建筑物拆除工程揚塵污染特征與防治措施

朱迪+顏敏+周咪+鄭卓云+蔡慧華

摘要：指出了隨著我國城市更新速度不斷加快，不少城市建筑物被拆除重建，產(chǎn)生大量的拆除揚塵，影響空氣環(huán)境質(zhì)量和危害人體健康，從源頭控制揚塵的產(chǎn)生是拆除工程揚塵控制的關(guān)鍵。通過對拆除工程現(xiàn)場揚塵的監(jiān)測，初步分析了拆除工程揚塵的排放特征，并提出了拆除工程揚塵防控措施，為制定拆除工程揚塵控制與管理措施提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑物；拆除工程；揚塵；控制與管理

中圖分類號：X32

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0024-03

1 引言

建筑物拆除揚塵是在建筑物拆除過程中產(chǎn)生的無組織揚塵。隨著我國城市更新速度不斷加快，大量城市建筑物被拆除重建，而城市建筑物的拆除則是城市揚塵產(chǎn)生的重要源頭[1，2]。揚塵是城市灰霾重要來源之一，其對大氣PM₁₀的貢獻率在10% 左右，污染嚴重時對PM_2.5的貢獻率可達到30%以上[3～7]。由于建筑物拆除揚塵的排放主要集中在人口、商業(yè)密集的市中心區(qū)，因此其對空氣質(zhì)量的影響不容忽視。

目前，我國對建設工程、堆場等揚塵污染進行了較充分的研究[8，9]，但對于拆除工程揚塵的研究相對缺乏。拆除工程揚塵排放規(guī)律復雜，我國迄今為止沒有出臺行之有效的以排放限值為基礎的可以量化考核拆除工程揚塵排放強度的管理方法。雖然北京、上海、廣州、青島、鄭州等地對拆除施工揚塵出臺了一系列的規(guī)定措施，對大量拆除施工揚塵產(chǎn)生環(huán)節(jié)提出了相應的管控，但這些規(guī)定多數(shù)是行為規(guī)定，缺乏量化上的認識與控制，對于拆除揚塵污染排放特征的研究比較缺乏，難以準確掌握拆除工程揚塵的排放強度。本文對通過對拆除工程現(xiàn)場揚塵的監(jiān)測，初步分析了拆除工程揚塵的排放特征，為制定拆除工程揚塵控制與管理措施提供有益借鑒。

2 研究方法

2.1 分析方法

采用北京綠林創(chuàng)新數(shù)碼科技有限公司生產(chǎn)的內(nèi)置濾膜采樣器的LD-5C（B） 型在線微電腦激光粉塵儀，在連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度的同時， 并收集到顆粒物， 從而可對其成份進行分析，并求出質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值，采用激光光源，質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值不受顆粒物顏色的影響，可直讀粉塵質(zhì)量濃度（mg/m³），實現(xiàn)連續(xù)實時監(jiān)測?？稍O定1～9999 s的定時采樣時間，其最大測量濃度閾值為65 mg/m³，檢測高靈敏度可達0.001 mg/m³，通過計算機軟件實現(xiàn)儀器的零點自動調(diào)節(jié)，具有高測量精度（±10%）和低重復性誤差（±2%）特點。

由于空氣中總懸浮顆粒物（TSP）濃度可直接在空氣中被監(jiān)測到，其濃度的高低能準確地反映揚塵污染的位置及發(fā)生時間。因此選取TSP濃度作為本次的揚塵監(jiān)測指標。

2.2 監(jiān)測方案

建筑物拆除工程包括準備階段、拆除過程、建筑廢棄物運輸過程、場地平整清理等全過程。一般情況下，拆除階段占建筑物拆除工程總過程的時間較為短暫，而拆除過程則是揚塵產(chǎn)生的主要無組織來源。為確保監(jiān)測的準確性與減少誤差，監(jiān)測點布設于拆除作業(yè)區(qū)，如表1所示。

3 拆除工程揚塵污染排放水平監(jiān)測分析

3.1 監(jiān)測樣品采集

根據(jù)對拆除工地的前期調(diào)研與工地施工進度，本研究對深圳市部分建筑物拆除工地進行現(xiàn)場監(jiān)測，每次持續(xù)采樣時間為1 min。

3.2 拆除工程揚塵污染水平監(jiān)測結(jié)果分析

對上述建筑物拆除工地分別進行現(xiàn)場監(jiān)測，現(xiàn)場采樣監(jiān)測期間，各工地均正常進行機械拆除作業(yè)。在監(jiān)測過程中，由于施工單位考慮到安全因素，不允許靠近拆除核心區(qū)域，即正在進行拆除作業(yè)的建筑物附近10 m范圍內(nèi)的區(qū)域。因此本研究盡量選擇接近拆除核心區(qū)域的下風向作為監(jiān)測點，監(jiān)測結(jié)果如表2所示。在拆除作業(yè)區(qū)內(nèi)，無控塵措施的拆除工地TSP濃度高于實行控塵措施拆除工地的TSP濃度，平均高0.116 mg/m³，說明實行控塵措施能較有效地減少拆除工程揚塵的產(chǎn)生。施工工地外邊界全部實行灑水控塵措施，卻有實行控塵措施的拆除作業(yè)區(qū)工地外界（工地編號6）TSP濃度高于無控塵措施的工地外界TSP濃度。原因是該工地外邊界有一條主干道，車流量較大，說明道路揚塵對拆除工地外邊界揚塵的產(chǎn)生具有貢獻作用。拆除作業(yè)區(qū)整體上TSP濃度比工地外邊界約高0.160 mg/m³。由于本研究選擇的監(jiān)測點離拆除核心作業(yè)區(qū)還有一段距離（約10m），實質(zhì)上拆除核心作業(yè)區(qū)粉塵濃度可超過27～90 mg/m³。此外，根據(jù)TSP監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，當TSP濃度在0.15 mg/m³以上時，區(qū)域出現(xiàn)感官上可見飄塵；當TSP濃度在0.15 mg/m³以下時，區(qū)域大氣中無明顯飄塵出現(xiàn)。

4 拆除工程揚塵污染防治措施

建筑物拆除工程包括準備階段、拆除過程、建筑廢棄物運輸過程、場地平整清理等全過程。因此，拆除工程揚塵污防治應考慮以上所有方面。

4.1 施工圍擋

施工工地周圍設置不低于2.5 m的硬質(zhì)密閉圍擋，施工單位應當對圍擋進行維護。

4.2 工地出入口設置

施工工地應設置規(guī)范、科學化的固定出入口，出入口內(nèi)硬化路面長度應達到一定長度，并且路面寬度不小于出口寬度，定期進行出入口地面防塵處理。

4.3 拆除過程灑水或噴淋

當使用機械或機具鉆孔、破碎結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，應盡量采用帶水作業(yè)工藝。確因灑水或噴淋導致建筑物結(jié)構(gòu)疏松，危及施工安全的情形除外。

拆除施工現(xiàn)場應配備灑水車或其他噴淋設備，并按照“先噴淋、后拆除，拆除過程持續(xù)噴淋”程序操作。噴淋水量應能有效滿足抑塵、降塵要求，噴淋軟管應能覆蓋工地現(xiàn)場。

機械拆除或者爆破拆除房屋時，應在確保作業(yè)安全的條件下，應采取樓層頂板懸掛爆炸水袋、建筑物圍裹含水簾幕、屋頂架設水簾噴管、建筑物屋內(nèi)外地面灑水、倒塌區(qū)周圍預置高壓水槍、爆破后流動水車向爆堆噴水除塵等一系列揚塵防治措施[10]。

4.4 實行削減法拆除技術(shù)

該拆除方法是首先在一層的立柱上安裝千斤頂，在臨時撐起建筑物主體結(jié)構(gòu)后，從低樓層開始逐層進行拆除。完成一層的拆除后，千斤頂?shù)母叨染徒档?層，如此反復進行相同的操作。此次拆除完全不在建筑上部進行作業(yè)，對居民的影響降到最低，同時不需要圍蔽施工，不影響市容市貌。由于拆除作業(yè)集中在一層活動空間，范圍小易于控塵。日本東京港區(qū)2棟鹿島舊總部大廈均采用此法，兩棟大廈的高度分別是75 m和65 m；而東京千代田區(qū)的里索那瑪璐哈大廈（Resona Maruha Building）拆除高度則超過100 m。

4.5 建筑廢棄物運輸

建筑廢棄物運輸可對運輸車輛進行要求，如使用全封閉渣土車運輸，以及對運輸車輛進行清洗。

5 結(jié)論與建議

從現(xiàn)場調(diào)研及監(jiān)測可知，拆除階段是整個建筑物拆除工程過程揚塵產(chǎn)生的最主要來源環(huán)節(jié)，對整個拆除工程揚塵產(chǎn)生貢獻大，同時也是可控環(huán)節(jié)。為有效地控制建筑物拆除過程揚塵污染，改善大氣環(huán)境質(zhì)量和保障人體健康，提出以下幾點建議。

（1）合理安排建筑物拆除施工時間。拆除作業(yè)時間應安排在每天07：00～12：00和14：00～18：00，中午及夜間禁止進行拆除作業(yè)，將對居民的影響降到最低。此外，當風速達到4級以上時，應當停止建筑物拆除作業(yè)；鼓勵施工單位在雨天進行拆除工程施工，因雨天危害施工安全的除外。

（2）對建筑物拆除工程揚塵實行量化考核管理?？蓪Σ鸪鳂I(yè)區(qū)以及工地邊界區(qū)域設定TSP標準限值，要求施工單位必須達到該要求，以標準限值的要求實行控塵管理，能有效達到建筑物拆除工程揚塵治理目的。

（3）加強建筑物拆除工程現(xiàn)場控塵措施監(jiān)督。在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)施工單位控塵措施不到位，甚至直接施工，拆除現(xiàn)場可見明顯的揚塵；有些施工工地雖然有灑水噴淋等措施，但沒有專人向拆除部位進行持續(xù)噴水，并且灑水噴淋設施少，其效果未能有效防止起塵。因此，應加強建筑物拆除工程現(xiàn)場控塵措施監(jiān)督，從源頭上抑制揚塵的產(chǎn)生。

參考文獻：

[1]Meng J，Liu J F，F(xiàn)an S M，et al. Potential health benefits of controlling dust emissions in Beijing[J].Environmental Pollution，2016（213）：850～859.

[2]Zhang R，Jing J，Tao J，et al.Chemical characterization and source apportionment of PM_2.5 in Beijing： seasonal perspective[J].Atmospheric Chemistry and Physics，2013，13 （14 ） ：7053～7074.

[3]周竹渝，王文義，張大元， 等. 重慶市建筑工地PM₁₀污染狀況調(diào)查[J]. 重慶環(huán)境科學，2003，25 （ 3 ） ：3～-37

[4]黃玉虎，田 剛，秦建平，等. 不同施工階段揚塵污染特征研究[J]. 環(huán)境科學，2007，28（ 12）：2885～2888

[5]謝紹東，齊 麗. 料堆風蝕揚塵排放量的一個估算方法[J]. 中國環(huán)境科學，2004，24（ 1）：49～52.

[6]張大偉.北京市大氣環(huán)境PM_2.5污染現(xiàn)狀及成因研究[R].北京： 北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心，2014.

[7]Yu L D，Wang G F，Zhang R J，et al. Characterization and source apportionment of PM2. 5 in an urban environment in Beijing[J].Aerosol and Air Quality Research，2013，13（2）：574～583.

[8]田 剛，樊守彬，李 鋼，等. 施工工地出口附近道路交通揚塵排放特征研究[J]. 環(huán)境科學，2007，28（11）：2626～2629.

[9]薛亦峰，周 震，黃玉虎，等. 北京市建筑施工揚塵排放特征[J]. 環(huán)境科學，2017， 38（6）.

[10]李廷春， 劉建章， 張海東， 等. 城市建筑物爆破拆除的綜合防塵降塵技術(shù)[J]. 爆破，2012，29（ 4 ）：117～121.