建筑工程對大氣環境污染的影響與控制

張文軍

(中國石油天然氣股份有限公司西部管道分公司，新疆烏魯木齊 830052)

0 引言

隨著社會經濟迅速發展，工業、汽車排放和人類生活等各種人類活動，釋放出大量有害物質，其濃度超過大氣的自凈能力，改變了空氣中的物理、化學及生物特性，造成空氣污染。目前，各種建筑工地遍布世界，部分地區仍存在施工不文明、不科學，對空氣污染監測和防治措施不到位的情況。

空氣質量與人類的健康息息相關，對人類的生存與發展有著舉足輕重的影響，現今社會，研究空氣污染及其控制方法已得到全人類的高度重視，建筑工地表面裸露，各類建筑材料和廢物堆放雜亂無序，成為空氣污染的源頭。

1 建筑工程常見的空氣污染物

建筑工程常見的空氣污染物可分為五種:顆粒污染物、氣態污染物、二次污染物、石棉及消耗臭氧層物質。另外，建筑工程排放大量的二氧化碳，對環境有深遠的不良影響。

1.1 顆粒污染物

顆粒污染物是泛指固體粒子和液體粒子的空氣污染物，主要來源包括各建筑工程項目實施過程車輛廢氣機械廢氣土壤風化作用產生的沙塵等。一般度量此類污染物的參數是總懸浮顆粒(TSP)，可吸入顆粒(PM10)，PM2.5 等。

在建筑工程實施過程中，許多施工程序會產生顆粒污染物，其中包括工地內燃料的搬運及堆放產生的揚塵;揚塵工序尤其是某些特別工序進行時，例如結構清拆、土方開挖回填等過程無可避免產生塵埃;工地路面揚塵。

1.2 氣態污染物

氣態污染物是以氣態形式進入空氣的污染物。一般的污染源包括燃料燃燒及車輛廢氣。主要的氣態污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化合物等。

建筑工程實施過程中造成的氣態污染物其來源包括揮發性有機化學品的使用，例如瀝青含有多種有機物，在鋪設馬路過程中，瀝青會被加熱，熱力將其中含有的有機物揮發，造成空氣污染;內燃機機械操作;運輸通道上車輛排放的廢氣，形成氣體污染物，這是空氣污染的另一個來源。

1.3 其他空氣污染物

以上兩種污染物都是直接從污染源排放出來，而二次污染物是指以上兩種污染物經過一些化學作用產生的污染物，典型例子是以臭氧為主要成分的光化學煙霧，氮氧化物及揮發性有機化合物在陽光及和暖溫度下，產生一連串的光化學反應，形成光化學煙霧。其他氣象條件會不利于污染物的擴散，形成高濃度的臭氧。

建筑工地內內燃機在工作時排放的氮氧化物也是二次污染物產生的重要因素。

石棉是一組天然纖維的硅質礦物的泛指。最常見的是溫石棉、鐵石棉及青石棉。因具有良好的隔熱、隔電、吸聲、防震及防火的特性，廣泛應用在各種建筑材料中。

消耗臭氧層物質包括氯氟烴、氫氯氟烴、溴氟烴等。對于建筑工業來說，接觸消耗臭氧層物質的機會相對較其他工業為小。

二氧化碳嚴格來說不可以視為空氣污染物，因為空氣的天然成分中含有0.03%的二氧化碳。但是，二氧化碳是數量最大的溫室氣體，對環境的影響是不容忽視的。它的來源跟大部分的空氣污染物的來源一樣，均是各種機械及汽車的石油類燃料燃燒后的產物。

2 建筑工程對空氣污染的危害

建筑工程對空氣污染的影響是多方面的，最直接的是對人類健康的影響。從宏觀角度考慮，空氣污染的影響廣泛而深遠，例如近年來議論紛紛的霧霾、酸雨及溫室效應等都是因為空氣受到污染的結果。

2.1 對人類健康的影響

空氣污染物對人類最直接的影響是對健康的傷害。空氣污染物對人類健康的影響分類有兩種:直接影響和間接透過其他途徑影響。直接影響是指因污染物本身的特性及毒性而直接引起健康問題，例如2013年1月發生的霧霾罪魁禍首就是可吸入顆粒PM2.5會引致呼吸道炎，同時這些可吸入顆粒PM2.5可以進入肺泡。肺泡是用來做氣體交換的地方，那些顆粒被巨噬細胞吞噬，就永遠停留在肺泡里，對心血管、神經系統、其他都會有影響。而間接影響是指污染物透過一些途徑而產生一些足以影響健康的因素，如氮氧化物在強烈紫外線輻射下產生光化學煙霧而刺激呼吸道等器官。

另一種影響分類則是以其引發急性或慢性疾病而分類。根據毒理學論，急性疾病一般是因為暴露于高濃度的污染物當中，根據不同的濃度和進入身體途徑，而引起不同急性病癥狀，例如吸入較低濃度的一氧化碳會引致頭暈、頭痛、惡心和感到疲勞，但吸入高濃度一氧化碳會中毒甚至引起死亡。而慢性疾病是因長期及重復地暴露于低濃度的污染物當中，長年累月的堆積而引起人類出現各種慢性病變。

2.2 酸雨

當天然降水(包括降雪)的酸堿值低于5.6時，其降水稱為酸雨。引起降水酸化的主要物質是二氧化硫及氮氧化物，而主要產生這兩種物質的是人類的工業活動，尤其是以煤為礦物燃料的發電廠。酸雨是一項地區性的空氣污染問題，其主要影響是多方面的。首先，影響人體健康。其次，嚴重腐蝕建筑物和室外材料。最后，是對生態環境的影響。

2.3 全球暖化

溫室效應引致全球暖化是多年來很多人討論及研究，且最惹人關注的環境問題。大氣中天然存在的水蒸氣和甲烷等微量氣體成分，會一方面讓太陽光通過，加熱地球表面，另一方面吸引由地球表面反向宇宙空間的遠紅外線，從而令大氣的溫度上升，維持地球氣溫相對平穩，為人類和地球上所有生物提供了適宜的生存溫度及氣候。這種現象被稱為溫室效應。

與水蒸氣、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烴類同，臭氧也是溫室氣體，它們在大氣中的存在只會加劇溫室效應，令全球暖化。全球暖化引起氣候改變;地球上數千種動物頻臨滅絕;冰山、冰川融化，海平面上升，陸地面積減少，威脅人類的生存環境。

3 建筑工地空氣污染的預防及治理方法

建筑工地的主要空氣污染問題集中在塵埃方面。處理建筑工地空氣污染問題一般分為預防及治理兩大方向。預防是指控制及改良某些工地上產生污染物的施工程序，避免在施工時產生污染物，減少污染。而治理方法是指在污染物產生后，加以處理以減少其擴散程度，舒緩有關污染危害。

3.1 預防方法

預防，被公認為是最佳的處理空氣污染的方法，故此在工地上普遍優先考慮。有效的預防，可把預計的空氣污染問題盡力避免，使環境避免受到傷害，公眾及工人的健康亦不會因此受到影響。有關預防方法可分為如下三個范疇:

1)改良易生塵埃物料的表面性質。

因風蝕或其他原因，在建筑工地上往往產生大量塵埃，其中包括道路通道斜坡材料堆放等，而其表面一般存在一層松散的微細粒狀物質，容易因吹風等空氣流動而產生塵埃。就其表面性質，工地常見的其中一種預防塵埃的方法是將表面的性質改變，剔除或覆蓋這一類容易被流動空氣吹起的物質。例如在道路及通道鋪設混凝土礫石瀝青物料硬填料或金屬板，避免因風的作用在車輛經過時揚起塵埃。

2)妥善使用和減少施工機械。

現代的施工方法往往使用繁多的機械，這雖然將施工效率提高了，同時亦帶來了大大小小的氣態及固態的空氣污染物。為避免或減少空氣的污染，妥善或減少使用施工機械是其中減少廢氣的良方，在施工的整體規劃上，妥善安排及研究有關施工的機械數目及型號，以減少燃油的使用量。

3)避免使用不符合環保要求的物料。

工地上物料繁多，在使用過程中往往產生污染物，諸如燃燒含硫的燃油及使用含哈龍的滅火器等。為此，工地環境管理須識別有關不符合環保要求的物料，進而減少或避免使用，例如選擇含硫量低的燃油以減少或避免使用，例如選擇含硫量低的燃油以減少二氧化硫排放，選購不含有如哈龍或CFCs的手提式滅火筒，以防止損耗臭氧層。

3.2 治理方法

治理是較預防次一級的處理空氣污染方法，因治理的目的僅在于避免污染物的擴散或減少污染程度。就有關方法，大致可分為兩大類:

1)圍堵及隔離法。

圍堵及隔離法是指將污染物局限在一個范圍，避免其污染擴散，并分隔污染物與外界環境，避免外部環境受到影響。有關圍堵及隔離法的例子，包括把易生塵埃物料堆放在頂部和三側面有圍護、掩蔽的地方，清拆石棉時將該地區圍封，在棚架上設置棚網，工地外圍設至少高于2.4 m的圍擋等。

2)轉化法。

工地往往礙于地理環境、資源環境或其他原因，在某些情況下，圍堵及隔離法未能切合現場環境而被采用。例如道路表面已鋪設混凝土或其他物料及減少塵埃，然而一般工地車輛的車輪往往沾上泥土，遺落地上。隨著輪胎輾過及空氣流動，沙泥旋即揚起，產生塵埃。故此圍堵及隔離法在部分工地的降塵工作未能有效發揮其作用，轉化法在工地上應運而生，將空氣污染物轉化另一種形態，使其離開空氣，減少空氣污染。

一般而言，轉化法是將空氣污染物由空氣這一媒介帶到水的另一媒介。而工地上最廣泛利用的轉化法為以水降塵，用水降塵的原理是把顆粒污染物吸附在水珠表面，使其重量增加，產生降塵作用。當水噴灑于含塵埃的空氣中，空氣中的顆粒污染物隨即吸附在水珠表面，降至地面，減少空氣中的顆粒污染物數量。

相同道理，當水噴灑到堆放在地上的易生塵埃物料或挖掘泥土上，顆粒物吸附在水珠表面，重量增加，因而較難被風吹起。

使用水作轉化法有兩點需要留意，第一點，在大風或炎熱的環境下，水分的蒸發特別快，用水噴灑的密度務必增加。第二點是要避免過分用水，這不但產生大量污水，而且導致浪費。然而，用作灑水塵埃的水的質量不需要太高，經適當處理的污水則可以再用于降塵，有利于工地資源利用。

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