城市地鐵建設(shè)施工期的大氣污染問題與防治對策
——以蘇州軌道交通S1 線工程為例

陳琳 韓軍贊 羅明 楊振亞 姚宇坤 荀志萌 王恪非

（1. 蘇州市昆山生態(tài)環(huán)境局，江蘇昆山 215300；2. 江蘇省環(huán)科院環(huán)境科技有限責(zé)任公司，江蘇南京 210036）

1 引言

2013 年，《大氣污染防治行動計劃》（簡稱“大氣十條”）發(fā)布和實(shí)施，國家和地方開始加大污染防治力度，從科研攻關(guān)入手，探究PM2.5污染的形成機(jī)制、主要來源及影響因素，進(jìn)而采取針對性的控制措施。經(jīng)過幾年的不懈努力，我國的大氣污染防治制度、法律法規(guī)體系、排放標(biāo)準(zhǔn)體系及管理機(jī)制等不斷健全，大氣污染治理取得顯著成效，空氣質(zhì)量持續(xù)改善，PM2.5濃度逐年下降，城市大氣污染防治逐步向精細(xì)化管控邁進(jìn)［1］。

隨著以電力、鋼鐵等行業(yè)為重點(diǎn)的工業(yè)污染源逐步得到有效治理，交通源、生活源、揚(yáng)塵源等其他污染源［2］的精細(xì)化管控逐步成為城市環(huán)境管理者面臨的棘手問題。城市的快速發(fā)展，使得以公路為主的城市交通體系已不能滿足運(yùn)輸需求，以地鐵為主的軌道交通逐漸成為多數(shù)大城市優(yōu)化交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的首選，但地鐵在建設(shè)施工期帶來的大氣污染問題也成為影響城市空氣質(zhì)量的重要因素［3-5］。

蘇州軌道交通S1 線（以下簡稱“蘇州S1 號線”）西起蘇州工業(yè)園區(qū)唯亭鎮(zhèn)，東邊終點(diǎn)與上海軌道交通11 號線花橋站實(shí)現(xiàn)換乘，建成運(yùn)營后，將有利于推動構(gòu)建長三角區(qū)域交通一體化［6］。蘇州S1 號線線路總長約41 km，全部為地下線，設(shè)車站28 座，除唯亭站和陽澄湖南站外，其余26 個站點(diǎn)全部位于昆山轄區(qū)內(nèi)。昆山現(xiàn)有3 個空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站點(diǎn)，均位于地鐵沿線兩側(cè)1.5 km 范圍內(nèi)，最近的甚至不足500 m。地鐵施工帶來的大氣污染將對昆山空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。本研究以蘇州S1 號線為例，通過分析地鐵施工期的大氣污染問題及其對城市空氣質(zhì)量的影響，提出針對性的污染防治對策建議，為實(shí)施城市大氣環(huán)境精準(zhǔn)管控、實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量持續(xù)改善提供參考。

2 地鐵建設(shè)施工期的大氣污染影響

2.1 地鐵建設(shè)施工期的大氣污染問題

與地鐵施工相關(guān)的主要大氣污染包括地鐵施工過程中的建筑拆遷、土方開挖、回填、裝卸、堆放等各個工序產(chǎn)生的揚(yáng)塵［3］，使用柴油為燃料的非道路移動機(jī)械［7］、渣土運(yùn)輸車、混凝土運(yùn)輸車等車輛排放的尾氣［8］，以及車站構(gòu)筑物的室內(nèi)外裝修、路面恢復(fù)等排放的VOCs 等。不同施工環(huán)節(jié)所排放的大氣污染物 主 要 包 括 一 次PM2.5，PM10，TSP，NOX，SO2，VOCs，CO 等，各污染物在大氣環(huán)境中經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，同時伴隨著氣象條件的變化，對城市空氣質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響，各相關(guān)問題匯總見表1。

表1 地鐵施工期主要大氣污染問題匯總

2.2 地鐵建設(shè)施工期對城市空氣質(zhì)量的影響

與地鐵施工相關(guān)的各類污染排放中，施工過程和非道路移動機(jī)械的污染排放占主導(dǎo)地位。本研究參照《揚(yáng)塵源顆粒物排放清單編制技術(shù)指南（試行）》和《非道路移動源大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南（試行）》中的方法，估算蘇州S1 號線施工期的大氣污染物排放量［7，9］，并利用CALPUFF 模式系統(tǒng)分析其對周邊空氣質(zhì)量站點(diǎn)的影響。蘇州S1 號線沿線共設(shè)28 個站點(diǎn)，每個站點(diǎn)的施工面積按1 萬—1.25 萬m2來估算施工揚(yáng)塵排放量，每個站點(diǎn)的施工按同時擁有2 臺挖掘機(jī)和2 臺裝載機(jī)來估算非道路移動機(jī)械污染物排放量，平均額定功率分別為110 kW和139 kW，平均每日工作6 h，其余參數(shù)參照各排放清單編制指南進(jìn)行選取。

依據(jù)上述方法估算出各施工站點(diǎn)的施工過程和非道路移動機(jī)械的污染物平均排放量依次為：PM2.5為5.9 kg/d、PM10為14.7 kg/d、SO2為6.3 kg/d、NOX為16.5 kg/d、CO 為10.0 kg/d、VOCs 為2.8 kg/d。運(yùn)用CALPUFF 模式系統(tǒng)同時結(jié)合典型年份氣象場進(jìn)行模擬計算，結(jié)果顯示，蘇州S1 號線地鐵施工期的大氣污染排放對周邊區(qū)域的PM2.5濃度影響顯著（見圖1），距地鐵站點(diǎn)0.3～0.5，0.5～1.0，1.0～1.5 km 區(qū)域內(nèi)PM2.5平均落地濃度依次為0.36，0.32，0.27 μg/m3。從不同季節(jié)來看，距地鐵站點(diǎn)0.3～0.5 km 和0.5～1.0 km 的區(qū)域在夏季受影響相對顯著，春季和秋季次之，冬季相對略小，1.0～1.5 km 的區(qū)域在不同季節(jié)的PM2.5濃度受影響程度相對波動不大。

圖1 地鐵施工期污染排放對周邊區(qū)域PM2.5 濃度的影響

3 地鐵建設(shè)施工期的大氣污染防治對策建議

我國大氣污染治理工作早已進(jìn)入攻堅期，各類污染防治技術(shù)趨于成熟，但部分城市空氣環(huán)境質(zhì)量未得到實(shí)質(zhì)性改善，這與逐漸暴露出的環(huán)境管理機(jī)制問題存在極大關(guān)聯(lián)。針對城市地鐵施工期各類大氣污染問題的特點(diǎn)，建議采取以下防治對策：

（1）切實(shí)加強(qiáng)施工揚(yáng)塵監(jiān)管力度。城市環(huán)境空氣質(zhì)量的被考核部門是生態(tài)環(huán)境部門，但地鐵的施工過程管理涉及住建、交通、城管、公安等多個部門，因此生態(tài)環(huán)境部門應(yīng)主動聯(lián)合各相關(guān)部門，建立聯(lián)合管控機(jī)制。在地鐵項(xiàng)目開工前，應(yīng)對建設(shè)方、監(jiān)理方、施工方等提出嚴(yán)格要求，必須建立完善的施工揚(yáng)塵防治制度、明確各施工主體責(zé)任分工、嚴(yán)格施工揚(yáng)塵防治規(guī)范要求、建立施工揚(yáng)塵在線監(jiān)測系統(tǒng)。

（2）強(qiáng)化渣土運(yùn)輸車輛管理。渣土運(yùn)輸車的管理涉及公安、交通、城管、環(huán)保等部門，各部門應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)合執(zhí)法，嚴(yán)查運(yùn)輸車輛資質(zhì)是否齊全，物料密閉、車身清洗工作是否到位，運(yùn)輸過程中是否出現(xiàn)“拋撒滴漏”等污染路面的行為，車輛使用的油品、尾氣排放是否達(dá)標(biāo)等，對違法違規(guī)車輛嚴(yán)懲不貸。

（3）加強(qiáng)非道路移動機(jī)械污染防治。地鐵施工使用的非道路移動機(jī)械種類較多，管理難度較大，城市相關(guān)主管部門應(yīng)制定相關(guān)政策，提高準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)控高排放非道路移動機(jī)械，禁止排放不達(dá)標(biāo)的非道路移動機(jī)械進(jìn)入當(dāng)?shù)刈鳂I(yè)。環(huán)保部門應(yīng)聯(lián)合公安、交通、住建、市場監(jiān)管等部門，加大聯(lián)合執(zhí)法，對非道路移動機(jī)械尾氣排放和使用油品進(jìn)行檢測，嚴(yán)厲查處尾氣排放超標(biāo)、油品不合格的違法違規(guī)行為，并責(zé)令其限期整改，將拒不整改或限期整改不合格的責(zé)任主體單位納入企業(yè)信用評價管理。

（4）嚴(yán)控城市道路揚(yáng)塵。地鐵施工沿線交通擁堵，道路揚(yáng)塵污染嚴(yán)重，相關(guān)部門應(yīng)優(yōu)化道路保潔作業(yè)方式，提高機(jī)械化水平，合理規(guī)劃作業(yè)時段，強(qiáng)化地鐵施工周邊道路加密作業(yè)頻次，強(qiáng)化“人機(jī)結(jié)合”清洗力度，提升精細(xì)化深度清潔水平。

（5）涉VOCs 排放工程實(shí)施錯峰作業(yè)。涉及地鐵車站構(gòu)筑物的室內(nèi)外裝修、使用瀝青恢復(fù)路面等涉VOCs 排放工程嚴(yán)格執(zhí)行建筑涂料VOCs 限量要求，夏季應(yīng)當(dāng)合理安排時間，實(shí)施錯峰作業(yè)，在臭氧高污染時段（4—9 月的10：00—18：00）涉VOCs 高排放工序盡量暫停作業(yè)。

（6）金屬焊接廢氣實(shí)施收集處理。地鐵施工現(xiàn)場的小型金屬構(gòu)件應(yīng)置于密閉廠房內(nèi)進(jìn)行焊接，廠房內(nèi)應(yīng)安裝焊接煙氣收集處理裝置。大型金屬構(gòu)件可進(jìn)行現(xiàn)場露天焊接，焊接時需采用移動式焊接煙塵凈化器進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)收集，將焊接工序排放的污染物盡可能地進(jìn)行收集處理，減少對環(huán)境的影響。

4 結(jié)語

城市地鐵施工期帶來的大氣污染對空氣質(zhì)量影響顯著，由于建設(shè)周期長、涉及管理部門多，給環(huán)境管理工作帶來一定挑戰(zhàn)，各部門間應(yīng)建立聯(lián)合管控機(jī)制，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，細(xì)化分工，切實(shí)把保障城市環(huán)境質(zhì)量和人民群眾健康擺在重要位置，確保防控、監(jiān)管工作到位，將地鐵施工期的污染排放影響降至最低。

同時，管理者應(yīng)認(rèn)識到大氣污染防治工作沒有捷徑，必須堅持預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則，從根源上減少污染排放，才能實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的持續(xù)改善。應(yīng)充分運(yùn)用法律手段解決污染問題，嚴(yán)懲違法、違規(guī)、超標(biāo)排放行為，實(shí)現(xiàn)依法治理污染。