CC BY
38
Оригинальная статья / Original article УДК 502.504; 338.2; 628.54
DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-2-274-285
О мерах по эффективному использованию вторичных ресурсов и ресурсосбережению в коммунальном и строительном комплексе
© Э.С. Цховребов1, У.Д. Ниязгулов2
1Академия безопасности и специальных программ, г. Москва, Россия 2Российский университет транспорта (МИИТ), г. Москва, Россия
Резюме: Цель работы заключается в изучении потенциальной возможности снижения потерь и отходов. Рассматривается использование ресурсного потенциала отходов, образующихся в коммунальном и строительном комплексе для вовлечения в хозяйственный оборот. Методы научного исследования основываются на применении сравнительного, сопоставительного, количественного и экспертного анализа. Проанализированы и систематизированы материалы отечественных и зарубежных исследований по проблемам использования вторичных ресурсов в замкнутом экономическом цикле, требованиях экологической безопасности на всех этапах обращения вторичных ресурсов, приведены результаты собственных исследований в области оценки и анализа использования ресурсного потенциала отходов. Полученные результаты свидетельствуют о низком уровне ресурсосбережения в строительном и коммунальном комплексе, что не позволяет отнести технологические процессы этих сфер к безотходным или малоотходным. Сформирована классификация вторичных ресурсов из обработанных отходов, образующихся в рассматриваемых областях экономической деятельности. Показано, что большая часть отходов строительства, ремонта, сноса и содержания объектов недвижимости может быть использована повторно в производственно-хозяйственном цикле для выпуска и производства продукции во время различных работ. Сформирован и обоснован комплекс организационно-технических мероприятий по снижению классов опасности таких отходов и повышению уровня их дальнейшего использования в виде вторичных ресурсов. Представленные в работе организационно-технические мероприятия способствуют обеспечению защищенности окружающей среды от негативного воздействия вредных факторов производственной деятельности в виде антропогенных объектов - отходов строительного и коммунального комплекса, повышению уровня использования их ресурсного потенциала.
Ключевые слова: ресурсосбережение, экологическая безопасность, обращение с отходами, технологии, вторичные ресурсы, устойчивое развитие, использование вторичных ресурсов, технологическая инфраструктура, система управления отходами
Информация о статье: Дата поступления 08 апреля 2020 г.; дата принятия к печати 11 мая 2020 г.; дата онлайн-размещения 30 июня 2020 г.
Для цитирования: Цховребов Э.С., Ниязгулов У.Д. О мерах по эффективному использованию вторичных ресурсов и ресурсосбережению в коммунальном и строительном комплексе. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020;10(2):274-285. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-2-274-285
On measures for the efficient use of secondary resources and resource saving in a utility and construction complex
Eduard S. Tshovrebov, Ural D. Niyazgulov
Academy of Safety and Special Programs, Moscow, Russia Russian University of Transport (MIIT), Moscow, Russia
Abstract: The present study is focused on the potential to reduce economic losses due to waste products generated in the utility and construction complex. The scientific research approach is based on the application of comparative, contrastive, quantitative and expert analysis methods. Domestic and foreign studies on the application of secondary resources in a closed economic cycle, as well as environmental safety requirements at all stages of the secondary resource treatment, are analysed and systematised. The results of the authors' own research in the field of assessment and analysis of the waste resource potential are presented. According to the obtained results, a low level of resource saving in the construction and utility sector is indi-
Том 10 № 2 2020
Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _pp. 274-285
ISSN 2227-2917 274 (print)
274 ISSN 2500-154X (online)
cated due to the impossibility of characterising technological processes of these areas as non-waste or low-waste. A classification of secondary resources from the processed waste generated in the considered areas of economic activity is presented. The majority of waste materials from construction, repair, demolition and maintenance of immovable property isshown to be applicable for reuse in the production and economic cycle for both finished and semi-finished products. A set of organisational and technical measures, aimed at the reduction ofhazardous properties for such wastes and expansion of their further use in the form of secondary resources, is defined and substantiated. The organisational and technical measures presented in the study contribute to ensuring environmental protection from the negative impacts of industrial activity in the form of anthropogenic objects, such as construction and utility waste facilities, as well as to expanding the application of their resource potential.
Keywords: efficient use of resources, ecological safety, waste disposal, technologies, secondary resources, a sustainable development, use of secondary resources, technological infrastructure, a control system of waste
Information about the article: Received April 08, 2020; accepted for publication May 11, 2020; available online June 30, 2020.
For citation: Tshovrebov ES, Niyazgulov UD. On measures for the efficient use of secondary resources and resource saving in a utility and construction complex. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2020;10(2):274-285. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-2-274-285
Введение
Ежегодно растущее количество образующихся и захораниваемых твердых коммунальных и строительных отходов приводит к всевозрастающей антропогенной экологической нагрузке на окружающую среду, возникновению существенного экологического вреда и связанного с ним экономического ущерба природным экосистемам, представляет собой одну из главных угроз экологической безопасности территорий регионов, муниципальных образований, жизни и здоровья населения. Вместе с тем ресурсный потенциал таких отходов может служить важным источником резерва развития отраслей экономики, сферы использования вторичных ресурсов для производства продукции, работ, энергии, что, в свою очередь, является фактором обеспечения экологической безопасности. Означенные аспекты диктуют необходимость поиска новых научных экономических и организационно-технических решений по формированию технически возможной, экономически эффективной, экологически безопасной системы раздельного сбора, обработки, утилизации и обезвреживания отходов.
Целью проводимого исследования является формирование научно-методических подходов к обеспечению минимизации образования данных видов отходов, ресурсосбережению, комплексному использованию вторичных ресурсов.
От ежегодного образования всех видов отходов в масштабах страны на долю энергетики и коммунального хозяйства приходится =0,5%, а на долю строительства - =0,3%.
В связи с программами реновации,
сноса ветхого жилья в регионах, активизацией строительства этот показатель может достигнуть =0,8-1%. При этом обращение с твердыми коммунальными отходами (ТКО), строительство и снос становятся в последнее время наиболее актуальными и значимыми проблемами экологической безопасности населенных территорий. Подавляющее большинство данных отходов (более 90%) направляется на захоронение на полигоны и свалки. Направленная на обработку на мусоросжигательный завод (МСЗ) доля ТКО от общего объема вывезенных с мест образования крайне низка и оставляет =7,5-10%. В процессе обращения подобных отходов теряется ежегодно =2 млн т полимерного, =0,5 млн т стекольного и =9 млн т бумажного сырья. Такие данные приводятся в «Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 г.». В ней отмечается, что решение вопросов повышения ресурсного потенциала отходов является важнейшей задачей современного промышленно-технологического развития.
Количество отходов от строительства, ремонта и сноса зданий составляет:
- древесных - =20-30%;
- металлических - =10-15%;
- полимерных - =10-20%;
- минеральных (бетон, кирпич, песок, щебень, гравий и пр.) - = 30-40%;
- стеклобой, керамика и др. - =до 1%.
Значительные объемы образования и
низкий уровень вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот приводят к неоправданным масштабам их захоронения в природной
Том 10 № 2 2020 ISSN 2227-2917
среде на полигонах и свалках с существенными материальными (топливо) и транспортными издержками, нанесением непоправимого вреда природной среде [1-5].
В результате так и не нашла государственного или отраслевого решения актуаль-
ная проблема переработки крупнотоннажных отходов строительства и сноса, на которые уже разработаны документация по стандартизации и наилучшие доступные технологии обработки и утилизации (табл. 1).
Основные виды отходов строительного комплекса, являющиеся потенциальными вторичными ресурсами
Таблица 1
Table 1
Main types of a waste of the building complex, being potential secondary resources
Продукция ГОСТ, ТУ, ТР, ГОСТ Р Виды малоопасных (4 класс) и практически неопасных отходов (5 класс) строительства, ремонта, сноса для получения вторсырья Назначение продукции
Бетоны легкие, опилкобетон ГОСТ 54854-2011 - опилки древесные; - щепа натуральной чистой древесины; - стружка древесная; - обрезь натуральной чистой древесины Строительные блоки и панели, теплоизоляция конструкций
Арболитовые плиты и блоки ГОСТ 19222-84 - опилки древесные; - стружка древесная; - обрезь натуральной чистой древесины Конструктивные блоки. Малоэтажное строительство
Цементно-стружечные плиты ГОСТ 26816-86 - стружка древесная; - обрезь натуральной чистой древесины Облицовочные панели и блоки, устройство полов
Фибролитовые плиты,панели и блоки ГОСТ 8928-81 - обрезь натуральной чистой древесины Теплоизоляция конструкций; перегородки; несъемная опалубка
Ориентированно-стружечные плиты ГОСТ Р 56309-2014 - стружка древесная; - обрезь натуральной чистой древесины (низкокачественная древесина лиственных пород, бракованная пилопродукция хвойных пород) Ограждающие конструкции, кровля, устройство полов, облицовочный материал
Полимер-песчаная черепица ТУ 5756-002-41546053-03 - отходы изделий из ПЭТФ; - отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненных Кровельный материал
Полимерные плиты, плитки, коврики, настилы, площадки Резиновая крошка ТУ 63.070 ОП19-84 ГОСТ Р 55419-2013 ТУ 2511-029-01877509-04 Отходы продукции из резины: - отходы резины при демонтаже оборудования и техники; - изделия бытового назначения из синтетического каучука; - отходы изделий из вулканизированной резины ; - отходы вулканизированной резины Резиновые коврики, перчатки, ткани, одежда, прокладки, шланги отработанные Отделочные и ремонтные строительные работы, гидроизоляция, благоустройство, сырье для промышленной переработки. Производство материалов строительного и технического назначения
ISSN 2227-2917 Том 10 № 2 2020 276 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 276 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _(online)_pp. 274-285
Окончание табл. 1
Вата техническая и тюфячная Ветошь обтирочная ТУ 8189-036 01877509-2012 ТУ 8189-018-01877509-2001 - обрезки и обрывки смешанных тканей (натуральных); - спецодежда из натуральных волокон; - прочие изделия из натуральных волокон Утеплитель, нетканые материалы, текстильные изделия технического назначения
Эковата ТУ 5768-001 -24365670-2001 - отходы упаковочной бумаги, картона, гофрокартона незагрязненные; - отходы потребления различных видов картона и бумаги Теплоизоляционный материал
Гранулят асфальтобетона ГОСТ 55052-2012 Лом асфальтовых и асфальтобетонных покрытий Отсыпка площадок, стоянок
Заполнитель асфальтобетонных смесей ГОСТ 9128-2013 Лом асфальтовых и асфальтобетонных покрытий Бетон для различных строительных работ
Щебень из лома, боя бетона, железобетонных конструкций ГОСТ 32495-2013 - лом бетонных изделий, отходы бетона в кусковой форме; - отходы затвердевшего строительного раствора в кусковой форме; - лом бетонных, железобетонных изделий в смеси при демонтаже строительных конструкций Заполнитель для бетонов, основания дорожных покрытий, планировочные работы
Щебень из боя, лома кирпича ТУ 571190-002-94600812-2010 - бой строительного кирпича; - лом кирпичной кладки от сноса и разборки зданий Планировка территорий. Строительство временных дорог, площадок Изолирующий инертный слой (полигоны ТКО)
Смеси для технической рекультивации ТУ 0135 - 001-51953486-2011 ТУ 5744-001 -12462473-2014 - лом бетонных изделий, отходы бетона в кусковой форме; - лом бетонных, ЖБИ при демонтаже строительных конструкций; - бой строительного кирпича; - лом кирпичной кладки от сноса и разборки зданий; - отходы строительного щебня; - отходы песка незагрязненные - отходы (осадки) водоподготовки механической очистки вод Техническая рекультивация нарушенных земель: - полигонов ТКО; - разрезов, карьеров добычи полезных ископаемых. Планировочные работы
Брикетированное полимерное сырье ГОСТ Р 54533-2011 - отходы пленки полиэтилена и изделий из нее; - лом и отходы изделий из полиэтилена, полипропилена, полистирола, акрилонитрилбутадиенстиро-ла (пластик АБС); - отходы ПВХ в виде изделий или лома изделий; - отходы продукции из пластмасс Выпуск продукции строительного и иного назначения из полимерного сырья
Все перечисленные малоопасные и работки товарную ценность в качестве востре-
практически неопасные отходы являются по- бованного вторичного сырья для использова-
лезными вторичными материальными ресур- ния при производстве продукции, работ, энер-
сами, т.е. имеют после соответствующей об- гии, оказании услуг.
Том 10 № 2 2020 ISSN 2227-2917
с. 274-285 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 10 No. 2 2020 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X pp. 274-285_(online)
Вместе с тем в странах ЕС, США, Японии из ежегодно образующихся т отходов строительства, ремонта и сноса, большая их часть - не менее 70-80% поступает на переработку [6, 7]. Формируются специальные экологические программы эффективного использования вторичных ресурсов из коммунальных и строительных отходов [8-12], предотвращение образования, минимизация повторного использования отходов рассматриваются в экологическом, научно-техническом, экономическом планах [13-17].
Несмотря на то, что к настоящему времени выполнено значительное число научных и прикладных исследований по проблемам обращения с отходами и, в первую очередь, их размещения, до сих пор четко не сформулирован системный научно-технический подход к решению задач их повторного использования, вовлечения в виде вторичных ресурсов в хозяйственный оборот во взаимосвязи с обеспечением экологической безопасности объектов [18-20].
Остаются не проработанными методы эффективной организации процесса использования ресурсного потенциала отходов в ходе эксплуатации производственного и жилищного фонда, ремонтно-строительных работ, сноса зданий. Все эти факторы предопределили выбор темы исследования.
Методы
Задачами исследования являются:
- анализ сложившейся ситуации в сфере обращения с отходами в строительстве и коммунальном хозяйстве;
- классификация ресурсного потенциала твердых коммунальных и строительных отходов;
- формирование организационно-технических мероприятий по минимизации образования отходов в строительстве и коммунальном хозяйстве, потерь материалов и сырья, ресурсосбережению и повышению уровня использования вторичных ресурсов.
Объектом исследования является технико-экономическая система обращения с отходами и вторичными ресурсами.
Предмет исследования - функциональное взаимодействие технологической инфраструктуры по вовлечению отходов в хозяйственный оборот, ее составляющих и элементов (участков, цехов, производств, технологических процессов) с объектами строительства и городского хозяйства, образующими твердые коммунальные и строительные отходы. Материалами для проведения научного исследования служат: документы по стандартизации, нормативные правовые акты, рекомендации в сфере обращения с отходами, опубликованные материалы отечественных и зарубежных
исследователей.
В качестве методов научного исследования в работе использован анализ: сравнительный, сопоставительный, количественный и экспертный.
Гипотеза исследования заключена в предположении, что обеспечение экологической безопасности сферы коммунального хозяйства и строительства не представляется возможным без создания организационно-технической системы использования вторичных ресурсов и ресурсосбережения, позволяющих обеспечить защиту окружающей среды и здоровья людей от воздействия опасных отходов и снижение их образования.
Результаты и их обсуждение
В ходе исследования выделены основные элементы структуры исследуемой системы, представляющие укрупненные функциональные подсистемы: нормативно-правовая; экономическая; инфраструктурная; организационно-техническая; технологическая; информационная. Каждая из выделенных функциональных подсистем системы обращения с отходами и вторичными ресурсами взаимосвязана, взаимозависима и обеспечивает определенную группу потребностей системы строительства капитального и текущего ремонта, содержания объектов недвижимости, сноса строений, электро-, тепло-, водоснабжения, канализования, благоустройства, производства и реализация продукции. В основе оценки функциональной и структурной взаимосвязи систем лежит оптимизация взаимодействия объектов строительства и городского хозяйства, их проектирования, строительства, ремонта эксплуатации, ликвидации с системой обращения с отходами и вторичными ресурсами, в рамках и в целях обеспечения экологической безопасности, энерго- и ресурсосбережения, вовлечения вторичных ресурсов, полученных из отходов в хозяйственный оборот, устойчивого развития строительного и коммунального комплекса городского хозяйства. В работе дана оценка взаимосвязи указанных функциональных систем и подсистем применительно к строительному и коммунальному комплексу городского хозяйства, образующих антропогенные объекты в виде отходов. Для этой цели проведена дифференциация, группировка, классификация и квалификация образующихся отходов рассматриваемых сфер экономической деятельности по источникам образования, классам опасности (в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО)), оптимальным (экономически целесообразным, технически возможным, экологически допустимым) направлениям обращения (табл. 2).
ISSN 2227-2917 Том 10 № 2 2020 278 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 278 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _(online)_pp. 274-285
Таблица 2
Группировка твердых коммунальных и строительных отходов по источникам образования в системе ЖКХ, строительства и оптимальным направлениям обращения
Table 2
Grouping of a firm municipal and building waste according to formation sources in system of hous-_ing and communal services, building and to optimum directions of the reference_
Источники образования, Оптимальные
класс опасности по ФККО направления обращения
Наименование отходов в рамках ФККО Строительство Снос зданий ЖКХ (ремонт, содержание) Раздельный сбор, обработка Ути лиза-ция Обез-врежи-вание
Категория А «Минеральные»
Цемент кусковой 5 - 5 + + -
Цементная пыль 3 3 - - - -
Бетонная пыль - 4 4 + + -
Бетонные изделия 5 4 4 + + -
Бетонная смесь в твердом виде 4 - - + + -
Затвердевший строительный раствор 4 4 4 + + -
Железобетон 5 4 4 + + -
Кирпич, кирпичная кладка 5 5 5 + + -
Пыль кирпичная 4 4 4 - - -
Стеклянный бой 5 5 5 + + -
Песчано-гравийная смесь 4 4 4 + + -
Строительный щебень . 5 - - + + -
Песок 5 - 5 + + -
Черепица, керамика 5 5 5 + + -
Трубы керамические 5 4 4 + + -
Базальтовое волокно 4 4 4 + - +
Листы гипсокартона 5 4 4 + - +
Гипс кусковой 5 5 - + + -
Гипсовая пыль 4 4 4 - - -
Мел в виде порошка и кусков 4 4 - + + -
Шпатлевка в твердом виде 4 4 4 - - +
Штукатурка кусковая 4 4 4 - - +
Известковый раствор в твердой форме 4 4 4 + + -
Пыль известковая 4 4 4 - - -
Природный камень 5 5 5 + + -
Асбестоцемент кусковой 4 4 4 + + -
Асбест кусковой 4 4 4 + + -
Крошка асбеста 4 4 4 + + -
Асбестоцементная пыль 3 3 3 - - -
Пыль асбестовая 1 1 1 - - -
Грунт от земляных работ 4,5 - - - + -
Шлаковая вата 4 4 4 + - +
Вата минеральная 4 4 4 + - +
Категория Б «Древесные»
Древесные кусковые 5 4 4 + + +
Опалубка деревянная 5 - - + + -
Обрезь натуральной чистой древесины 5 - 5 + + -
Опилки натуральной чистой древесины 5 - 5 + + -
Стружка натуральной чистой древесины 5 - 5 + + -
Пыль древесная от шлифовки нату- 4 4 + +
ральной чистой древесины
Сучья, ветви, выкорчеванные пни, ще- 5 5 + +
па, зелень древесная
Том 10 № 2 2020 ISSN 2227-2917
Продолжение табл. 2
Категория В «Древесно-полимерные»
Фанера 4 4 4 + - +
Опилки фанеры 4 - 4 + - +
Опилки и стружка разнородной древесины (стружка и опилки фанеры, ДСП, ДВП) 4 - 4 + - +
ДСП, ДВП в кусковой форме 4 4 4 + - +
Бумажно-слоистый пластик 4 4 4 + - +
Пыль бумажно-слоистая пластиков 4 4 - - -
Пленкоасбокартон, асбестовая бумага 4 4 4 + - +
Пленкосинтокартон 4 4 4 + - +
Бумажная клеевая лента 4 4 4 - - +
Бумага с полимерным покрытием 4 4 4 - - +
Категория Г «Полимерные»
Битум нефтяной 3 3 3 + - +
Битумная изоляция 3 3 3 + - +
Битумно-полимерная изоляция 4 4 4 + - +
Рубероид,толь 4 4 4 + - +
Изопласт 4 4 - + - +
Сттеклоизол,стекловолокно 4 4 4 + - +
Линолеум 4 4 4 + - +
Полимерные трубы 5 4 4 + +
Поливинилхлорид 4 4 4 + - +
Фторопласт 4 - 4 + - +
Пленка полиэтилена, пропилена, полистирола 5 - 5 + + -
Лом и тара из полиэтилена, полипропилена, полистирола, поликарбоната, поли- 5 _ 5 + + _
амида
Тара, пленка полиэтиленовая,
полипропиленовая, загрязненная органическими, неорганическими веществами, ЛКМ 3,4 - 3,4 + - +
Полиуретановая пена и пленка 5 - 5 + - +
Жесткий пенополиуретан 4 4 4 + - +
Пенопласт на основе ПВХ 4 4 4 + - +
Пластмассовые шланги 5 5 5 + + +
Разнородные пластмассы в твердой форме 4 - 4 + - +
Пыль разнородных пластмасс 4 4 - - - -
Резинометаллические изделия 5 5 5 + + -
Вулканизированная резина 5 5 5 + + +
Резиновая обувь, спецодежда, перчатки 4 - 4 + - +
Стеклопластик кусковой 5 5 5 + - +
Пыль стеклопластика 4 - 4 - - -
Стеклопластиковые трубы 4 4 4 + - +
Текстолит 4 4 4 + - +
Пыль текстолита 4 - 4 - - -
Стеклоткань 4 4 4 + - +
Категория Д «Металлические»
Свинец кусковой 3 3 3 + + -
Опилки свинцовые 2 - 2 + + -
Пыль свинцовая 2 - 2 + + -
Медь кусковая 3 3 3 + + -
Опилки медные, цинковые, хромовые 3 - 3 + + -
Пыль медных сплавов 4 - 4 + + -
ISSN 2227-2917 Том 10 № 2 2020 280 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 280 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _(online)_pp. 274-285
Окончание табл. 2
Алюминий в кусковой форме 5 5 5 + + -
Фольга алюминиевая 5 5 5 + + -
Пыль алюминиевая 4 - 4 + + -
Опилки цветные металлов в смеси 3 - 3 + + -
Несортированные цветные металлы (медь, свинец, цинк, олово) 3 3 3 + + -
Черные металлы кусковые - - 5 + + -
Стальная пыль 4 4 4 + + -
Опилки черных металлов в смеси 5 - 5 + + -
Пыль черных металлов 4 - 4 + + -
Стружка металлическая,
загрязненная смазочно-охлаждающими жидкостями, нефтепродуктами 4 4 4 + — +
Стальная сварочная проволока 4,5 4,5 4,5 + + -
Стальные трубы 4 4 4 - - -
Приборы электроизмерительные, щито-
вые, КИП, плиты газовые, электрические, утратившие потребительские свойства - 4 4 + + -
Категория Е «Смешанные неутилизируемые»
Кровельных и изоляционных материалов 4 +
в смеси
Подготовка строительного участка (древесина, бетон, чермет) 4 - - - - +
Мусор строительный несортированный 4 4 4 - - +
Инструменты лакокрасочные 3,4 - 3,4 + - +
ЛКМ в твердом виде 3,4 - 3,4 + - +
Обтирочный материал загрязненный 3,4 - 3,4 + - +
Сварочных электродов 5 - 5 + - +
Шлак сварочный 4 - 4 + - +
Лампы накаливания 5 5 5 + - +
Светодиодные лампы 4 - 4 + - +
Шлам очистки трубопроводов, 5 5 + +
накипь котельная
Обрезки изолированных проводов икабе- 5 5 5 + +
лей
Верёвки и канаты 5 5 5 + - +
С учетом проведенной оценки возможного применения уже существующих наилучших доступных технологий раздельного сбора, обработки, утилизации, а также анализа и группировки рассматриваемых видов отходов можно сделать вывод, что более 80% по количеству и 85% по наименованиям отходов может подлежать переработке и повторному использованию в виде ценного вторичного сырья для производства продукции, работ, энергии, оказания различных услуг.
С использованием методов обобщения, сравнительного анализа данных классифицированы основные экологически опасные виды негативного воздействия рассматриваемых видов отходов в процессе эксплуатации жилищного фонда, ремонтно-строительных работ, сноса зданий, строений на окружающую среду и здоровье населения:
- загрязнение - поступление в окружающую среду веществ, местоположение,
Том 10 № 2 2020
с. 274-285 Уо1. 10 N0. 2 2020 рр. 274-285
свойства или количество которых оказывает на нее негативное воздействие: механическое, физическое, химическое, физическое, биологическое, смешанное;
- захламление - засорение мусором (мелкими неоднородными сухими или влажными отходами), оказывающее исключительно механическое воздействие; запыление (выбросы твердых частиц в окружающую среду);
- засорение (накопление в природной среде посторонних предметов).
Предотвращение означенных видов воздействия путем вовлечения большинства видов отходов в хозяйственный оборот является важным фактором обеспечения экологической безопасности регионов и городов.
На основе проведенной классификации групп отходов выделены однородные группы отходов, класс опасности которых изменяется в зависимости от их агрегатного состояния, размеров, влажности, дисперсности, физико-
ISSN 2227-2917
(print) 2R1 N 2500-154X 28 1 (online)_
Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate
химических свойств, в частности, кислотно-щелочного баланса, определяемого показателем рН. К таким группам отнесены: древесные, металлические, минеральные, полимерные, кислотно-щелочные.
На базе согласованных МПР России методик оценки выбросов загрязнителей в атмосферу, расчета и оценки нормативов образования отходов производства и потребления, дана оценка уровня образования неутилизи-руемых отходов, потерь продукции, сырья в виде уноса, распыления в ходе производственно-хозяйственных процессов хранения, по-грузочно-разгрузочных работ, перемещения,
накопления, технологической обработки материалов (дробления, измельчения, резки, сверления, шлифования и других).
На основании обобщения нормативно-методических материалов и перерасчета уровня потерь на единицу количества продукции установлено, что в ходе проведения строительных, ремонтно-эксплуатационных работ, сноса зданий, строений безвозвратно теряется в виде твердых частиц пыли, опилок, мелкого строительного мусора в среднем более 10% от исходного сырья, материалов, изделий, что не позволяет отнести указанные процессы к ресурсосберегающим (табл. 3).
Таблица 3
Уровень образования отходов, потерь в различных технологических процессах строительства, ремонта, эксплуатации и сноса зданий
Table 3
Educational level of a waste, losses in various technological processes _of building, repair, operation and pulling down of buildings_
Вид сырья, материалов Потери в процессе технологических операций, %
хранение (открытое) погрузочно-разгрузочные перемещение разборка/ укладка всего
Цемент (пыль) 0,2 (склад) 1,5 (в мешках) 0,1-0,25 0,9 (приготовление бетона) 2,7-2,85
Песок 0,7 3,5-4,0 1,2 - 5,4-5,9
ПГС (пыль) 0,45 2,8-3,0 1,2 - 4,45-4,65
Щебень (пыль) 0,4 2,7-2,9 1,15 - 4,25-4,45
Бетонная смесь (пыль) до 0,1 -приготовление - до 0,2 до 0,54 (укладка) до 0,84
Кирпич (пыль) до 0,5 3,5-4,0 - до 0,54 4,54-5,04
Гипсобетон (пыль) - - - от 1,2 от 1,2
Асбестоцемент (пыль) - - - 2,0 2,0
Гипс (пыль) - 7,5-8,0 - 1,8-5,5 9,3-13,5
Известь (пыль) - 3,0-3,5 - 1,8-5,5 4,8-9,0
Сухая штукатурка (пыль) - 3,5-4,0 - 3,0-6,0 6,5-10,0
Побелка (пыль мела) - 3,5-4,0 - 3,0 6,5-7,0
Древесные материалы (стружка) - - - 10,0-36,0 10,0-36,0
Древесные материалы (опилки) - 0,3-0,5 - 2,0-7,0 2,3-7,5
Древесные материалы (древесная пыль) - - - 2,1-14.0 2,1-14,0
Черные металлы (металлическая пыль) - - - 0,4-1,7 0,4-1,7
Цветные металлы (металлическая пыль) - - - 0,2-1,4 0,2-1,4
Полимерные Материалы (полимерная пыль) - - - 0,5-3,5 0,5-3,5
ISSN 2227-2917 Том 10 № 2 2020 no2 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 282 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _(online)_pp. 274-285
По результатам анализа данных уровня образования отходов строительства, сноса, коммунального хозяйства и экспертным оценкам, можно предположить, что фактически, с учетом нарушений технических регламентов, стандартов, правил в процессе проведения указанных видов работ, отсутствия пылегазо-улавливающих установок, систем раздельного сбора отходов, а также по иным основаниям и причинам, уровень потерь сыпучих материалов, безвозвратно теряемых в виде отходов, выбросов, сбросов твердых частиц может достигать в среднем от 20% и выше. В ходе исследования сформирован и обоснован первоочередной комплекс организационно-технических мероприятий по снижению классов опасности таких отходов и повышению уровня их дальнейшего использования в виде вторичных ресурсов в источниках образования.
А. Снижение уровня загрязненности рабочей зоны и окружающей среды пылевыми частицами:
а) организационно-технические мероприятия:
- хранение сухих смесей, цемента в бункерах, в иных закрытых емкостях с комплексом мер предупреждения распыления в процессе погрузки и выгрузки;
- складирование материалов в ходе разборки строений на специально оборудованных огороженных площадках;
- подача сыпучих и пылящих материалов к месту работы в контейнерах или пакетах с соблюдением условий, исключающих их распыление, сырья и материалов - преимущественно в непылящих формах (гранулы, брикеты);
- выбор для организации работ безветренной и сухой погоды;
- дистанционное управление ходом загрузки и выгрузки пылящих веществ;
- минимизация количества промежуточных участков и мест перегрузок сыпучих сырья и материалов;
- достижение высокого уровня сборки, детализации строительных конструкций, оптимального раскроя материалов с минимальными потерями;
- проведение демонтажа старой изоляции, кровли и других «пылящих» конструкций и элементов с применением увлажнения.
б) технологическое оборудование, установки, аппараты, системы, устройства:
- закрытый способ сбора, перемещения, спуска материалов и строительного мусора при проведении ремонтно-строительных работ, разборка конструкций в герметичных ящиках, контейнерах, по изолированным желобам, при помощи грузоподъемных средств;
- навесные декоративно-сетчатых ог-
раждения для предотвращения попадания твердых частиц пыли в природную среду и организм человека;
- аспирация в целях сбора и обработки пыли в местах погрузки, перегрузки, разгрузки сыпучих материалов и сырья, на участках работы дозировочного, размольного, смесительного оборудования;
- увлажнение материала в пределах, допускаемых технологическим процессом;
- пневматическое и другие типы оборудования, безопасное для окружающей среды и работающее на перемещении материалов и сырья (виброконвейеры, шнеки и пр.) ;
- пылегазоулавливающие системы и установки физико-механической очистки: гравитационное осаждение, фильтрация, магнитная и электромагнитная сепарация образующихся отходов) при обработке металлических, деревянных, полимерных, асбестовых, бетонных изделий.
Б. Нейтрализация опасных отходов до малоопасного состояния с рН=6,5-8,5 путем перевода отходов кислот, щелочей, кислотных и щелочных солей в малоопасные или практические неопасные отходы в виде солей;
В. Раздельный сбор коммунальных и строительных отходов по их видам.
Г. Изменение размеров отходов с целью их укрупнения с применением технологий прессования, брикетирования.
Выводы
По результатам исследования сформирован комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению экологической безопасности в источниках образования (хозяйствующих субъектах, жилом секторе), основывающийся на следующих базовых составляющих:
- организация раздельного сбора отходов производства и потребления и раздельное накопление в соответствии с санитарно-гигиеническим нормами;
- предварительная обработка отходов (разборка, сепарация, сортировка);
- применение пылегазоулавливающего оборудования в системе с устройствами брикетирования, прессования чрезвычайно, высоко- и умеренно опасных отходов в виде пыли с целью снижения их класса опасности до малоопасного и/или практически неопасного состояния.
Представленная в работе организационно-техническая комплексная система мер направлена на обеспечение:
- высокого уровня защищенности окружающей среды, работающих, а также проживающих граждан в зонах проведения ремонтно-строительных и коммунальных работ от негативного воздействия опасных факторов
Том 10 № 2 2020 ISSN 2227-2917
хозяйственной деятельности, связанной со строительством, ремонтом, эксплуатацией, сносом производственно-жилищного фонда;
- перевода образующихся остатков, пыли из неутилизируемых отходов продуктов в виде отходов в категорию «вторичные ресурсы»; вовлечения обработанных специальными
способами неутилизируемых отходов в виде востребованных вторичных ресурсов в хозяйственный оборот;
- перевода процессов строительства и коммунального хозяйства в категорию «малоотходные» с уровнем потерь материалов, сырья до 5-7%.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Владимиров С.Н. Проблемы переработки отходов строительной индустрии // Системные технологии. 2016. № 19. С. 101-105.
2. Величко Е.Г., Цховребов Э.С. Экологическая безопасность строительных материалов: основные исторические этапы // Вестник Московского государственного строительного университета. 2017. Т. 12. Вып. 1 (100). С. 26-35.
3. Лунев Г.Г., Прохоцкий Ю.М. Проблемы комплексного рециклинга вторичных строительных ресурсов // Компетентность. 2018. № 8. С. 2333.
4. Александров A.B. Снос зданий и переработка строительного мусора // Строительные материалы, оборудование, технологии. XXI век. 2013. № 1. С. 5-10.
5. Григорьева Л.С. Перспективы переработки строительных отходов // Естественные и технические науки. 2015. № 6. С. 590-592.
6. Goldstein B., Rasmussen F. Life Cycle Assessment. Theory and Practice // LCA of Buildings and the Built Environment. 2018. chapter 28. P. 695720.
7. Steemers K. Integrated Building Design / Environmental Design of Urban Buildings. An Integrated Approach / Ed. by Mat Santamouris. Earthscan, London; 2006. p. 310-318.
8. Ehresman T., Okereke C. Environmental justice and conceptions of the green economy. International Environmental Agreements: Politics, Law & Economic. 2015. Vol. 15. Issue 1. pр. 13-27.
9. Celik N., Antmann E., Shi X., Hayton B. Simulation-based optimization for planning of effective waste reduction, diversion, and recycling programs. Miami, 2012. 34 р.
10. Abeliotis K. Life cycle assessment in municipal solid waste management. Integrated Waste Management. In Tech. 2011. Vol.1. chapter 24. p. 48.
11. Ai N. Challenges of sustainable urban planning: the case of municipal solid waste management. Georgia: Georgia Institute of Technology, 2011. 228 р.
12. Sornil W. Solid waste management planning using multi-objective genetic algorithm // Journal of Solid Waste Technology & Management. 2014. Vol. 40. P. 33
13. Markovic D., Janosevic D., Jovanovic M., Niko-lic V.TApplication method for optimization in solid waste management system in the city of Nis // Series: Mechanical Engineering. 2010. Vol. 8. Р. 6567.
14. Zaman A.U. A comprehensive review of the development of zero waste management: lessons learned and guidelines // Journal of Cleaner Production. 2015. Vol. 91. Р. 12-25.
15. Elgizawy S.M., El-Haggar S.M., Nassar K. Slum Development Using Zero Waste Concepts: Construction Waste Case Study // Procedia Engineering. 2016. Vol. 145. P. 1306-1313.
16. Hart J., Adams K. and others. Barriers and drivers in a circular economy: the case of the built environment // Procedia CIRP. 2019. № 80. P.619-624.
17. Material Recycling - Trends and Perspectives / D.S. Achilias (Ed.). InTech, 2012. p. 406.
18. Куприн Р.Г., Цховребов Э.С., Ниязгулов У.Д. Правовое обеспечение и экономическое регулирование обращения с отходами и вторичными ресурсами // Качество. Инновации. Образование. 2018. № 2 (153). С. 62-70.
19. Трапезников С.И. ВМР - это не отходы // Твердые бытовые отходы. 2019. № 1 (150). С. 53-55.
20. Калюжный Б.О. Экономика замкнутого цикла - новая парадигма // Твердые бытовые отходы. 2018. № 4 (142). С. 8-9.
REFERENCES
1. Vladimirov SN. Problems of waste processing in the construction industry. Systemnye tehnologyi = System technologies. 2016;19:101-105. (In Russ.).
2. Velichko EG, Tshovrebov ES. Ecological safety of building materials: basic historical stages. Bul-leteny МGSU = Bulletin MGSU. 2017;12(1): 26-35. (In Russ.).
3. Lunev GG, Prokhotskiy YM. Problems of complex recycling of secondary construction resources. Kompetentnost'. 2018. № 1. P. 23-33. (In Russ.).
4. Alexandrov AV. A pulling down of buildings and processing of building dust. Stroitelynye materialy, oborudovanie, tehnologii. XXI vek = Building materials, the equipment, technologies. XXI century. 2013;1:5-10. (In Russ.).
5. Grigorieva LS. Prospect of processing of a building waste. Estestvennye i tehnicheskye nauki = Natural and tehnical science. 2015;6:590-592. (In Russ.).
6. Goldstein B, Rasmussen F. Life Cycle Assess-
ISSN 2227-2917 Том 10 № 2 2020 284 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 274-285 284 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 10 No. 2 2020 _(online)_pp. 274-285
ment. Theory and Practice. LCA of Buildings and the Built Environment. 2018;28:695-720.
7. Steemers K. Integrated Building Design. Environmental Design of Urban Buildings. An Integrated Approach. Mat Santamouris (Ed.). London: Earthscan; 2006. p. 310-318.
8. Ehresman T, Okereke C. Environmental justice and conceptions of the green economy. International En-vironmental Agreements: Politics, Law & Economic. 2015;15(1):13-27.
9. Celik N, Antmann E, Shi X, Hayton B. Simulation-based optimization for planning of effective waste reduction, diversion, and recycling programs. Miami; 2012. 34 p.
10. Abeliotis K. Life cycle assessment in municipal solid waste management. Integrated Waste Management. In Tech. 2011 ; 1 (24):48.
11. Ai N. Challenges of sustainable urban planning: the case of municipal solid waste management. Georgia: Georgia Institute of Technology, 2011. 228 p.
12. Sornil W. Solid waste management planning using multi-objective genetic algorithm. Journal of Solid Waste Technology & Management. 2014;40;33
13. Markovic D, Janosevic D, Jovanovic M, Nikolic V. Application method for optimization in solid
waste management system in the city of Nis. Series: Mechanical Engineering. 2010;8:65-67.
14. Zaman A.U. A comprehensive review of the development of zero waste management: lessons learned and guidelines. Journal of Cleaner Production. 2015;91:12-25.
15. Elgizawy SM, El-Haggar SM, Nassar K. Slum Development Using Zero Waste Concepts: Construction Waste Case Study. Procedia Engineering. 2016;145:1306-1313.
16. Hart J, Adams K. Barriers and drivers in a circular economy: the case of the built environ-ment. Procedia CIRP. 2019. № 80. P. 619-624.
17. Material Recycling - Trends and Perspectives. DS. Achilias (Eds). InTech; 2012. P. 406.
18. Kuprin RG, Tshovrebov ES, Niyazgulov UD. Legal maintenance and economic regulation of the reference with a waste and secondary resources. Kachestvo. Innovatsyi. Obrazovanie. 2018;2:62-70. (In Russ.).
19. Trapeznikov SI. Secondary material resources are not a waste. Tverdye bytovye otkhody. 2019;1:53-55. (In Russ.).
20. Kalyuzhny BO. Economy of the closed cycle - a new dilemma. Tverdye bytovye otkhody, 2018;4:8-10. (In Russ.).
Критерии авторства
Цховребов Э.С., Ниязгулов У.Д. имеют равные авторские права. Ниязгулов У.Д. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Сведения об авторах
Цховребов Эдуард Станиславович,
кандидат экономических наук, доцент, Академия безопасности и специальных программ,
123215, г. Москва, ул. Профсоюзная, 100а, Россия,
e-mail: rebrovstanislav@rambler.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9481-3832
Ниязгулов Урал Давлетшиевич,
кандидат технических наук, профессор, Российский университет транспорта (МИИТ), 127994, г. Москва, ул. Образцова, 9, Россия, Se-mail: transgeo@yandex.ru ORCID:https://orcid.org/0000-0003-0749-1853
Contribution
Tshovrebov E.S., Niyazgulov U.D. have equal author's rights. Niyazgulov U.D. bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
Information about the authors
Eduard S. Tshovrebov,
Cand. Sci. (Econ.), Associate Professor; Academy of Safety and Special Programs, 100a, Profsoyznaya St., Moscow 123215, Russia,
e-mail: rebrovstanislav@rambler.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9481-3832
Ural D. Niyazgulov,
Cand. Sci. (Eng.), Professor, Russian University of Transport (MIIT), 9, Obrazcova St., Moscow 127994 Russia, He-mail: transgeo@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0749-1853
Том 10 № 2 2020 ISSN 2227-2917
