建設工程揚塵防治與監測方法研究

賈婧姝 （福建省建筑科學研究院有限責任公司，福建省綠色建筑技術重點實驗室，福建 福州 350028）

1 背景

亞洲開發銀行和清華大學發布《中華人民共和國國家環境分析》【1】報告稱，中國500個大型城市中，只有不到1%達到世界衛生組織空氣質量標準。中國政府一直在積極地運用財政和行政手段來治理大氣污染。大氣污染控制工作盡管已經取得了進展，但依然面臨重大的挑戰，世界上污染最嚴重的10 個城市之中，有7個在中國。

2013 年，為保護環境，保障人體健康，規范環境空氣質量監測工作，環境保護部批準《環境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續自動監測系統技術要求及檢測方法》，標志著中國的空氣污染治理又向前邁進了一步。隨后各地環保部紛紛利用大氣數值模型開展進一步分析PM10和PM2.5的來源，并發布《大氣可吸入顆粒物一次性源排放清單編制技術指南（試行）》。我國PM10人為排放來源主要包括固定燃燒源、工藝過程源、移動源、揚塵源和生物質燃燒源，共五大類【2】。PM10是造成大氣污染的一種常見污染物，會對人體健康產生直接的負面影響。既對環境顆粒物濃度有重要貢獻，又可通過提供大氣化學反應界面促進二次顆粒物的生成，因此必須對PM10進行控制。

在這些PM10人為來源中，揚塵排在污染源的第四位，作為城市揚塵的主要貢獻源，社會各界對施工場地的揚塵污染越來越重視。在此背景下，各級政府紛紛啟動了建筑工地施工揚塵防治工作，國務院印發了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》（國發[2018]22號），住房和城鄉建設部辦公廳印發了《建筑工地施工揚塵專項治理工作方案》（建辦督函[2017]169號）的通知，北京市住房和城鄉建設委員會頒布了《關于建設施工工地揚塵征收環境保護稅有關事項》（京稅函[2018]4號）的通知;上海市城鄉建設和管理委員會頒布了《關于推進建筑工地安裝噪聲揚塵在線監測系統的通知》（滬建管[2015]23 號）;江蘇省住房和城鄉建設廳頒布了《DGJ32/J203-2016 建筑工地揚塵防治標準》。全國各地對施工現場的要求越來越高，實施全過程管控，防塵的技術手段也越來越先進，因此近年來施工揚塵在很大程度上有所改善。

福建省的空氣質量較好，省內城市常常位居國內城市空氣質量排行榜榜首，這源于福建省各級主管部門對空氣質量的格外重視。為解決施工現場帶來的揚塵問題，福建省住房和城鄉建設廳啟動了地方標準《福建省建設工程施工現場揚塵防治與監測技術規程》（以下簡稱《規程》）。福建省建筑科學研究院作為《規程》的主編單位，在《規程》編制的過程中充分的考慮建筑施工現場揚塵的產生和傳播路徑，不僅強調“治”的內容，更重要的是著眼于“防”的內容。規程主編單位與建設及環保監督部門、建設單位、施工單位、監理單位、監測單位進行了充分交流探討。本文將結合福建省建筑施工現場的實際情況及《規程》的編制情況，深入分析施工現場揚塵污染防治及施工現場揚塵在線監測，為文明施工提供科學技術手段和實際監測數據。

2 施工現場揚塵污染防治措施

《規程》的重點在于揚塵污染防治這一技術章節，只有各項措施落實到位，才能從根本上減緩施工現場帶來的揚塵污染。施工現場揚塵防治分為8 個部分，按照一定的施工順序規定相關措施。

2.1 基本規定

針對所有的施工工地，都應該嚴格執行以下幾個方面：項目施工前應確定揚塵污染防治方案，施工單位應在項目出入口設立揚塵污染防治監督公示牌，施工現場的平面布置應充分考慮揚塵污染防治需要，施工現場應沿四周連續設置封閉圍擋，施工現場各作業面應做到每天工完場清，建筑結構腳手架外側應設置密目式安全網或阻燃防塵網，施工現場的道路應進行硬化處理，應對施工現場的裸露土地進行覆蓋及復綠，禁止露天砂漿攪拌作業，施工現場采用濕法作業等。

2.2 施工現場設施

這一部分主要是對施工現場圍擋的規格，施工現場車輛沖洗設施，施工圍擋上的微罐噴霧系統、風送式噴霧機、外用腳手架等進行詳細的規定。有條件的工程可采用綠色圍擋，并委托專業的設計公司制定施工現場圍擋垂直綠化方案設計。綠色圍擋具有拆裝方便、便于運輸、節約資源，對周圍環境基本無破壞等優點。圍擋材料拆卸后，可以保存起來以便下次利用，最終的廢料還可回收利用，減少建筑垃圾的產生。圍擋花槽里種的植物不但增加了城市綠化面積，改善生態環境，而且可以吸附施工產生的揚塵，吸收汽車尾氣和凈化空氣。

2.3 物料堆放

施工現場的建筑材料，尤其是水泥、粉煤灰、膩子粉等宜產生揚塵污染的物料應采用封閉或半封閉的形勢存放。砂石等散體材料應集中、分類堆放，并采取覆蓋或灑水等防塵措施。

2.4 物料運輸

在物料運輸的過程中，未采取降塵措施的渣土車通常會造成駛過的路面塵土飛揚，極大的影響周邊環境，因此應在施工現場出入口安裝視頻監控設備，時時監控建筑垃圾和土方（泥漿）運輸情況，防止因超載或進出車輛未沖洗造成的揚塵污染后期無法調查取證。渣土車的車輛選型應遵循一定的原則，有條件的單位宜選用環保渣土運輸車，環保渣土運輸車是指采用平推密閉頂蓋和智能化啟停管理系統，具有無拋灑、無遺漏，可防止超載、超速，并實時跟蹤定位的專用渣土車，極大地避免了跑冒滴漏現象。

2.5 土石方及地下工程

應合理安排工期，盡量減少開挖過程中土方裸露時間。施工現場土方開挖后應盡快回填，用作回填的土方應集中堆放，盡量采用濕法作業。并針對土石方爆破、基坑護坡等噴射混凝土施工、擠密樁法地基施工、泥漿作業、換土墊層法施工等具體施工工序進行揚塵防治措施的規定。

2.6 主體結構及裝飾裝修工程

當施工進行到主體結構及裝飾裝修階段，對外環境產生的揚塵開始減緩，主要的產塵工序在室內。現場運輸砂漿、砂石的斗車或料罐應封閉完好，對混凝土或磚基層進行剔鑿、清掃處理時，如沒有防潮要求可采用灑水濕潤等措施，裝飾工程所用的墻磚、地磚、石材、木制品、泡沫塑料板等裝飾塊材宜在場外加工半成品再進入施工現場。

2.7 市政及園林綠化工程

市政道路施工時應配備灑水車輛，通常市政道路為線性，影響范圍更廣，因此施工作業面應做到每天工完場清，應配備與工程規模相適應的環境保護和衛生管理人員，不得在未實施灑水等情況下直接清掃。已建成的道路的地下管線施工宜采用暗挖施工技術。綠化工程產生的垃圾，在主次干道、景觀地帶及繁華地段應做到每天工完場清，其他地段應在兩天內清理干凈。

2.8 拆除工程

拆除工程通常會在短時間內造成大量的揚塵，因此施工單位應根據建筑物和現場實際情況合理制定拆除施工揚塵污染防治專項方案，方案中應明確揚塵控制具體措施和堆放、清除廢棄物的措施，嚴禁采取整體拉、推墻體的拆除方法。

3 施工現場揚塵在線監測

建筑施工揚塵具有開放性、空間多源性、廣泛性、排放隨機性等特征，施工現場常見的管理模式主要為監督抽查、城建市政環保等多部門聯合執法以及群眾舉報等，大都是先存在揚塵現象后有監管部門介入，沒有具體的監測數據佐證，無法量化判定，既難以預防揚塵現象的發生，也缺乏長期有效的預防和整治措施。因此引入施工現場揚塵在線監測是非常必要的手段。揚塵在線監控平臺作為揚塵監測數據終端，可以由管理部門/第三方檢測機構/施工企業等搭建。在線監測儀統一接入在線監控平臺，平臺信息應做到互聯互通、開放共享、數據真實有效。

《規程》編制組結合福建省空氣質量情況，與環保部門、住建部門、施工單位以及監測儀器廠家充分交流探討，并根據施工揚塵的特點，制定了建筑施工廠界顆粒物的監測控制要求（表1）。

建筑施工揚塵包含各種粒徑的顆粒物，根據顆粒物粒徑大小可分為TSP、PM10、PM2.5，本《規程》以可吸入顆粒物PM10作為監測及判定依據，基于以下考慮：①PM10是環境空氣質量AQI的重要考核指標，為能夠直接反映建筑施工揚塵對環境空氣質量的影響，與環境空氣質量考核直接掛鉤；②與TSP 相比，PM10為可吸入顆粒物，對人體的健康影響更大，具有更直接的參考價值；③PM2.5的粒徑較小，來源更加復雜，在揚塵污染中影響因素相對較小，且根據研究表明PM10與揚塵的污染物排放具有更高的相關性；④目前的光散射在線監測設備，可實現TSP、PM10、PM2.5的同時監測。TSP 在監測時，未對顆粒物進行任何的切割分級處理，大氣直接抽進檢測室易造成設備的精度降低、維護量加大等弊端。綜合考慮以上因素，以PM10作為現場的考核指標最為科學、有效、合理。

表1 建筑施工場界可吸入顆粒物（PM10）的控制要求

在確定監測參數之后便是要確定監測濃度限值，首先調研福建省PM10的背景濃度值。本標準的指標是于2017年訂立的，根據福建省環保廳發布的2016年福建省各市、縣的PM10監測結果，數值基本位于30～80μg/m3。同時引入空氣質量指數（Air Quality Index，簡稱AQI，定量描述空氣質量狀況的無量綱指數）。當AQI 為51～100，空氣質量指數級別為二級，空氣質量狀況屬于良。當AQI 為101～150，空氣質量指數級別為三級，空氣質量狀況屬于輕度污染。由于福建本身的空氣質量較好，《規程》的目標是將AQI控制在100以內，即當PM10日均值濃度達到150μg/m3時，IAQI即達到100。因此將施工廠界PM10的濃度限制在150μg/m3以內。考慮到施工現場會瞬時產生大量揚塵，因此允許一天內最多有6次超標的情況。

在實際運行過程中，設備故障和人為干預是無法避免的，本《規程》創新性地提出了動態數據有效率Act（每個月初始狀態下的數據有效率為100%，隨著異常數據個數的增加而實時遞減的數據有效率）。動態數據有效率可有效避免因設備故障、系統故障、人為因素干擾等原因導致的在線監控平臺數據顯示為零、恒定值或短時間內劇烈波動的監測數據。動態數據有效率和PM10監控指標相結合有助于提高現場監控設備上傳數據的準確性和有效性。

4 結語

《規程》的發布和實施，將施工揚塵的防和治合二為一，為福建省對規范地、科學地開展施工現場揚塵防治工作提供充分的技術支持。福建省漳州市住房和城鄉建設局與《規程》的主編單位福建省建筑科學研究院有限公司合作，嚴格落實《規程》中各項防治措施，并利用省建設工程施工現場揚塵在線監控平臺建立了漳州市揚塵在線監控平臺，對漳州全市在建工地實行揚塵在線視頻監控，構建施工揚塵信息化監管系統，應用“互聯網+監管”推行信息化監管模式，該信息化監管模式為國內首創。同時，監測系統與工地現場自動噴淋系統實現在線聯動，當現場PM10指數達到預警值時，平臺就會自動響應，及時開啟噴淋系統，既有效控制施工現場揚塵，又能有效節約水資源，在實際應用中取得了良好的效果。

隨著社會的進步和發展，有條件的工地還可以選用防塵隔音專用的帷幕將施工現場全包圍；采用裝配式施工模式；樓層內安裝自動噴淋系統，采用旋轉式噴淋頭，對墻面和地面進行噴淋，降塵的同時起到對混凝土構件養護等先進措施進一步減緩施工現場的揚塵現象。

綜上，揚塵防治工作已經從“人工防控”發展到“技術防控”，從“被動管理”轉變為“主動管理”，從“以治為主”走向“防治結合”，進入了智慧管理新時代。