Экологические аспекты строительства дорожного полотна с добавлением резины
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
ате которого выяснилось, что покрышки - довольно опасная часть автомобиля: пыль, возникающая вследствие износа резины, может вызывать серьезные заболевания. Например, только в одной Швеции в атмосферу ежегодно выбрасывается около 10 000 тонн резиновой пыли. В Лос-Анджелесе ежедневно выбрасывается около 5 тонн (и это при том, что Лос-Анджелес iитается экологически чистым городом). А всего же во всем мире количество этих выбросов составляет более 1 миллиона тонн. Путем простых раiетов шведские ученые определили, что каждый день обычный гражданин Швеции вдыхает 6 граммов резиновой пыли, а американец - 13.
Что же касается России, то по предварительным оценкам этот показатель может доходить до 20 граммов на человека ежедневно.
Выброшенные на свалки либо закопанные шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Даже если резина не эксплуатируется, она выделяет определённое количество химических веществ (всего их может наiитываться до 100). Наиболее вредными канцерогенами являются бензапирен и другие полиароматические углеводороды, которых в шинах обнаружено до 15 соединений. Также в резине есть 4 из 12 видов N-нитрозаминов. Все эти вещества входят в список опасных токсикантов, который составляют Международная организация по исследованию рака и Агентство по охране окружающей среды США.
По оценкам исследователей, в резиновой пыли содержится больше канцерогенных веществ, чем в выхлопных газах двигателей, которые до этого iитались традиционными источниками загрязнения окружающей среды.
Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: -1-(3-метилфенил)-этанона, азулена, бензотиазола, 2-метилбензотиазола, N-(2,2-диметилпропил)-N-метилбензамин, бутилированный гидрокситолуола, диэтилфталата (обладает выраженными кумулятивными свойствами), 2-(метилтио)-бензотиазола, дифениламина (класс опасности 3), дибутилфталата, фенантрена (класс опасности 2, обнаружена канцерогенность на мышах).
Кроме того, существует группа органических веществ, которые нельзя предположить заранее, поскольку в разных странах при создании автомобильных покрышек могут быть использованы разные пластификаторы, мягчители и т.п. вещества. Нетоксичные органические вещества попадаются среди них чрезвычайно редко.
Резина, являющаяся высокомолекулярным материалом, относится к термореактивным полимерам, которые в отличие от термопластичных не могут перерабатываться при высокой температуре, что создает серьезные проблемы при вторичном использовании резиновых отходов.
Резиновый пожар, вошедший в анналы истории шинных свалок Америки, случился неподалеку от калифорнийского городка Вестли, в одном из горных каньонов, годами служившем местом сброса старых шин. Этот пожар поставил под угрозу целый фермерский район, который не только покрылся черным облаком ядовитого дыма, но и вынужден был восстанавливать коммуникации, залитые потоками токсичных нефтяных отходов, образовавшихся из сгоревших шин. Государственное Агентство по Охране Окружающей СредыU.S. Environmental Protection Agency потратило 3.5 млн. долларов, чтобы потушить пожар, продолжавшийся 30 дней.
При сгорании шин образуются такие химические соединения, которые попадая в атмосферный воздух, становятся источником повышенной опасности для человека. В этом процессе всегда образуются такие органические соединения, как пирен (класс опасности 1, опасен при поступлении через кожу), фенантрен (класс опасности 2, обнаружена канцерогенность на мышах), антрацен (канцероген), флуорантен,. Кроме того, в зависимости от условий сгорания может образовываться также ряд других органических соединений того же класса - нафталин (канцероген, обнаружено мутагенное действие), 2-метилнафталин, бифенил, аценафтилен (канцероген), флуорен (канцероген), аценафтен (канцероген), бенз[a]антрацен, хризен (канцероген), бенз[a]пирен (особо опасный канцероген), дибензо[a,h]антрацен (особо опасный канцероген).
Не случайно, что Европейский Совет 2 апреля 1999 принял специальную Директиву "О свалках", по которой с 2003 г. вводится запрет на их сжигание.
Отечественный и зарубежный опыт применения резины в дорожном строительстве
Из целого ряда публикаций известно, что в течение длительного периода времени предпринимались многочисленные попытки утилизировать резину путем введения ее в битумы и асфальты в надежде улучшить их свойства. В основном разрабатывались два направления.
Были разработаны многочисленные методы и технологические схемы, так называемого, сухого введения частиц резины в асфальтобетонные смеси при их изготовлении, прямого использования резиновой крошки как наполнителя в дорожно-строительных материалах, в асфальтобетонных покрытиях. iитается, что это наиболее простая и низкозатратная схема использования утильной резины.
В различных странах и регионах были построены экспериментальные участки дорог и аэродромов. Вначале они показывали достаточно высокие характеристики, но затем, при постепенном набухании резиновой крошки, покрытия разуплотнялись и разрушались. Ничем не связанная резиновая крошка выкрашивалась из покрытий и в практически неизменном виде разносилась ветром, загрязняя окрестности.
Некоторое применение сухой метод нашел в производстве асфальтобетонов для нижних слоев и слоев оснований, где проблема разуплотнения и выкрашивания резины решалась за iет перекрытия верхними плотными слоями. В литых асфальто