李素偉 宋發(fā)景

摘 要： 以大氣環(huán)境的現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，提出了建筑行業(yè)揚(yáng)塵是城市大氣污染的主要“污染源”。從建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生的主要原因及造成的危害入手，分析了建筑揚(yáng)塵治理的必要性，以科霖爾公司建筑揚(yáng)塵治理實(shí)際項(xiàng)目為例提出建筑揚(yáng)塵治理的措施。

關(guān)鍵詞： 建筑； 揚(yáng)塵； 治理； 環(huán)保

中圖分類號： F 205 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號： 1671-2153（2017）03-0104-05

0 引 言

大氣污染、空氣質(zhì)量紅色預(yù)警，PM2.5指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)等現(xiàn)象已引起社會(huì)各界人士的關(guān)注，環(huán)保理念被普遍接受。針對大氣污染源的問題，以往學(xué)者關(guān)注的主要是工業(yè)廢氣排放造成的污染，而由建筑施工引起的揚(yáng)塵造成大氣污染的問題往往被人忽視。近年來，隨著城市建設(shè)跨越式發(fā)展的加快，建筑業(yè)迅速崛起，建筑各階段施工中造成的揚(yáng)塵已成為城市大氣污染的主要“污染源”，所以，有效控制城市建筑業(yè)帶來的揚(yáng)塵問題成為解決城市空氣污染的重中之重。本文主要從建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生的原因和造成的危害進(jìn)行分析，并借助于科霖爾公司在建筑施工中的實(shí)例提出具體的治理方案。

1 建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生的原因

城市建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生在建筑施工的各個(gè)階段，就其產(chǎn)生的原因主要有場地清理過程中的揚(yáng)塵、土方開挖及堆放產(chǎn)生的揚(yáng)塵、施工過程攪拌水泥產(chǎn)生揚(yáng)塵、施工道路及車輛運(yùn)輸過程產(chǎn)生的揚(yáng)塵、施工現(xiàn)場管理不善、裝飾裝修等過程中產(chǎn)生的建筑揚(yáng)塵等，下面對每階段建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行詳細(xì)分析。

（1） 場地清理產(chǎn)生揚(yáng)塵。建筑建設(shè)具備開工的前提條件是“五通一平”，即“通電、通路、通給水、通訊、通排水、土地平整”?！捌健本褪侵竿恋仄秸偷缆菲秸?。因此在土地平整過程中，隨著人員和機(jī)械的運(yùn)動(dòng)、碾壓、擾動(dòng)風(fēng)等因素，使本處于平靜或靜止?fàn)顟B(tài)的粉塵形成揚(yáng)塵；同時(shí)平整后的基礎(chǔ)面，受日曬、溫差、風(fēng)蝕的共同作用，產(chǎn)生了面域非常廣的揚(yáng)塵面。

（2） 基礎(chǔ)施工和地基開挖產(chǎn)生揚(yáng)塵?；A(chǔ)施工是對施工現(xiàn)場土地進(jìn)行一定深度的開挖，在這一過程中需要對靜止顆粒物施加外力，而導(dǎo)致其加速運(yùn)動(dòng)形成的揚(yáng)塵；對原有干燥土壤固化面進(jìn)行破碎及將深層細(xì)顆粒組成土壤挖出，人為制造出顆粒粉塵，在太陽和風(fēng)的作用下形成揚(yáng)塵；車輛對挖出的土運(yùn)輸途中，反復(fù)碾壓下，加劇了表層含水量少的顆粒物的細(xì)化和含水量的流失，在外界力作用下形成揚(yáng)塵。

（3） 場地道路產(chǎn)生揚(yáng)塵。王社扣[1]根據(jù)美國環(huán)保署AP-42方法和觀測資料指出在土壤揚(yáng)塵、鋪裝道路揚(yáng)塵和城區(qū)施工揚(yáng)塵中鋪裝道路揚(yáng)塵是3類PM10粉塵的最大污染源，而建筑施工現(xiàn)場道路的鋪設(shè)及使用主要是供渣土運(yùn)輸、材料運(yùn)輸?shù)裙こ誊囘M(jìn)出場。一方面，工程車及所載物總荷載較大，有些車輛嚴(yán)重超載，運(yùn)輸過程中對路面沖擊、摩擦、輾壓、顛簸使路面龜裂，以致路況日益惡化或難以得到根本改善，形成皺折和坑穴等造成塵土積累現(xiàn)象嚴(yán)重，這些積塵在外界風(fēng)力作用下造成揚(yáng)塵。另一方面，由于晝夜溫度不均衡變化引起的路面不同材料和層次之間擠壓產(chǎn)生的粒徑小于2.5μm的揚(yáng)塵，極易受外界擾動(dòng)的影響進(jìn)入大氣中。再者，有效的防塵措施沒有跟上，外來泥土或散落物、車身和輪胎夾帶土方對硬化路面污染后沒有及時(shí)清理，在車輛反復(fù)碾壓和車輛尾氣的共同作用下形成濃度較高的瞬時(shí)揚(yáng)塵，造成施工現(xiàn)場污染嚴(yán)重。

（4） 材料堆放產(chǎn)生揚(yáng)塵。施工現(xiàn)場基礎(chǔ)開挖出的土壤、施工材料較多，這些材料長時(shí)間暴露在空氣中在日照和外界風(fēng)的共同作用，其表層含水量變少，后期的裝卸車和攪拌時(shí)小顆粒物在外力的作用下形成揚(yáng)塵。并且在施工過程中，由于管理措施不夠完善，建筑垃圾、建筑材料堆放遮擋不夠完整、嚴(yán)密；材料運(yùn)輸進(jìn)出場時(shí)清理不及時(shí)等造成建筑揚(yáng)塵。

（5） 室內(nèi)裝修產(chǎn)生揚(yáng)塵。室內(nèi)裝修工序復(fù)雜也是產(chǎn)生揚(yáng)塵的主要階段。在這一過程中，木質(zhì)家具的加工需要高速運(yùn)動(dòng)的鋸、木工刨床、木工車床等機(jī)器，這些機(jī)器工作過程中產(chǎn)生的木屑粉塵，飛濺速度快，塵源固定；暗線開槽，在用開槽機(jī)或無齒鋸將混凝土結(jié)構(gòu)墻面切割出需要寬度和深度的布線槽時(shí)，需將阻擋材料或多余材料施加外部摩擦力破壞其整體性，阻擋材料或多余材料就形成了揚(yáng)塵；石材的打磨與切割產(chǎn)生粉塵；重新開設(shè)空調(diào)孔和過墻線孔，空調(diào)孔大多采用濕法，基本沒有揚(yáng)塵產(chǎn)生，但過線孔較小，現(xiàn)場作業(yè)則是直接通過電錘或鉆頭擠壓和摩擦將阻擋材料粉狀，從而形成揚(yáng)塵。

2 建筑揚(yáng)塵治理的必要性

由建筑揚(yáng)塵產(chǎn)生的原因分析可知，建筑揚(yáng)塵已成為大氣顆粒污染物的主要來源，大氣污染、空氣質(zhì)量嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)，已經(jīng)給城市環(huán)境和形象、道路安全造成嚴(yán)重危害，并嚴(yán)重影響人身健康，同時(shí)，在一定程度上影響經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。所以，隨著城市建設(shè)速度的加快，建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑揚(yáng)塵已成為亟待解決的問題。

（1） 空氣質(zhì)量危害。建筑揚(yáng)塵是城市PM2.5的主要組成部分，PM2.5是霧霾的主要載體，建筑建設(shè)揚(yáng)塵大量進(jìn)入環(huán)境空氣中，致使空氣中顆粒物濃度增高，而大氣中的顆粒物是最主要的大氣污染物質(zhì)之一。惡劣的空氣質(zhì)量不僅嚴(yán)重影響人民的生產(chǎn)、生活，生態(tài)環(huán)境也遭到破壞?？諝庵械膿P(yáng)塵可散射太陽光，對大氣能見度和氣候造成影響，給交通和市民的生活造成極大的不便。另外，近年來省內(nèi)各城市持續(xù)性霧霾發(fā)生頻數(shù)與空氣污染程度，尤其是空氣中揚(yáng)塵顆粒物的污染程度關(guān)系密切。

（2） 城市環(huán)境和形象危害?？諝庵谢覊m、顆粒物增多容易形成降水，其中的酸性物質(zhì)，可以形成酸沉降，對金屬，建筑材料及文物表面具有極強(qiáng)的腐蝕作用。揚(yáng)塵攜帶的病菌和腐蝕性成分，人們無處可逃，居民的幸福度急劇下降，整個(gè)城市也會(huì)因?yàn)閾P(yáng)塵變得不再干凈衛(wèi)生，整個(gè)城市的精神面貌都將受到極大地?fù)p壞。

（3） 道路安全的危害。建筑建設(shè)揚(yáng)塵遮擋駕駛?cè)藛T視線，增大車輛事故機(jī)率，同時(shí)較嚴(yán)重的霧霾，影響車輛行進(jìn)速度，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。揚(yáng)塵還會(huì)使場地內(nèi)部通行車輛的主要部件磨損加快，保養(yǎng)、維修費(fèi)用和耗油量增加，最終導(dǎo)致運(yùn)輸成本提高。并且灰塵對電子儀器設(shè)備的危害很大，大量灰塵被吸入電子儀器設(shè)備內(nèi)，嚴(yán)重影響了電子儀器設(shè)備的正常運(yùn)行，造成安全隱患。

（4） 人體及動(dòng)植物健康危害。建筑揚(yáng)塵是建筑工程施工階段對建筑業(yè)從業(yè)人員職業(yè)健康威脅較大的一個(gè)因素[2]，建筑揚(yáng)塵主要是對施工現(xiàn)場作業(yè)人員和場地周邊活動(dòng)人員的危害較嚴(yán)重，揚(yáng)塵進(jìn)入空氣后成為有毒有害物質(zhì)的載體，這些顆粒物對人體的呼吸系統(tǒng)的健康有顯著影響。與人類相同，揚(yáng)塵顆粒物對植物的影響主要體現(xiàn)在抑制光合作用和呼吸作用正常進(jìn)行，影響植物的正常生長，甚至導(dǎo)致死亡，降低農(nóng)作物產(chǎn)量及質(zhì)量。

3 建筑揚(yáng)塵治理方案

十二屆全國人大常委會(huì)第十六次會(huì)議通過新修訂的大氣污染防治法中要求：總量控制，源頭治理。環(huán)境保護(hù)部部長陳吉寧赴河北省石家莊市開展2017年第一季度空氣質(zhì)量專項(xiàng)督查時(shí)要求：力爭從源頭上實(shí)現(xiàn)減排。本文以科霖爾公司在實(shí)際項(xiàng)目中的案例進(jìn)行分析。

3.1 無組織排放的有序管理

建筑揚(yáng)塵受環(huán)境、人為、土質(zhì)、氣象條件因素影響，污染源具有點(diǎn)多面廣、過程復(fù)雜、排放隨機(jī)性大、起塵量難以量化、擴(kuò)散范圍廣、管理難度大等特點(diǎn)，可知建筑揚(yáng)塵空間擴(kuò)散范圍是一個(gè)很難定量的問題。但對于城市和居民影響最為直接的就是建筑建設(shè)揚(yáng)塵，更需要從總量控制和源頭進(jìn)行治理，于是科霖爾公司系統(tǒng)對建筑施工全周期中的揚(yáng)塵塵源進(jìn)行分析，對塵源的揚(yáng)塵性質(zhì)、產(chǎn)生原因、產(chǎn)生過程系統(tǒng)掌握，將自然力和機(jī)械力影響的無組織揚(yáng)塵抑制在塵源上，人為影響的無序揚(yáng)塵約束為有序揚(yáng)塵，從建筑施工全周期中揚(yáng)塵的4個(gè)階段按施工時(shí)間和工序相結(jié)合的方式對該無組織排放揚(yáng)塵實(shí)現(xiàn)有序管理，具體施工揚(yáng)塵工位如圖1所示。

3.2 建筑施工全周期的有效抑塵

建筑全生命周期中的揚(yáng)塵主要體現(xiàn)在施工階段[3]，施工階段又分為4個(gè)階段：

地基與基礎(chǔ)階段：該階段揚(yáng)塵主要體現(xiàn)在場地平整、場地道路、車輛尾氣、土方開挖、渣土外運(yùn)、材料堆放、切削與焊接、基礎(chǔ)施工、模板拆除等工序和工位；

主體階段： 該階段揚(yáng)塵主要體現(xiàn)在場地道路、工程車尾氣、主體外表面、主體內(nèi)表面、材料堆放、切削與焊接、模板拆除等工序和工位；

裝飾裝修及安裝階段：該階段揚(yáng)塵主要體現(xiàn)在平面積塵、場地道路、車輛尾氣、材料堆放、水泥混合、暗線開槽、石材切割、木工切割、墻體鉆孔、涂飾工程等工序和工位；

市政和綠化階段：該階段揚(yáng)塵主要體現(xiàn)在土壤堆積及裸露、場地道路、車輛尾氣等工序和工位。

科霖爾公司針對性地對揚(yáng)塵機(jī)理不同的工位設(shè)計(jì)了定制化的抑塵措施，揚(yáng)塵措施有單一使用、有區(qū)域共用、有協(xié)作完成，真正做到建筑建設(shè)全方位揚(yáng)塵工位的全覆蓋式管理，如圖2所示。

3.3 可視化和智能化監(jiān)測

科霖爾公司通過綜合手段對建筑建設(shè)揚(yáng)塵工位實(shí)施跟蹤治理，同時(shí)通過可視化和智能化的檢測手段，對揚(yáng)塵治理效果和揚(yáng)塵治理措施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?？梢暬椭悄芑O(jiān)測設(shè)備通過專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備在重點(diǎn)揚(yáng)塵工位和國家要求檢測的位置進(jìn)行監(jiān)測，該設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測施工現(xiàn)場濕度、PM2.5顆粒濃度[4]、噪聲情況、風(fēng)向及風(fēng)速等，并把這些情況以數(shù)據(jù)的形式集成至建筑建設(shè)管理平臺(tái)或監(jiān)控平臺(tái)，通過對數(shù)據(jù)的對比，可實(shí)時(shí)監(jiān)控?fù)P塵和噪聲是否超標(biāo)，風(fēng)速和風(fēng)向是否適合該工位施工，濕度的大小來確定是否需要開啟抑塵設(shè)施，施工現(xiàn)場設(shè)置該檢測設(shè)備根據(jù)需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)跟隨式監(jiān)測及抑塵，監(jiān)測位置如圖3所示。

3.4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)化監(jiān)測、監(jiān)控

科霖爾公司基于智能化考慮，將建筑建設(shè)期間的抑塵設(shè)施與可視化和智能化的監(jiān)控平臺(tái)實(shí)施互聯(lián)，當(dāng)揚(yáng)塵超過設(shè)定閥值時(shí)，程序命令指定的抑塵設(shè)施自動(dòng)開啟抑塵功能或提示開啟抑塵，同時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)信息和提示信息發(fā)送至數(shù)據(jù)移動(dòng)收端或通過互聯(lián)網(wǎng)的形式傳輸至總控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測、監(jiān)控和操作。表1為某建筑施工現(xiàn)場檢測、監(jiān)控的反饋信息。

4 結(jié)束語

城市建設(shè)飛速進(jìn)行，建筑揚(yáng)塵污染已經(jīng)引起各個(gè)方面人員的重視，國內(nèi)外學(xué)者針對建筑揚(yáng)塵原理、危害、現(xiàn)狀等方面做了很多研究，企業(yè)、政府逐步研究不同的治理方案和措施，但具體成效還不明顯 ，大氣污染日益嚴(yán)重，建筑揚(yáng)塵治理還需要做出更多的努力，希望在后續(xù)的工作中研究出更有效的治理措施。

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