土木工程与环境保护.doc

土木工程与环境保护的问题土木工程与环境保护学习报告 学院：建筑工程学院 班级：土木工程0702 学号：070801057 姓名：司 广 路二十世纪中期来，环境问题已经成为整个地球的一大危机。人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。我国政府对环境保护和可持续发展问题也给予了高度重视，江泽民同志在十六大的报告中指出：“必须把可持续发展放在十分突出的地位，坚持保护环境和保护资源的基本国策”，“树立全民环保意识，搞好生态保护和建设”。环境问题的实质是发展问题，要实现人类同环境的协调发展，创造美好家园，再造秀美山川，就要走可持续发展的道路。近20年来，随着国家对以基础设施建设力度的加大，工业与民用建筑，矿山建设，公路建设得到迅猛发展，造成的对环境的影响越来越受到社会的关注。基础建设对社会和经济的发展有着非常重要的带动作用，但它同时产生对破坏环境产生严重影响。因此，如何在土木工程建设的同时，保护生态环境，节约土地，并处理好同社会、经济的关系，进而实现交通环境的可持续发展，怎样把我国建成一个社会主义和谐社会是一个值得我们仔细研究的课题。摘要土木工程建设包括很多方面，工业民用建筑、矿山建设、交通建设这三个主要方面。主要是在建设过程中产生的各种建筑垃圾，噪声污染，废气污染，粉尘，对人和动物以及自然界都会造成严重的危害。 由表1可知，在上述工业中，采矿工业对生物圈要素的影响最大，建筑对生物圈的影响也不容小看。土木工程因其生产工艺的特殊性，在开发、加工和利用过程中，如何限制和减少因建设而产生负面效应，研究建筑垃圾重复利用与环境、经济及资源综合开发问题，对于社会的经济建设和可持续发展，提高环境质量有十分重要的意义。 关键词：土木工程建筑垃圾 矿山建设 环境保护与治理交通建设一、工业与民用建筑对环境影响及措施对国内外建筑垃圾的管理现状及综合利用技术进行了全面的调查和总结。分析了建筑垃圾的成分及特征，指出了我国建筑垃圾综合利用和管理方面存在的问题，提出了适合我国国情的建筑垃圾循环管理模式。建筑垃圾是在建（构）筑物的建设、维修、拆除过程中产生的，主要为固体废弃物，包括废混凝土块、沥青混凝土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等。鉴于建筑垃圾的组成特点和它产生于建设工程现场的实际情况，将其回收作为建筑材料，是建筑垃圾回收利用的有效手段。本文对国内外建筑垃圾的管理现状及综合利用技术进行了全面的调查和总结，分析了建筑垃圾的成分及特征，对我国建筑垃圾综合利用和管理方面的问题进行了系统的研究，并提出了适合我国国情的建筑垃圾循环管理模式。1 建筑垃圾的种类及组分建筑垃圾主要包括：旧城改造过程中拆除旧建筑产生的建筑垃圾；建筑物在施工过程中产生的建筑垃圾。建筑施工垃圾的成分有：土、渣土、废钢筋、废铁丝和各种废钢配件、金属管线废料、废竹木、木屑、刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋、散落的砂浆和混凝土、碎砖和碎混凝土块、搬运过程中散落的黄砂、石子和块石等。这些材料约占建筑施工垃圾总量的80%。对不同结构形式的建筑工地，垃圾组成比例略有不同。而垃圾数量因施工管理情况不同在各工地差异很大。2 我国建筑垃圾综合利用现状长期以来，我国的建筑垃圾再利用没有引起很大重视，通常是未经任何处理就被运到郊外或农村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理。随着我国城镇建设的蓬勃发展，建筑垃圾的产生量也与日俱增。目前，我国每年的建筑垃圾数量已在城市垃圾总量中占有很大比例，成为废物管理中的难题。上海、北京等城市的一些建筑公司在对建筑垃圾的回收利用方面作了一些尝试。1990年7月，上海市第二建筑工程公司在市中心的“华亭”和“霍兰”2项工程的7幢高层建筑施工过程中，将结构施工阶段产生的建筑垃圾，经分拣、剔除并将有用的废渣碎块粉碎后，与标准砂按1:1的比例拌合作为细骨料，用于抹灰砂浆和砌筑砂浆。共计回收利用建筑废渣480t，节约砂子材料费1.44万元和垃圾清运费3360元，扣除粉碎设备等购置费，净收益1.24余万元。1992年6月，北京城建集团一公司先后在9万m2不同结构类型的多层和高层建筑的施工过程中，回收利用各种建筑废渣840多吨，用于砌筑砂浆、内墙和顶棚抹灰、细石混凝土楼地面和混凝土垫层，使用面积达3万多平方米，节约资金3.5万余元。3 我国建筑垃圾管理基本对策1） 我国目前余泥渣土的管理体制我国目前对余泥渣土的管理，各个城市有所不同，管理部门也有所不同，基本上可以分为2种。二级管理体制主要运用于大城市以及较发达地区，例如北京、上海、广州等。通常是在行政市里设立建筑垃圾排放管理部门，以市政管理委员会为行政主管机关，是独立的法人核算单位。下属各区再设立建筑垃圾的排放管理部门，属各区市容环卫部门领导。运输方面由经过批准的车辆或运输公司负责，执法由城市综合执法部门派队员到建筑垃圾排放管理部门合署办公。统一管理体制主要用于面积较小的地区，例如盐城、南通、石家庄、厦门、济南等。成立全市的建筑垃圾管理部门，实行一体化的建筑垃圾管理及执法运作机制，受市城市管理部门法律委托，具体负责渣土管理及执法工作。一是行政许可，对施工活动中产生的建筑垃圾、工程渣土的处置进行审批发证，规范清运过程的时间、线路，指定或经审查后确认处置地点；二是行政处罚，依据国家、省、市法规或规章，对影响市容、污染环境、不服从管理等违章行为进行处罚，确保审批工作的权威性。2）我国建筑垃圾目前存在的问题长期以来，我国的建筑行业都是采用传统方式施工，原料消耗大，加上管理的落后，从而产生大量的建筑垃圾。虽然已开始进行新型建材开发和利用，但规模和数量还非常有限。我国在利用工业废料(如煤矸石、石煤、粉煤灰、炉渣等)取代粘土原料生产墙体材料方面取得了显著成就。而对建筑垃圾的利用刚刚起步，还没有一套适合我国国情的建筑垃圾资源化手段。4 解决我国建筑垃圾存在问题的基本对策要想从根本上解决我国建筑垃圾存在的问题，应采取建筑周期全过程的管理模式。改变传统的建筑原料建筑物建筑垃圾的线性模式（总消耗=消耗A+消耗B），形成建筑原料建筑物建筑垃圾再生原料的循环模式总消耗=消耗（A-X）+消耗（B-X）+消耗（X）（其中：A自然的材料合计和运转；B废弃的材料运转和处理的合计，X合计再循环材料）。在建筑过程中让原材料得到最大限度地合理、高效、持久地利用，并将其对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，从而形成高利用、低排放的新型建筑模式，在保护环境的同时也取得了更大的经济利益。1） 从源头上加以控制，大力开发和推广节能降耗的建筑新技术和新工艺，从而减少建筑垃圾的产生。在建筑物的设计过程中，考虑提高建筑物的耐久性，采用尽量少产生建筑垃圾的结构设计，使用环保型建筑材料，考虑建筑物将来进行维修和改造时建筑垃圾产生量少，考虑建筑物在将来拆除时的再生问题。2） 在建筑过程中坚决杜绝偷工减料、以次充好、随意更改设计方案等降低工程质量的现象发生，保证建筑物的质量和耐久性，减少不必要的维修、加固甚至重建工作。注意废料的直接再利用，例如碎砖、混凝土块等废料经破碎后，可以代砂，直接在施工现场利用，减少需被转移的建筑垃圾产生量。同时，制定相关的建筑垃圾产出标准作为法律依据，使政府可以对建筑垃圾的产生量予以控制。3） 运出场外的建筑垃圾，对其进行分拣、集中，将其中可作为原材料再生利用的成分进行回收再利用。例如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经分拣、集中、重新回炉后可以再加工制成各种规格的钢材；废竹木、木屑等则可用于制造各种人造板材；混凝土废料用于制作砌块、铺道砖、花格砖等。这些需要政府部门、环保部门、建筑建材行业等各部门共同努力，采取各项优惠政策，大力扶持创办建筑垃圾的加工企业，大力开发和推广再生材料产品；采取积极措施，鼓励对建筑垃圾的再利用。逐步实施建筑垃圾经再加工后，作为建材产品的循环再利用。建筑垃圾作为各种建材产品废料的混合物，未加处理直接填埋，不仅破坏了人类赖以生存的自然环境，而且也是资源的巨大浪费。惟有采取积极措施，才能确保建筑业的可持续发展二、矿山建设对环境影响及措施1水资源环境的影响矿山采矿的疏干排水，使地下水位大幅下降，降落漏斗水力影响半径达十几公里。不仅浪费丁地下水资源，更主要是改变了原有的水文地质条件，由稳定的状态改变到不稳定状态。造成相应的不均匀地面沉降。采矿造成的地面塌陷与裂缝，直接造成大气降水与地下水的沟通，使地下水造成严重污染。矿石、废石和尾矿在堆放处置过程中，因雨淋、参漏，将其有害物携带进入地表、地下水体，造成水源污染。2 地表环境的改变早期的崩落法采矿造成大面积地面沉阵变形、塌骼、地面裂缝，改变了原有的地形地貌，造成地表建筑和其它设施的损害。采矿造成的空区+威胁着井下和地面的安全。废石、尾矿长期堆积占用大量土地，经雨水淋滤造成土壤污染侵蚀 尾砂、废石风化后形成细小颗粒物质和糟尘，在干燥气候与大风作用下易产生尘爆选厂污水的捧放，造成土壤与地表水污染，有害物形成扩散晕，进一步破坏植被，致使土壤荒漠化经过淋滤、渗透污染地下水。3 矿石开采改变了地质状况使地表、地下生态系统紊乱，破坏了矿山环境的穗定和进化制约着矿山可持续发展。2 矿山建设与环境保护请理措奠矿山建设与环境保护是对立统一的关系环境是矿山建设与发展的载体，矿山的发展也会给治理保护环境提供充分的资金与技术，促进环境的改善与优化。矿山环境治理保护应标本兼治，从矿山的采选工艺技术人手+尽可能在矿石的开采，加工和使用过程中限制和减少对矿山环境的破坏与污粱大力开发利用矿山废料，维护矿山生态环境平衡与稳定。为此，莱矿积撮与科研设计单位和大专院校合作，进行科研攻关与技术改造，力争把莱矿建设成“无公害矿山”。21 开发利用采矿与环境协调发晨韵新技术、新工艺多年来，幕矿一直与鞍山设计院台作，对采矿方法进行研究开发，优化选择。将马庄矿原来的有底柱崩藩采矿法改为阶臣落矿嗣后胶结充填采矿法和上向分层充填采矿法的有机结合，科学地进行矿岩稳定性分析，应用计算机模拟，优化合理的矿房尺寸。充填采矿法有效地控制丁地表塌陷、地层位移。充填采矿法在应用过程中，进一步优化充填料配翻，充分利用矿山废弃物进行充填科的配制。目前选用高水材科与选矿尾砂配制作为充填料。同时，在充填过程中，把井下废石也加入充填体内，解决废石地表堆积、运糖、污染等问厝。充填法与崩落法比较充填法比崩落法回收率提高】820，而贫化率降低l518 ，采矿成本并戏有明显提高，但对矿山的环境保护、采矿与环境协调发展起到了积极的推动作用。2-2 研究和探索地下水防治与保护环境的新方法矿山矿床分布于矿山弧形背斜的东西两翼，燕山期闪长岩沿其轴部侵，它与中奥陶系灰岩接触交代形成矽卡岩型矿床。灰岩富含岩溶裂隙水，补给充沛，水文地质条件复杂。几十年来，矿山工作者不断地研究探索防治地下水的技术难题吸收国内外防治水的先进经验概括和总结提出了。五不”(不疏干、不塌陷、不搬迁、不改河、不还水)的防治水目标 在业庄矿床采用了 坑下灰岩底部注浆补漏堵水”方案并与中科院地球物理研究所合作对矿床灰岩含水层采用CSAMT方法进行地质CT研究，进一步查明灰岩含水、富水的分布规律指导注浆堵水工作的进行，达到不疏干的目的。不疏干就可以保持稳定的生态系统环境，也就可以实现不还水、不搬迁。空区充填可以控制地面不塌陷，而不塌陷就可以不改河。实现“五不”的防治水目标，矿山环境就可以得到保护2-3 改进选矿工艺，提高水龋环利用减少污染马庄选厂先后投资近百万元增加了污水处理系统，护，建设“无公害矿山就有了技术保证。使选矿厂的生产用水的循环利用率在7O 以上 选矿排尾管道经改造后，将尾矿直接排放到已经闭坑的赵庄露天矿坑进行圊填。同时马庄选厂准备建平地式尾矿库，尾矿入库后，经过沉淀、过滤，水回流到清水池再沉淀，用于选矿再利用，达到选矿用水全部循环利用，尾矿就地用作充填料和新型建筑材料。24 综台科用尾矿治理生态环境提高经济效益采空区充填是直接利用尾矿的最有效途径之一。莱矿采用高水固结材料与尾矿优化配制充填采空区，充填体的抗压强度为263 8MPa之间，有效地控制了采空区围岩的崩塌冒落而造成地面塌陷，保护了矿山的地表环境。利用尾矿开发研目9的新型建筑材料，配套H型钢建筑的内外墙板，已通过有关部门的鉴定。每1104m 的墙板，可消耗尾矿20003000t，根据新型建材的市场需求，每年可利用尾矿2310 t。利用尾矿的有效组分与颗粒细度，正在开发研制的卫生陶瓷洁具，已试制出样品，其市场潜力较大莱矿还准备在尾矿的其它方面进行研究，加强尾矿的综合利用，治理尾矿对矿山生态环境的影响，为矿山的可持续发展开壁新途径。2s 加强环境的缘台管理，n 矿山生态(1)在项目设计和方案实施的过程中将保护环境作为主导方针贯彻始终将拟开发项目不可避免的影响控目9在最小跟度同时制定补救措施(2)搞好矿山环境监测工作，获得环境影响程度的信息，提高环保管理水平。(3)利用矿山废石，回填地面因采矿已形成的塌陷坑，填平后在表面覆盖一层几十公分厚粘土，种植花草树术进行绿化，重建矿山生态系统，美化环境。(4)将矿山废石适当加工，支援地方参筑公路等基础建设，既减少占地与污染又创造了较好的社会效益。2-6 完瞢矿产瓷谭开发与环境保护和蕾理翻度矿产资源开发利用带来的环境问题，目9约着矿山经济发展与矿山的可持续发展。因此，在矿山已有环境保护管理措旌的基础上，进一步完善矿产资褥开发与环境保护和管理制度，坚决执行国家关于环境保护的法律规定，将环境保护在矿产资源开发中形成制度化，提高每一个职工的环保意识，自觉保护环境三、交通建设对环境的影响1交通建设造成环境破坏的原因公路建设破坏了原来的自然平衡，引起岩土体移动、变形和破坏；长大隧道的建设造成地表塌陷、植被和表土损失，使自然植被恢复困难；一些土地被低价甚至无偿占用，产生了不少失地农民。这些在一定程度上加剧了资源、环境和人口之间的矛盾。而施工只好自己创造条件，强攻硬上，修建的便道有几公里甚至十几公里长，才能到达路基正线上，施工出来的路基同时也兼作便道使用。因此，在公路的建设过程中，由于现场施工条件艰难，弃渣场道路一时还不能通达等等客观原因，致使一些承包商为了追求工程带来的丰富利润，节约成本，予环保生态不顾。首先是有的施工单位未按施组操作，将施工挖出的土、石以及将施工中产生的各种混凝土、其它建筑材料采取就近丢弃的办法。其次在进行施工设计时采用的技术指标也未能很好结合实地充分利用地形进行路线布设，致使深挖路堑、高填路基普遍存在。三是弃渣场的设计，未结合地形、地貌因地制宜的进行设置。同时，施工中未按设计图要求来修建防护物，或仅简单的将石头干码作临时支挡应付，当弃渣顺势而下时，造成冲毁“支档”等等这些在公路建设中危及人民生命财产安全，生态环境遭到破坏的事件也频频发生。由于影响环境的因素还较多，如：资金困难、资金少；资金不到位，未能专款专用；工程项目要实施未能从更高的角度和责任来看待环保这个问题；还有全民环保意识不够，认识也到不了位，未能引起有关部门和领导的高度重视等。 2交通建设中保护环境的主要措施1）公路行业环保意识，促进环保工作健康发展我国在2000年制定西部大开发战略以来，政府特别重视西部公路建设中生态保护措施。公路行业的环保与可持续发展正处于起步阶段，如何真正做到土地资源、公路建设和经济发展三者能协调发展，需要政府主管部门与广大的科技工作者共同研究探讨，计划开展一些有针对性的学术活动，吸引公路行业的建设、经营、管理人员及专家对公路行业中存在的环保现状及面临的问题进行交流和研讨，形成统一认识，指导环保工作。特别要加快培养公路环境工程设计人员，开展高等级公路环境保护与恢复新技术的应用研究。广大公路职工应深知自己在保护环境工作中的责任与义务，要在推进环境保护工作方面做出不懈努力，把提高公路行业全员环境意识作为发展公路事业的行动指南，贯穿到公路建、管、养的全过程，并逐步成为全体职工的自觉行为。2）树立生态公路理念，做好施工环保设计从20世纪90年代末以来，这一时期仍然侧重公路的功能因素，如安全、迅速、沿用传统的以填为主节约工程造价的设计思想，对环境因素重视不够。而公路的技术标准越高，对自然人文景观、生态环境的破坏越严重。如何保证在公路建设的同时，尽量减少对自然生态环境的破坏和扰动，力争实现区域经济、生态环境和实施可持续发展战略。要想达到以上目的，就要求设计者首先要树立生态公路的理念，确立生态公路的设计思想和方法，要注意精心优化设计方案，调整设计参数，制定有效的工作手段。应着眼于修一条符合周围实际环境，满足通行能力和安全要求的路。在公路勘察设计过程中，从技术上选择可靠的施工方案，提出相关的环境保护措施。为减轻公路对现有地形、植被的破坏和自然水系水质的影响，要因地制宜采用合理的技术等级标准和适宜的技术指标，对路线位置、路基高度等重大决策必须慎重，千方百计节约土地。对深挖工程量艰巨的地段，可考虑用隧段，尽量避免山体深挖后对路基稳定性和自然环境的影响，减少高填深挖，少占土地，减少水土流失发生。对于部分地形复杂的山区不能满足现行规范的特殊路段，应通过技术论证和经济比较，选择最佳布线方案。可以采取分段设计的方法，考虑不同的行车时速和路段交通量，这样可大大节约工程量，减少对山体的破坏。公路绿化应以保护沿线生活环境和自然环境，提高行车的安全性和舒适性，提供和谐的公路景观为根本目的，不哗众取宠。应用环保技术做好弃渣场的设计，在弃土场的位置选择上，主要考虑避免诱发泥石流，不挤占河道过水断面，尽量选择山间洼地，做好弃渣场的排水和绿化设计，石质弃碴场在完工后其表面宜考虑履地予以绿化或还耕。3）抓施工期的环保实施，确保达到设计要求 首先质量监督部门要建立起相应的管理与监督措施，规范管理。其次应给出公路建设与环保的评价指标和评价方法，对公路环保进行技术经济比较。施工阶段应严格按照设计的环保方案组织实施，要进一步加强取、弃土场和临时用地复耕的监管。对路基上边陂、下边坡以及弃土（渣）场应有相应的处理措施：（一）处理好山体的开挖面。在上边陂应设碎落平台，以防落石危及行车行人的安全，采取挂网施工技术在破碎或石质边坡上种草绿化；在路基的下边坡则应采取设拱形或菱形等骨架稳固边坡，同时也种植草皮绿化，让所有开挖面看不到开挖痕迹。（二）处理好弃、取土（渣）场。对于弃土场采取“土地复垦技术”作好土地复垦规划、复垦工程的实施以及复垦后的改良与管理，或人工植树等。对于石质弃渣场，应在工程完工后其表面复盖一定厚度的土层，并且进行植被恢复逐渐向“绿色新文明”建设推进。对桥梁下构施工给水体造成的污染应引起足够重视，加强施工组织管理，并加大管理力度。建设项目的环保专项资金