Диссертация (Влияние базальтопластиковой футеровки на геоэкологическую устойчивость прилегающего подземного пространства канализационных коллекторов), страница 4

Кроме того, вканализационных самотечных сетях в результате гниения органических веществобразуются вредные для здоровья эксплуатационного персонала газы, а при определенных их концентрациях и смесях образуются легковоспламеняющиесявзрывчатые смеси, которые при взрывах могут повлечь за собой человеческиежертвы и травмы, а также привести к разрушению сооружений. В частности, углекислота, аммиак, сероводород, метан, пары бензина и керосина, соединяясь сазотом воздуха, образуют взрывчатые смеси.

Пары бензина тяжелее воздуха и,скапливаясь в нижней части колодцев и коллекторов, являются особенно опасными. Наличие газов и паров некоторых веществ в трубопроводах затрудняет эксплуатацию канализационной сети. Смеси горючих газов, паров бензина, керосинаи других веществ с воздухом способны взрываться. Сероводород, углекислый гази другие газы вызывают коррозию бетона. Все это обусловливается необходимостью вентиляции канализационной сети, чтобы избежать взрыва опасных газов ивследствие этого загрязнение атмосферного воздуха.Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха происходит при испарениивредных загрязняющих веществ с поверхности водоемов.Загрязнение атмосферы снижает продуктивность и плодовитость домашнихи диких животных, птиц.

Попадая в почву и водоемы, вредные примеси, загрязняяатмосферу, ведут к уничтожению растительности. Загрязнение атмосферного воздуха в данном случае имеет локальный эффект [31].4. Негативное влияние на человекаПри непроизводственных методах удаления твердых бытовых отходов впочве размножаются микроорганизмы, которые могут явиться возбудителями инфекционных заболеваний. Продукты загрязнения из почвы попадают в поверх-23ностные и подземные воды, в сельскохозяйственные культуры, что способствуетраспространению заболеваний людей и животных на значительных территориях[30,35].Большинство почвенных микроорганизмов – сапрофиты.

Но в почву населенных мест с выделениями и отбросами могут попасть возбудители инфекционных заболеваний – дизентерии, брюшного тифа, туляремии, сибирской язвы и др.Многочисленные возбудители болезней выживают в почве достаточно долго, чтосоздает условия для заражения человека.

Так, бактерии дизентерии выживают впочве от 25 до 100 дней, тифозно-паратифозной группы – до 100 и даже 400 дней.Годами сохраняется жизнеспособность и вирулентность спорообразующих бактерий столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы. Заражение можетпроисходить за счет непосредственного контакта с почвой, а также через выращиваемые на ней продукты питания и через источники водоснабжения, куда атмосферные воды смывают загрязнения с поверхности почвы.

Особенно велика рольпочвы в распространении гельминтов [48].В ХХ веке человеческий организм стал подвергаться воздействию разнообразных синтезированных, т.е. ранее не встречавшихся, веществ. Поскольку этивещества чужды организму, они называются ксенобиотиками (от греч. хenos –чужой, чужеродный). Поступление их в окружающую среду с каждым годом возрастает. К ксенобиотикам относятся отходы производства (алифатические углеводы, высокомолекулярные соединения и т.д.), пестициды, нитраты, нитриты идр.Для современных экологических условий характерно накопление в воде,воздухе, почве и живых организмах (среда жизни) веществ, присущих организму,но в намного превышающих концентрациях (например, тяжелые металлы).

Кгруппе ксенобиотиков их не относят, однако, значительные концентрации их ворганизме также вызывают токсический эффект. При этом если раньше контакт стакими веществами был характерен для ограниченного контингента людей, связанных с определенным видом производственной деятельности, то теперь всебольшие массы населения контактируют с ними за счет накопления этих веществ24в природных средах. Кроме того, токсическое действие веществ не только проявляется в острых отравлениях, но и может снижать иммунологическую реактивность организма, становиться причиной повышенной заболеваемости людей, разнообразных аллергических состояний, влиять на генеративную функцию, иметьнеблагоприятные отдаленные последствия в виде генетических, тератогенных,канцерогенных эффектов [32].Пути поступления ксенобиотиков в организм представлены в таблице 1.4.Таблица 1.4 - Пути поступления ксенобиотиков в организмПути поступленияксенобиотиков в организмЧто поступаетИнгаляционный(при дыхании)Пыль, туманы, дымы, парообразные вещества, такие какацетон, эфиры, бензол и др.Алиментарный(через пищу и воду)Водорастворимые соединения,вещества, близкие по структуре к природным соединениямТранскутанный(через кожу)Вещества, растворимыев жирах и липидахЧто влияет на проникновениеРазмер частиц, плотность(чем ниже плотность, тем глубжепроникновение), высокая растворимость в водеВалентность металла,концентрация вещества(высококонцентрированные кислоты и основания)Распределение в системе«масло – вода»5.

Воздействие сточных вод на гидробионтыВ промышленных сточных водах содержатся пестициды, мин. удобрения,сельскохозяйственные стоки, попадая в водоемы, губительно действуют на молодь и икру рыб, уничтожая нерестилища и нагульные угодья, ограничивают миграции, снижают резистентность организма рыб, вызывают болезни, ухудшаюткачество рыбной продукции.Загрязненные сточные воды изменяют физические, физико-химические ихимические свойства воды водоемов, изменяют количество и качество кормовыхорганизмов, нарушают биологическое равновесие в водоеме и процессы самоочищения, тесно связанные с жизнедеятельностью одноклеточных организмов –бактерий, водорослей и простейших.251.2 Обзор и анализ влияния на геоэкологическую устойчивостьприлегающего подземного пространства существующих материалов итехнологий изготовления канализационных коллекторовАнализ состояния действующих канализационных коллекторов показал, чтоони подвергаются как естественному старению, так и преждевременному износу,срок их эксплуатации составляет не более 25 лет.

В прошлом столетии для защиты железобетонных блоков начали возводить вторичную обделку (вторичную защиту). Однако устройство вторичной защиты весьма трудоемко, занимает многовремени и недостаточно эффективно, что негативно сказывается на долговечноститоннелей [84,85,110-113].Используемые в настоящее время для вторичной защиты канализационныхколлекторов гидроизоляционные материалы не приносят желаемого результата.Для вторичной защиты железобетонных подземных сооружений (канализационных коллекторов, тоннелей и т.п.) применяются рулонные и мастичные материалы на битумной основе, обмазочные цементные составы, металлические листы,стеклопластиковая футеровка, футеровка, армированная углеродными волокнами[16-19].Помимо ряда технических недостатков данные материалы оказывают негативное влияние на геоэкологическую устойчивость канализационных коллекторов[20-24].1.2.1 Вторичная защита канализационных коллекторов материаламина битумной основеК этому классу относятся жидкие материалы на основе битумов, битумнополимерных и полимерных мастик, рулонная гидроизоляция.Мастичные материалы на битумной основе обладают рядом недостатков:при нанесении составов на основание необходим постоянный контроль толщиныпроектного слоя, так как несмотря высокую эластичность, неравномерная усадкапри различной толщине защитного слоя может привести к разрыву покрытия; ма-26териалы данного класса можно применять только со стороны позитивного давления воды; покрытия из органических материалов нуждаются в защите от механических и низкотемпературных воздействий, они токсичны и огнеопасны [25, 26,29].Рулоннаягидроизоляцияпредcтaвляетcобойcплошнойводонепро-ницaемый ковер рулонных гидроизоляционных мaтериaлов на основе битумов,укладываемых послойно нa огрунтованную поверхность железобетонных блоковканализационных коллекторов.

Недостатками рулонных материалов являютсянизкая ремонтопригодность, сложность укладки на вертикальные поверхности,необходимость тщательной подготовки бетонного основания перед укладкой[108,109].Кроме того, к общим недостаткам всех битумосодержащих материалов следует отнести содержание большого количества канцерогенных веществ.При испарении битум выделяет вредные вещества, среди которых: бензол,толуол, фенол, крезолы, ксилолы и т.п.; может содержать нафталин, гетероциклы,и бензапирен. Конкретный состав битума зависит от вида и качества сырьевойнефти.В случае аварийной разгерметизации канализационного коллектора данныевещества попадают в почвы вместе со сточными водами, что значительно снижаетгеоэкологическую устойчивость.1.2.2 Вторичная защита канализационных коллекторов обмазочнымицементными составамиОбмазочные составы на минеральной основе в последние годы получилиширокое распространение [53, 114].