趙明杰
(上海市楊浦區市政和水務管理署,上海市 200090)
近年來,隨著我國城市化進程的日益加快,市政建設步伐也越來越大。發達國家上百年的城市化進程中分階段出現的環境問題,在我國近20年里集中出現,呈現結構型、復合型、壓縮型的特點。由于市政建設項目有別于其他工程建設,其地點往往處在老城區中,交通流量大,人口密度高,居民住宅密集,具有與市民近距離相處的特殊性。項目施工過程以及項目投入運營后產生的噪聲、廢氣、振動、廢水等污染問題,或多或少會影響到周邊的環境以及居民的日常生活與出行。
隨著城市化建設與社會環境污染這對矛盾的日益顯現,市政建設中的環境保護工作將越來越值得重視。因此,具有長遠眼光的市政建設工作者必須從現在開始把市政建設環境保護工作擺上重要的戰略位置。
中心城區市政建設主要包括道路、排水系統、軌道交通、綜合配套管線等方面的項目,特別是改、擴、新項目,對周邊環境影響更加突出,其影響從工程建設前期動拆遷開始,一直延續到項目投入運營后。本文分別按噪聲、廢氣、振動、廢水等方面對社會環境所造成的影響進行分析。
噪聲是中心城區市政工程施工期的主要污染因子。在建工地按噪聲來源大致可分為三大類:
(1)交通噪聲,如客車、貨車、土方車行駛、鳴笛等;
(2)施工噪聲,如挖掘機、推土機、空壓機、壓路機、攤鋪機、打樁機等發出的聲音等;
(3)生活噪聲,如施工人員叫喊聲、亂吹哨等。
由于施工機械和施工車輛的噪聲可近似視為點聲源,根據點聲源噪聲衰減模式,估算距離聲源不同距離處的噪聲值,預測模式如下:

式中:LP——距聲源r米處的施工噪聲預測值,dB(A);
LP0——距聲源r0米處的噪聲參考值,dB(A)。
根據上述預測模式,主要施工機械和車輛在不同距離的聲級分布見表1。5m處的噪聲級為實測值。

表1 主要施工機械不同距離處的噪聲級(單位:dB(A))
根據《建筑施工場界環境噪聲排放標準》(GB12523-2011)的規定,施工場界晝間的噪聲限值為70 dB(A),夜間限值為55 dB(A)。表1所示結果表明,晝間施工機械在距施工場地100 m外除了鎬頭機外,其他都可以達到標準限值;夜間在200 m外除了空壓機和鎬頭機外,其他可基本達到標準限值。表1所列的僅是一部施工機械滿負荷運作時的輻射噪聲,但在施工現場,往往是多種施工機械共同作業的結果,因此達標距離要更大一些。
營運期噪聲污染源主要為交通車輛行駛噪聲以及司機鳴笛產生的噪聲,為非穩態噪聲源。營運期噪聲污染在改、擴、新項目中必須得到高度重視,因為改、擴、新項目對今后交通流量來說是一個從無到有,從小到大的延續變化趨勢。
噪聲的影響與危害非常廣泛。噪聲環境會干擾人的睡眠、工作與學習,影響人的心理狀態與情緒,造成人的聽力損失,甚至引起許多疾病,如心血管疾病、高血壓。此外,噪聲對人們的對話干擾也是相當大的。
大氣污染物通常以氣體狀態和粒子狀態存在于空氣中。其中市政建設過程中產生的大氣污染物主要為以下三大類:
(1)施工機械和運輸車的尾氣排放。燃料燃燒過程中產生的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)以及瀝青攤鋪、施工機械作業和大型運輸車輛尾氣排放時產生的碳氫化合物(HC)和3,4-苯并芘和酚等,其主要以氣體狀態存在于空氣中。
(2)揚塵(TSP)。揚塵污染作為市政建設工地的主要污染,應引起各方面的重視。按成因不同揚塵可分為三類,即拆遷揚塵、施工揚塵及施工期車輛行駛二次揚塵,其皆以粒子狀態存在于空氣中。
(3)其他。施工場地焚燒生活垃圾產生的有毒氣體,以及工地食堂未按規定燃燒非清潔能源造成的有害氣體等。
大氣污染對人類及其生存環境造成的危害與影響,已逐漸為人們所重視,歸結起來有如下幾個方面:
(1)對人體健康的危害。大氣污染物影響周圍環境空氣質量,人體通過吸入、表面皮膚接觸污染空氣或食入含大氣污染物的食物和水影響身體健康,除可引起呼吸道和肺部疾病外,還可對心血管系統、肝等產生危害,嚴重的可奪去人的生命。
(2)對全球大氣環境的影響。大氣污染發展至今已超越國界,其危害遍及全球。對全球大氣的影響明顯表現為三個方面:一是臭氧層破壞,二是酸雨腐蝕,三是形成溫室效應,使全球氣候變暖。
工程施工階段的振動污染源主要來源于空壓機、鎬頭機、挖掘機、壓路機、打樁機、爆破作業以及各種大型運輸機車行駛引起的振動。
營運期振動主要來自大型車輛,特別是軌道交通行駛造成的振動。
振動污染具有瞬時性特征,是一種瞬時性能量污染,在環境中無殘余污染物,不累積。振源停止,污染即消失。
雖然振動污染造成的影響相對較小,但是由于施工期的某些設備引起的振動具有突發性、沖擊性和不連續性等特點,對人體生理、心理產生不良影響,人們在感受到振動時,心理上會產生不愉快、煩躁、不可忍受等各種反應,嚴重時會損傷人的機體。其次,由于振動引起人體生理和心理的變化,導致人們工作效率降低。用眼工作時所花費的時間加長,使視力減退、反應滯后,影響語言交談,復雜工作的錯誤率上升。另外這些振動會對周圍構筑物等產生損壞,如基礎和墻壁龜裂、墻皮剝落,地基變形、下沉,門窗翹曲變形。由于共振的放大作用,其危害程度可由數倍增至數十倍。
市政工程施工水污染主要有施工廢水以及生活污水。施工廢水包括砂石料、施工機械沖洗廢水、鉆孔灌注樁或盾構作業產生的泥漿水。施工人員現場所排放的生活污水也不容忽視。
施工廢水的主要污染物是SS、COD、泥漿、水泥、油漆、混凝土添加劑、重金屬、石油類。生活污水主要污染物是 SS、COD、BOD5、氨氮(NH3-N)、動植物油、合成洗滌劑、病原微生物等。
施工廢水、生活污水及物料堆場受雨水沖刷隨水流流入周邊水體或者直接從管道就近接入雨水管網排入水體,將影響水體水質,并可能使水體物理、化學性質或生物群落組成發生變化,從而降低了水體的使用價值,直接或間接影響人的健康。
固體廢棄物主要為施工中產生的大量工程渣土和建筑垃圾,以及施工人員在施工現場產生少量的生活垃圾和其他雜物。若不及時清除,必然會對大氣、土壤、水體造成嚴重污染,導致蚊蠅孳生,細菌繁殖,使疾病迅速傳播,危害人體健康。
建設工程施工工地上常見的固體廢物有以下幾類:
(1)建筑渣土,包括磚瓦、碎玻璃、廢棄裝飾材料、碎石、渣土、混凝土碎塊、瀝青銑刨廢料、廢鋼鐵等;
(2)廢棄的散裝大宗建筑材料,包括水泥、石灰等;
(3)生活垃圾,包括炊廚廢物、丟棄食品、廢紙、生活用具、玻璃、陶瓷碎片、廢電池、廢電器用品、廢塑料制品、煤灰渣、廢交通工具等;
(4)設備、材料等的包裝材料;
(5)糞便。
以上分析了市政建設主要污染源,即噪聲、廢氣、振動、廢水、固體廢棄物對社會環境產生的影響及其原因。之前,人們總是把這些對社會環境造成危害的責任歸咎于施工單位。不可否認,一項市政工程建設能否采取有效措施將其對社會環境的污染減少到最小,是施工單位管理能力、技術水平的體現。但是,光靠施工單位一方的努力是遠遠不夠的,市政建設其他參與方(包括建設單位、設計單位、監理單位等)在社會環境保護上所起到的作用也是舉足輕重的。
建設單位主要起到協調組織作用,并且作為主要責任方,必須對市政建設整個過程中可能發生的社會環境影響進行統籌協調。設計單位在設計階段對建設材料、技術方案等方面進行調控,屬于預先控制。施工單位主要在施工階段把施工時可能對周邊社會環境造成影響的環節通過編制施工組織設計和文明施工方案來進行自我控制。監理單位以及行政監管部門(安監站)在施工過程中起到第三方監督管理作用。市政建設的環境保護工作離不開各個參與方的共同努力。只有建設單位組織好,設計單位預控好,施工單位自控好,監理單位及監管部門監控好,才能把市政建設對社會環境的影響降低到最小程度。
此階段防治措施落實主體主要為建設單位(業主)。建設單位(業主)可根據擬建項目所在的地區位置以及周邊區域和路網情況對其社會環境影響作出評價,必要時應委托具有相關資質的環評單位對擬建項目編制環評報告書。在環境影響評價過程中宜采用信息公開、公眾調查,廣泛征求公眾的意見,以便在環評工作中全面考慮公眾的意見,吸取有益的建議,使項目的規劃設計和整體布局更完善、合理,制定的環保方案和管理措施更符合環境保護的要求,使項目的社會效益得到更大限度的發揮。具體方法如下:
(1)公示內容。公示信息中介紹工程概況、建設單位(業主)和環評單位的名稱及聯系方式,環境評價工作程序及內容,征求公眾意見的主要事項,并給出公眾信息反饋的途徑和方式。
(2)調查方式。在項目沿線商家、小區等發放公眾意見調查表,走訪相關單位和居委會,在網上發布調查問卷等。
(3)結果及分析。現場調查和網絡調查均具有隨機抽樣的性質,可基本反映公眾對項目的意見,是了解公眾意見的主要渠道。通過分析了解公眾對項目施工期和運營期最關注的問題和希望采取的措施。
對擬建市政工程所在地周邊居民生活環境質量可能造成重大影響的、存在重大意見分歧的建設項目,環保局可以舉行聽證會,聽取有關單位、專家和公眾的意見,并公開聽證結果。
此階段防治措施落實主體主要為設計單位。設計單位應根據國家法規、設計規范要求以及前期建設單位(業主)或者環評單位在調查中獲取的社會環境污染源進行分析,并結合聽證會最終結論以及建設單位(業主)提出的文明施工書面意見,將相應的環保措施按要求納入設計文件。設計階段的防治措施屬于事前控制,是主動控制,是社會環境污染防治的重點。具體方法如下:
(1)優先采用有利于減少社會環境影響的設計方案,并采取相應技術措施和工藝。
比如,市政建設周邊合理設計綠化帶(造林),使有更多植物吸收污染物,減輕大氣污染程度。道路橫斷面布置上,將綠化帶優先設置在兩側,敏感點沿線設置隔音屏,或者在道路沿線前排房屋安裝隔聲窗以降低運營期噪聲和大氣污染。又如,選用鉆孔灌注樁或低音性液壓樁代替打入樁,降低施工時的噪聲污染。再如,軌道交通車輛設計中,除考慮車輛的動力和機械性能外,還應重點考慮其振動防護措施及振動指標,優先選擇噪聲、振動值低,結構優良的車輛。軌道設計中選用鋼軌無縫線路,在敏感區域軌道段分別設置軌道減振器扣件、橡膠浮置地板、鋼彈簧浮置板。這些設計對預防運營期振動污染具有積極作用。
(2)優先選用有利于減少社會環境影響的建材。
比如在道路設計中全線實施低噪聲路面以降低噪聲(低噪聲路面可降噪1~2 dB左右)。再如,選用養護期較短的材料,以減少工期,降低施工對周邊居民的影響。
(3)其他控制措施。
比如,道路新建項目在設計方案中建議在敏感路段兩頭安裝“夜間禁大車”、“禁鳴”標志等附屬設施,人為控制運營期噪聲和振動污染;建議安裝超速監控設施,從技術手段上防止車輛超速行駛帶來的噪聲和振動。
在此階段,另外一項重要的任務就是對立項決策階段匯總出的社會環境影響確定相應的防治經費,并納入工程總投資,其內容包括環境保護經費、文明施工費、趕工費,以及項目投入運營后采取減振降噪等環保措施費用。
此階段防治措施落實主體主要為建設單位(業主)或者建設單位(業主)委托的招標代理單位。建設單位(業主)在建設工程公開招標或者直接發包時,應當在招標文件或者承發包合同中明確施工或者監理等單位有關環境保護、文明施工的要求和措施。具體方法如下:
(1)建設單位(業主)在工程招標文件的編制過程中,將審批通過的該項目環境影響報告書所提出的各項環保措施、環評批復要求及文明施工要求編入相應的條款中;
(2)承包方在投標文件中應包含環境保護和文明施工措施的落實及實施計劃;
(3)建設單位(業主)或招標代理單位及其邀請的專家在議標過程中應注意對投標文件的環境保護及文明施工部分進行評估、議論,并對中標方的不足之處提出完善要求;
(4)建設單位(業主)應在與施工單位簽訂的施工承包合同中明確施工單位的社會環境影響防治責任以及文明施工經費使用和撥付方法。
施工階段防治措施實施主體主要為施工總承包單位,責任主體為建設單位(業主),監理單位為監管單位。此階段防治工作的特點是周期長、控制面廣、影響程度大,并且含有動態性,是防治措施落實的關鍵期。
施工總承包單位應當根據合同文件以及招投標文件明確的環境保護、文明施工要求和影響設計文件有關環保方面的技術要求,在施工組織設計文件中編制具體技術及工藝措施,經總承包單位技術負責人及監理單位總監理工程師簽認后在施工過程中予以實施;施工總承包單位委托的分包或專業單位進入施工現場施工的,應當分別編制其各自的社會環境防治措施,其防治措施控制由總承包方負責,分包或專業單位服從總承包方的管理。在施工過程中總承包單位必須加強對分包方的監督和檢查,并對違反規定的分包方,責令其停工整改。
施工總承包單位應當配備專職管理人員,負責監督落實防止環境污染和施工擾民的各項措施,做到組織落實、責任落實、形成網絡,并做到常抓不懈。另外,施工總承包單位可定期走訪沿線單位、學校、街道居委以及當地政府等部門,及時征求他們的意見,并在施工現場設立群眾信訪接待室,聽取意見及建議,保證群眾正常的生活、生產和學習環境,維護沿線人群健康和人身安全,使工程建設得到群眾的理解和支持。施工完成后做到“工完、料凈、腳下清”。作為經常性的工作,施工方應不斷加強環保意識,領導帶頭并組織職工學習環保知識,使職工認識到環境保護的重要性和必要性。
建設單位(業主)應當在辦理建設工程安全質量監督手續時,同時提供文明施工措施費用項目清單,并按照合同約定,及時向施工單位支付文明施工措施費,并督促施工單位將文明施工措施費專款專用。建設單位(業主)應形成制度對工地進行定期檢查和不定期抽查。
2.4.1 噪聲污染的防治
施工期噪聲防治技術措施可從聲源控制、人為控制、時間控制等方面來考慮。
(1)聲源控制
聲源上降低噪聲,這是防止噪聲污染的最根本的措施。盡量采用低噪聲設備和工藝代替高噪聲設備與加工工藝,如采用低噪聲振搗器、風機、電動空壓機、電鋸等。拆除建(構)筑物、破損混凝土構件應避免使用夯錘、氣壓鎬頭機械,禁止采用爆破拆除,應采用低音機械設備和工藝實施拆除或切割等作業。
在聲源處安裝消聲器消聲,即在通風機、鼓風機、壓縮機、燃氣機、內燃機等進出風管的適當位置設置消聲器,從源頭上減小噪聲。同時應對高噪聲設備加裝隔聲罩,起到隔聲作用。參考現有移動隔聲罩,其降噪效果可達到10dB(A)以上。另外,有條件的施工場地可在周邊設置2.5 m高的圍墻,作為簡易屏障,減少對居民等敏感目標的影響。
(2)人為控制
各類人員進入施工現場不得高聲喊叫、無故甩打模板、亂吹哨。車輛進出限制高音喇叭的使用,最大限度地減少噪聲擾民。
實施拆除作業和建材、設備、工具、模具傳運堆放作業的,應使用機械吊運或人工傳運方式,不得高空擲拋,禁止重摔重放,應輕卸輕放。
(3)時間控制
合理安排施工時間,盡可能安排在晝間進行。如確需夜間施工(一般規定在晚10點到次日早6點之間),建設單位(業主)應根據《關于加強市政道路與管線工程夜間施工噪聲管理的通知》(滬市政建(2006)653號文),在工程開工前3個工作日到所在地市政工程管理署辦理夜間施工備案手續,同時告知周圍居民后方可進行。施工單位夜間施工盡量采取低噪聲措施,并會同建設單位找當地街道、居委會或當地居民協調,出安民告示,求得群眾諒解。夜間施工禁止高噪聲施工作業(如鎬頭機、空壓機等)。
施工單位除了做好以上技術控制措施外,還應加強施工期噪聲監測,發現噪聲超標,應及時查明原因,待采取措施后方可繼續作業。
2.4.2 對大氣污染的防治
(1)氣體狀態污染物的防治
機動車都要安裝減少尾氣排放的裝置。攤鋪瀝青面層應做好充分準備,有組織地安排瀝青運輸車輛到場,避免過早等候。攤鋪和碾壓盡可能縮短作業時間,減小影響范圍。施工單位禁止在施工現場焚燒油氈、橡膠、塑料、皮革、樹葉枯草、各種包裝物等廢棄物品,以及其他會產生有毒、有害煙塵和惡臭氣體的物質。施工工地食堂禁止燃用散煤、型煤、焦碳、木料以及其它非清潔能源。
(2)粒子狀態污染物的防治
粒子狀態污染物在施工期主要以揚塵為主,作為施工期大氣中的主要污染物,應將其作為重點防治對象。具體防治方法如下:
a.拆遷揚塵。實施拆除構筑物施工或者清除拆除物作業,應對作業面采用電力高壓噴射水霧方式實施噴霧,或者用人工灑水方式實施灑水。風力不小于5級時,應停止構筑物拆除和清除作業。敏感區域內禁止對基坑混凝土支撐實施爆破拆除,禁止對高度低于10 m以下的構筑物實施爆破拆除。
b.施工揚塵。為了防止施工現場塵土飛揚,施工場地應按規定作硬化處理。施工垃圾渣土要及時清理出現場,工地內留用的渣土堆放高度禁止超過圍擋或施工路欄高度。留用的渣土及場地內的裸土,應覆罩防塵密目網。開挖管線的出土,應做到日出日清。細顆粒散體材料(如水泥、粉煤灰、白灰等)在運輸過程中要注意遮蓋、密封,防止和減少飛揚,禁止露天敞開堆放細顆粒散體材料。實施混凝土類構筑物建造、鋪設混凝土道路等作業,應使用商品混凝土和商品預拌砂漿。另外,根據類比調查,灑水與否造成的揚塵污染影響差異較大,而且越接近起塵點效果越好,詳見表2。所以遇到大風情況,應實施機械噴灑或人工灑水。

表2 施工場地揚塵(TSP)濃度變化分析表(單位:m g/m3)
c.二次揚塵。工程施工土方量如需外棄,車輛出場前設專人檢查,在場地出口處設置洗車池,在土方車出場前將車輪沖洗干凈。土方車不得裝載過滿,并要加遮蓋,土方司機在運輸途中如遇轉彎、上坡時需減速慢行,避免遺灑,并安排專人對土方車輛行駛路線進行檢查,發現遺灑及時清掃,并按規定卸在指定的棄土場地。
2.4.3 對振動污染的防治
首先,針對施工期振動的突發性、沖擊性和不連續性等特點,施工單位應盡可能將引起振動的操作安排在晝間進行,并提前作好準備以書面形式告知周圍居民。
其次,施工前建設單位可委托專業檢測單位對周邊建筑及管線進行勘測,并采取應對措施進行加固或者搬遷,防止在施工過程中由于使用空壓機、鎬頭機、挖掘機、壓路機等機械產生的振動而造成不良影響。施工單位應盡量優化完善施工組織設計,使產生振動的工作時間減少到最低限度。
2.4.4 對水污染的防治
(1)施工廢水的防治措施
項目部、預制場和堆場合建區須設三級沉淀池,工地泥漿以及進出攪拌車沖洗廢水須經三級沉淀池沉淀,上清液達到《污水排入城鎮下水道水質標準》規定后接入附近市政管網,禁止直接將工地泥漿排入城市排水管網。
凡在施工場地進行攪拌作業的,在攪拌機前臺及運輸車清洗處設置沉淀池。排放的廢水排入沉淀池內,經沉淀池處理后排入城市污水管網或進行回收利用,用于灑水降塵。
在施工場地四周設置集水溝,收集施工現場排放的混凝土養護水、滲漏水等建筑廢水,經沉淀處理后排入河流或回用于施工現場的灑水抑塵。
施工機械定點沖洗,并在沖洗場地內設置集水溝和簡易有效的除油池,將機械沖洗等含油廢水進行收集、除油處理達標后排放。
水泥、黃沙、石灰類建材需集中堆放,并采取一定的防雨淋措施,及時清掃施工運輸過程中拋灑的建材,以免這些物質隨雨水沖刷污染附近水體。
(2)生活污水的防治措施
施工現場食堂應設置隔油池。施工現場的臨時廁所可采用水沖式廁所,及時沖刷、清理,定期噴灑藥物消毒,防止蚊蠅孳生。施工人員排放的生活污水以及廁所沖洗物,應經化糞池處理后,排入市政污水管網系統,嚴禁隨意排入雨水管網或附近的河道、土坑內。
(3)其他污水防治措施
現場存放油料,必須對庫房地面進行防滲處理,如采用防滲混凝土地面、鋪油氈等措施。使用時,要采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施,以免污染水體。
化學用品、外加劑等要妥善保管,庫內存放,防止污染周邊水體。
2.4.5 固體廢棄物污染防治
(1)回收利用
回收利用是對固體廢棄物進行資源化、減量化的重要手段。比如對廢鋼鐵以及瀝青銑刨料進行回收再利用,這樣不僅可以降低資源損耗,還減少了固體廢棄物處置總量。施工單位現場項目部為了圖方便,直接將這些可回收利用的建材與其他固體廢棄物一起清運,這與我國提倡綠色環保、可持續發展理念相違背。施工單位應對項目經理等負責人加大這方面的培訓教育力度,并制定相應的獎懲措施,從制度上進行激勵和制約。
(2)集中化處理
對于那些不能回收利用的建筑垃圾和工程渣土應集中、分類堆放,及時清運。道路管線工程實施一體化施工的,每日應做到工完場清。各類工程的生活垃圾應裝入封閉式容器,日產日清。垃圾清運應委托有資質的運輸單位,禁止亂裝亂倒。
施工現場產生的危險廢棄物應按規定清理、收集、處置。禁止將有毒有害廢棄物混凝土入土方回填。
固體廢棄物運送到垃圾填埋場后經過無害化、減量化處理后進行集中填埋,填埋場應利用天然或人工屏障,盡量使需處置的廢物與環境隔離,并注意廢物的穩定性和長期安全性。
環境污染將會危害人的健康,施工擾民將會破壞社會和諧與穩定。市政建設對周邊環境影響等問題的集中凸現,對于施工企業而言,急需加強施工全過程管理以及提高自身的環境保護意識;對于建設單位(業主)而言,除了做好監督、協調工作外,還必須把建設項目的環境保護和文明施工經費嚴格納入建設資金中;對于監管單位而言,急需加大建設全過程的監管力度,在執行過程中相關職能部門必須監督好施工單位,使經費專款專用。同時,政府部門也須日益完善相關環境保護的規章制度,使規章制度的操作性得以增強,更好地發揮其應有的作用。
在實施可持續發展方針的指引下,我國市政基礎設施工程建設必須堅持環境保護與經濟、社會發展相協調的原則,為實現可持續發展目標,經濟建設和社會發展必須兼顧環境保護,實行統籌規劃、同步實施、協調發展,從而最終實現經濟效益、社會效益、環境效益的和諧統一。