УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

В процессе строительства, и эксплуатации про­мышленных предприятий нарушается естественный

природный баланс и происходят техногенные измене­ния состава грунтов и подземных вод. Последствия этих изменений, протекающих ниже уровня земли и недоступных для обычных методов контроля, могут проявиться лишь через десятилетия после начала эксплуатации зданий. Причем формы проявления весьма разнообразны: от коррозии подземных кон­струкций и деформаций колонн и стен зданий до отравления источников питьевого водоснабжения.

Затраты на ликвидацию последствий загрязнений грунтов и подземных вод настолько велики, что могут превысить первоначальную стоимость строительства. Опасность от изменений свойств грунтов усугубляется тем, что даже при ликвидации источника загрязнений последствия будут сказываться длительное время.

Уменьшение опасности загрязнений и коррозион­ного воздействия на окружающую среду может осу­ществляться различными методами, из которых сле­дует отметить следующие: использование технологи­ческих процессов с минимальным потреблением во­ды; понижение уровня подземных вод; сокращение протяженности коммуникаций с агрессивными стока­ми; блокировка сооружений и зданий с размещением их в самых низких точках площадки; локализация зоны распространения, устройство противофильтра — ционных экранов, дренажа, контроль за утечками на всех этапах процесса и др.. Выбор любого из перечис­ленных методов требует технико-экономических обо­снований и тщательных инженерно-геологических изысканий.

Кроме характеристик самого здания или соору­жения (включая объем потребления жидких сред, методов уборки помещений, системы канализации), необходимы данные о степени обводнения грунтов, наличии водоносного горизонта, составе грунтов зоны аэрации, коэффициенте фильтрации грунтов водонос­ного пласта, величине испарения с поверхности, сос­таве подземных вод и динамике их изменений.

Для уменьшения влияния агрессивных стоков на грунты и подземные воды при проектировании необ­ходимо максимально сокращать протяженность ком­муникаций или прокладывать их в каналах, на эстака­дах, надземных опорах, доступных для осмотра. Чем выше концентрация стоков, тем короче должна быть трасса, по которой они транспортируются. Экономи­чески выгоднее располагать сооружения в одном бло­ке, укрупнять технологические линии и устанавливать рядом установки для нейтрализации и очистки, неже­ли перекачивать тысячи кубометров кислоты на мно­гие километры. По той же причине предпочтительнее блокировка производств с агрессивными средами в одном здании.

Водопоиижение и профилактические меры по ло­кализации стоков — наиболее эффективный метод ох­раны окружающей среды [13,26].

Эти методы выполняют двойную функцию:

а) обеспечивают водопонижение под зданием или сооружением. При подземных водах агрессивных к бетону водопонижение уменьшает степень коррози­онного воздействия.

б) Защищают геологическую среду от распро­странения агрессивных и токсичных продуктов, попа­дающих в грунты из зданий, сооружений и подземных коммуникаций.

В промышленном строительстве широкое примене­ние нашли следующие способы водопонижения: проти- вофильтрующие завесы, водопонизительные скважи­ны, дренажи, противофильтрационные экраны.

Первые два эффективны при наличии на неболь­шой глубине (до 20 м) водоупоров.

Сооружение или здание по периметру отгоражи­вается траншеей (или скважинами) глубиной обеспе­чивающей «заанкеривание» или «забуривание» в во­доупорный слой. Грунт из траншеи выбирают. Вместо него закачивают (или укладывают) другой материал, отличающийся низкой проницаемостью, например глино-цементную пульпу, бетон (рис. 7.6). Затем осу­ществляется откачка подземных вод из отгорожен­ного пространства. Противофильтрационные завесы выполняют методом «стена в грунте» или «струйной технологией».

Что касается водопонизительных скважин, то они используются главным образом для снижения уровня подземных вод на период строительства.

Наиболее распространен для промышленных предприятий дренаж, с помощью которого можно осу­ществить водопонижение как целиком по площадке (общеплощадочный дренаж), так и для отдельного здания или сооружения (локальный дренаж). Дренаж может быть профилактический (например под соору­жениями с агрессивными стоками) и защитный, гори­зонтальный и вертикальный, линейный, кольцевой, лучевой, пластовой и др. [17]

Еще одним способом уменьшения влияния жид­ких сред на грунты и грунтовые воды являются проти­вофильтрационные экраны. Они устраиваются под наливными сооружениями в виде сплошного гидро — изолиционного слоя из специальных утрамбованных глин, асфальта, полимерных пленок или ткани (геоте — кстильные мембраны) и др. материалов (рис. 7.7). Для ответственных сооружений экраны могут быть двух­слойными. Для улавливания стоков, проникающих че­рез первый слой экрана между двумя слоями пленок, устраивается дополнительный дренаж. Под сооруже­ниями с агрессивными и токсичными стоками целесо­образно использовать одновременно и экраны и дре­нажи (рис. 7.8).

Наряду с устройством экранов, дренажа, завес при эксплуатации должна осуществляться система контроля за состоянием подземных вод и грунтов. С этой целью выполняется мониторинг — система инже­нерных мероприятий по контролю, включающая ус­тройство скважин, изменение омического сопротивле­ния грунта, проведение систематических анализов и т. д. [29, 30, 33]

Комплекс мероприятий по уменьшению влияния агрессивных сред необходимо осуществлять так же применительно к зданиям.

Кроме традиционных рекомендаций по уменьше­нию потребления воды в технологических процессах, снижению степени агрессивности используемых сред, сокращению коммуникаций (транспортирующих эти среды) и т. д. следует отметить некоторые объемно­планировочные и конструктивные решения по сни­жению экологической опасности производств для ок­ружающей среды:

а) Размещение помещений с агрессивными (и ток­сичными) средами не на отм. +000, а на втором этаже. Основное достоинство такого решения — визу­альный контроль за утечками, возможность осущест­влять сбор стоков и их эвакуацию с перекрытия. Исключаются недоступные для контроля каналы, лот­ки и приямки в грунте.

Стоимость здания при этом возрастает, что не редко является основным тормозом в осуществлении природоохранных мероприятий.

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Противофильтрационная завеса:

1 — противофильтрационная завеса (типа «стена в грунте»); 2—наблюдательные скважины; 3—водопонизительные скважины; 4—резервуар с агрессивными сточными водами.

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Трубчатый дренаж наливного резервуара с противофильтрационным экраном:

1—смотровый колодец с задвижкой; 2—трубчатые дрены из химстойкого материала; 3—железобетонный резер­вуар; 4 — граница противофильтрационного экрана; 5—пристенный дренаж; 6—наблюдательные скважины.

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Р А’ З Р Е З 3-3

 

Подпись: /

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Рис. 7.8.

Примеры конструктивных решений наливных сооружений с агрессивными и токсичными средами: А — при отсутствии подземных вод;

Б — при наличии подземных вод;

В — при расположении наливных сооружений внутри здания и наличии подземных вод;

Емкости из конструкционных полимеров или нерж. стали

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Г — для особо токсичных и агрессивных сред, при отсутствии подземных вод.

 

 

В том случае, если по условиям технологии невоз­можно перевести процесс с агрессивными жидкими средами на вышележащие отметки, конструктивные решения должны отличаться от традиционных. Полы в таких зданиях должны быть сплошными, выполняя одновременно роль фундаментов под оборудование, т. е. воспринимать силовые воздействия.

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Склад серной кислоты. Опирание оборудования на сило­вую плиту:

1 — приямок; 2 — поддон под ж. д. цистерны; 3 — фунда­менты под резервуары; 4 — лоток; 5 — деформационный шов; 6 — резервуары под кислоту; 7 — «силовая плита»; 8 — ж. д. цистерны.

Утолщенная (не деформируемая) железобетон­ная подготовка с надежной антикоррозионной защи­той, не имеющая многочисленных мест сопряжений пола с колоннами, фундаментами, трубопроводами,— наиболее эффективная мера по уменьшению утечек в грунты. Это подтверждено опытом эксплуатации хи­мических предприятий.

Силовую плиту можно использовать как внутри зданий, так и на открытых площадках. Особенно эф­фективны такие решения при утечках концентриро­ванных кислот, щелочей, токсичных жидкостей (рис. 7.9, 7.10).

Приведенный краткий перечень мероприятий по уменьшению влияния сооружений с жидкими агрес­сивными средами на подземные конструкции, грунты и водоносные горизонты дает лишь общее представ­ление о тех возможностях, которыми располагают проектировщики промышленных предприятий. К со­жалению лишь незначительная часть из них использу­ется в строительстве. Думается, что во многом это вызвано не только более высокой стоимостью, но и недооценкой тех последствий, к которым приводят загрязнения окружающей среды. Так как эта пробле­ма многоплановая, решить ее можно только совмест­ными усилиями различных специалистов. Поэтому представляется целесообразным еще на ранних ста­диях проектирования привлекать к рассмотрению за­щиты сооружений не только технологов, строителей, геологов, специалистов по водопроводу и канализа­ции, защите от коррозии, но и гигиенистов.

ПЛАН

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

1-1

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

 

УНЕНЬШЕШЕ ОПАСНОСТИ ОТ АГРЕССИВНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЖИДКИХ СРЕД

Пример решения поддона под железнодорожные цистерны с агрессивными средами:

1—антикоррозионная защита; 2 — непроницаемая химстойкая изоляция; 3—деревянные шпалы; 4—кислотостойкий щебень изверженных пород отмытый от загрязнений, просеянный, крупностью 25—70 мм; 5 — железобетонный поддон; б — щебень кислотостойкий с пропиткой битумом, толщиной 60—120 мм; 7—-ж. д. цистерны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *