建筑施工揚塵污染防治措施有效性評價方法研究

周婷婷 王會娟

（江蘇省宿遷市沭陽生態環境綜合行政執法局 江蘇宿遷 223600）

引言

建筑施工是城市建設的重要環節，但同時也是極易產生揚塵污染的環節。因此，如何有效的評價建筑施工揚塵污染防治措施的有效性，成為當前亟待解決的問題[1]。

建筑施工揚塵污染防治措施的有效性評價方法涉及環境科學、建筑工程、統計學等多個學科領域，因此通過研究該問題的有效性評價方法，可以為相關學科領域提供創新的研究思路和方法，促進學科交叉融合[2]。

1 揚塵污染防治措施有效性評價指標體系的構建

揚塵污染是一種普遍存在于建筑施工和工業生產等活動中的大氣污染，其對人類身體健康和環境造成的損害不容忽視。因此，通過建立指標體系，可以更加客觀的評價揚塵污染防治措施的有效性，為防治揚塵污染提供科學依據[3]。

1.1 揚塵污染源控制

揚塵污染防治措施源控制空間分布函數可以采用式（1）構建[4]。

式（1）表達了源在空間上的強度分布，即距離源越遠，其影響越小，符合揚塵污染的傳播特點。具體來說，表示源在坐標處的強度分布，是一個二元高斯分布。表示源的強度，可以通過監測數據、模型模擬等方法獲得。和表示源的坐標，可以通過實地調查、遙感技術等手段獲取。 表示源的影響半徑，是一個可調參數，可以通過現場試驗等方法確定[5]。

對源控制區域進行劃分，假設將源控制區域劃分為N個子區域，分別為。對每個子區域計算其權重系數，即該子區域對總揚塵污染的貢獻比例。根據揚塵污染防治措施源控制空間分布函數，可以得到式（2）。

通過上述步驟，可以得到揚塵污染源控制評價公式，用于對揚塵污染防治措施源控制效果進行評價。

1.2 揚塵污染傳輸控制

揚塵污染擴散模型是用來描述揚塵顆粒在大氣中傳輸和擴散的數學模型。常見的揚塵污染擴散模型有高斯模型和Lagrange 模型。其中，Lagrange 模型描述了揚塵顆粒在大氣中的運動軌跡和速度，因此在傳輸控制方面具有重要意義。假設揚塵顆粒的運動軌跡可以由牛頓第二定律描述，則其速度和位置滿足式（5）、式（6）。

在揚塵污染擴散模型中，常常采用風場模型來描述揚塵顆粒所受到的力。風場模型可以通過氣象觀測或數值模擬獲得，因此可以用來描述揚塵顆粒在大氣中的傳輸和擴散過程。根據風場模型，可以得到揚塵污染擴散模型的基本公式，即式（7）。

揚塵污染過程控制評價公式可以基于揚塵污染擴散模型進行推導。揚塵污染擴散模型可以根據風速、溫度、濕度等氣象條件和揚塵源的位置、強度等因素，計算出污染物濃度在空間和時間上的分布。設揚塵污染源的控制效果為，即控制后的污染物濃度與控制前相比的降低程度。根據揚塵污染擴散模型，可以計算出在控制前后，某個區域內的平均污染物濃度，分別記為和。利用揚塵污染源控制評價公式，即式（8），計算出控制效果；利用過程控制評價公式，即式（9），計算出過程控制效果。

1.3 揚塵污染終端控制

揚塵顆粒檢測模型可以通過測量空氣中顆粒物的質量濃度來評估揚塵污染的程度，見式（10）。通過測量空氣中的顆粒物質量和體積，計算出空氣中顆粒物的質量濃度。這個濃度值可以用來評估揚塵污染的程度，以及對應的防治措施是否有效。

1.4 揚塵污染防治措施有效性評價結果

2 建筑施工揚塵污染防治措施有效性評價的現場試驗

2.1 建筑施工揚塵污染的監測點選擇

在設計建筑施工揚塵污染監測點時，需要充分考慮建筑施工中各個作業區域可能會產生的揚塵情況，尤其需要關注土方、機械、道路處的揚塵情況。基于此，本次設計選擇了20 個監測點，重點關注土方挖掘、機械作業以及道路運輸等作業對環境的影響。在選擇監測點時，考慮了建筑物的布局、風向等因素，選取了有代表性、典型的監測點，以確保監測數據的可靠性和準確性。

2.2 建筑施工揚塵污染的防治措施

為有效防治建筑施工揚塵污染，首先，在源頭上應采取有效措施，如封閉施工現場，使用防塵材料等，以減少揚塵產生量。其次，在傳輸過程中，可以采用灑水降塵、風簾等方式，減少揚塵傳播的范圍和速度。最后，在終端控制方面，可在進出口設置水簾、風簾等設施，過濾掉揚塵顆粒，防止揚塵擴散；同時，加強現場管理，嚴格執行揚塵污染排放標準，對施工人員進行安全教育和培訓，確保施工現場環保意識的普及。

2.3 結果分析

表1 展示了20 個建筑施工揚塵污染監測點的監測結果。通過分析，可以看出土方作業區的PM10和PM2.5濃度均較高，說明土方作業對環境的污染較為顯著。挖機作業區的PM10濃度也較高，需要加強揚塵污染防治措施的實施。攪拌站的PM10濃度較高，需要加強設備維護和清洗工作。道路交叉口和兩側建筑物迎風面的PM10濃度較高，說明交通和建筑物對空氣污染也有一定影響。

表1 建筑施工揚塵污染監測結果

揚塵污染防治措施有效性評價結果與工程實踐相符，可用于分析建筑施工揚塵污染源控制工作，如表2 所示。

表2 建筑施工揚塵污染控制評價結果

3 建筑施工揚塵污染控制對策建議

3.1 污染源控制

針對建筑施工揚塵污染源控制，可從覆蓋、濕潤、隔離3 個方面進行控制。

3.1.1 覆蓋

對于土方作業區、裸露地面等地方，可采取利用塑料薄膜、草簾等材料覆蓋裸露地面的方式，有效減少土壤的飛揚和揚塵的產生。

3.1.2 濕潤

對于機械作業區域，可采用噴淋水霧的方式進行濕潤處理，減少空氣中顆粒物濃度，降低揚塵污染程度；同時，可以在機械作業現場設置噴淋系統，對機械進行不間斷噴淋，以確保施工現場持續保持潮濕狀態，減少揚塵污染的產生。此外，對于建筑施工現場的道路、運輸車輛等地方，也可以設置灑水車對道路進行濕潤處理，降低空氣中的顆粒物濃度。

3.1.3 隔離

在建筑施工現場設置圍擋，將施工區域與周邊環境隔離開來，減少揚塵傳播。可設置高度適當、密度緊湊的圍擋，同時在圍擋周圍加裝溝渠和過濾設備，對流入溝渠中的揚塵進行過濾處理，減少對周邊環境的污染。

3.2 揚塵傳輸控制

在施工現場，當風向指向施工區域時，揚塵污染物質會沿著風向方向擴散，給周邊環境帶來污染，因此傳輸控制的關鍵是迎風和背風的揚塵抑制。

3.2.1 迎風揚塵抑制

針對迎風的揚塵抑制，水幕噴淋是一種有效的方法。施工現場周圍設置水幕噴淋裝置，可將細小的水霧噴灑在空氣中，然后通過空氣對流的方式，將揚塵吸附在水滴上，從而減少揚塵污染。此外，可以設置噴灑點和噴淋強度，將噴淋范圍和效果最大化。

3.2.2 背風揚塵抑制

對于背風的揚塵抑制，風簾墻是一種有效的控制手段。建筑施工現場應該在圍擋等位置設置風簾墻，不僅可以有效阻止風吹動的揚塵污染物質，還可減少空氣中的顆粒物濃度。同時，風簾墻也可將施工現場的空氣與周邊環境隔離開來，降低揚塵的傳播。

3.3 揚塵終端控制

在建筑施工揚塵污染終端控制方面，可針對建筑區域進行控制。在重點區域設置灑水車輛，并通過噴淋水霧來控制道路上的揚塵污染，減少空氣中的顆粒物濃度。在建筑區域設置空氣凈化裝置，對重點位置的空氣進行過濾，將空氣中的顆粒物吸附過濾，減少空氣污染。另外，建筑內部應保持通風良好，及時更換空氣，減少污染物滯留的時間，有效減少空氣中的顆粒物濃度。

結語

隨著城市化進程的加速和人們環保意識的提高，建筑施工揚塵污染防治將越來越受到社會的重視和關注。在未來的研究中，可進一步完善評價指標體系和監測點選擇方法，提高評價和監測的準確性和有效性；可探索建筑施工揚塵污染控制對策在實際工程中的應用，積極推廣有效的防治技術和方法，推進建筑施工揚塵污染防治工作的全面開展。