工程建設對生態環境的影響及防治措施研究★

李 馨 董偌怡 阮夢婷 孫瑞宣

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 概述

目前，對于建筑施工和生態環境的研究，國內外學者主要從兩個角度入手。從建筑角度，為保護生態環境，2004年清華大學建筑管理系張智慧，吳星，龔志起在《建筑工程環境影響評價理論和實施標準的研究中》介紹了當前各國對綠色建筑的研究，探討了我國建立評價標準的可行性和必要性，給研究人員提供新思路。從生態環境本身評價入手，2006年李世東出版了《中國生態狀況報告2005》首次利用生態綜合指數的概念，對我國生態狀況進行綜合分析和判斷。后國內學者運用多種分析方法建立生態環境評價體系，對我國生態環境進行多方面監測。針對城市建設，建筑工程對環境的影響及原因分析較多，如蔣倉蘭在《建筑工程施工對環境的影響及防治方法》里全面地分析了工程建設的污染來源等，但對于現有防治措施的問題研究較少，且國內外學者大多關注重點城市及高端技術，對普通城市基礎工程關注較少。本文主要對黑龍江省研究，分析現有防治措施的問題及改進，建立模型分析評價黑龍江省生態環境，探討工程建設對生態環境的影響及防治措施的效果。

2 工程建設對生態環境影響評價模型構建

考慮到生態環境評價指標大多為定性指標，在評價時，需要將定性指標定量化，本文采用AHP—模糊綜合評價對指標進行量化處理。依據生態環境評價體系，運用AHP層次分析法構建各指標的評價矩陣，并進行群決策分析，得出不同指標因素的重要性排序和權重值，再對各個指標因素進行深入解析，為確定工程建設對生態環境的影響提供體系支持。

2.1 AHP—模糊綜合評價法

AHP—模糊綜合評價法是一種將定性問題定量化的處理方法。首先建立模糊綜合評價指標和評價等級集；然后通過 AHP層次分析方法確定評價指標權重A，通過查找數據及專家打分對單因素進行評價從而構建模糊綜合評價矩陣R；最后選擇加權平均算子，運算得出結果向量C，最后采用最大隸屬度法確定工程建設對生態環境影響評價等級。

2.2 建立評價指標層次結構

首先選定目標層，準則層和指標層作為分級評價的依據。其中目標層為生態環境評價，準則層為影響生態環境的因素，本模型選取影響因素即大氣環境、水環境、聲環境作為一級評價指標。指標層在準則層的基礎上劃分得到，是代表各準則層的二級評價指標。具體劃分如以下層次結構圖1所示。

2.3 建立因素集

依據事先選定的一級和二級指標，建立如下的因素集:

U=C1∪C2∪C3。

C1={C11，C12，C13}。

C2= {C21，C22}。

C3={C31，C32}。

2.4 建立評價級

設V={V1，V2，V3，…，Vn} 是評價等級標準，n為評語個數，在本文評價中取n=5，按影響大小將V={很小，小，一般，大，很大}作為評價標準。

2.5 一級評價指標權重A的確定

利用層次分析法計算一級評價指標權重。定義判斷矩陣CA。

表1 RI的取值

2.6 模糊判斷矩陣R的確定

利用上述層次分析法確定二級指標權重B1,B2,B3，其次針對每個二級指標進行專家打分，將打分結果進行計算得到模糊判斷矩陣:

其中，rmn為第n個一級指標下第m個評價指標相對于第v個評價等級的隸屬度，由專家打分計算出。同理，可計算其他二級指標模糊判斷矩陣：

2.7 合成算子

基于前文全部計算結果，求得:

R1=B1·R11；
R2=B2·R22；
R3=B3·R33；
R={R1,R2,R3}。

為滿足不同專業使用此模型進行評價，因此將計算簡化為兩個矩陣普通相乘。最后評判結果向量C:C=A×R=(ω1，ω2，ω3，ω4，ω5)，根據結果向量C以及最大隸屬度原則，最大的ωi對應的等級結果即為本次工程建設對生態環境的影響評價等級。

3 實例分析

3.1 研究對象概述

應用上文確定的工程建設對生態環境影響評價量化模型，對2018年黑龍江省和吉林省生態環境影響評價等級進行分析。采用《黑龍江省環境狀況公報》(2013—2018)和《吉林省環境狀況公報》(2013—2018)的數據。各準則層對應的指標層以及參數如表2，表3所示。

表3 吉林省各參數指標

表2 黑龍江各參數指標

3.2 評價結果

運用已構建的工程建設對生態環境評價模型，分別對黑龍江省和吉林省的生態環境做出評估。

計算2018年黑龍江省評價等級過程如下：首先通過小組成員對一級指標對生態環境的影響程度進行判斷打分，得判斷矩陣CA，對CA處理得一級指標權重A，并進行一致性檢驗，同理得到二級指標權重B1,B2,B3；其次根據上表數據及查詢當年環境總體質量，對污染物指標對環境影響程度進行打分，得到模糊矩陣R；最后計算合成算子，得結果向量C=(0.034，0.547,0.345,0.064,0.010)，根據最大隸屬度原則，數值0.547對應的等級小即為此次評價結果。此評價結果與當年生態環境質量相吻合。說明采取的污染防治措施較合理。

同理可計算出吉林省2018評價等級，結果向量C=(0.011,0.372,0.496,0.032,0.089)，根據最大隸屬度原則，數值0.496對應的等級一般即為此次評價結果。此評價結果與當年生態環境質量相吻合。說明采取的污染防治措施有不足之處，應加以改進。

4 現存的污染防治措施存在的問題

通過分析現存措施可發現存在如下問題：

1)技術設備不先進。隨著棚戶區拆遷、舊房改造等政策出臺，許多工程投入建設，數量巨大的垃圾也成為問題，而目前的垃圾處理體系并不完備，機械設備有些也不先進，不能及時處理垃圾，導致環境污染。

2)資金有限。污水處理系統升級需要大量資金，但國家專項撥款有限，對新技術研發顯然是不夠的。

3)有關部門監管不力。我國對垃圾處理有專門規定。在垃圾運輸和處理時要嚴格遵循相關規定。而現在有些施工單位為節省成本和時間，獲得較大利潤，未完全按照上述流程執行，存在偷奸耍滑的情況。

5 污染防治措施優化對策

5.1 廢水防治

首先，應繼續加強我國基礎設施建設，從完善工程污水處理廠、污水處理配套設施等做起，尤其在工業區、城郊區等地方，全面提高污水處理能力，加大完施投入。其次，增強水質檢測，做好水質把控，強化污水排放監控工作，加大超標排污、偷排污水的處罰力度，保證污水進管網的水質符合標準。同時，合理選用廢水處理工藝，采用先進技術方法，如:礦物質材質、光催化技術、超聲波處理技術、spr高濁度污水處理技術等。

5.2 廢氣防治

在工程建設中，由于部分材料中含有有害成分，處理不當將會導致有害氣體泄露，造成大氣污染。在工程建設過程中，炸藥、粉塵等都會影響大氣環境，若這些污染物未按照相關標準處理，會對空氣質量產生影響。廢氣的處理方法根據廢氣的不同而不同，具體有生物除臭技術、光催化氧化工藝、低溫等離子體技術等，不同的方法有其對應的特點，在處理時要根據實際情況，采用多種相結合，提高廢氣處理率。

5.3 固體廢棄物防治

城市垃圾總量的1/3左右是建筑垃圾，對建筑垃圾處理，變廢為寶，已成為全社會共同的任務。首先，對固體垃圾分類，大致包括施工垃圾和拆遷垃圾兩類。對不能重復利用的垃圾可填埋，對場地周圍環境進行勘探檢測，包括水質檢測、對人類居住地及動植物的影響，同時在運輸過程中嚴格按照相關規定進行，由專業技術人員操作。作業時對垃圾預處理，壓實后再填埋。而對可重復利用的廢渣，應最大限度的發揮其潛在功能。現場拆卸下來的木模板可重復利用，其他木材若質量較好，也可重新加工成新材料。金屬材料按規定投入收集池中，由專業工廠統一處理，提煉金屬生產其他原料。對于拆遷垃圾如瓷磚廢料等可用于小區綠化設計，作為花壇的圍擋或者作為小路的亂花設計等。另外，施工過程中應及時對垃圾處理，避免長時間堆積影響施工人員活動和身體健康及對土壤的損害。

5.4 噪聲防治

施工現場大型設備如打樁機、混凝土攪拌機等，在工作時會產生高分貝的噪聲。而土方爆破、打夯、立鋼骨架等施工過程也會產生噪聲。現階段我國舊城改造正如火如荼進行，施工現場離居民區很近，為了保證附近居民的正常休息及身體健康，控制噪聲尤為重要。首先應從聲源處控制，盡可能減少高分貝設備使用并控制使用時間。當為趕進度需連續晝夜施工，應嚴格控制夜間施工機械量，遵守國家相關規定，控制夜間施工分貝數不超過55 dB。在各階段施工時，監理人員實時監督施工人員。其次，在噪聲傳播時合理切斷，如在施工現場安裝由吸聲材料制成的圍擋或建隔離帶，阻擋聲音向居民區傳播。也可和綠化設計單位溝通，種樹降噪，減少噪聲污染，也可作為小區綠化，凈化空氣。

5.5 加強政府及有關部門的監督和相關人員崗前培訓

加強主管部門對工程建設污染防治方面的監督，充分發揮其監督管理職能，把控污染防治的各個環節。可以由地方政府住房與城鄉建設主管部門和環保局等各自抽調幾名人員組成污染防治監督辦事處，協調完成監管工作。工作時應熟悉國家和地方法規以及行業標準，嚴格按照規程辦事。同時還應加強污染防治資金的使用監管，真正讓資金落到實處。可以組成臨時調查組，對辦事處實行不定期抽查管理。另外還應對施工單位負責人和施工人員進行崗前環保教育培訓，定期繼續教育，培養施工人員的素質和環境保護概念，形成負責人監督施工人員、辦事處監督負責人、臨時調查組監督辦事處的完整的三級管理制度，確保環保工作順利開展。

6 結語

本文利用評價模型分析得出黑龍江省生態環境整體受到工程建設的影響比較大，但相比較同在我國北部的吉林省而言，黑龍江省防治措施效果較好。但經調查研究發現黑龍江省防治措施仍存在技術設備不先進、資金有限、有關部門監管不力等問題。針對這些問題，本論文從廢水、廢氣、固體廢棄物、噪聲等多方面提出了防治措施的改進方案，為黑龍江省以后工程建設污染防治提供依據。