地震灾害后建筑拆除废弃物(CDWs)的预测分析与资源化潜力评估：以土耳其卡赫拉曼马拉什和哈塔伊地震为例

本研究针对地震灾害后建筑拆除废弃物(CDWs)管理难题，通过量化分析2023年土耳其卡赫拉曼马拉什-哈塔伊地震及潜在伊斯坦布尔地震产生的CDWs质量(396.5×106吨)与体积(293.7×106 m3)，首次系统评估了矿物组分废弃物(MFWs)和废钢铁(SIWs)的经济价值(分别达9.36亿和12.69亿欧元)，为灾后可持续废弃物管理及循环经济策略制定提供科学依据。

　　

地震灾害往往伴随着巨量建筑拆除废弃物(CDWs)的产生，这些废弃物不仅阻碍救援通道，其含有的石棉、铅等危险物质更会长期威胁环境和公众健康。土耳其作为横跨阿尔卑斯-喜马拉雅地震带的国家，2023年2月6日发生的卡赫拉曼马拉什和哈塔伊双地震造成11省192万栋房屋损毁，暴露出灾后CDWs管理的严峻挑战。传统线性经济模式下，CDWs多被填埋处理，既浪费含86.71%矿物组分的高回收潜力材料，又加速填埋场饱和。为此，研究人员在《Engineering Science and Technology, an International Journal》发表重要成果，首次建立基于建筑面积的CDWs预测模型，为灾前规划与资源化利用提供决策工具。

研究团队采用权重法构建面积估算模型，以150 m²为独立住宅单位面积基准，整合14项国际文献中的质量数据(平均1.37吨/m²)和7项体积数据(1.35吨/m³)。通过土耳其灾害应急管理局提供的房屋损毁分级数据（紧急严重损坏/USDCHs、中度损坏/MDHs、轻度损坏/LDHs），结合欧盟废弃物框架指令分类标准，量化了可回收矿物组分(RMFWs)和金属废弃物(RMWs)。特别针对钢筋混凝土结构，采用30 kg/m³的废钢铁(SIWs)含量参数进行经济价值评估。

【结果部分】

1. 材料与方法：建立基于GIS空间分布的CDWs预测框架，通过算术平均法整合不同气候区文献值，验证了地中海地区建筑废弃物特征的相似性。以哈塔伊省为例，其USDCHs产生的CDWs达4423万吨，占全省总量的41.55%。

2. 结果与讨论：

• 卡赫拉曼马拉什-哈塔伊地震：总CDWs达3.96亿吨，其中USDCHs贡献1.06亿吨（含946,230吨SIWs）。按损伤等级分析，LDHs虽单栋产废量低，但总量占比达60.81%（2.63亿吨）。
• 伊斯坦布尔预期地震：模拟Mw=7.5地震场景显示，47,840栋USDCHs将产生3795万吨CDWs，可回收材料价值超21亿欧元。
• 经济价值：全周期回收MFWs和SIWs可使卡赫拉曼马拉什-哈塔伊地震区获得22.04亿欧元收益，相当于土耳其2021年固体废弃物管理预算的18.3%。

【结论与意义】
该研究突破性地将灾后废弃物管理纳入循环经济框架，揭示CDWs中59%非危险矿物组分(RMFWs)和4.784%金属废弃物的资源化路径。通过比较不同损伤等级建筑的产废特征，提出"紧急拆除-中期修复-长期重建"的三阶段管理策略：USDCHs废弃物需48小时内清运以确保救援通道，MDHs则建议5年内完成选择性拆除以最大化材料回收率。研究特别强调，利用现有技术将混凝土废弃物转化为再生骨料，可实现37.5%的矿物组分和98.33%废钢铁的回收率，这对缓解土耳其年均6亿吨天然骨料开采压力具有战略意义。

政策建议方面，团队提出建立"废弃物银行"制度，通过税收杠杆激励回收材料使用，如对原生材料征收资源税。该模型已应用于土耳其环境部的国家地震废弃物管理预案，为全球地震带国家提供可复制的技术范本。未来研究可结合材料流分析(MFA)与区块链技术，实现废弃物溯源追踪，进一步优化循环经济闭环。