БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. ГЕОЭКОЛОГИЯ

Управление рисками негативных воздействий на объекты окружающей среды строительных материалов из отходов производства

Вестник МГСУ 6/2015
  • Пугин Константин Георгиевич - Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) кандидат технических наук, доцент кафедры автомобилей и технологических машин, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990 г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Вайсман Яков Иосифович - Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990 г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 73-87

На основе анализа жизненного цикла строительных материалов (СМ), полученных на основе отходов производства, определены этапы формирования экологических рисков возникновения негативных воздействий на объекты окружающей среды. Исследованиями установлено, что одним из основных экологических рисков является возникновение вторичной эмиссии загрязняющих веществ из таких СМ, которая не учитывается существующими нормативными документами, определяющими экологическую безопасность строительных материалов. Определены основные пути снижения экологических рисков при использовании ресурсного потенциала отходов для производства строительных материалов снижением эмиссии загрязняющих веществ путем уменьшения их водопроницаемости.

DOI: 10.22227/1997-0935.2015.6.73-87

Библиографический список
  1. Леонтьев Л.И., Дюбанов В.Г. Техногенные отходы черной и цветной металлургии и проблемы окружающей среды // Экология и промышленность России. 2011. № 4. С. 32-35.
  2. Рябов Г.Г., Суков М.В. Изделия для дорожного строительства на основе отходов промышленности // Известия ТулГУ. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2006. Вып. 8. С. 115-118.
  3. Dijkstra J.J., Meeusse J.C.L., Van der Sloot H.A., Comans R.N.J. A consistent geochemical modelling approach for the reactive transport of major and trace elements in MSWI bottom ash. Appl. Geochem. 2008. No. 21 (6). Pp. 1544-1562.
  4. Eikelboom E., Ruwiel E., Goumans J.J.J.M. The building materials decree: an example of a Dutch regulation based on the potential impact of materials on the environment. Waste Manage. Oxford. 2001. No. 21 (3). Pp. 295-302.
  5. Fthenakis V., Wang W., Kim C.H. Life cycle inventory analysis of the production of metals used in photovoltaics. Renew. Sustain. Energy Rev. 2009. No. 13 (3). Pp. 493-517.
  6. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Рябов Г.Г. Геоэкологические принципы использования вторичных ресурсов. Тула : Гриф и К°, 2000. 360 с.
  7. Пугин К.Г., Вайсман Я.И., Юшков Б.С., Максимович Н.Г. Снижение экологической нагрузки при обращении со шлаками черной металлургии : монография. Пермь, 2008. 316 с.
  8. Quintelas C., Rocha Z., Silva B. et al. Removal of Cd(II), Cr(VI), Fe(III) and Ni(II) from aqueous solutions by an E. Coli biofilm supported on kaolin // Chem. Engineering J. July 2009. 149. 1-3. Pp. 319-324. DOI:10.1016/j.cej.2008.11.025.
  9. Jackobsen H., Kristoferrsen M. Case studies on waste minimization practices in Europe/ Topic report - European Topic Centre on Waste // European Environment Agency. February 2002. No. 2.
  10. Indicator Fact Sheet Signals 2001 - Chapter Waste // European Environmental Agency. 2001.
  11. Леонтьев Л.И., Юсфин Ю.С., Черноусов П.И. Отходы: воздействие на окружающую среду и пути утилизации // Экология и промышленность России. 2003. № 3. С. 32-35.
  12. Шаповалов Д.А., Груздев В.С. Влияние техногенных выбросов на почву и растительность на примере ОАО «Северсталь» // Экология и промышленность России. 2008. № 7. C. 32-35.
  13. Максимович Н.Г., Блинов С.М., Меньшикова Е.А. Воздействие твердых отходов Чусовского металлургического завода на состояние р. Чусовой // Проблемы геологии Пермского Урала и Приуралья : материалы регион. науч. конф. Пермь : Перм. ун-т., 1998. С. 152-154.
  14. Пугин К.Г. Негативное воздействие шлаковых отвалов черной металлургии на объекты окружающей среды на примере города Чусового // Экология урбанизированных территорий. 2011. № 2. C. 86-90.
  15. Пугин К.Г. Вопросы экологии использования твердых отходов черной металлургии в строительных материалах // Строительные материалы. 2012. № 8. С. 54-56.
  16. Schwab O., Bayer P., Juraske R., Verones F., Hellweg S. Beyond the material grave: Life Cycle Impact Assessment of leaching from secondary materials in road and earth constructions // Waste Management. 2014. 34 (10). Pp. 1884-1896. DOI: 10.1016/j. wasman.2014.04.022.
  17. Mroueh U.M., Eskola P., Laine-Ylijoki J. Life-cycle impacts of the use of industrial byproducts in road and earth construction // Waste Manage. Oxford. 2001. 21 (3). Pp. 271-277.
  18. Susset B., Grathwohl P. Leaching standards for mineral recycling materials - A harmonized regulatory concept for the upcoming German Recycling Decree // Waste Manage. Oxford. 2011. 31 (2). Pp. 201-214.
  19. Козлов С.Г., Вязовикова И.В., Черный С.А., Крепышева И.В. Использование отходов содового производства в дорожном строительстве // Фундаментальные исследования. 2013. № 10-12. С. 2604-2611. Режим доступа: www.rae.ru/ fs/?section=content&op= show_article&article_id=10002106. Дата обращения: 28.03.2015.
  20. Bhander G.S., Christensen T.H., Hauschild M.Z. EASEWASTE - life cycle modeling capabilities for waste management technologies. Int. J. Life Cycle Assess. 2010. 15. Pp. 403-416.
  21. Gаbler H.E., Gluh K., Bahr A., Utermann J. Quantification of vanadium adsorption by German soils // J. Geochem. Explor. 2009. 103 (1). Pp. 37-44.
  22. Kosson D.S., Van der Sloot H.A., Sanchez F., Garrabrant A.C. An integrated framework for evaluating leaching in waste management and utilization of secondary materials // Environ. Eng. Sci. 2002. 19 (3). Pp. 159-204.
  23. Olsson S., Karrman E., Gustafsson J.P. Environmental systems analysis of the use of bottom ash from incineration of municipal waste for road construction // Resour. Conserv. Recycl. 2006. 48. Pp. 26-40.

Скачать статью

Математическое моделирование эмиссии тяжелых металлов в водные объекты из строительных материалов, полученных на основе отходов производства

Вестник МГСУ 1/2016
  • Пугин Константин Георгиевич - Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) кандидат технических наук, доцент кафедры автомобилей и технологических машин, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990 г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Вайсман Яков Иосифович - Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990 г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .
  • Бояршинов Михаил Геннадьевич - Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990 г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29; Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript .

Страницы 105-117

При вовлечении отходов производства в качестве сырья для получения строительных материалов возникают риски повышения экологической техногенной нагрузки на объекты окружающей среды. Эти риски связаны с возможной эмиссией тяжелых металлов из строительных материалов при их использовании. Рассмотрен один из инструментов, позволяющий прогнозировать данную эмиссию в зависимости от кислотности среды и времени пребывания материала в среде. Основой математической модели послужили экспериментальные данные, полученные при определении миграционной активности металлов из цементобетонов в водные растворы. Предлагаемая модель позволяет делать прогноз техногенного воздействия на окружающую среду и соизмерять это воздействие с ассимиляционной возможностью природной среды района применения строительных материалов. Это позволит производить эффективную оценку создаваемых и применяемых технологий утилизации отходов производства с учетом условий эксплуатации получаемых материалов.

DOI: 10.22227/1997-0935.2016.1.105-117

Библиографический список
  1. Dijkstra J.J., Meeusse J.C.L., van der Sloot H.A., Comans R.N.J. A consistent geochemical modelling approach for the reactive transport of major and trace elements in MSWI bottom ash // Appl. Geochem. 2008. No. 32 (6). Pp. 1544-1562.
  2. Eikelboom E., Ruwiel E., Goumans J.J.J.M. The building materials decree: an example of a Dutch regulation based on the potential impact of materials on the environment // Waste Manage. (Oxford) 2001. No. 21 (3). Pp. 295-302.
  3. Fthenakis V., Wang W., Kim C.H. Life cycle inventory analysis of the production of metals used in photovoltaics // Renew. Sustain. Energy Rev. 2009. No. 13 (3). Pp. 493-517.
  4. Quintelas C., Rocha Z., Silva B. et al. Removal of Cd(II), Cr(VI), Fe(III) and Ni(II) from aqueous solutions by an E. coli biofilm supported on kaolin // Chem. Engineering J. July 2009. 149. 1-3. pp. 319-324.
  5. Jackobsen H., Kristoferrsen M. Case studies on waste minimization practices in Europe / Topic report - European Topic Centre on Waste // European Environment Agency. February 2002. No. 2.
  6. Пугин К.Г., Волков Г.Н. Вопросы экологии использования твердых отходов черной металлургии в строительных материалах // Строительные материалы. 2012. № 8. С. 54-56.
  7. Pugin K.G., Vaisman Y.I. Methodological approaches to development of ecologically safe usage technologies of ferrous industry. Solid waste resource potential // World Applied Sciences Journal (Special Issue on Techniques and Technologies). Berlin : Springer, 2013. No. 22. Рр. 28-33.
  8. Пугин К.Г., Мальцев А.В. Исследование возможности переработки металлургических шлаков в Пермском крае путем производства тротуарной плитки // Фундаментальные исследования. 2013. № 1-2. С. 419-421.
  9. Kendall Alissa, Keoleian Gregory A., Lepech Michael D. Materials design for sustainability through life cycle modeling of engineered cementitious composites // Materials and Structures. 2008. Vol. 41. No. 6. Pp. 1117-1131.
  10. Bhander G.S., Christensen T.H., Hauschild M.Z. EASEWASTE - life cycle modeling capabilities for waste management technologies // Int. J. Life Cycle Assess. 2010. 15. Pp. 403-416.
  11. Gаbler H.E., Gluh K., Bahr A., Utermann J. Quantification of vanadium adsorption by German soils // J. Geochem. Explor. 2009. 103 (1). Pp. 37-44.
  12. Пугин К.Г. Тяжелые металлы в отходах черной металлургии // Молодой ученый. 2010. № 5-1. С. 135-139.
  13. Батракова Г.М., Бояршинов М.Г., Горемыкин В.Д. Модель для расчета рассеивания эмиссии с территории захоронения твердых бытовых отходов // Геоинформатика. 2005. № 2. С. 43-49.
  14. Батракова Г.М., Бояршинов М.Г., Ташкинова И.Н. Методика математического моделирования биоразложения нитробензола и анилина в почве // Фундаментальные исследования. 2014. № 12-9. С. 1855-1861.
  15. Балабанов Д.С., Бояршинов М.Г. Рассеяние отработанных газов автотранспорта над городской территорией. Saarbrucken : LAMBERT Academic Publishing, 2012. 120 с.
  16. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Хрунов В.А., Аксаковская Л.Н. Моделирование массопереноса в процессах коррозии бетонов первого вида (малые значения числа Фурье) // Строительные материалы. 2007. № 5. С. 70-71.
  17. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Касьяненко Н.С., Красильников И.В. Теоретические и экспериментальные исследования процессов коррозии первого вида цементных бетонов при наличии внутреннего источника массы // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 44-47.
  18. Каюмов Р.А., Федосов С.В., Румянцева В.Е., Хрунов В.А., Манохина Ю.В., Красильников И.В. Математическое моделирование коррозионного массопереноса гетерогенной системы «жидкая агрессивная среда - цементный бетон». Частные случаи решения // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 4 (26). С. 343-348.
  19. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Касьяненко Н.С. Физико-химические основы жидкостной коррозии второго вида цементных бетонов // Строительство и реконструкция. 2010. № 4 (30). С. 74-77.
  20. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. 4-е изд. М. : Наука, 1977. 832 с.

Скачать статью

Результаты 1 - 2 из 2