Odpady budowlane

Odpady budowlane powodujące znaczną niezorganizowaną emisję pyłu na gęsto zaludnionym obszarze Hongkongu

Odpady budowlane lub gruz to wszelkiego rodzaju gruz z procesu budowlanego . Różne agencje rządowe mają jasne definicje. Na przykład Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych EPA definiuje materiały budowlane i rozbiórkowe jako „gruz powstający podczas budowy, renowacji i rozbiórki budynków, dróg i mostów”. Ponadto EPA podzieliła odpady z budowy i rozbiórki (C&D) na trzy kategorie: inne niż niebezpieczne, niebezpieczne i częściowo niebezpieczne.

Spośród wszystkich odpadów w Stanach Zjednoczonych 90% pochodzi z rozbiórki konstrukcji, podczas gdy odpady powstające podczas budowy stanowią mniej niż 10%. Odpady budowlane często zawierają materiały, które są niebezpieczne w przypadku utylizacji na składowiskach. Takie przedmioty obejmują lampy fluorescencyjne, baterie i inny sprzęt elektryczny.

Gdy powstają odpady, opcje unieszkodliwiania obejmują wywóz na składowisko, spalanie, bezpośrednie ponowne wykorzystanie terenu poprzez integrację z budową lub jako zasypka, a także recykling do nowego zastosowania, jeśli ma to zastosowanie. W przypadku odpadów budowlanych i rozbiórkowych często trudno jest poddać je recyklingowi i ponownie wykorzystać ze względu na koszty przetwarzania. Firmy zajmujące się recyklingiem materiałów muszą często konkurować z niskimi kosztami składowisk odpadów i nowych towarów budowlanych. Z danych dostarczonych przez 24 stany wynika, że ​​odpady stałe z budowy i rozbiórki (C&D) stanowią 23% wszystkich odpadów w USA. To prawie jedna czwarta wszystkich odpadów stałych wytwarzanych przez Stany Zjednoczone. Podczas budowy wiele z tych odpadów trafia na składowiska, wypłukując toksyczne chemikalia do otaczającego środowiska. Wyniki niedawnego kwestionariusza pokazują, że chociaż 95,71% projektów budowlanych wskazuje, że odpady budowlane są problematyczne, tylko 57,14% tych firm gromadzi jakiekolwiek istotne dane.

Rodzaje odpadów

Materiały z budowy i rozbiórki, materiały budowlane i rozbiórkowe, to materiały wykorzystywane i pozyskiwane z nowych konstrukcji budowlanych i inżynieryjnych. Wiele odpadów budowlanych składa się z materiałów, takich jak cegły , beton i drewno , uszkodzonych lub niewykorzystanych podczas budowy. Badania obserwacyjne wykazały, że może to być nawet 10 do 15% materiałów, które trafiają do budynku, znacznie wyższy odsetek niż 2,5-5% zwykle przyjmowane przez rzeczoznawców i przemysł budowlany . Ponieważ istnieje znaczne zróżnicowanie między placami budowy, istnieje wiele możliwości ograniczenia tych odpadów.

W ciągu ostatnich 30 lat w Stanach Zjednoczonych nastąpił ogromny wzrost ilości odpadów budowlanych i rozbiórkowych. W 1990 r. powstało 135 mln ton gruzu budowlanego i rozbiórkowego, a do 2018 r. liczba ta wzrosła do 600 mln ton. To wzrost o 300%, ale należy zauważyć, że od 2015 r. EPA prowadzi rejestry, w jaki sposób odpady są usuwane. W 2018 r. w wyniku budowy i rozbiórki powstało 600 mln ton odpadów, z czego 143 mln ton znajduje się na wysypiskach. Oznacza to, że około 76% odpadów jest obecnie zatrzymywanych i ponownie wykorzystywanych w przemyśle, ale wciąż więcej odpadów jest eksportowanych na składowiska niż cała ilość odpadów wytworzonych w 1990 roku.

Ta niezrównoważona konsumpcja surowców stwarza coraz większe ryzyko biznesowe. Obejmuje to wyższe koszty materiałów lub zakłócenia w łańcuchach dostaw . W 2010 roku EPA stworzyła zrównoważonego zarządzania materiałami (SMM), który oznaczał strategiczną zmianę EPA polegającą na przeniesieniu nacisku z szerokiej inicjatywy odzyskiwania zasobów na zrównoważone zarządzanie materiałami. Ponieważ przepisy dotyczące zarządzania materiałami w dużej mierze istnieją na poziomie stanowym i lokalnym, nie jest to rzeczywista standardowa praktyka w całym kraju w zakresie odpowiedzialnych strategii ograniczania ilości odpadów w przypadku materiałów budowlanych . EPA ma na celu zwiększenie dostępu do infrastruktury zbierania, przetwarzania i recyklingu, aby sprostać temu problemowi.

Główne przyczyny odpadów

Odpady budowlane można podzielić na następujące kategorie: projekt, obsługa, pracownik, zarządzanie, stan placu budowy, zaopatrzenie i zewnętrzne. Kategorie te powstały na podstawie danych zebranych z wcześniejszych badań dotyczących częstości występowania różnych rodzajów odpadów odnotowywanych podczas każdego rodzaju tych działań. Przykładami tego rodzaju odpadów są:

Wzmocnienie stalowe

Plac budowy w Amsterdamie

Stal jest stosowana jako wzmocnienie i integralność strukturalna w zdecydowanej większości projektów budowlanych. Głównym powodem marnowania stali na placu budowy jest nieodpowiedzialne cięcie belek i problemy z produkcją. Najgorsze miejsca zazwyczaj kończą się tymi, które nie mają odpowiednich szczegółów projektowych i standardów, co może skutkować marnotrawstwem z powodu odrzucania krótkich końców prętów z powodu niewłaściwego planowania cięć. Wiele firm decyduje się obecnie na zakup wstępnie zmontowanych stalowych elementów zbrojeniowych. Zmniejsza to ilość odpadów poprzez zlecanie cięcia prętów firmom, dla których priorytetem jest odpowiedzialne wykorzystanie materiałów.

Betoniarka

Beton prefabrykowany

Beton prefabrykowany ma jeden z najniższych wskaźników odpadu w porównaniu z innymi materiałami budowlanymi. Wielu kierowników budowy uważa trudności w kontrolowaniu ilości dostarczanego betonu za główny problem w dokładnym określeniu ilości betonu potrzebnego na plac budowy. Porównując dane z 30 brazylijskich placów budowy, odchylenia od faktycznie wykonanych płyt i belek betonowych oraz niezbędne ilości projektowe okazały się odpowiednio o 5,4% i 2,7% większe niż oczekiwano. Wiele z tych problemów przypisywano nieodpowiedniemu układowi formy lub brakowi precyzji w wykopach pod pale fundamentowe . Ponadto kierownicy budowy wiedzą, że może być potrzebny dodatkowy beton i często zamawiają nadmiar materiału, aby nie przerywać wylewania betonu.

Rury i przewody

Często trudno jest zaplanować i śledzić wszystkie rury i przewody na budowie, ponieważ są one używane w tak wielu różnych obszarach projektu, zwłaszcza gdy usługi elektryczne i hydrauliczne są rutynowo zlecane podwykonawcom. Wiele problemów związanych z odpadami pojawia się w tym obszarze procesu budowlanego z powodu źle zaprojektowanych detali i nieodpowiedzialnego cięcia rur i przewodów, pozostawiając krótkie, zmarnowane rury i przewody.

Niewłaściwe przechowywanie materiału

Drugą najczęstszą przyczyną powstawania odpadów budowlanych jest niewłaściwe magazynowanie materiałów. Narażenie na żywioły i niewłaściwa obsługa przez osoby wynikają z błędu ludzkiego. Część tego ludzkiego błędu może prowadzić do nielegalnego składowania i nielegalnego transportu ilości odpadów z miejsca pracy.

Recykling, utylizacja i wpływ na środowisko

Recykling i ponowne wykorzystanie materiału

Ciężarówki do recyklingu

Większość wytycznych dotyczących gospodarowania odpadami z budowy i rozbiórki jest zgodna z ramami hierarchii gospodarowania odpadami. Ramy te obejmują zestaw alternatywnych sposobów postępowania z odpadami ułożonych w malejącej kolejności preferencji. Hierarchia postępowania z odpadami jest koncepcją przyjętą na szczeblu krajowym i międzynarodowym, stosowaną do ustalania priorytetów i ukierunkowywania wysiłków na rzecz gospodarowania odpadami. Pod ideą Hierarchii Odpadów kryje się koncepcja „3R”, często znana jako „zmniejsz, użyj ponownie, poddaj recyklingowi”. W niektórych krajach obowiązują różne liczby liter „R”. Na przykład Unia Europejska stawia na system „4R”, który obejmuje „Odzysk”, aby ograniczyć marnotrawstwo materiałów. Alternatywy obejmują zapobieganie, odzyskiwanie energii, (przetwarzanie) i unieszkodliwianie.

Wiele elementów odpadów budowlanych można poddać recyklingowi . Często do transportu odpadów wykorzystywane są kontenery rolowane . Gruz można rozdrobnić i ponownie wykorzystać w projektach budowlanych. Odpady drzewne można również odzyskiwać i poddawać recyklingowi.

Składowanie

Niektóre niektóre składniki odpadów budowlanych, takie jak płyty gipsowo-kartonowe, są niebezpieczne po składowaniu . Płyty gipsowo-kartonowe rozkładają się na wysypiskach, uwalniając toksyczny gaz, siarkowodór . Po rozbiciu płyta gipsowo-kartonowa stwarza zagrożenie dla wzrostu stężenia arsenu w jego toksycznej postaci nieorganicznej. Tradycyjnym sposobem unieszkodliwiania odpadów budowlanych jest wysyłanie ich na składowiska. W Stanach Zjednoczonych przepisy federalne wymagają obecnie monitorowania wód gruntowych, badań przesiewowych odpadów i szkolenia operatorów ze względu na wpływ odpadów na składowiska odpadów z budowy i rozbiórki na środowisko (CFR 1996). Wysłanie odpadów bezpośrednio na składowisko stwarza wiele problemów:

składowisko

Spalanie i zagrożenia dla zdrowia

Tam, gdzie recykling nie jest możliwy, utylizację odpadów budowlanych i materiałów niebezpiecznych należy przeprowadzić zgodnie z przepisami odpowiednich rad i organów regulacyjnych. Kary za niewłaściwą utylizację odpadów budowlanych i niebezpiecznych, w tym azbestu, mogą sięgać dziesiątek tysięcy dolarów dla firm i osób prywatnych.

Spalarnia Odpadów

przetwarzające odpady na energię spalają ponad 13% stałych odpadów komunalnych. Toksyczne opary emitowane przez zakłady WTE mogą zawierać szkodliwe chemikalia, takie jak rtęć i inne metale ciężkie , tlenek węgla , dwutlenek siarki i dioksyny .

Dioksyny były używane jako olej odpadowy w Times Beach w stanie Missouri . Kilka dni po wprowadzeniu chemikaliów do społeczności zwierzęta zaczęły umierać. Zanim EPA uznała dioksyny za wysoce toksyczne w latach 80., CDC zaleciło całkowite opuszczenie miasta z powodu skażonych produktów odpadowych w okolicy. Do 1985 roku cała populacja Times Beach została przesiedlona, ​​co skłoniło Missouri do zbudowania nowej spalarni na skażonym terenie. Kontynuowali spalanie 265 000 ton odpadów zanieczyszczonych dioksynami do 1997 roku.

Dioksyny to rodzina związków chemicznych wytwarzanych jako produkt uboczny podczas produkcji wielu pestycydów i materiałów budowlanych, takich jak wykładziny dywanowe i PCW . Te chemikalia występują w środowisku związanym z cząsteczkami gleby lub pyłu, które są niewidoczne gołym okiem.

Dioksyny rozkładają się powoli. Nadal zagraża zdrowiu publicznemu na niskim poziomie. Ponieważ przemysł w większości przestał produkować dioksyny, jednym z największych czynników uwalniających szkodliwe dioksyny pozostawionych w Stanach Zjednoczonych jest spalanie odpadów. Udowodniono, że dioksyny powodują raka, problemy reprodukcyjne i rozwojowe oraz uszkodzenia układu odpornościowego. Częstość występowania raka, takiego jak chłoniak nieziarniczy i mięsak tkanek miękkich, znacznie wzrasta, im bliżej źródła zanieczyszczeń żyje człowiek.

Strategie zarządzania

Opłaty za gospodarowanie odpadami

Opłaty za gospodarowanie odpadami zgodnie z zasadą „zanieczyszczający płaci” mogą pomóc w ograniczeniu poziomu odpadów budowlanych. Niewiele jest informacji na temat ustalania opłaty za gospodarowanie odpadami za powstałe odpady budowlane. W przeszłości stworzono wiele modeli tego zjawiska, ale są one subiektywne i wadliwe. W 2019 r. zaproponowano metodę badawczą mającą na celu optymalizację opłaty za gospodarowanie odpadami budowlanymi. Nowy model rozszerza poprzednie, biorąc pod uwagę koszty cyklu życia odpadów budowlanych i porównując je z chęcią poprawy gospodarki odpadami budowlanymi. Badanie przeprowadzono poza Chinami. Chiny mają duży problem z gospodarką odpadami, a ich składowiska są w większości wypełnione na obszarach miejskich. Wyniki badania wykazały, że różne opłaty za gospodarowanie odpadami za odpady metalowe, drewniane i murarskie wynoszą odpowiednio 9,30 USD, 5,92 USD i 4,25 USD. Stwierdzono, że koszt gospodarowania odpadami na metr kwadratowy, czyli nieco poniżej 11 stóp kwadratowych, wyniósł średnio 0,12 USD. Ten rodzaj systemu gospodarki odpadami wymaga odgórnych działań legislacyjnych. Nie jest to wybór, którego wykonawca może sobie pozwolić na luksus samodzielnego dokonywania.

Europa

W Unii Europejskiej (UE) kładzie się obecnie duży nacisk na recykling materiałów budowlanych i przyjmowanie ideologii „od kołyski po grób” w zakresie projektowania, budowy i rozbiórki budynków. Ich sugestie są znacznie jaśniejsze i łatwiejsze na poziomie lokalnym lub regionalnym, w zależności od struktury rządu. W unijnym protokole gospodarowania odpadami z budowy i rozbiórki z 2016 r. podkreśla się korzyści płynące z recyklingu, takie jak tworzenie miejsc pracy i ograniczenie składowania, poza korzyściami finansowymi. Podkreślają również uwzględnienie geografii podaży i popytu ; jeśli zakłady recyklingu znajdują się bliżej obszarów miejskich niż kamieniołomy kruszywa, może to zachęcić przedsiębiorstwa do korzystania z tego produktu pochodzącego z recyklingu, nawet jeśli początkowo nie jest on tańszy. W Austrii wprowadzono nowe udoskonalenia w zakresie recyklingu bezużytecznych produktów drzewnych, które mają być spalane w celu wytworzenia cementu, który równoważy ślad węglowy obu produktów.

UE wzywa władze lokalne, które wydają pozwolenia na rozbiórkę i renowację, do zapewnienia przestrzegania wysokiej jakości planu gospodarowania odpadami i podkreśla potrzebę działań następczych po wyburzeniu w celu ustalenia, czy wdrożone plany są przestrzegane. Sugerują również wykorzystanie opodatkowania w celu zmniejszenia korzyści ekonomicznych składowisk, aby stworzyć sytuację, w której recykling stanie się rozsądnym finansowo wyborem. Obejmują one jednak fakt, że podatek powinien dotyczyć tylko odpadów nadających się do recyklingu. Głównymi punktami, w jaki Europejczycy decydują się rozwiązać ten problem gospodarki odpadami, jest wykorzystanie narzędzi przekazanych organowi zarządzającemu w celu zapewnienia bezpieczeństwa jego ludziom. Inaczej niż w Stanach Zjednoczonych, filozofia UE dotycząca gospodarowania odpadami nie polega na tym, że jest to opcjonalna dobra rzecz, którą można zrobić, ale obowiązkowa część budownictwa w XXI wieku, aby zapewnić zdrową przyszłość następnym pokoleniom.

Opodatkowanie składowisk było najskuteczniejsze w Belgii, Danii i Austrii, które od czasu wprowadzenia podatku zmniejszyły składowanie odpadów na składowiskach o ponad 30%. Dania z powodzeniem ograniczyła wykorzystanie składowisk o ponad 80%, osiągając wskaźnik recyklingu na poziomie ponad 60%. W Wielkiej Brytanii cały personel wykonujący roboty budowlane lub usuwanie odpadów budowlanych jest prawnie zobowiązany do pracy dla firmy zarejestrowanej w WNP. Jednak wytwarzanie odpadów w Wielkiej Brytanii nadal rośnie, ale tempo tego wzrostu uległo spowolnieniu.

Panorama odpadów budowlanych w Horton w Norwegii

Stany Zjednoczone

W Stanach Zjednoczonych nie ma krajowego podatku ani opłaty za składowanie odpadów, ale wiele stanów i samorządów lokalnych pobiera podatki i opłaty za usuwanie odpadów stałych. Kalifornijski Departament Recyklingu i Odzysku Zasobów ( CalRecycle ) został utworzony w 2010 roku w celu rozwiązania rosnącego problemu odpadów z budowy i rozbiórki w Stanach Zjednoczonych. CalRecycle pomaga w tworzeniu rozporządzeń modelowych dotyczących kierowania odpadów z budowy i rozbiórki w lokalnych jurysdykcjach. Zapewniają również informacje i inne materiały edukacyjne na temat alternatywnych obiektów unieszkodliwiania odpadów z budowy i rozbiórki. Promują te zarządzenia, tworząc programy motywacyjne, aby zachęcić firmy do udziału w praktykach przekierowania odpadów. Dostępne są również dotacje i pożyczki dla organizacji pomocowych w ich strategiach redukcji odpadów. Według ankiety zachęcanie interesariuszy do ograniczania odpadów budowlanych za pomocą środków finansowych przynosi pozytywne rezultaty. Informacje te zapewniają alternatywny sposób obniżenia kosztów, dzięki czemu branża jest bardziej ostrożna w podejmowaniu decyzji projektowych od początku do końca.

Zobacz też

Linki zewnętrzne