建筑工地?fù)P塵污染問(wèn)題及處理措施

莊 晶 晶

(合肥學(xué)院,安徽 合肥 230601)

1 概述

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代，人口數(shù)量不斷增加，城市化進(jìn)程不斷加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)隨處可見(jiàn)。而建筑施工、市政和道路施工也伴隨著環(huán)境污染問(wèn)題[1]。根據(jù)對(duì)部分城市的顆粒物來(lái)源解析，造成城市顆粒物污染嚴(yán)重的主要因素是建筑揚(yáng)塵[2]。同時(shí)建筑揚(yáng)塵對(duì)PM10和PM2.5也有較高的貢獻(xiàn)率。陳純等對(duì)鄭州市大氣PM2.5的來(lái)源進(jìn)行解析，采用大流量采樣器采暖季、非采暖季采集40個(gè)PM2.5樣品，結(jié)果顯示：鄭州市采暖季PM2.5的主要影響因素是建筑揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵等，其貢獻(xiàn)率高達(dá)43.46%[3]。王敬等于2013年1月19日～30日在烏魯木齊市采集PM2.5樣品，結(jié)果表明：城市揚(yáng)塵是烏魯木齊市環(huán)境空氣中PM2.5的主要來(lái)源,其分擔(dān)率為24.7%[4]。李曉燕分析了京津冀地區(qū)的霧霾產(chǎn)生因素，發(fā)現(xiàn)對(duì)于北京市而言，房屋建筑施工面積每變動(dòng)1%,京津冀地區(qū)PM2.5霧霾天數(shù)變動(dòng)0.261%。天津市每變動(dòng)1%的房屋建筑施工面積,京津冀地區(qū)PM2.5霧霾天數(shù)變動(dòng)0.259%[5]。羅毅等研究了重慶市典型建筑工地顆粒物排放水平及排放因子，發(fā)現(xiàn)揚(yáng)塵極大地影響了大氣顆粒物的成分，且對(duì)主城區(qū)PM2.5的貢獻(xiàn)率達(dá)到了13%以上，對(duì)PM10的貢獻(xiàn)率達(dá)到了23.9%[6]。上述研究結(jié)果說(shuō)明了揚(yáng)塵是PM10和PM2.5的重要影響因素，控制揚(yáng)塵污染對(duì)減少PM10和PM2.5的危害有著至關(guān)重要的作用。

2 建筑揚(yáng)塵的定義及來(lái)源

2.1 揚(yáng)塵的定義

揚(yáng)塵是指地表松散顆粒物質(zhì)在自然力或人力作用下進(jìn)入到環(huán)境空氣中形成的一定粒徑范圍的空氣顆粒物。在自然力或人力作用下各種不經(jīng)過(guò)排氣筒、無(wú)組織、無(wú)規(guī)則排放地表松散顆粒物質(zhì)的顆粒物排放源稱(chēng)為揚(yáng)塵源。揚(yáng)塵排放源包括土壤揚(yáng)塵源、道路揚(yáng)塵源、施工揚(yáng)塵源和堆場(chǎng)揚(yáng)塵源四大類(lèi)[7]。在建筑施工過(guò)程中，基坑的開(kāi)挖和回填、裝載車(chē)運(yùn)輸、建筑材料堆場(chǎng)等都會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵污染。揚(yáng)塵形成主要是人和自然的作用力。人的生產(chǎn)形式包括挖掘、運(yùn)輸、攪拌、填埋等。城市建設(shè)和環(huán)境是兩個(gè)密不可分的問(wèn)題，也引起了全世界的密切關(guān)注，因此我們必須要加強(qiáng)揚(yáng)塵監(jiān)管，保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。

2.2 施工揚(yáng)塵的來(lái)源

建筑施工過(guò)程中引起揚(yáng)塵的主要施工階段有土方階段、主體建設(shè)和裝飾裝修等階段[7]。

1)土方開(kāi)挖過(guò)程是揚(yáng)塵污染最為嚴(yán)重的階段[8]。因?yàn)榇藭r(shí)砂土基本露天，挖掘機(jī)、推土機(jī)對(duì)靜止顆粒物施加作用力，導(dǎo)致其加速運(yùn)動(dòng)形成揚(yáng)塵。揚(yáng)塵主要是較粗的土壤塵，PM2.5的相對(duì)含量較少。運(yùn)渣車(chē)輛與裝載機(jī)配合進(jìn)行土方搬運(yùn)過(guò)程由于車(chē)輛未封閉或覆蓋，也會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵。車(chē)輛荷載較大，運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)路面會(huì)產(chǎn)生不同程度的損壞，致使路面崎嶇不平、顛簸較多，如此惡性循環(huán)造成塵土飛揚(yáng)現(xiàn)象嚴(yán)重。車(chē)輛在施工現(xiàn)場(chǎng)由于地面邊坡支護(hù)時(shí)使用的水泥噴射器械也會(huì)引起大量的水泥揚(yáng)塵[9]。

2)主體施工階段在整個(gè)建筑周期中用時(shí)最長(zhǎng)，但揚(yáng)塵產(chǎn)生量會(huì)少于土方階段，這是因?yàn)橥练诫A段，施工場(chǎng)地的道路已經(jīng)被車(chē)輛碾壓硬化，車(chē)輛使用頻次也減少。但主體施工階段會(huì)用到木制品以及鋼筋水泥,它們的加工過(guò)程會(huì)分別產(chǎn)生木屑粉塵和水泥粉塵，還有水泥澆灌過(guò)程產(chǎn)生的水泥塵，導(dǎo)致PM2.5的含量相對(duì)增加。李小冬等對(duì)比土方與主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程揚(yáng)塵量，發(fā)現(xiàn)土方階段道路、鋼筋水泥加工區(qū)揚(yáng)塵污染嚴(yán)重，而主體結(jié)構(gòu)施工階段揚(yáng)塵污染的嚴(yán)重區(qū)域是木制品和鋼筋加工區(qū)域[10]。

3)裝飾裝修這個(gè)階段工人處于相對(duì)密閉的環(huán)境，受到的揚(yáng)塵健康損害更加嚴(yán)重。部分室內(nèi)結(jié)構(gòu)如構(gòu)造柱、圈梁等需要現(xiàn)場(chǎng)澆筑，會(huì)產(chǎn)生部分室內(nèi)粉塵，還有粉刷、抹灰以及膩?zhàn)拥仁┕せ顒?dòng)，使用到含有石膏等材料，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。木質(zhì)家具的加工、石材的打磨與切割都會(huì)產(chǎn)生一定量的粉塵。

4)建筑現(xiàn)場(chǎng)還有部分堆場(chǎng)揚(yáng)塵，在土方階段，開(kāi)挖出的土壤和施工材料堆砌在場(chǎng)地內(nèi)，在場(chǎng)內(nèi)裝載車(chē)的作用下形成揚(yáng)塵。在施工現(xiàn)場(chǎng)還有大量的建筑垃圾、建筑材料堆放，這些材料管理措施不完善，堆場(chǎng)材料遮擋不嚴(yán)密、廢棄材料清理不及時(shí)等都造成了揚(yáng)塵污染。

3 建筑揚(yáng)塵的危害

3.1 對(duì)人體健康的危害

研究表明呼吸系統(tǒng)類(lèi)疾病和心血管類(lèi)疾病的發(fā)病增加率與空氣中建筑揚(yáng)塵的濃度成正相關(guān)，濃度每增加10 μg，就會(huì)增加7.2%的病人。其中呼吸系統(tǒng)受到的影響最大，病患增加率占47.4%左右[11]。

高濃度的建筑揚(yáng)塵進(jìn)入肺部可對(duì)呼吸系統(tǒng)的防御功能產(chǎn)生損害,包括物理、化學(xué)、細(xì)胞吞噬及免疫防御能力。在有害顆粒物長(zhǎng)期作用下，人體呼吸道防御功能逐漸喪失。同時(shí)有害顆粒甚至?xí)鸱尾扛腥?、COPD、肺結(jié)核等疾病。同時(shí)，揚(yáng)塵引起大氣中PM10和PM2.5濃度增高,心血管疾病發(fā)病率和死亡率也會(huì)增高。

揚(yáng)塵產(chǎn)生的可吸入顆粒物對(duì)呼吸道還有致炎危害,其致炎強(qiáng)度和其濃度與顆粒物分布有關(guān)，其導(dǎo)致的氣道炎癥除揚(yáng)塵顯示出部分過(guò)敏特征外，通常為非特異性炎癥[12]。

3.2 對(duì)城市環(huán)境的危害

城市建筑揚(yáng)塵會(huì)使陽(yáng)光散射，降低空氣的能見(jiàn)度，給市民的日常生活和交通出行都帶來(lái)影響。揚(yáng)塵也給環(huán)境帶來(lái)了很大污染，2017年中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)發(fā)布：全國(guó)338個(gè)地級(jí)及以上城市中，有99個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，239個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo)。其中發(fā)生重度污染2 311天次、嚴(yán)重污染802天次。

3.3 對(duì)植物的危害

揚(yáng)塵中含有硫、氟、砷和重金屬等元素，這些元素沉積在植物葉片的表面，會(huì)堵塞氣孔，阻礙植物的光合作用和呼吸作用，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)。

3.4 對(duì)建筑器械的危害

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵進(jìn)入器械內(nèi)，會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，縮短機(jī)器的使用周期，同時(shí)增加機(jī)器的修理費(fèi)和購(gòu)置費(fèi)。

4 建筑揚(yáng)塵的控制措施

4.1 完善施工現(xiàn)場(chǎng)布置方案

1)圍擋。施工現(xiàn)場(chǎng)必須做到全部硬質(zhì)圍擋并保證圍擋連續(xù)、密閉,不得有泥漿外漏，圍擋高度應(yīng)符合相關(guān)要求；圍擋上部設(shè)置噴淋裝置，保證噴淋全覆蓋；圍擋還需及時(shí)清理，保持干凈整潔。

2)場(chǎng)地。建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的道路實(shí)行定時(shí)機(jī)械化灑水、清掃，保證廠區(qū)內(nèi)的干凈衛(wèi)生。對(duì)于破損，及時(shí)修補(bǔ)與維護(hù)場(chǎng)區(qū)內(nèi)崎嶇不平的道路，硬化建筑工地道路，以減少車(chē)輛的顛簸和路面塵土的擴(kuò)散。場(chǎng)區(qū)內(nèi)裸露的場(chǎng)地應(yīng)采用防塵網(wǎng)等覆蓋或綠化。

3)車(chē)輛。工地的車(chē)輛入口處設(shè)置車(chē)輛自動(dòng)沖洗裝置。確保車(chē)輛外部、輪胎不粘有污泥，禁止車(chē)輛帶泥上路。沖洗車(chē)輛的水宜采用循環(huán)用水，以節(jié)約水資源。車(chē)輛在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中應(yīng)做到封閉運(yùn)輸，防止顆粒物掉落到地面造成污染。

4)物料和垃圾。砂、石灰等易引起粉塵的物料禁止露天堆放，應(yīng)存放在廠房?jī)?nèi)或嚴(yán)密遮蓋。裝卸、搬運(yùn)產(chǎn)生揚(yáng)塵的物料時(shí)應(yīng)遮蓋或?yàn)⑺Ｍ练蕉逊艜r(shí)應(yīng)使用防塵網(wǎng)等措施。合理使用建筑材料，減少建筑垃圾的產(chǎn)生。場(chǎng)區(qū)內(nèi)建筑垃圾應(yīng)集中、有序堆放，嚴(yán)密遮蓋，及時(shí)清理?？衫脴菍宇A(yù)留洞設(shè)置樓層垃圾運(yùn)輸通道。

4.2 加強(qiáng)建筑揚(yáng)塵污染防治宣傳教育

利用電視、廣播、新媒體等方式宣傳建筑揚(yáng)塵污染的危害以及有效的預(yù)防措施，提高相關(guān)部門(mén)對(duì)揚(yáng)塵污染的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)全社會(huì)共同投身?yè)P(yáng)塵治理工作中。作業(yè)人員上崗前，進(jìn)行安全施工知識(shí)專(zhuān)題培訓(xùn)。同時(shí),鼓勵(lì)居民發(fā)現(xiàn)污染嚴(yán)重的建筑工地進(jìn)行舉報(bào),形成全社會(huì)共同學(xué)習(xí)、共同參與的良好氛圍。

4.3 制定方案和制度

施工單位必須要制定有關(guān)施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵預(yù)防治理方案和揚(yáng)塵防治檢查制度，并組織開(kāi)展日常巡查、不定期抽查。監(jiān)理單位應(yīng)審查揚(yáng)塵治理方案,編制揚(yáng)塵防治監(jiān)理細(xì)則。要根據(jù)季節(jié)性天氣變化制定揚(yáng)塵預(yù)警應(yīng)急方案,按大氣污染藍(lán)色、黃色、橙色和紅色預(yù)警級(jí)別，采取灑水降塵、局部停工、全面停工等措施。相關(guān)部門(mén)明確自己的職責(zé)，相互協(xié)調(diào)配合提升建筑施工水平，嚴(yán)格揚(yáng)塵污染防治監(jiān)管力度，做好揚(yáng)塵防治工作。

4.4 加大工業(yè)化在建筑現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

將建筑現(xiàn)場(chǎng)的部分工作轉(zhuǎn)移到工廠內(nèi)完成，將室外作業(yè)轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。如把建筑物的柱、梁、板等構(gòu)件在工廠內(nèi)預(yù)制后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)拼裝。這樣可以縮短工期、減少土方直接暴露的時(shí)間，進(jìn)而減少了揚(yáng)塵的產(chǎn)生。

4.5 采用智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1)交通系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備。對(duì)于揚(yáng)塵的監(jiān)管可以采用交通系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備,加強(qiáng)道路監(jiān)控管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)揚(yáng)塵問(wèn)題并處理。

2)智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備。采用可視化和智能化的檢測(cè)手段實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)揚(yáng)塵超過(guò)設(shè)定閥值時(shí),程序自動(dòng)啟動(dòng)抑塵設(shè)施，同時(shí)總控平臺(tái)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者數(shù)據(jù)移動(dòng)收端接收數(shù)據(jù)信息。實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和操作。

3)環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)設(shè)備。無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備具有可靈活移動(dòng)、監(jiān)視范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)使用無(wú)人機(jī)設(shè)備能幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染源并采集圖像和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以便采取相應(yīng)的揚(yáng)塵污染防治措施[14]。