stringtranslate.com

Строительные отходы

Строительные отходы вызывают значительные выбросы неорганизованной пыли в густонаселенном районе Гонконга.

Строительные отходы или мусор – это любой мусор, образовавшийся в процессе строительства . Различные государственные учреждения имеют четкие определения. Например, Агентство по охране окружающей среды США определяет материалы для строительства и сноса как «мусор, образующийся во время строительства, ремонта и сноса зданий, дорог и мостов». Кроме того, Агентство по охране окружающей среды разделило отходы строительства и сноса (C&D) на три категории: неопасные, опасные и полуопасные. [1]

Строительные отходы часто содержат материалы, которые являются опасными при захоронении на свалках. К таким предметам относятся люминесцентные лампы, батарейки и другое электрооборудование. [2]

В случае образования отходов варианты утилизации включают вывоз на свалку, сжигание, прямое повторное использование на объекте путем интеграции в строительство или в качестве насыпного грунта, а также переработку для нового использования, если это применимо. Отходы строительства и сноса зачастую трудно переработать и повторно использовать из-за стоимости переработки. Предприятиям, занимающимся переработкой материалов, зачастую приходится конкурировать с низкой стоимостью свалок и новых строительных материалов. [3] По данным, предоставленным 24 штатами, твердые отходы строительства составляют 2,3% от общего объема отходов в США. [4] [5] Во время строительства большая часть этих отходов остается на свалке, вымывая токсичные химикаты в окружающую среду. Результаты недавнего опроса показывают, что, хотя 95,71% строительных проектов указывают на то, что строительные отходы являются проблематичными, только 57,14% этих компаний собирают какие-либо соответствующие данные. [6]

Виды отходов

Строительные отходы – это материалы, используемые и собираемые из новых зданий и сооружений гражданского строительства. [2] Большая часть строительных отходов состоит из таких материалов, как кирпич , бетон и дерево, поврежденных или неиспользованных во время строительства. Наблюдения показали, что эта цифра может достигать 10–15% материалов, используемых в здании, что гораздо выше, чем 2,5–5%, которые обычно предполагают геодезисты и строительная отрасль . Поскольку между строительными площадками существуют значительные различия, существует много возможностей для сокращения этих отходов. [7]

За последние 30 лет в Соединенных Штатах произошло массовое увеличение количества отходов строительства и сноса. В 1990 году было создано 135 миллионов тонн строительного и сносного мусора по весу, а к 2018 году этот показатель увеличился до 600 миллионов тонн. Это увеличение на 300%, но важно отметить, что с 2015 года Агентство по охране окружающей среды ведет учет того, как отходы утилизируются. В 2018 году в результате строительства и сноса образовалось 600 миллионов тонн отходов, из них 145 миллионов тонн находятся на свалках. [5] Это означает, что около 76% отходов сейчас сохраняется и перепрофилируется в промышленности, но на свалки по-прежнему вывозится больше отходов, чем весь объем отходов, созданный в 1990 году.

Такое нерациональное потребление сырья создает растущие бизнес-риски. Это включает в себя более высокие материальные затраты или сбои в цепочках поставок . [8] В 2010 году Агентство по охране окружающей среды создало Стратегический план программы устойчивого управления материалами (SMM), который ознаменовал стратегический сдвиг Агентства по охране окружающей среды, направленный на перенос акцента с широкой инициативы по восстановлению ресурсов на устойчивое управление материалами. Поскольку правила обращения с материалами в основном существуют на уровне штата и на местном уровне, это не является реальной стандартной практикой по всей стране для ответственных стратегий сокращения отходов строительных материалов . Агентство по охране окружающей среды стремится расширить доступ к инфраструктуре сбора, переработки и переработки отходов, чтобы решить эту проблему.

Основные причины отходов

Строительные отходы можно разделить на две категории. Физические отходы и нефизические отходы. [9] Физические отходы – это материалы, оставшиеся неиспользованными после успешного строительного проекта. Нефизические отходы — это любой использованный материал, который не увеличивает ценность проекта. Это включает в себя неправильное использование материалов и ошибки проектирования, связанные с использованием материалов. Примеры таких видов отходов следующие.

Стальная арматура

Строительная площадка в Амстердаме

Сталь используется в качестве армирования и структурной целостности в подавляющем большинстве строительных проектов. Основные причины, по которым сталь тратится впустую на объекте, связаны с безответственной резкой балок и проблемами изготовления. Худшими объектами обычно оказываются те, которые не имеют адекватных конструктивных деталей и стандартов, что может привести к отходам из-за выбрасывания коротких концов прутков из-за неправильного планирования резки. [10] Многие компании теперь предпочитают приобретать предварительно собранные стальные арматурные детали. Это сокращает количество отходов за счет передачи резки прутков компаниям, которые отдают приоритет ответственному использованию материалов.

Бетономешалка

Сборный бетон

Предварительный бетон имеет один из самых низких показателей отходов по сравнению с другими строительными материалами. Многие руководители объектов считают, что трудности с контролем объемов доставки бетона являются серьезной проблемой при точном количественном определении количества бетона, необходимого для объекта. При сравнении данных с 30 бразильских площадок отклонения от фактически построенных бетонных плит и балок, а также необходимых расчетных величин оказались на 5,4% и 2,7% больше ожидаемых соответственно. Многие из этих проблем были связаны с неадекватной планировкой формы или недостаточной точностью при выкапывании фундаментных свай . Кроме того, руководители объектов знают, что может потребоваться дополнительный бетон, и часто заказывают лишний материал, чтобы не прерывать заливку бетона. [10]

Трубы и провода

Часто бывает трудно спланировать и отслеживать все трубы и провода на объекте, поскольку они используются в очень многих различных областях проекта, особенно когда электромонтажные и сантехнические услуги обычно передаются субподрядчикам. На этом участке строительного процесса возникает множество проблем с отходами из-за плохо спроектированных деталей и безответственной резки труб и проводов, в результате которых остаются короткие и ненужные трубы и провода. [10]

Неправильное хранение материала

Второй по значимости причиной образования строительных отходов является неправильное хранение материалов. Воздействие элементов и неправильное обращение со стороны людей вызваны человеческой ошибкой. [10] Частично эта человеческая ошибка может привести к незаконным свалкам и нелегальной транспортировке отходов с рабочей площадки. [11]

Переработка, утилизация и воздействие на окружающую среду

Переработка и повторное использование материала

Утилизация грузовиков

Большинство руководств по управлению отходами C&D соответствуют структуре иерархии управления отходами. Эта система включает в себя набор альтернативных вариантов обращения с отходами, расположенных в порядке убывания предпочтений. Иерархия отходов — это принятая на национальном и международном уровне концепция, используемая для определения приоритетов и направления усилий по управлению отходами. В рамках идеи иерархии отходов существует концепция «3R», часто известная как «сокращение, повторное использование, переработка». В некоторых странах принято разное количество букв «R». Европейский Союз, например, отдает предпочтение системе «4R», которая включает в себя «Восстановление», чтобы сократить отходы материалов. [12] Альтернативы включают профилактику, рекуперацию энергии, (обработку) и утилизацию.

Многие элементы строительного мусора можно переработать . Часто для перевозки мусора используются съемные контейнеры. Щебень можно измельчить и повторно использовать в строительных проектах. Древесные отходы также можно утилизировать и переработать.

Захоронение мусора

Некоторые определенные компоненты строительных отходов, такие как гипсокартон, после захоронения становятся опасными . Гипсокартон разлагается в условиях свалки с выделением сероводорода , токсичного газа. Разрушение гипсокартона представляет угрозу повышения уровня концентрации мышьяка в его токсичной неорганической форме. [13] Традиционным способом утилизации строительных отходов является их вывоз на свалки. В США федеральные правила теперь требуют мониторинга подземных вод, проверки отходов и обучения операторов из-за воздействия отходов на свалки C&D на окружающую среду (CFR 1996). [14] Отправка отходов непосредственно на свалку вызывает множество проблем:

Свалка

Сжигание и риски для здоровья

Если переработка невозможна, утилизация строительных отходов и опасных материалов должна осуществляться в соответствии с законодательством соответствующих советов и регулирующих органов. Штрафы за неправильную утилизацию строительных отходов и опасных отходов, включая асбест, могут достигать десятков тысяч долларов для предприятий и частных лиц.

Мусоросжигательный завод

На предприятиях по переработке отходов в энергию сжигается более 13% твердых бытовых отходов. Токсичные пары, выделяемые установками WTE, могут содержать вредные химические вещества, такие как ртуть и другие тяжелые металлы , окись углерода , диоксид серы и диоксины .

Диоксин использовался в качестве отработанного масла в Таймс-Бич, штат Миссури . Через несколько дней после того, как химикаты были введены в обращение, животные начали умирать. К тому времени, когда в 1980-х годах Агентство по охране окружающей среды сочло диоксины высокотоксичными, Центр по контролю и профилактике заболеваний рекомендовал полностью покинуть город из-за загрязненных отходов в этом районе. К 1985 году все население Таймс-Бич было переселено, что побудило Миссури построить новый мусоросжигательный завод на загрязненной земле. До 1997 года они продолжали сжигать 265 000 тонн отходов, загрязненных диоксинами.

Диоксины — это семейство химических веществ, образующихся в качестве побочного продукта при производстве многих пестицидов и строительных материалов, таких как ковровые покрытия и ПВХ . Эти химические вещества существуют в окружающей среде, прикрепленные к частицам почвы или пыли, которые невидимы невооруженным глазом.

Диоксины распадаются медленно. Это по-прежнему угрожает общественному здравоохранению на низком уровне. Поскольку промышленность в основном прекратила производство диоксинов, одним из крупнейших источников выбросов вредных диоксинов, оставшихся в Соединенных Штатах, является сжигание отходов. Доказано, что диоксины вызывают рак, проблемы репродуктивной системы и развития, а также повреждение иммунной системы. Уровень заболеваемости раком, таким как неходжкинская лимфома и саркома мягких тканей, значительно возрастает по мере того, как человек живет ближе к источнику загрязняющих веществ. [17]

Стратегии управления

Плата за утилизацию отходов

Плата за утилизацию отходов в соответствии с принципом «загрязнитель платит» может помочь снизить уровень строительного мусора. [18] Информации об определении размера платы за утилизацию строительных отходов очень мало. В прошлом было создано множество моделей для этого, но они субъективны и ошибочны. В 2019 году предложен метод исследования по оптимизации платы за обращение со строительными отходами. Новая модель расширяет предыдущие модели, учитывая затраты строительного мусора в течение жизненного цикла и сопоставляя его с желанием улучшить управление строительными отходами. Исследование проводилось за пределами Китая. В Китае существует серьезная проблема с утилизацией отходов, и их свалки в основном заполнены в городских районах. Результаты исследования показали, что различные сборы за утилизацию металлических, деревянных и каменных отходов составляют 9,30, 5,92 и 4,25 долларов США соответственно. Стоимость утилизации отходов за квадратный метр, или чуть менее 11 квадратных футов, в среднем составила 0,12 доллара. [19] Этот тип системы управления отходами требует принятия законодательных мер сверху вниз. Это не тот выбор, который подрядчик может позволить себе сделать самостоятельно.

Европа

В Европейском Союзе (ЕС) сейчас уделяется большое внимание переработке строительных материалов и принятию идеологии «от колыбели до могилы», когда дело доходит до проектирования, строительства и сноса зданий. Их предложения гораздо яснее и проще на местном или региональном уровне, в зависимости от структуры правительства. В Протоколе ЕС по управлению отходами строительства и сноса 2016 года они подчеркивают преимущества, помимо финансовой выгоды от переработки, такие как создание рабочих мест и сокращение количества свалок. Они также подчеркивают важность учета географии спроса и предложения ; если заводы по переработке отходов расположены ближе к городским районам, чем карьеры по добыче нерудных материалов, это может стимулировать компании использовать этот переработанный продукт, даже если изначально он не дешевле. В Австрии появились новые усовершенствования в переработке непригодных для использования древесных изделий, которые будут сжигаться при производстве цемента, что компенсирует углеродный след обоих продуктов. [20]

ЕС призывает местные власти, которые выдают разрешения на снос и реконструкцию, обеспечить соблюдение высококачественного плана управления отходами, а также подчеркивает необходимость последующих действий после сноса, чтобы определить, соблюдаются ли реализованные планы. Они также предлагают использовать налогообложение для уменьшения экономической выгоды от свалок и создания ситуации, когда переработка отходов станет разумным выбором с финансовой точки зрения. Однако они включают тот факт, что налог должен применяться только к перерабатываемым отходам. Основным моментом того, как европейцы решают проблему управления отходами, является использование инструментов, предоставленных руководящему органу для обеспечения безопасности своего народа. В отличие от США, философия ЕС в отношении управления отходами заключается не в том, что это необязательное доброе дело, которое можно сделать, а в обязательной части строительства в 21 веке, чтобы обеспечить здоровое будущее для будущих поколений.

Налогообложение свалок было наиболее эффективным в Бельгии, Дании и Австрии, которые с момента введения налога сократили объемы вывоза на свалки более чем на 30%. Дания успешно сократила использование свалок более чем на 80%, достигнув уровня переработки более 60%. В Соединенном Королевстве по закону весь персонал, занимающийся строительными работами или вывозом строительного мусора, должен работать в компании, зарегистрированной в странах СНГ. [21] Однако образование отходов в Великобритании продолжает расти, но темпы роста замедлились. [22]

Панорама строительного мусора в Хортоне, Норвегия.

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах нет национального налога или сбора за свалку, но многие штаты и местные органы власти взимают налоги и сборы за вывоз твердых отходов. Калифорнийский департамент по переработке и восстановлению ресурсов ( CalRecycle ) был создан в 2010 году для решения растущей проблемы отходов C&D в Соединенных Штатах. CalRecycle помогает в разработке постановления о модели перенаправления отходов C&D в местных юрисдикциях. Они также предоставляют информацию и другие образовательные материалы об альтернативных объектах утилизации отходов C&D. Они продвигают эти постановления, создавая программы стимулирования, чтобы побудить компании участвовать в практике перенаправления отходов. Существуют также гранты и кредиты для оказания помощи организациям в их стратегиях сокращения отходов. [22] Согласно опросу, финансовое стимулирование заинтересованных сторон к сокращению строительных отходов демонстрирует положительные результаты. Эта информация предоставляет альтернативный способ снижения затрат, благодаря чему отрасль будет более осторожной при принятии решений по проектам от начала до конца. [23]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Бруджени, Омрани, Нагави, Афрасеяби (февраль 2016 г.). «Управление строительными и сносными отходами (пример Тегерана)». Журнал технологий и управления твердыми отходами . 6 (6): 1249–1252. doi :10.5281/zenodo.225510 — через Environment Complete.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ ab «Материалы для строительства и сноса». www.calrecycle.ca.gov . Проверено 17 декабря 2020 г.
  3. ^ Хуббе, Мартин А. (3 ноября 2014 г.). «Что дальше с мусором деревянного строительства/сноса?». Биоресурсы . 10 (1): 6–9. дои : 10.15376/biores.10.1.6-9 . ISSN  1930-2126.
  4. ^ «Твердые бытовые отходы, а также строительный и сносный мусор | Бюро транспортной статистики» . www.bts.gov . Проверено 17 декабря 2020 г.
  5. ^ ab Агентство по охране окружающей среды США, OLEM (08 марта 2016 г.). «Устойчивое управление материалами для строительства и сноса». Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 17 декабря 2020 г.
  6. ↑ Тафесс, Гирма, Дессален (март 2022 г.). «Анализ социально-экономического и экологического воздействия строительных отходов и методов управления». Гелион . 8 (3): e09169. Бибкод : 2022Heliy...809169T. doi :10.1016/j.heliyon.2022.e09169. ПМЦ 8971575 . ПМИД  35368528. {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ^ Скойлз ER. Скойлз-младший. (1987) Предотвращение образования отходов на месте. Издательство Митчелл, Лондон. ISBN 0-7134-5380-X 
  8. ^ Тибодо, Кеннет (2 июля 2007 г.). «Программа архивов электронных записей Национального управления архивов и документации». Первый понедельник . дои : 10.5210/fm.v12i7.1922 . ISSN  1396-0466.
  9. ^ Нагапан, Рахман, Асми (октябрь 2011 г.). «Обзор факторов, вызывающих образование строительных отходов». Документ конференции ACRE 2011 – через Researchgate.net.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  10. ^ abcd Формосо, Карлос Т.; Сойбельман, Лусио; Де Чезаре, Клаудия; Исатто, Эдуардо Л. (1 августа 2002 г.). «Материальные отходы в строительстве: основные причины и профилактика». Журнал строительной техники и менеджмента . 128 (4): 316–325. дои : 10.1061/(ASCE) 0733-9364 (2002) 128: 4 (316). ISSN  0733-9364.
  11. ^ Лю, Цзинкуан; Лю, Йедан; Ван, Сюэтун (октябрь 2020 г.). «Модель экологической оценки отходов строительства и сноса, основанная на системной динамике: пример из Гуанчжоу». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 27 (30): 37237–37259. дои : 10.1007/s11356-019-07107-5. ISSN  0944-1344. PMID  31893359. S2CID  209509814.
  12. ^ Чжан, Чунбо; Ху, Минмин; Ди Майо, Франческо; Спречер, Бенджамин; Ян, Синин; Туккер, Арнольд (10 января 2022 г.). «Обзор структуры иерархии отходов для анализа цикличности управления отходами строительства и сноса в Европе». Наука об общей окружающей среде . 803 : 149892. Бибкод : 2022ScTEn.803n9892Z. doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.149892 . hdl : 1887/3212790 . ISSN  0048-9697. PMID  34500281. S2CID  237468721.
  13. ^ Чжан, Цзянье; Ким, Хвидонг; Дубей, Браджеш; Таунсенд, Тимоти (01 января 2017 г.). «Выщелачивание и образование мышьяка на свалках мусора C&D и взаимосвязь с содержанием гипсового гипсокартона». Управление отходами . 59 : 324–329. Бибкод : 2017WaMan..59..324Z. дои : 10.1016/j.wasman.2016.10.023. ISSN  0956-053Х. ПМИД  27838158.
  14. ^ Вебер, Джанг, Таунсенд, Ло (март 2002 г.). «Фильчат из отходов жилищного строительства, сбрасываемых на землю». Журнал экологической инженерии . 128 (3): 237–244. doi :10.1061/(ASCE)0733-9372(2002)128:3(237) – через библиотеку ASCE.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ^ «ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА И СНОТА. Руководство для архитекторов и подрядчиков» (PDF) . Апрель 2005 года.
  16. ^ «Управление строительными отходами | Руководство по проектированию всего здания WBDG» . www.wbdg.org . Проверено 6 мая 2017 г.
  17. ^ Роджерс, Харви В. (декабрь 1995 г.). «Выбросы в атмосферу мусоросжигательных заводов: перспективы воздействия при вдыхании». Журнал гигиены окружающей среды . 58 – через EBSCOhost.
  18. ^ Пун, CS; Ю, Энн Т.В.; Вонг, Агнес; Ага, Робин (01 мая 2013 г.). «Количественная оценка влияния схемы взимания платы за строительные отходы на управление строительными отходами в Гонконге». Журнал строительной техники и менеджмента . 139 (5): 466–479. doi : 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000631. hdl : 10397/6714 . ISSN  1943-7862.
  19. ^ Ван, Цзяюань; У, Хуаньюй; Тэм, Вивиан, Вайоминг; Цзо, Цзянь (2019). «Учет воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла и готовности общества оптимизировать плату за утилизацию отходов строительства и сноса: эмпирическое исследование Китая». Журнал чистого производства . ISSN  0959-6526.
  20. ^ Аноним (18 сентября 2018 г.). «Протокол и рекомендации ЕС по отходам строительства и сноса». Внутренний рынок, промышленность, предпринимательство и МСП – Европейская Комиссия . Проверено 17 декабря 2020 г.
  21. ^ «Схема строительной отрасли (СНГ)» . GOV.UK. ​Архивировано из оригинала 27 апреля 2022 года . Проверено 21 февраля 2020 г.
  22. ^ Аб Ю, А.; Пун, К.; Вонг, А.; Йип, Р.; Жайон, Л. (2013). «Влияние схемы взимания платы за вывоз строительных отходов на практику работы на строительных площадках в Гонконге». Управление отходами . 33 (1): 138–146. Бибкод : 2013WaMan..33..138Y. дои : 10.1016/j.wasman.2012.09.023. hdl : 10397/6713 . PMID  23122205. S2CID  20266040.
  23. ^ Махпур и Мортахеб, доктор философии. (май 2018 г.). «План финансового стимулирования по сокращению строительных отходов». Журнал строительной техники и менеджмента . 144 (5): от 04018029-1 до 04018029-10. doi : 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001461 – через библиотеку ASCE.

Внешние ссылки