Mô hình đánh giá môi trường của chất thải xây dựng và phá dỡ dựa trên động lực học hệ thống: Nghiên cứu trường hợp tại Quảng Châu

Springer Science and Business Media LLC - Tập 27 - Trang 37237-37259 - 2019
Jingkuang Liu1, Yedan Liu1, Xuetong Wang1
1School of Management, Guangzhou University, Guangzhou, People’s Republic of China

Tóm tắt

Hiện nay, Trung Quốc đang trong giai đoạn phát triển đô thị hóa nhanh chóng, và các hoạt động xây dựng đang trở nên thường xuyên hơn. Điều này đi kèm với một khối lượng lớn chất thải xây dựng và phá dỡ (C&DW), gây ra nhiều vấn đề trong việc quản lý, chẳng hạn như chiếm đất quý giá, gây ô nhiễm không khí và tiêu tốn nguyên liệu thô. Trong nghiên cứu này, lấy Quảng Châu làm ví dụ, nguyên lý động lực học hệ thống đã được sử dụng để thiết lập một mô hình đánh giá môi trường của C&DW, và phần mềm Vensim đã được sử dụng để mô phỏng và phân tích các tác động môi trường, kinh tế và xã hội của các phương pháp xử lý khác nhau của C&DW. Kết quả cho thấy rằng (1) trong tất cả các phương pháp xử lý chất thải, xử lý bằng bãi chôn lấp có lượng phát thải khí nhà kính cao nhất. Ước tính rằng lượng phát thải khí nhà kính từ xử lý bằng bãi chôn lấp sẽ chiếm tới 75% tổng lượng phát thải vào năm 2030, trong khi lượng phát thải khí nhà kính từ xử lý tái chế chỉ chiếm 0,5%. (2) Kết quả mô phỏng cho thấy, theo dữ liệu hiện tại, diện tích đất bị chiếm bởi các bãi chôn lấp chất thải và xả thải trái phép vào năm 2030 sẽ khoảng 4,88 triệu m2, và thiệt hại kinh tế do mất đất và sự nóng lên toàn cầu sẽ chiếm 9,1% GDP của Quảng Châu vào năm 2030, tương đương với nền kinh tế của một thành phố khu vực có nền kinh tế kém phát triển hơn. (3) Việc tăng cường giám sát có thể giảm đáng kể lượng xả thải trái phép, nhưng tác động của nó đối với xử lý bằng bãi chôn lấp và tái chế sẽ rất hạn chế. Theo kết quả của phân tích mô phỏng, một số kiến nghị đã được đưa ra để cải thiện tác động môi trường, kinh tế và xã hội của xử lý C&DW tại Quảng Châu.

Từ khóa

#chất thải xây dựng và phá dỡ #mô hình đánh giá môi trường #động lực học hệ thống #Quảng Châu #phát thải khí nhà kính

Tài liệu tham khảo

Alba-Rodríguez MD, Martinez-Rocamora A, Gonzulez-Vallejo P, Ferreira-Sanchez A, Marrero M (2017) Building rehabilitation versus demolition and new construction: economic and environmental assessment. Environ Impact Assess Rev 66:115–126. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2017.06.002 Bao ZK, Lu WS, Chi B, Yuan HP, Hao JL (2019) Procurement innovation for a circular economy of construction and demolition waste: lessons learnt from Suzhou, China. Waste Manag 99:12–21. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.08.031 Chen JG, Yuan SC (2017) Simulation evaluation of the policy effect of sorting and recycling construction waste: an analysis based on different subsidy amount. Urban Problems 07:27–34 Colangelo F, Forcina A, Farina I, Petrillo A (2018) Life cycle assessment (LCA) of different kinds of concrete containing waste for sustainable construction. Buildings 70(8):2–12. https://doi.org/10.3390/buildings8050070 Ding ZK, Yi GZ, Huang TY (2016) An environmental impact assessment model of construction waste reduction management. J Disaster Prev Mitig Eng 36(1):100–106. https://doi.org/10.13409/j.cnki.jdpme.2016.01.013 Guangzhou Bureau of Statistics (GBS) Statistical Yearbook of Guangzhou City (2017) Beijing: China Statistical Publishing House Guangzhou Carbon Emission Exchange (GZCEE) (2013) The first allocation and work plan of carbon emission quota in Guangdong Province. http://www.cnemission.com/article/zcfg/gdszcwj/201401/20140100000640.shtml Guangzhou Land Resources and Planning Commission (GZLRPC) (2017) Announcement on the achievements of benchmark Land Price of State-owned Construction Land use right in 2017 in Guangzhou. http://www.gz.gov.cn/gzgov/s5828/201801/b391aea80b79461cb5ead1c936afe147.shtml Hossain MU, Wu ZZ, Poon CS (2017) Comparative environmental evaluation of construction waste management through different waste sorting systems in Hong Kong. Waste Manag 69:325–335. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.07.043 Hu MM, Zhou MC (2018) Research on the economic benefits and countermeasures of construction waste on-site sorting during the construction process: a case of Chongqing. Constr Econ 39(06):108–113 Hu G, Jiang H, Xu ZB (2016) Development and utilization of construction wastes from the perspective of “urban minerals”--a case study of Guangzhou. Urban Problems 1:51–57 Kucukvar M, Egilmez G, Tatari O (2014) Evaluating environmental impacts of alternative construction waste management approaches using supply chain-linked life-cycle analysis. Waste Manag Res 32(6):500–508. https://doi.org/10.1177/0734242X14536457 Liao PC, Shih Y, Wu CL, Zhang XL, Wang Y (2017a) Does corporate social performance pay back quickly? A longitudinal content analysis on international contractors. J Clean Prod 170:1328–1337. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.09.230 Liao PC, Xia NN, Wu CL, Zhang XL, Yeh JL (2017b) Communicating the corporate social responsibility (CSR) of international contractors: content analysis of CSR reporting. J Clean Prod 156:327–336. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.04.027 Liao PC, Liao JQ, Wu GD, Wu CL, Zhang XL, Ma MC (2018) Comparing international contractors' CSR communication patterns: a semantic analysis. J Clean Prod 203:353–366. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.08.218 Liu JK, Wang YS, Zhang WJ, Zheng ZT (2014) Cost-benefit analysis of construction and demolition waste management based on system dynamics: a case study of Guangzhou. Syst Eng Theory Pract 34(06):1480–1490. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2014)6-1480 Liu TT, Zhang J, Hu MM (2018) Analysis on environmental benefits of construction and demolition waste recycling: a case study in Chongqing. China Environ Sci 38(10):3853–3867 Liu JK, Xiao YQ, Wang D, Pang Y (2019) Optimization of site selection for construction and demolition waste recycling plant using genetic algorithm. Neural Comput & Applic 31(Suppl 1):233–245. https://doi.org/10.1007/s00521-018-3730-8 Liu JK, Teng Y, Jiang YH, Gong EQ (2019a) A cost compensation model for construction and demolition waste disposal in South China. Environmental Science and Pollution Research 26:13773–13784. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2887-0 Liu JK, Gong EQ, Wang D, Lai XH, Zhu J (2019b) Attitudes and behaviour towards construction waste minimisation:a comparative analysis between China and the USA. Environ Sci Pollut Res 26:13681–13690. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2247-0 Mak TMW, Chen PC, Wang L, Tsang DCW, Hsu SC, Poon CS (2019) A system dynamics approach to determine construction waste disposal charge in Hong Kong. J Clean Prod 241(20):118309. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118309 Madelyn M ,Manuel P, Cristina RC, Antonio FG, Jaime SG(2017) Assessing the economic impact and ecological footprint of construction and demolition waste during the urbanization of rural land.Resources, Conservation & Recycling117:160-174. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.10.020 Marrero M, Puerto M, Rivero-Camacho C, Freire-Guerrero A, Solís-Guzmán J (2017) Assessing the economic impact and ecological footprint of construction and demolition waste during the urbanization of rural land. Resour Conserv Recycl 117:160–174. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.10.020 Marzouk M, Azab S (2014) Environmental and economic impact assessment of construction and demolition waste disposal using dynamics. Resour Conserv Recycl 82:41–49. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2013.10.015 Netherlands Environmental Assessment Agency (NEAA) Construction and demolition waste: generation and disposal in the Netherlands,1985–2001. Netherlands Environmental Date Compendium [G/OL]. [2010-12-17]. http://www.mnp.nl/mnc/index-en.html Poon CS, Ann TW, Ng LH (2001) On-site sorting of construction and demolition waste in Hong Kong. Resour Conserv Recycl 32(2):157–172. https://doi.org/10.1016/s0921-3449(01)00052-0 Rodríguez G, Francisco JAl, Germán M (2007) The contribution of environmental management systems to the management of construction and demolition waste: the case of the Autonomous Community of Madrid (Spain). Resour Conserv Recycl 50:334–349. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2006.06.008 Wang JY, Li ZD, Wang FX (2012) Economic cost assessment of construction waste based on system dynamics. Constr Econ 08:95–98 Wang JY, Li ZD, Tam VWY (2014) Identifying best design strategies for construction waste minimization. J Clean Prod 92:237–247. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.12.076 Wang T, Wang JY, Wu D (2016) Dynamic assessment on environmental impacts of construction waste disposal by landfill in Shenzhen. Constr Econ 37(02):100–103 Wang JY, Wu HY, Duan HB, Zillante G, Zuo J, Yuan HP (2018a) Combining life cycle assessment and building information modelling to account for carbon emission of building demolition waste: a case study. J Clean Prod 172:3154–3166. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.087 Wang T, Wang JY, Wu P, Wang J, He QH, Wang XY (2018b) Estimating the environmental costs and benefits of demolition waste using life cycle assessment and willingness-to-pay: a case study in Shenzhen. J Clean Prod 172:14–26. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.168 Xiao YQ, Liu JK, Pang YS (2019) Development of a competency model for real-estate project managers: case study of China. Int J Constr Manag 9(04):317–328. https://doi.org/10.1080/15623599.2018.1435237 Yang JS, Ma XX (2009) Study on recycling and utilization of construction waste. Mod Trade Ind 13:304–305 Yuan HP (2017) Barriers and countermeasures for effective management of construction and demolition waste: a case of Shenzhen in China. J Clean Prod 157(7):84–93. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.04.137 Yuan HP, Wang JY (2014) A system dynamics model for determining the waste disposal charging fee in construction. Eur J Oper Res 237(3):988–996. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2014.02.034 Yuan YG, Zhang B (2010) Theory and practice of system thinking and system dynamics: ideas, methods and tools for scientific decision-making. Environmental Science Press, Beijing, p 303 Zhang ZH, Shang CJ, Qian K (2010) Evaluation of carbon emission in building life cycle. Constr Econ 02:44–46