論工程爆破環境的污染與綜合治理

李鴻

摘 要：炸藥的發明和利用，極大地促進了人類社會的發展。作為工程施工的重要手段之一，工程爆破中環境污染的系統分析及綜合治理是當今極其重要卻未引起重視的重要課題。該文主要以工程爆破的新特點為出發點，結合工程爆破中出現的有毒氣體、粉塵、二氧化碳、噪音計爆破地震效應等環境問題，提出通過精心設計、精心施工，從各個環節上實時控制污染爆破，降低爆破噪音，從技術手段上控制污染等措施，綜合治理工程爆破中的環境污染問題，旨在為將來的研究提供理論基礎和技術指導。

關鍵詞：工程爆破 環境污染 系統分析 綜合治理

中圖分類號：TB41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）7（c）-0088-02

炸藥是我國的四大發明之一，隨著炸藥在各行各業中的廣泛應用，促使工程爆破得到了迅猛的發展。但在工程爆破發展的同時，也帶來了諸多的問題，如：噪音、飛石、有毒有害氣體及粉塵的產生，有時爆破甚至會引起爆破地震的發生，嚴重的影響了人們賴以生存的環境，甚至給人們的生活、安全及健康帶來極大的隱患。

1 工程爆破的新特點

1.1 應用環境復雜

隨著工程爆破對象的擴大，使工程爆破的應用環境不僅僅局限于荒郊野外，還到達了人口密度高的城鎮，這些都使得工程爆破對人文環境的影響日益增加。

1.2 炸藥種類繁多

原先的炸藥類型，只有黑炸藥，隨著科技的進步，現在炸藥的種類越來越多，有硝胺、甲苯、硝化甘油及二甲苯等單體或混合炸藥，這些炸藥的主要成分大同小異，但各自卻具有不同的使用性能。

1.3 應用范圍廣泛

工程爆破的對象不僅僅局限于荒郊野外，還用來進行舊建筑物的拆除、事故和災害的救援現場等。由于我國正面臨著城市的改建和擴建工作，各種酒廠房、舊企業辦公樓房、高大的煙囪等廢舊建筑物的拆除等，都需要工程爆破的參與。

1.4 爆破規模的增加

目前為止，我國進行工程爆破的次數已達數百次，有的炸藥量甚至高達上萬噸，千噸級的工程爆破工程也比較多。

2 工程爆破對環境的污染

2.1 粉塵

目前，沒有統一的標準來衡量粉塵污染。劇毒粉塵是導致矽肺病發生的主要原因之一，而這種粉塵主要是由粉塵和有毒氣體結合而成的。我國每年各種礦業生產中產生的廢氣高達2000億m3。調查研究表明，在工程爆破中產生的粉塵粒徑90%以上都小于10um，而對人體產生危害的主要部分正是這種粉塵。該粉塵降落到農作物上面后，可形成一層波波的薄膜，阻礙農作物的光合作用，有的甚至影響農作物的生長。該粉塵也屬于呼吸性粉塵，可借助風力的作用，污染大片的區域，對于人和動物的呼吸系統能夠產生嚴重的危害。

2.2 二氧化碳

二氧化碳是我們所熟知的氣體，但由于其無毒的特性經常被人們忽視。但隨著社會經濟的快速發展，二氧化碳的過度排放，使我們賴以生存的地球環境溫度日益增長。與上世紀相比，地球地面的平均溫度上升了0.6℃左右，這對于現代的人們而言，無疑是場噩夢。面對日益嚴重的形勢，各國均作出決定，降低單位國內生產總值二氧化碳的排放量。二氧化碳中毒能夠引起人們頭暈、注意力無法集中等輕微的癥狀，嚴重的能使肺泡內的濃度增加，刺激呼吸中樞，使機體發生缺氧窒息等癥狀。因此，我們應重點研究工程爆破中產生有毒氣體的二氧化碳。

2.3 噪音

噪音是指不同的強度和頻率聲音無規律的雜亂組合，該聲音能給人們帶來煩躁感的總稱。噪音能使人的聽覺敏感度下降，頭暈、心跳加快，記憶力衰退，血壓升高，有的甚至會造成噪聲性耳聾。研究調查發現，噪音能夠引起心臟病的發生，同時還能出現疲勞、易怒、煩躁及工作效率下降等精神癥狀。研究表明，爆破的噪音高達70～110dB，在工程爆破的周圍，15%以上的人們沒有進行正常的睡眠。

2.4 毒氣

工程爆破中能夠產生大量的一氧化碳和各種氧化氮。研究發現，我過每年由于工程爆破產生的有毒氣體高達1億m3。工程爆破產生的NxOy不僅能夠引起光化學煙霧的產生，還能導致酸雨，影響人們的日常生活和動植物的生長。為此，國家對炸藥的產毒量作出了嚴格的規定，規定施工方工程爆破炸藥所產生的有毒氣體不能超過80L/kg。

2.5 爆破地震效應

爆破地震效應是指工程爆破所用的炸藥在一定的媒介中爆炸后，可在一定的范圍內產生的地震現象。爆破產生的餓的證效應不僅與地質條件有關，還受到爆心距、炸藥的爆破能力、炸藥量及爆破方法等諸多因素的影響。爆破震動一旦傳播到巖石破碎區外，會對附近居民產生破壞，不僅造成能量的浪費，還影響居民的心理健康。現在大多數國家之制定爆破安全時，一般都考慮震速和頻率的共同影響，我國也不例外。

3 工程爆破隊環境污染的綜合治理

3.1 微差爆破

微差爆破是一種新型的控制爆破技術，是按照微秒級的時間間隔進行順序爆破的，故又稱為微妙爆破。合理的起爆時間間隔可在時間上和空間上，將先后爆破產生的地震效應有效地錯開，總體上降低地震效用。所以，準確地控制微妙爆破，能夠將爆破產生的地震效應降低到最小程度。由于微妙爆破的時間間隔的選擇受諸多因素的影響，目前，我國對于時間間隔的選擇沒有統一的規定。研究表明，在實際的操作過程中，通過最低爆破地震效應原則和對比應力波疊加原則可最大程度的降低爆破對環境的污染。

3.2 提高從業人員的專業技能

近年來，隨著我國工程爆破行業的快速崛起，工程爆破行業存在的問題日益增多，對于工程爆破從業人員能力的專業性和技術性的要求也越來越高。我國工程爆破行業需要綜合型的人才要懂得爆破、安全、環保以及其他等各個方面的知識，只有這種綜合型的人才才能勝任酒店工作。其次，工程爆破從業人員間應培養其團隊合作的意識，設計人員與施工人員間應有默契的配合，合作時間較長，且團隊間有主人公精神。所以，就需要培養大量的開拓型、復合型的人才。

3.3 降低爆破噪音

許多人認為爆破時產生的噪音都是理所當然的事情，人們對爆破噪音的重視不足。首先應改變人們的意識，使人們重視爆破噪音。這就要求爆破設計人員在進行爆破設計時，充分的考慮爆破噪音的不良影響，將爆破噪音的影響降到最低的程度。

3.3.1 設置減震措施

在進行工程爆破時，應在爆破物傾倒的方向，翻松土地，或每隔2～3m間設置土坎，土坎的高度一般為1m左右，這樣以便降低爆破物與地面撞擊產生噪音。

3.3.2 注意爆破時間

國家對爆破的時間作出了明確的規定，應避免在晚上及人們休息的時間進行爆破作業。在爆破條件允許的情況下，為減少發動機的噪音音量，應盡量用電動機來取代柴油機。

3.3.3 注重爆破部位的防護

研究發現，在進行工程爆破時，對爆破部分進行覆蓋防護，或在爆破部為附近有樹林等近體防護措施時，能夠顯著的減小噪音，可進一步的減少爆破噪音產生的影響。

3.3.4 確定單孔裝藥量

單孔裝藥量的確定原則是利用等能遠離，根據實際合適的爆破參數和單位裝藥量來確定的，在確保裝藥量能將媒介破碎外，應盡可能地少使用炸藥量，防止多余的能量擴散到空氣中以產生更大的噪音。

3.4 從技術手段上控制污染

在進行工程爆破時，可采用一些新的技術、器材及工藝等有效地控制住爆破對周圍環境的污染。運用技術手段能夠有效地控制爆破對環境的污染。例如，現在大多數的爆破單位都采用的是延期電雷管，這種前雷管的精度到達毫秒、半秒級及秒級延期的電雷管裝置及非電導爆管網絡，控制炸藥量來實施多爆破規模及有害污染的控制。也可同時控制同期齊爆的裝藥量，可采用綜合的立體降等措施，變為主動消防，或裝置消防車等。

3.5 控制爆破規模

爆破環境的危害與污染受爆破規模大小的影響。機械的噪音、爆破噪音、沖擊波、粉塵及有害氣體等都會影響周圍的環境。對于爆破規模較大的工程，應進行小批量的實施爆破，力爭做到不影響人們的正常生活，避免給人們的生活、工作帶來不便和麻煩。因此，在確定爆破規模時，應對爆破現場進行評估、實地考察，優選爆破施工方案，盡可能的降低爆破對環境的污染。

3.6 合理進行爆破設計

爆破過程中有毒氣體的生成量基本是與炸藥的單耗量成正比的。而炸藥的單耗量受多種因素的影響，如炸藥的品種及其物理性狀、起爆順序和起爆時差等等都是極其重要的影響因素。因此只有合理進行爆破設計，恰當地選擇炸藥的品種，正確地確定炮孔參數和裝藥結構、科學地安排起爆順序和起爆的間隔時間等，使炸藥的性能與被爆巖礦的物理力學性質相匹配，同時減小被爆巖礦所受的約束力，使炸藥爆炸在被爆巖礦中引起的應力狀態達到最佳水平，才能在獲得滿意的爆破效果的同時使炸藥的用量保持最少。

3.7 精心設計、精心施工，從各個環節上實時控制污染爆破

尤其是城市內的拆除控制爆破，是在一種特殊環境下實施的一種有一定危險性的工作。因此，城市工程爆破需動用機械設備、雷管及炸藥等，但這些都會造成一定的環境污染，帶來粉塵、有毒氣體、噪音等。因此，在實施爆破的過程中，都必須精心設計、精心施工、綜合運用各種行之有效的技術手段，加以有效控制。方案設計寧細勿粗，工序要一環緊扣一環，環環要考慮保護措施，盡可能地做到少噪音、無污染、不擾民、保安全。

4 結語

在工程爆破過程中，會引起粉塵、有毒氣體及爆破噪音，這些都會引起環境污染?，F在的過程爆破技術越來越注重對環境的防護。研究表明，可通過精心設計、精心施工，研制不產生有毒氣體的新型環保型炸藥，降低爆破噪音等措施，綜合治理工程爆破中的環境污染問題。

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