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)
城市建設(shè)中,基礎(chǔ)設(shè)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(chǎn)生的污染物人們的生存環(huán)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(jìn)行監(jiān)測分析、治理控制是一項重要工作。
許多學(xué)者都針對施工揚塵監(jiān)測和控制問題開展了研究。Bhskar 等[1]對粉塵顆粒的運動規(guī)律進(jìn)行了討論,總結(jié)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(jìn)行了分析,指出溫度、風(fēng)速、濕度等氣象條件對揚塵濃度的影響關(guān)系。趙晨陽[3]提出有效地控制揚塵污染應(yīng)該從施工技術(shù)、管理、監(jiān)督等各方面考慮,讓政府、業(yè)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(yīng)用了循環(huán)噴淋系統(tǒng)、灑水、硬化等措施進(jìn)行試驗。對施工現(xiàn)場的揚塵污染情況進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的管理措施。
揚塵在國家環(huán)保部頒發(fā)的《防治城市揚塵污染技術(shù)規(guī)范》(HJ/T393-2007)中被定義,認(rèn)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(nèi)的顆粒物[5]。揚塵是一種無組織的松散狀態(tài),包含地質(zhì)表面沒有發(fā)生物理變化的顆粒物、受風(fēng)蝕等外力影響使地質(zhì)表層破損而產(chǎn)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(xiàn)場的揚塵濃度進(jìn)行監(jiān)測,首先要選擇合理的監(jiān)測設(shè)備,依據(jù)一定的方案對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測,分析污染擴散的規(guī)律、特點并制定出合理的揚塵控制措施。
不僅土石方施工會產(chǎn)生大量的揚塵顆粒,后期不同和工序都會產(chǎn)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(zhǔn)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(fā)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(yán)重,揚塵污染濃度會受到揚塵所處的位置高度、環(huán)境濕度、風(fēng)速等因素影響,此外,還與工程規(guī)模、施工工藝和強度、機械化水平和氣象條件有著緊密的關(guān)系。
表1 路基工程各階段揚塵主要排放源
揚塵在擴散過程中對周圍環(huán)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(qū)域,在大氣中形成揚塵污染,不僅對人們的身體健康產(chǎn)生很大的影響,在一定程度上還破壞了生態(tài)的平衡,造成了國家的經(jīng)濟損失。
①施工揚塵對環(huán)境空氣的危害。
揚塵顆粒物濃度較大時會嚴(yán)重降低大氣的能見度,增大了霧霾發(fā)生的概率。大氣中存在的一些有毒有害的氣體當(dāng)與顆粒物發(fā)生反應(yīng)會形成酸霧,嚴(yán)重降低了空氣的質(zhì)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(dǎo)致了“溫室效應(yīng)”。此外,顆粒物也會對紫外線的輻射量產(chǎn)生影響,減小了紫外線強度,改變了生存的環(huán)境。
②施工揚塵對人體健康的危害。
近些年,呼吸道相關(guān)疾病的患病率和死亡率明顯增加,該現(xiàn)象與大氣中揚塵濃度高有著直接密切的關(guān)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(xiàn)出了上升的趨勢。顆粒物通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)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?xí)D(zhuǎn)移至身體的其他部位。
③施工揚塵對植物的危害。
施工產(chǎn)生的顆粒物從大氣中沉降到地面,污染物降低土壤質(zhì)量,影響了植物的生存環(huán)境,顆粒物沉降過程中或隨風(fēng)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(dǎo)致植物枯死。
為了更好地監(jiān)測和治理控制施工揚塵,可以對揚塵的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置最高上限的預(yù)警值。監(jiān)測預(yù)警平臺會根據(jù)每天的揚塵量統(tǒng)計施工地區(qū)揚塵最大值、最小值、平均值、超過上限值時報警的次數(shù)及對應(yīng)的時間,管理部門能夠?qū)P塵排放情況實時掌握,從而對施工場地進(jìn)行監(jiān)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(fēng)蝕作用和土料平鋪這四階段,施工中四階段產(chǎn)生過量的空氣污染物,必然會造成大量浪費和破壞自然環(huán)境。鋪設(shè)碎石路面或水泥路面、撒吸濕性鹽或灑工業(yè)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?qū)喬ズ徒饘倭悴考懈g作用,或者造成二次污染,而沒有廣泛推廣應(yīng)用。如若忽視或置之不理,任由其隨意發(fā)展,必然會導(dǎo)致以下危害:
①路面路基長期受到超標(biāo)的空氣污染物侵蝕而受損變形,破壞路面路面穩(wěn)定性,縮短道路的使用壽命。
②致使施工范圍內(nèi)甚至周邊的空氣質(zhì)量大大下降,低于國家標(biāo)準(zhǔn),損害到周邊的環(huán)境以及基礎(chǔ)設(shè)施,易于引發(fā)周邊社區(qū)的投訴,影響施工進(jìn)度。
③空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、環(huán)境監(jiān)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(yù)警的實行,不僅可以每時每刻對揚塵數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,達(dá)到指標(biāo)上限值就會立即出發(fā)預(yù)警,還能充分考慮揚塵污染的聯(lián)動控制措施。預(yù)警不是主要的目的,通過預(yù)警的提示積極采取有效的降塵措施,達(dá)到施工揚塵可防可控的目標(biāo)。
①完善揚塵控制的相關(guān)規(guī)章制度。
要解決城市建筑施工或交通維修所帶來的環(huán)境污染問題,首先應(yīng)該考慮相關(guān)的法律法規(guī)是否完善,結(jié)合城市發(fā)展和環(huán)境保護(hù)水平,建立揚塵污染控制的專項制度。依據(jù)工程項目的特點和當(dāng)?shù)貙嶋H情況,施工方應(yīng)該明確其目標(biāo)、重點、實施原則等,制定合理的控制方案并落實相關(guān)管理工作。
②建立監(jiān)督機制。
在進(jìn)行施工之前,要根據(jù)相關(guān)規(guī)定安排科學(xué)合理的施工計劃,提前做好科學(xué)防范,加強各部門之間的交流與合作,保證有關(guān)部門之間的良好溝通。此外,施工過程中要求環(huán)保部門對每個施工程序做到定期現(xiàn)場檢查并作出質(zhì)量評估,保證信息透明化,施工順利進(jìn)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(hù)環(huán)境的認(rèn)知水平。充分利用電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對揚塵的危害展開宣傳,借助輿論和大眾的監(jiān)督把控制工作做得更好。
①施工場地設(shè)施管理。
在施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置好連續(xù)緊密的圍擋,使外界與施工區(qū)域做到充分的隔離,不同高度的圍擋產(chǎn)生不同的效果。鞠訓(xùn)光[8]采用LS-SVM 與BP 算法針對不同高度下?lián)P塵污染情況進(jìn)行了分析,研究結(jié)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(yán)重。
②運輸過程的管理。
在建筑物、道路施工地區(qū),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(jìn)行清洗,避免帶泥出入,運送廢棄材料等建筑垃圾或渣土?xí)r車輛應(yīng)該有遮蓋的保護(hù)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(xiàn)場清潔管理。
對常用的砂石、水泥、土方等容易產(chǎn)生揚塵的施工材料應(yīng)設(shè)置專用池槽集中堆放并進(jìn)行覆蓋,此外,采用科學(xué)合理的揚塵污染治理技術(shù),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(jìn)行清掃,先進(jìn)的洗掃車能夠?qū)Φ缆吠瓿梢淮涡郧鍧嵐ぷ?,高壓噴霧可以有效的降低空氣中的粉塵和懸浮顆粒[9]。
對揚塵污染的治理是一項長期且十分艱巨的任務(wù)。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(tǒng)一的運行整改機制,加大監(jiān)管力度的同時也要進(jìn)行宣傳,并采取有效的措施來提升城市環(huán)境的空氣質(zhì)量。