回收工作的历史案例研究来自美国陆军工兵部队在密西西比州卡特里娜飓风废墟清理任务

文摘

支持联邦紧急事务管理局(FEMA),美国陆军工程兵团(USACE)管理的卡特里娜飓风的风暴碎片在几个州。本文关注的是碎片清除实践在16个南密西西比县和回收工作。碎片从公共和私人财产。废墟包括植被、建筑材料、电子废物,车辆和船舶。的范围USACE任务是扩大数倍。各自范围内的县从植被变化的每一个符合条件的形式的碎片。提出的建议应加强回收努力在未来的废墟清理任务。

1。介绍

卡特里娜飓风是美国历史上损失最大的自然灾害,产生超过9020万³的碎片在路易斯安那州和密西西比州。联邦紧急事务管理局(FEMA)分配的美国陆军工程兵团(USACE)负责残骸清除在地方政府,地方政府没有能力处理残骸清除(1]。USACE维克斯堡区管理超过1510万³南部的碎片来自16个县女士(图1):克拉克,卡温顿,福勒斯特、乔治·格林,汉考克,哈里森,杰克逊,琼斯,拉马尔,Leake,林肯,牛顿,佩里,派克,Walthall [2]。USACE任务在每个县的程度是由县监事在每个直辖市或政府官员。碎片清除了2005年9月至2006年9月,本质上是在北部县2006年4月完成。汉考克,哈里森,和杰克逊县、碎片清除一直持续到2006年9月。在这些县,USACE从游泳池的扩展任务包括碎片移除,移除混凝土基础,和删除车辆和船只。综述了程序利用在卡特里娜飓风碎片清除和回收实践在这一使命。此外,本文建议从卡特里娜飓风的体验来提高回收。

2。工程兵碎片清除任务的描述

2.1。联邦残骸清除目标任务

USACE的残骸清除目标是管理所有风暴碎片及时,高效,具有成本效益的方式也达到环保合规3]。才有资格取消联邦响应,残骸清除必须在“公共利益”,这被定义为(1)消除了直接威胁生命,公共健康和安全,(2)消除了直接显著提高财产损害的威胁,和(3)确保经济复苏受影响的社区受益社区大3]。如果碎片不符合这个标准,那么其清除当地土地所有者或市政当局的责任。

2.2。垃圾分类

碎片被归类为植物人,家庭危险废物,建设和拆迁,白色家电、电子、车辆或船舶。植物残骸包括整个树,树桩,树枝,树干,和其他的材料。一棵树被认为是危险的,如果它是一个直接威胁到生命,公共卫生和安全,或改进的属性。学习者是树木倾斜一个角度大于30度。衣架损坏四肢还挂在树枝(3]。学习者和衣架立即威胁生命安全。学习者和衣架构成很大一部分的营养碎片移除。使用家庭危险废物或剩下的内容消费产品含有化学物质的监管条款中定义的资源保护和恢复法案。这些废物出现在四大危险废物之一列表或表现出以下特征之一:可燃性、腐蚀性、反应性或毒性。家庭危险废物的例子包括少量的正常的家庭清洁和维护产品,乳胶和油性油漆、清洁溶剂、汽油、油、游泳池的化学物质,杀虫剂,丙烷气瓶。建筑和拆迁碎片可以被定义为损坏组件等建筑物和构筑物的木材和木材、石膏墙板、玻璃、金属、屋面材料、瓷砖、地毯和地板覆盖物,窗口覆盖物,管、混凝土、沥青完全治愈,设备,家具和设备。白色家电指的是废弃家用电器如电冰箱、冰柜、空气条件下,热泵,烤箱、范围、微波炉、空间加热器、洗碗机、洗衣机、烘干机和热水器。许多白色家电含有消耗臭氧层的制冷剂,汞,或压缩机油需要清除和处理保护环境在白色家电可以循环使用。电子垃圾是指含有有害物质的电子产品,如阴极射线管、电脑显示器和电视。 Typically, these products contain minerals and chemicals that require specific disposal methods [3]。车辆是指汽车、卡车、基地、露营车、摩托车、和高尔夫球车。海洋船舶包括船,拖车,水上摩托。

2.3。类型的删除

的废墟清理工作分为正确的条目(ROE)或权(行)。罗伊包括碎片从私有财产,是满足上述目标进行的。因为它涉及访问私有财产,罗伊需要删除文档的业主授予USACE有权进入到残骸清除不提交非法侵入私人财产。在业主没有可用的实例,文档从当地政府获得的USACE进行碎片清除。USACE创建一个ROE文件为每个包裹进入。ROE文件记录网站风险评估,协调与业主和分包商(s),联邦应急管理局批准,任何历史保护社会评估。行是指部分土地的设施,如公路,铁路,或电线。这些一般公共土地,包括土地两岸的设施,私人财产线(3]。类型的碎片放在行或删除通过ROE由当地管理官员决定。

2.4。垃圾管理

图2概述了USACE碎片管理程序中使用卡特里娜飓风的反应。植物碎片、建筑和拆迁废墟、家庭危险废物,白色家电,电子废物隔离和放在一行。一般来说,同质的植物残骸,白色家电,和电子废物被运送到临时存储碎片,减少网站(TDSRS),放置在单独的存储位置,进一步处理,然后降低或转移到回收设施。允许建设和拆迁废墟被送往垃圾填埋场或TDSRS。家庭危险废物被拖到集合地点,分类,和运输允许的危险废物设施或普遍的废物处理程序。罗伊残骸清除也涉及均匀加载的碎片从私有财产和碎片放在一行。植物残骸包括倒下的树木和学习者和衣架从行或鱼子。这些都是运到TDSRS网站。建筑和拆迁碎片是来自拆迁,结构崩溃,或站外资源。

建立了TDSRS促进减少废物和重用。USACE建立44 TDSRS 16南密西西比县,是专门用于USACE删除任务(表1)。TDSRS是建立在私有财产,公共财产,并允许垃圾填埋场4- - - - - -6]。表2提供基本的碎片从与AshBritt USACE合同环境管理成本,担任主承包商(2]。此外,USACE执行的风暴毁坏车辆、船舶和移除碎片从游泳池在选定的地方7]。USACE基地的计划是实现所有残骸清除AshBritt合同的使用成本元素。本文讨论的成本节约计划削减的基地。这些费用不包括USACE行政成本。

2.5。回收的残骸清除任务

回收与灾害有关的碎片有金融和环境优势。这些操作可以减少碎片清除操作的总体成本降低的碎片被送往垃圾填埋场。这减少最终处置的成本的形式付小费费用,费用收取的垃圾填埋场处置固体废物的设施。在回收的情况下,潜在的最终用途的产品为特定市场可能抵消成本的操作(3]。

相反,回收努力可能与碎片清除的目标冲突。通常,除必须做quickly-particularly快速删除时需要创建正确的方法或处理立即安全隐患。垃圾运输车辆通常并没有单独的隔间。建筑拆除多次不能,即使他们可以没有,在一步一步的方式允许进行分离回收组件。然而,回收努力实现在多个领域,这些将在下一节中讨论。

2.6。实施回收

的行动常驻工程师、设备选择的分包商,由县和市政官员和决策很重要在回收执行卡特里娜飓风的回应。USACE建立一个区域办事处和几个当地办事处,直接删除一个或多个县。每个办公室都由常驻工程师管理。本文中讨论的一些回收努力引起居民的个人计划工程师。有趣的是,在清理常驻工程师经常改变位置,有时导致变化的回收工作。回收工作也影响碎片清除和减少选择利用承包商。实际残骸清除是由承包商。AshBritt合同没有指定哪个残骸清除方法和还原选项将在任何地方使用。在许多情况下,承包商做出了决策,影响回收努力。最后,县和市政官员回收的影响。 These officials determined the types of debris removed. Because the debris removal requirements and vegetative debris reduction methods varied, county-to-county comparisons are difficult. Further, recycling and reuse efforts varied substantially from location to location and even over time.

3所示。描述的回收努力的一部分工程兵团碎片移除任务

3.1。回收植物碎片

植物碎片一般不危险,但可能是一个挑战,因为它是体积笨重而且消耗大量的垃圾填埋空间。在卡特里娜USACE反应,85%以上的植物碎片是TDSRS拖。使用了两种方法的营养减少废物:焚烧和磨削。空气幕坑(图3在14 TDSRS(表)焚烧使用1)。焚烧是一种非常有效的体积减少,据报道,实现95%的体积减少(3]。虽然灰可以有一些回收的可能性,比如砖块或填充材料填充材料在道路建设中,灰是不回收的一部分USACE卡特里娜飓风的回应。

凿/磨削操作使用20 TDSRS(表1),据报道实现了体积减少75% (3]。芯片从植物碎片实益用作绿化覆盖物,并作为锅炉燃料来源。在几个县、所有的残骸拖TDSRS是营养(林肯、派克、Walthall)。例如,在派克县,252811³(表1)的植物碎片导致大约63203米³覆盖物。所有这三个县的覆盖物使用实益。这个成就是得益于当地分布的账单,出版的可用性覆盖物在地方报纸和协议芯片厂。Walthall县协议声明,(8]“琼斯…芯片厂将有责任和义务删除和搬运所有的芯片/地面植物残骸上面指定的网站免费为政府…”这允许USACE保存典型垃圾搬运和小费费用(即减少。每米9.81 - 11.12美元³;表2)。假设10美元的牵引和小费费用,派克县保存在覆盖物成本超过600000美元。等大型木质碎片,在某些情况下,日志,被证明是有价值的资源,没有任何减少。举个例子,在一个TDSRS Walthall县900多个日志分离和捐赠给业主作为TDSRS协议的一部分(6]。这导致储蓄每米15.70 - 17.01美元³(表2)。假设平均日志直径0.38米和3.05米的长度,减少搬运,引爆16美元每米的成本³,这导致一个节省超过5000美元。

回收利用的营养物质有几个优势。宝贵的垃圾填埋空间为其他碎片是守恒的。芯片营养物质帮助当地居民在他们恢复工作和工业使用帮助本地产业,帮助当地经济恢复工作。USACE,填埋处置所带来的成本节约成本超过抵消凿/磨削操作的成本。总的来说,削,磨削营养物质为recvcling创造了最大的机会。然而,这个活动并创造潜在的不良结果:火。燃烧发生在几个库存减少植物碎片在林肯和派克县(图4)。覆盖物桩应不高于4.57米(3]。

3.2。建筑材料

拆迁前的任何结构,现场进行了检查。这些检查评估站点公用事业和识别(即网站危害。,private wells, septic tanks, field lines, asbestos, flammable products, etc.). The demolition usually involved a trackhoe ripping the structure apart and loading fragments unto trucks. The construction debris was transported to landfills. Asphalt shingles, metal roofing and siding, bricks, CCA treated wood, untreated wood, and flooring materials were not segregated at the ROE (see Section2.4)。

其他家用金属部件隔离在TDSRS(图5)、打包和运送到废金属加工设备。房主被允许将混凝土基础为删除的行。混凝土拖TDSRS(图6)和隔离放置在不同的位置。USACE人员估计有715米³通过具体的基督徒,女士,2006年7月4日(9]。女士,具体通过基督教是用于创建水生栖息地。

3.3。白色家电

图2总结了白色家电的管理。白色家电被置于行(图7),随后运往TDSRS(图8)回收制冷剂被移除,从冰箱、冰柜、空调通过认证的技术人员(1]。白色家电随后被压缩、打包和运送到废金属回收(图9)。这个过程不仅回收这些化学物质,但让他们的环境,在那里他们可以导致环境破坏,特别是臭氧损耗(10]。USACE加工45648白色家电汉考克县,4386年通过基督教,白色家电(女士11]。

3.4。电子废弃物

图2总结了电子废物的管理。电子废物收集的行和转移到TDSRS。图10显示了一个典型的电子元件被准备运输的集合。电子垃圾被包裹在航运之前托盘回收商(图11)。

3.5。车辆和船只

车辆(汽车、卡车、基地、露营、摩托车、高尔夫球车)和海军船只(船、拖车和水上摩托艇)被潮汐涌水搬到很远的地方,洪水,风在卡特里娜飓风(数字12和13)。这些笨重的物品经常封锁道路,接入点复苏所需的团队。此外,他们泄露的汽油、柴油和其他有害化学物质。车辆和船只被移除行和罗伊。例如,通过基督教地区,350辆和358个海洋船只被移除残骸清除任务的一部分(12]。所有车辆和船只被商业拖拖承包商指定的举办地点。废金属从减少车辆和船只也被回收。

3.6。轮胎

作为碎片管理过程的一部分,轮胎被隔离在TDSRS(图14)。轮胎随后被送到回收设施。至少42.53吨的轮胎回收哈里森县。轮胎从汉考克县被运送到了格尔夫波特轮胎回收利用。文档显示,162.61吨的轮胎回收(13]。

3.7。复苏TDSRS网站

删除所有风暴的碎片后,TDSRS恢复尽可能靠近prework条件。他们与当地的草或树幼苗受移植者要求的地主。美国鱼类和野生动物服务评估设计和关闭所有TDSRS(计划4,14,15]。

4所示。讨论

4.1。回收营养物质提供了最有利的影响

在卡特里娜飓风后的回收努力审查,很明显,植物材料的回收是最大的成功。磨削和重用的植物材料创造了一个宝贵的资源全部用于这些设施,使用这种方法。在某些情况下,植物被重用为整个日志。专注于营养物质是至关重要的,因为这通常占很大一部分产生的碎片在一场大风暴。该州所有碎片恢复计划应该包括营养回收计划。

另一个机会可能包括回收的火山灰从燃烧的植物材料。还不清楚这个材料的体积足够大来证明一个回收工作,但用途灰存在。清洁灰尘可以作为材料制砖,也可以作为道路基层材料(16]。

4.2。回收节省了宝贵的垃圾填埋空间

卡特里娜飓风生成的碎片比美国历史上任何其他的自然灾害,超过90×10⁶米³(15]。相比之下,安德鲁飓风(1992),例如,生成33×10⁶米³地铁戴德县的碎片,FL [17]。飓风在夏威夷Inike生成3.8×10⁶米³,雨果飓风生成1.5×10⁶米³植物废料。但是,在所有这些情况下,一场灾难产生的固体废物可以压倒现有固体废物处置系统。雨果飓风的植物残骸的体积是5 - 15次年度产生的固体废物在北和南卡罗来纳(17]。

如表所示1在密西西比州,USACE碎片的任务总计超过1500万³。如果只有10%的材料可以回收利用,这将导致储蓄的150万米³垃圾的空间。密西西比州杰克逊是最大的城市,城市人口超过500000。一份报告显示,2004年,2.72×10⁶吨固体废物处置城市垃圾填埋场,对应于约5×10⁶米³(18]。因此,即使10%的回收率会导致大量减少固体废物垃圾填埋场使用比较正常操作。然而,10%回收可能是一个非常温和的估计的潜力。

4.3。回收可以处理有问题的材料的有效手段

最大限度地恢复和回收可以减少填埋废物。此外,回收材料保持问题可能是有价值的垃圾填埋场。卡特里娜飓风期间,制冷剂的恢复减少了这些化合物的排放到大气中,在那里他们可以导致臭氧层的破坏。石膏,石膏灰胶纸夹板中经常发现,是一种物质,如果填埋,会引起问题,因为它可以进行厌氧反应形成恶臭和潜在的有毒的硫化氢气体。然而,它是可能的分离和恢复gypsum-containing石膏灰胶纸夹板。恢复石膏可以用于稳定土壤pH值,可以用作土壤肥料(19- - - - - -21]。

4.4。回收的残骸可以帮助恢复

分离后的碎片,/删除任何危险组件,也可以是资源地区重建道路、建筑和垃圾填埋场。惰性土壤和沉积物、地面混凝土和农地膜营养材料可用于垃圾填埋场覆盖,这通常需要大量。混凝土、沥青道路基础、惰性岩石、石油污染土壤,和地面可以使用沥青瓦沥青植物修复或替换受损的道路(22]。类似地,地面混凝土、岩石、沙子和其他材料可以用作聚合为新的混凝土施工所需。植物可以作为肥料,促进堆肥和重用新的增长受损的公园。日志可以用于稳定斜坡和水路23]。例如,整个树或大型碎片可以放置垂直侵蚀银行转移当前和帮助“训练”通道所需的位置。佛蒙特州河上研究表明,适当的防止侵蚀了整整4 - 5年使用树木直径是0.6到0.9米(24]。

4.5。房屋拆迁领域潜在的改进

房屋拆迁可以是一个具有挑战性的问题;复杂建筑垃圾问题是家庭和办公家具、电器、电脑设备,通常是与这些废物混合25]。此外,有害成分也可以混在一起的建筑材料浪费,包括石棉(绝缘在老房子,带状疱疹和地板),领导(含铅油漆和旧管道系统),多氯联苯(变压器),化学品和石油产品,从电力转换设备和汞17,23,26]。然而,由此产生的建筑垃圾回收利用提供了一个巨大的机会。通过评估一个建筑,在拆除它,可以获得更好的结果有关的危险和浪费问题和分离材料可以更好的回收25]。程序开发指导快速评估建筑将是有用的。培训计划可以开发快速培训人员在这些技术23]。逐步拆除可以最大限度地恢复或可重用的材料。

4.6。暂存区是重用的关键的残骸

重用和回收需要暂存区域材料可以分类和储存。在卡特里娜飓风,这是通过建立TDSRS网站。这些区域被证明是非常成功的。计划需要包含这些地区未来的灾难。此外,计划需要包括这些网站的修复再分类,种植,等等。

5。结论和建议

总之,尽管挑战由于大量的碎片一代,回收碎片USACE开发出一种有效的方法。发展TDSRS网站和废物处理政策导致了这一成功。回收节省宝贵的垃圾填埋空间,为经济复苏提供了有用的产品。回收部分的成本节省垃圾的处置成本所抵消。强大的计划需要有效的回收。

USACE应该修改管理人员提高营销和有益的风暴碎片的使用。这包括商业和私人使用的植物残骸(即减少。,chips, mulch, fertilizer, ash, etc.) and the use of logs for stream stabilization. This may involve modifying the contract to allow the USACE to determine the vegetative debris reduction method utilized in specific areas. Increased recycling of construction and demolition debris would require an enhanced assessment of structures and a better system of segregating components. The USACE should solicit proposals from recyclers willing to process segregated debris on TDSRS. Implementing these measures would increase USACE TDSRS costs but reduce the total USACE debris management costs (i.e., reduction, hauling, and/or tipping fees).

引用

1. 联邦应急管理局”,审查联邦应急管理局为卡特里娜飓风监视残骸清除操作的指导,“oig 2007年8月- 07 - 63http://www.dhs.gov/xoig/assets/mgmtrpts/oig_07 - 63 _aug07.pdf。视图:谷歌学术搜索
2. USACE”碎片管理概述简报”,2006年6月。视图:谷歌学术搜索
3. 联邦应急管理局,“公共援助碎片管理指南,”联邦应急管理局325年,2007年7月,http://www.fema.gov/government/grant/pa/demagde.shtm # 5。视图:谷歌学术搜索
4. USACE应急计划Response-Debris去除木兰和现场办公室,女士”现场评估总结林肯,派克和Walthall县、密西西比暂时减少碎片网站(tdr)”2005年11月。视图:谷歌学术搜索
5. USACE紧急现场Office-Central,”卡特里娜飓风碎片减少网站(网站评估)哈里森县,密西西比州,”2005年11月。视图:谷歌学术搜索
6. USACE应急计划Response-Debris木兰和现场办公室女士,”奥尔顿哈维先生和USACE之间的协议,”2005年11月。视图:谷歌学术搜索
7. USACE紧急Office-Central领域,“减灾废弃的游泳池在通过基督教,女士,”2006年4月。视图:谷歌学术搜索
8. USACE应急计划Response-Debris木兰和现场办公室女士,”琼斯协议芯片厂和USACE”, 2005年11月。视图:谷歌学术搜索
9. USACE紧急Office-Central领域,“混凝土和树评估通过基督教,女士,”2006年7月。视图:谷歌学术搜索
10. 空调、供暖和制冷研究所。(AHRI),“制冷剂和我们的环境,”2009年,http://phaseoutfacts.org/Content/RefrigernatsandOurEnvironment_35.aspx。视图:谷歌学术搜索
11. USACE维克斯堡区,卡特里娜飓风残骸清除存储库,紧急Office-Central领域,1180年通用工程兵团合同对应文件,脏Whites-Pass基督教,2006年。
12. USACE维克斯堡区,卡特里娜飓风残骸清除存储库,紧急Office-Central领域,1180年通用工程兵团合同对应文件,车辆和Vessels-Pass基督徒,2006。
13. USACE维克斯堡区,卡特里娜飓风残骸清除存储库,紧急Office-West领域,1180年一般行政文件,轮胎运输细节汉考克县,2006年。
14. USACE应急计划Response-Debris木兰和现场办公室女士,”哈维临时补救计划减少站点walthall县,“2006年4月。视图:谷歌学术搜索
15. m . Jadacki审查联邦应急管理局指导监测碎片卡特里娜飓风的删除操作国土安全部,监察长办公室,华盛顿特区,美国,2007年。
16. c . b .却和m . Ramli”的实现木材废料火山灰水泥替代部分材料结构标号混凝土和砂浆的生产:概述,“资源保护和回收,55卷,不。7,669 - 685年,2011页。视图:谷歌学术搜索
17. 莱因哈特和p·d·r·t·McCreanor“灾难碎片管理策划工具,”最终报告,美世佛罗里达中央大学和大学,1999年9月,准备EPA地区四世http://www.cece.ucf.edu/people/reinhart/research/DDfinalreport.pdf。视图:谷歌学术搜索
18. 密西西比的环境质量”,对固体废物处置设施状态报告2004年度,“固体废物的政策,计划和资助分支,密西西比环境质量、污染控制办公室,2005年。视图:谷歌学术搜索
19. 一致的公司,“建筑垃圾项目,“固体废物管理协调委员会(SWMCB),双城的大都市,备忘录1号,2005年。视图:谷歌学术搜索
20. j . p . Zublena a·r·鲁宾和d·a·克劳斯”使用的石膏灰胶纸夹板(石膏)作为土壤改良剂,“土壤科学的笔记。1。,Department of Soil Science, North Carolina State University, 1995.视图:谷歌学术搜索
21. m . McPhee“建发回收在主场”生物环页,30 - 1997年11月。视图:谷歌学术搜索
22. r·h·Brickner &”研究碎片的一代。”今天回收1995年9月,页46 - 52点,。视图:谷歌学术搜索
23. m . Channell m·格雷夫斯诉麦地那,a .明日d·布兰登和c .是个好增强的工具和技术来支持碎片管理救灾任务ERDC / EL TR-09-12 USERDC,维克斯堡,小姐,美国,2009年。
24. f . c . Edminster w·s·阿特金森,a·c·麦金太尔Streambank Winooski河流侵蚀控制,佛蒙特州,循环不。837年,美国农业部,华盛顿特区,1949年美国。
25. g . y .索利斯·h·c·Hightower, j·苏塞克斯和j .川口灾害碎片管理、防灾资源中心,英属哥伦比亚大学,应急中心,温哥华,加拿大,1995。
26. j·e·Kurre”为铅污染描述建筑和拆迁碎片。”浪费的年龄,28卷,不。7,117 - 125年,1997页。视图:谷歌学术搜索

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