, наука.

5. Основные понятия экологии

В
настоящее
время
существует
более
100
определений понятия «экология». Впервые термин
«экология» ввел австрийский ученый Э.Геккель в 1866 г.
Особая заслуга в развитии экологии как науки
принадлежит академику В.И. Вернадскому (его учение о
биосфере).

6.

Охрана окружающей среды (ООС) основана на
системе государственных, юридических, общественных,
административных,
хозяйственных,
технических
и
социально-экономических мероприятий, направленных на:
поддержание благоприятных условий среды обитания;
рациональное использование материальных и энергетических ресурсов.

7.

Особь - каждое существо в составе биосферы.
Особи одного вида составляют популяции.
Популяции, живущие в одних и тех же условиях и
взаимодействующие, образуют биоценоз (био - жизнь,
ценоз - общий).
Пространство и место обитания биоценоза - биотоп.
Совокупность биотопа
( Сукачев В.П., 1940г.) .
и
биоценоза
-
биогеоценоз

8.

Аналогичное понятие «экосистема» - предложено А.Тенсли.
Экологическая система - система, состоящая из живых и
неживых
элементов
биосферы,
между
которыми
осуществляется обмен веществом, энергией и информацией.

9. Экология

Аутэкология (греч. autos-сам)
исследует
взаимодействие
со
средой обитания отдельных особей
или их групп (популяций), иногда ее
называют физиологической экологией. Полученная информация позволяет оценить роль одной особи
или группы в природе.
Синэкология
(греч. SUN-вместе)
изучает
ассоциации
популяций
различных видов растений, животных,
грибов и микроорганизмов в связи с
окружающей средой, т.е. в основном
многовидовые сообщества - биоценозы.

10. Три раздела экологии: - факторальная экология (экология вида) – изучает взаимоотношения представителей вида с окружающей

средой, исследует совокупность
экологических факторов, действующих на изолированную особь, и
ответные реакции особи на их действие;
- популяционная экология – изучает условия формирования особей
одного вида (популяций);
- биогеоценология – исследует биогеоценозы (отношения) между особями, популяциями и окружающей средой.

11. В зависимости от среды местообитания организмов: - экологию суши; - экологию моря; - экологию высокогорий. В зависимости от

биологического объекта исследования:
- экологию растений;
- экологию животных;
- экологию человека (комплексная дисциплина, исследующая общие
законы взаимодействия и взаимовлияния биосферы и антропосистемы).

12.

Социальная экология - наука о социальных
механизмах взаимосвязи человеческого общества
с окружающей средой.

13.

Экологические элементы (ЭЭ) - все компоненты природной
среды (вода, атмосферный воздух, почва, горные породы), природные
условия, а также результаты человеческой деятельности.
Экологические факторы (ЭФ) - компоненты окружающей среды,
способные оказывать прямое или косвенное влияние на живые
организмы.
Экологические факторы:
• абиотические (климатические, гидрофизические, эдафические,
орографические, ионизирующее излучение);
• биотические (взаимоотношения между организмами);
• антропические (изменение среды обитания от всех форм
деятельности человека).

14. Большой (геологический) круговорот веществ

15. Малый (биологический) круговорот веществ

16.

Основные направления государственной политики в области
экологии определены законодательно, а также в Национальной
стратегии устойчивого развития РБ (1996г.), разработанной исходя из
рекомендаций и принципов конференции ООН по окружающей среде и
развитию ( Рио-де- Жанейро, 1992 год).

17. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де- Жанейро, 1992 год). Были приняты 5 основных документов:

1. Декларация по окружающей среде и развитию.
В преамбуле декларации отмечается, что единственный путь обеспечения
долгосрочного экономического прогресса - это его увязка с охраной окружающей среды.
Далее следуют 27 принципов, которые определяют права и обязанности стран в деле
обеспечения развития и благосостояния людей.
2. Повестка дня на XXI век. Этот документ представляет собой программу работы
мирового сообщества на ближнюю и дальнюю перспективу и охватывает все аспекты
устойчивого развития.
3.
Заявление о принципах в отношении лесов. В нем говорится о необходимости
признать ключевую роль всех видов лесов в деле поддержания экологических процессов,
удовлетворения потребности в энергии и различных видов сырья и потребительских
продуктов, благоприятного воздействия на устойчивое развитие сельского хозяйства. В
документе говорится также о необходимости процессов обезлесивания, обуздания
безудержной вырубки лесов, в том числе и путем более жесткой регламентации
международной торговли древесиной, а также всемерном стимулировании работы по
возобновлению лесов.

18.

4. Конвенция о биоразнообразии. Она предусматривает многочисленные меры по
сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия как в природной среде, так и
в искусственных условиях. При этом на государства возлагается обязанность
разрабатывать национальные стратегии, планы и программы, направленные на
сохранение такого разнообразия. Подписавшие конвенцию имели также в виду, что за ее
общими положениями последуют более конкретные соглашения, протоколы и иные
договоренности.
5. Конвенция об изменении климата. Она исходит из того, что изменения климата Земли и
его неблагоприятные последствия должны быть предметом общей озабоченности. Она
подчеркивает, что глобальные изменения климата требуют сотрудничества всех стран и
их участия в соответствующих международных мероприятиях.

19. Основные принципы государственной политики (РБ) в области охраны окружающей среды:

1. Государственная собственность на все виды природных ресурсов.
2. Платность природопользования.
3. Государственный контроль за состоянием ОС и использованием
природных ресурсов.
4. Обязательная экологическая экспертиза всех проектируемых, строящихся и
реконструируемых объектов.
5. Финансовая, административная и уголовная ответственность за нарушение
природоохранного законодательства и возмещение нанесенного ущерба
за счет нарушителей.

20.

1.2. Краткая история развития строительной
экологии.
В настоящее время происходит становление еще одного нового
научного направления - строительной экологии.
Возникновение СЭ обусловлено двумя основными факторами:
1. Строительная деятельность – крупнейший источник загрязнения
окружающей среды и значительный потребитель невозобновляемых
ресурсов планеты;
2. Острая необходимость выхода из экологического кризиса и
переход строительной отрасли, как и других отраслей экономики, на
путь устойчивого развития.

21.

Задача СЭ - исследование негативного воздействия
строительных технологий на человека и природные экокосистемы и
разработка принципов устойчивого экологически безопасного
строительства.
Предмет СЭ - всестороннее изучение процессов взаимодействия
в системе «строительство - окружающая природная среда».

22.

Методическая основа СЭ - анализ и прогноз риска антропогенных
опасностей, связанных со строительной деятельностью, и информационное
обеспечение управляющих решений для предупреждения или минимизации
негативных воздействий.
СЭ базируется на системном подходе - знаниях из общей и прикладной
экологии, строительных наук, химии, физики, инженерной экологии, медицины,
социально-экономических и других наук.
СЭ - одна из подсистем инженерной экологии.

23. Место строительной экологии в системе подготовки инженеров-строителей.

Стратегия развития ХХI в. – выработка экологического
мышления, формирование экологической культуры, включающей
систему знаний и умений и экологически оправданное поведение в
процессе профессиональной деятельности.
Капитальное строительство – фундамент всей экономики, и от
его сосуществования с природной средой во многом зависит
эффективность движения общества по пути устойчивого развития.

24.

Знать:
основные экологические понятия и представления;
особенности строительного техногенеза;
экологические
последствия
негативного
воздействия
деятельности на природные экосистемы и биосферу в целом;
строительной
архитектурно-градостроительные аспекты строительной экологии;
способы обеспечения экологически безопасного жилища;
экологические требования к строительным материалам и изделиям; способы
переработки и утилизации строительных отходов;
основы системы управления ОС в строительстве (нормативно-технические
документы, принципы проведения государственной экологической менеджмент,
экологический мониторинг в строительстве);
характер экологических правонарушений в строительстве и виды юридической
ответственности за них.

25.

Понимать:
объективную неизбежность негативного воздействия строительного объекта на
природные экосистемы и нарушение экологического равновесия;
глубокий смысл экологического принципа «не навреди», который должен
пронизывать всю деятельность инженера-строителя: от проектирования до
утилизации объекта;
необходимость всестороннего и эффективного экологического контроля
(экологического сопровождения) на всех стадиях жизненного цикла строительного
объекта;
значение экологизации основных принципов строительной деятельности при
переходе к устойчивому экологически безопасному строительству.

26.

Уметь:
1. оценивать сложившуюся на строительном объекте экологическую обстановку и
предвидеть негативные последствия своего вмешательства в естественный ход
природных процессов;
2. обеспечивать взаимодействие строительного объекта с природными
экосистемами с минимальным ущербом для них, с этой целью последовательно
реализовывать экологические принципы в строительстве, не допуская экологически
необоснованных решений;
3. снижать энерго- и ресурсоемкость строительного производства;
4. подбирать экологически безопасные материалы, конструкции, технологии;
5. грамотно составлять экологические паспорта строительного объекта и
предприятия, использовать данные экологического мониторинга для оперативного
вмешательства в процесс строительства и эксплуатации объектов;
6. проводить пропаганду основных экологических понятий и принципов.

27. 1.3 Основные представления о строительной системе и строительном техногенезе. Особенности строительного техногенеза на

современном этапе.
Строительная система - производственный строительный процесс во всей совокупности различных этапов.
Конечным результатом функционирования строительной
системы служит законченный строительный объект.

28. Природно-техническая система

Систему, отражающую взаимодействие строительного
объекта с ОС, называют природно-технической.
Природно-техническая система
Здания и сооружения
(техническая часть)
Геологическая среда –
горные породы,
подземные воды, биота
(природная часть)
Задача строительного проектирования – из этого
разнородного материала (подсистем) создать единую
природно-техническую систему (ПТС).

29.

Природно-техническая система (ПТС) – это единая
система инженерного сооружения с частью геологической
среды в зоне его влияния.
ПТС – экосисистема, которая подвергается массовому
антропогенному воздействию и в то же время является
носителем этого натиска.
ПТС должна одновременно обеспечивать устойчивость
инженерного сооружения и резко ограничивать его
негативное воздействие на ОС.

30.

Строительный техногенез (СТ) – совокупность процессов
изменения природных комплексов и условий под
воздействием строительной деятельности.
Строительный техногенез – мощный фактор антропогенного
воздействия на биосферу (строительная отрасль - крупнейший
потребитель природных ресурсов).

31.

Основные черты негативного воздействия
строительного техногенеза на устойчивость природных
экосистем:
- негативное влияние СМР;
- отчуждение ценных земель и сельхозугодий;
- сведение растительного и древесно-кустарникового покрова;
- воздействие крупной стройтехники: сваебойных агрегатов,
скреперов, бульдозеров, кранов на биоту;
- чрезмерное изъятие природных ресурсов;
- нарушение условий обитания животных.

32.

Сформировавшуюся в результате деятельности человека
геосферу со спонтанно возникающими экологическими кризисами
можно назвать техносферой.
Дальнейшая судьба биосферы зависит от:
разработки
и внедрения малоотходных и безотходных
технологий;
бессточных систем водопользования;
формирования территориально-производственных комплексов;
прекращения газопылевых выбросов;
комплекного использования сырья и утилизации отходов.

33.

Загрязнение окружающей среды - привнесение или
возникновение в ОС новых, не характерных физикохимических и биологических веществ и компонентов,
оказывающих неблагоприятное воздействие на
природные системы и человека.

34.

Виды загрязнения:
механическое;
физическое (энергетическое);
химическое;
биологическое;
эстетическое.

35.

Механическое загрязнение:
o
o
пыль и аэрозоли атмосферного воздуха;
твердые частицы в воде и почве (металлическая пыль,
стружка, опилки).

36.

Физическое загрязнение (энергетическое):
тепловое;
шумовое;
электромагнитное;
световое;
радиоактивное.

37.

Химическое загрязнение:
аэрозоли;
химические вещества;
тяжелые металлы;
пестициды;
пластмассы.

38.

Биологическое загрязнение:
биотическое (биогенное);
микробиологическое;
генная инженерия.

39. 1.4 Жизненный цикл строительного объекта (ЖЦСО).

Жизненный цикл строительного объекта (ЖЦСО) –
хронологически выраженная последовательность стадий
(этапов) его создания и утилизации.
Термин «ЖЦСО» все чаще используют для
характеристики строительного процесса.

40. Основные стадии ЖЦСО строительного процесса

Производство строительных М и изделий
ОС
Транспортировка, хранение
ЖЦСО
Строительно-монтажные работы
СП
Рециклинг отходов
Техническая эксплуатация зданий и сооружений
Реконструкция (модернизация) объекта
Утилизация объекта
Экологическое сопровождение (экологическая
Добыча естественных строительных материалов
оценка принимаемых решений)
Маркетинг и анализ рынка
Проектно-изыскательские работы

41. 1.5 От техносферы к ноосфере.

Вернадский В.И. указывал, что человечество своим трудом и
мыслью способно перестроить биосферу и создать новую
материальную оболочку Земли – НООСФЕРУ (сферу разума и
новой жизни в интересах мыслящего человека).
Необходимо на практике осуществлять принципы разума,
способные превратить техносферу в ноосферу, где все
процессы будут регулироваться и управляться человеком
разумным.

42.

Биогеоценозы ноосферы (нообиоценозы) формируются в зоне
влияния промышленных объектов.
В нообиогеоценоз входят три самостоятельные структурные
единицы ноосферы:
1) экотоп - среда для развития биоценоза и нооценоза (почва,
грунты, недра, поверхностные и подземные воды, атмосфера);
2) биоценоз - растительность, животный мир, микроорганизмы,
приспособившиеся к техногенному воздействию, но влияющие на
условия производственной деятельности людей;
3) нооценоз – производительные силы человечества, тесно
связанные с условиями среды, ее биотопом и биоценозом.

43.

НООБИОЦЕНОЗ – единый комплекс взаимодействия
производства (нооценоза) с органической и неорганической
природной средой (биоценозом и биотопом).