淺談建筑施工揚(yáng)塵特征與監(jiān)控指標(biāo)

包文義

[摘要]揚(yáng)塵是我國城市空氣質(zhì)量重度污染來源之一，而建筑施工揚(yáng)塵是城市揚(yáng)塵主要的制造者。選擇我國某市一處較典型的建筑施工場地作為研究對象，嘗試分析施工階段對環(huán)境空氣PM10、降塵和揚(yáng)塵樣品等進(jìn)行了監(jiān)測實驗，得出了揚(yáng)塵的構(gòu)成由譜（元素、離子和碳組分）和揚(yáng)塵粒徑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，化學(xué)組成的特性和施工階段建筑場地?fù)P塵的污染特點有密切相關(guān)的聯(lián)系。通過采集某市施工場地周邊的降塵，嘗試?yán)媒祲m可以監(jiān)測該建筑工地?fù)P塵含量和指標(biāo)數(shù)值。

[關(guān)鍵詞]揚(yáng)塵；污染源；施工場地；降塵

1.建筑施工揚(yáng)塵的危害及特點

近幾年來，我國大多數(shù)城市霧霾現(xiàn)象急劇增加，嚴(yán)重制約社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推行與實施，據(jù)中國環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會調(diào)查指出，目前我國有2/3的城市空氣顆粒污染指數(shù)超過了國家界定的二級標(biāo)準(zhǔn)范圍。成為城市空氣污染的首要污染源，通過對我國多個城市環(huán)境空氣顆粒進(jìn)行采樣分析發(fā)現(xiàn)，建筑物施工揚(yáng)塵是城市顆粒污染物污染的主要來源之一。

近幾年，伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)工作的推出，建筑工程施工場地大面積開建，城市粉塵污染空氣指數(shù)也急劇攀升，作為一個城市空氣污染值達(dá)到75%以上且高居不下的國家，我國城市內(nèi)的揚(yáng)塵空氣污染問題必須找到有效的辦法對其進(jìn)行整頓和改善。為有效改善城市環(huán)境污染，降低空氣污染系數(shù)，提高我國的空氣質(zhì)量。抑制建筑施工現(xiàn)場的揚(yáng)塵繼續(xù)大面積污染空間，對建筑施工場地?fù)P塵污染進(jìn)行專項整治是非常緊急且必要的事情。

作為一種重要的顆粒物開放源的建筑揚(yáng)塵，而弄清楚揚(yáng)塵排放的特征及污染的特點，對于合適的選擇監(jiān)控指標(biāo)，改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量防治揚(yáng)塵污染有重要的意義。建筑施工現(xiàn)場容易產(chǎn)生揚(yáng)塵污染的材料有：水泥、石灰、建筑垃圾等。其中特別是沙石的運輸是造成施工揚(yáng)塵的重要來源之一。而且建筑施工階段引起的施工揚(yáng)塵對建筑行業(yè)的從業(yè)工人、建筑師以及周圍就近住戶的身體健康都會造成一定的威脅和潛在隱患。在不同的施工階段都會有不同程度的施工揚(yáng)塵排放，對于建筑施工場地的揚(yáng)塵污染問題，我國一直沒有切實可行的遏制措施或是限定范圍的監(jiān)控指標(biāo)。

因此，為了更好更快的得到事實論據(jù)，選擇我國A市區(qū)的一處較為典型的建筑施工場地，對建筑施工全過程進(jìn)行采樣研究，嘗試分析施工揚(yáng)塵的化學(xué)組成特點和探究利用降塵監(jiān)控?fù)P塵實施的可行性。

2.揚(yáng)塵采樣分析探究

2.1采樣區(qū)域

采樣的區(qū)域地處平原，土質(zhì)較細(xì)軟，該地冬春季節(jié)較多風(fēng)，這樣的自然天氣給揚(yáng)塵污染制造了有利其發(fā)展的條件。雖然后續(xù)A市在揚(yáng)塵的防污治理上取得了一定的成果，但還是存在一部分問題有待解決。研究選取的地址在一處住宅樓施工場地（圖1），主要施工階段的污染特點有以下幾方面：（1）開挖地基：翻斗車每天預(yù)計100次進(jìn)出，來回托運開挖地基的泥土，雖然做了一定的抑塵措施，但是揚(yáng)塵造成的空氣污染仍舊嚴(yán)重；（2）搭建地基階段：大量的水泥沙土攪拌，經(jīng)過機(jī)動車和人員活動以后在路面沉淀了大量的砂土和水泥混合物。（3）泥土回填：第一層樓底和地基搭建好，開始進(jìn)行砂礫石子回填；（4）建筑施工階段：由于施工期間車輛來往較少，故揚(yáng)塵對比前面的幾種時期，是建筑揚(yáng)塵排放明顯減少的時期。

2.2試驗采樣和結(jié)果分析

這個采集過程是主要采集并記錄了環(huán)境PM10、塵樣品、降塵等。經(jīng)過多方采集結(jié)果進(jìn)行分析，由表1施工現(xiàn)場的PM10凈濃度，從數(shù)據(jù)分析可以看出施工揚(yáng)塵污染主要集中在開挖地基和泥土回填2個階段，在建筑土方施工階段造成的揚(yáng)塵污染較為嚴(yán)重；開挖地基階段由于施工人員和機(jī)器活動較為頻繁，搬運大量的建筑材料，施工揚(yáng)塵造成的PM10的污染也是最高；其后的一般施工階段揚(yáng)塵污染明顯減輕了，揚(yáng)塵排放量遠(yuǎn)低于其他施工環(huán)節(jié)。為了更清楚的判斷建筑施工揚(yáng)塵的主要來源，嘗試對建筑工地內(nèi)主要起揚(yáng)塵的粒徑進(jìn)行分析，開挖地基挖出的土壤主要是成泥塊狀粘性較高，含水分較多，被風(fēng)自然吹干以后，大塊的粘土連在一起，其直徑一般是在5cm以上，所以本研究選擇了20目標(biāo)準(zhǔn)篩的塵粒，表2分析了地基開挖建設(shè)階段的道路揚(yáng)塵與土質(zhì)是否有一定的關(guān)系。

由下圖表2分析可知，水泥中大半的顆粒是幾何粒徑小于74μm的較細(xì)小的粉塵，在土壤中幾何粒徑有35%都是小于74μm，由于土壤是粘連在一起被風(fēng)干，如果在鋪裝的道路中被汽車碾壓過后。細(xì)顆粒的含量將比之前的進(jìn)一步增加。所以得出結(jié)論，施工過程中水泥和土壤較為容易起塵。在工地上鋪裝路面輔助也是一個引起施工揚(yáng)塵的主要來源之一。

接下來，將5種以上的揚(yáng)塵利用巴柯粒度儀器，進(jìn)行200目標(biāo)的準(zhǔn)篩。由表格3可以看出，水泥在空氣動力學(xué)直徑大于74μm>22.8μm的顆粒所占的比例明顯低于土壤和沙子。這就說明水泥材料可以造成施工中較為嚴(yán)重的揚(yáng)塵污染，另外施工道路經(jīng)過大量的機(jī)動車輪碾壓以后，細(xì)微顆粒會有這個現(xiàn)象，機(jī)動車的壓碾會引起道路塵中6.2～13.3μm<6.2μm²個粒徑范圍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于土壤、水泥。

從上述一系列的建筑施工揚(yáng)塵分析中可以看出，施工階段揚(yáng)塵污染主要集中在土方與基坑修建的兩階段，尤其是在最初開挖基坑和搭建土方階段，通過后續(xù)對施工過程中的上下風(fēng)向環(huán)境空氣顆粒物的采集，研究發(fā)現(xiàn)，施工過程中起塵的來源主要是機(jī)動車和人員活動引起的道路揚(yáng)塵，而影響施工揚(yáng)塵排放的主要原因有風(fēng)速、路面積塵負(fù)荷和土塊的含水率等。所以在施工建設(shè)期間，應(yīng)該盡量避開大風(fēng)天氣施工建筑操作，對于施工期間的工地道路應(yīng)盡量保證干凈整潔，以及來往車輛的遺撒粘帶對減少揚(yáng)塵污染也是非常關(guān)鍵的。除了上述提到的幾種方式，另外對于抑制揚(yáng)塵的控制措施還可以進(jìn)行灑水，保證開挖地基和土方運輸期間道路的濕度也可以明顯的減少道路揚(yáng)塵的排放。

將工地周圍的降塵作為評估建筑施工過程中揚(yáng)塵排放對周邊地區(qū)以及城市環(huán)境空氣污染的指標(biāo)，主要的原因有以下幾點：（1）建筑施工煙塵主要是較大粒徑顆粒的顆粒物體，一旦揚(yáng)起后沉降速度也是較快的，對周邊的直接影響范圍不會很大；（2）降塵采集較為方便快捷，便于環(huán)境管理部門實施操作采集研究分析，通過對降塵的采收樣本，發(fā)現(xiàn)在施工產(chǎn)生的揚(yáng)塵濃度和產(chǎn)生的降塵量之間有很好的相關(guān)聯(lián)性，為建立施工揚(yáng)塵的正確指標(biāo)提供了進(jìn)一步的有利論證。

3.結(jié)論

建筑揚(yáng)塵污染的防治是一項綜合性能較高的整治工作，不能僅僅依靠環(huán)保部門的監(jiān)測管理，還必須利用電視、報紙、廣播等多種多媒體方式宣傳建筑施工揚(yáng)塵的防治及其危害的知識，提高相關(guān)環(huán)境監(jiān)測部門對建筑施工揚(yáng)塵防治工作的認(rèn)識及重視程度，增強(qiáng)他們對這項工作緊迫度和嚴(yán)重性的認(rèn)識。

對于建筑施工修建是揚(yáng)塵的主要來源之一，應(yīng)盡快規(guī)定一系列相關(guān)方面的環(huán)境維護(hù)和抑制揚(yáng)塵污染加重的措施，普及揚(yáng)塵污染的嚴(yán)重性，使居民從真正意義理解到搞好建筑揚(yáng)塵污染防治的重要性，明白環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)，從根源上減輕每一個城市的揚(yáng)塵空氣污染。為促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推行與實施貢獻(xiàn)自己微薄之力。