施工揚塵污染分析及控制措施研究

王倩倩，趙鐵正，李焱彬

（中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050011）

1 引言

城市建設中，基礎設施在施工過程中多以土方施工為主，工程量比較大，施工時間較長，施工造成的揚塵是城市大氣顆粒物污染的主要來源。施工產生的污染物人們的生存環境帶來了很大的安全隱患。因此，采取有效的措施對施工揚塵進行監測分析、治理控制是一項重要工作。

許多學者都針對施工揚塵監測和控制問題開展了研究。Bhskar 等[1]對粉塵顆粒的運動規律進行了討論，總結出了顆粒物在大氣中的擴散情況。樊守彬[2]對揚塵顆粒物的特點及排放特征進行了分析，指出溫度、風速、濕度等氣象條件對揚塵濃度的影響關系。趙晨陽[3]提出有效地控制揚塵污染應該從施工技術、管理、監督等各方面考慮，讓政府、業主共同參與而不能只靠施工一方來解決這個問題。郭妮等[4]從施工揚塵控制的角度應用了循環噴淋系統、灑水、硬化等措施進行試驗。對施工現場的揚塵污染情況進行分析并采取相應的管理措施。

2 施工揚塵定義及特點

2.1 揚塵的定義

揚塵在國家環保部頒發的《防治城市揚塵污染技術規范》（HJ/T393-2007）中被定義，認為揚塵會受到自然力或人力的影響，空氣中松散顆粒借助著這份影響力，形成一定粒徑范圍內的顆粒物[5]。揚塵是一種無組織的松散狀態，包含地質表面沒有發生物理變化的顆粒物、受風蝕等外力影響使地質表層破損而產生的顆粒物等多種來源[6]。其中，粒徑小于2.5μm 的PM2.5 污染粒子和粒徑小于10μm 的PM10污染粒子對人體的健康危害最大。對施工現場的揚塵濃度進行監測，首先要選擇合理的監測設備，依據一定的方案對現場進行監測，分析污染擴散的規律、特點并制定出合理的揚塵控制措施。

2.2 揚塵的特點

不僅土石方施工會產生大量的揚塵顆粒，后期不同和工序都會產生不同程度的揚塵排放，見表1。施工揚塵的形成范圍十分廣泛，還具有排放隨機、排放量難以精準測量、揚塵管理難度較大的特點。揚塵污染情況隨著施工時間發生實時變化，施工時間長，揚塵量大，施工期間污染情況更為嚴重，揚塵污染濃度會受到揚塵所處的位置高度、環境濕度、風速等因素影響，此外，還與工程規模、施工工藝和強度、機械化水平和氣象條件有著緊密的關系。

表1 路基工程各階段揚塵主要排放源

3 施工揚塵危害

揚塵在擴散過程中對周圍環境的影響非常大，所帶來的灰塵、浮土等顆粒物隨著空氣的流動遍布人們生活的所有區域，在大氣中形成揚塵污染，不僅對人們的身體健康產生很大的影響，在一定程度上還破壞了生態的平衡，造成了國家的經濟損失。

①施工揚塵對環境空氣的危害。

揚塵顆粒物濃度較大時會嚴重降低大氣的能見度，增大了霧霾發生的概率。大氣中存在的一些有毒有害的氣體當與顆粒物發生反應會形成酸霧，嚴重降低了空氣的質量。部分顆粒物會吸收紅外線，改變大氣層中太陽的輻射情況，導致了“溫室效應”。此外，顆粒物也會對紫外線的輻射量產生影響，減小了紫外線強度，改變了生存的環境。

②施工揚塵對人體健康的危害。

近些年，呼吸道相關疾病的患病率和死亡率明顯增加，該現象與大氣中揚塵濃度高有著直接密切的關系。有研究表明，揚塵顆粒物中含有多種致癌物，患病率隨著施工揚塵濃度的增加呈現出了上升的趨勢。顆粒物通過呼吸道進入體內并形成堆積，粒徑越小，堆積點越深，需要清除的時間就會越長，甚至會轉移至身體的其他部位。

③施工揚塵對植物的危害。

施工產生的顆粒物從大氣中沉降到地面，污染物降低土壤質量，影響了植物的生存環境，顆粒物沉降過程中或隨風力影響，有一部分會堆積在植物表層形成污染顆粒層，影響植物的光合作用，阻礙植物吸收二氧化碳和排放氧氣，甚至導致植物枯死。

4 施工揚塵預警

為了更好地監測和治理控制施工揚塵，可以對揚塵的監測系統設置最高上限的預警值。監測預警平臺會根據每天的揚塵量統計施工地區揚塵最大值、最小值、平均值、超過上限值時報警的次數及對應的時間，管理部門能夠對揚塵排放情況實時掌握，從而對施工場地進行監督和管理[7]。

在工程項目中，揚塵排放的四個子單元分別為：土料裝卸、車輛通行、風蝕作用和土料平鋪這四階段，施工中四階段產生過量的空氣污染物，必然會造成大量浪費和破壞自然環境。鋪設碎石路面或水泥路面、撒吸濕性鹽或灑工業廢液等方法，這些方法抑塵效果雖有提高，但或因成本過高、或因對輪胎和金屬零部件有腐蝕作用，或者造成二次污染，而沒有廣泛推廣應用。如若忽視或置之不理，任由其隨意發展，必然會導致以下危害：

①路面路基長期受到超標的空氣污染物侵蝕而受損變形，破壞路面路面穩定性，縮短道路的使用壽命。

②致使施工范圍內甚至周邊的空氣質量大大下降，低于國家標準，損害到周邊的環境以及基礎設施，易于引發周邊社區的投訴，影響施工進度。

③空氣質量不達標、環境監測不到位會直接影響施工人員的身體健康，從而影響施工項目的整體工作效率，見表2。

表2 揚塵排放收集單元劃分

施工揚塵污染預警的實行，不僅可以每時每刻對揚塵數據進行判斷，達到指標上限值就會立即出發預警，還能充分考慮揚塵污染的聯動控制措施。預警不是主要的目的，通過預警的提示積極采取有效的降塵措施，達到施工揚塵可防可控的目標。

5 揚塵控制措施

5.1 現場管理制度

①完善揚塵控制的相關規章制度。

要解決城市建筑施工或交通維修所帶來的環境污染問題，首先應該考慮相關的法律法規是否完善，結合城市發展和環境保護水平，建立揚塵污染控制的專項制度。依據工程項目的特點和當地實際情況，施工方應該明確其目標、重點、實施原則等，制定合理的控制方案并落實相關管理工作。

②建立監督機制。

在進行施工之前，要根據相關規定安排科學合理的施工計劃，提前做好科學防范，加強各部門之間的交流與合作，保證有關部門之間的良好溝通。此外，施工過程中要求環保部門對每個施工程序做到定期現場檢查并作出質量評估，保證信息透明化，施工順利進行。

③加強對揚塵控制的宣傳。

從提高人們的意識角度入手，提高人們對揚塵危害和保護環境的認知水平。充分利用電視、廣播、互聯網絡對揚塵的危害展開宣傳，借助輿論和大眾的監督把控制工作做得更好。

5.2 揚塵污染治理措施

①施工場地設施管理。

在施工現場應設置好連續緊密的圍擋，使外界與施工區域做到充分的隔離，不同高度的圍擋產生不同的效果。鞠訓光[8]采用LS-SVM 與BP 算法針對不同高度下揚塵污染情況進行了分析，研究結果表明，揚塵顆粒主要集中在20m～30m空中，30m以下的范圍會比90m以上的污染更為嚴重。

②運輸過程的管理。

在建筑物、道路施工地區，為避免行駛車輛引起的揚塵污染可以合理的采用封閉式的運輸方式，同時對駛出工地的運輸車輛的車身、車輪等進行清洗，避免帶泥出入，運送廢棄材料等建筑垃圾或渣土時車輛應該有遮蓋的保護措施，防止垃圾和塵土灑落、飛揚，落實各個階段的保潔工作。

③施工現場清潔管理。

對常用的砂石、水泥、土方等容易產生揚塵的施工材料應設置專用池槽集中堆放并進行覆蓋，此外，采用科學合理的揚塵污染治理技術，做好沉積量的控制工作。道路上的垃圾和顆粒物利用人工或機械進行清掃，先進的洗掃車能夠對道路完成一次性清潔工作，高壓噴霧可以有效的降低空氣中的粉塵和懸浮顆粒[9]。

6 結語

對揚塵污染的治理是一項長期且十分艱巨的任務。要有效的控制揚塵污染，首先要綜合分析揚塵顆粒的源頭及擴散特點，建立統一的運行整改機制，加大監管力度的同時也要進行宣傳，并采取有效的措施來提升城市環境的空氣質量。