建筑工程对大气环境污染的影响与控制

张文军

(中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司，新疆乌鲁木齐 830052)

0 引言

随着社会经济迅速发展，工业、汽车排放和人类生活等各种人类活动，释放出大量有害物质，其浓度超过大气的自净能力，改变了空气中的物理、化学及生物特性，造成空气污染。目前，各种建筑工地遍布世界，部分地区仍存在施工不文明、不科学，对空气污染监测和防治措施不到位的情况。

空气质量与人类的健康息息相关，对人类的生存与发展有着举足轻重的影响，现今社会，研究空气污染及其控制方法已得到全人类的高度重视，建筑工地表面裸露，各类建筑材料和废物堆放杂乱无序，成为空气污染的源头。

1 建筑工程常见的空气污染物

建筑工程常见的空气污染物可分为五种:颗粒污染物、气态污染物、二次污染物、石棉及消耗臭氧层物质。另外，建筑工程排放大量的二氧化碳，对环境有深远的不良影响。

1.1 颗粒污染物

颗粒污染物是泛指固体粒子和液体粒子的空气污染物，主要来源包括各建筑工程项目实施过程车辆废气机械废气土壤风化作用产生的沙尘等。一般度量此类污染物的参数是总悬浮颗粒(TSP)，可吸入颗粒(PM10)，PM2.5 等。

在建筑工程实施过程中，许多施工程序会产生颗粒污染物，其中包括工地内燃料的搬运及堆放产生的扬尘;扬尘工序尤其是某些特别工序进行时，例如结构清拆、土方开挖回填等过程无可避免产生尘埃;工地路面扬尘。

1.2 气态污染物

气态污染物是以气态形式进入空气的污染物。一般的污染源包括燃料燃烧及车辆废气。主要的气态污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等。

建筑工程实施过程中造成的气态污染物其来源包括挥发性有机化学品的使用，例如沥青含有多种有机物，在铺设马路过程中，沥青会被加热，热力将其中含有的有机物挥发，造成空气污染;内燃机机械操作;运输通道上车辆排放的废气，形成气体污染物，这是空气污染的另一个来源。

1.3 其他空气污染物

以上两种污染物都是直接从污染源排放出来，而二次污染物是指以上两种污染物经过一些化学作用产生的污染物，典型例子是以臭氧为主要成分的光化学烟雾，氮氧化物及挥发性有机化合物在阳光及和暖温度下，产生一连串的光化学反应，形成光化学烟雾。其他气象条件会不利于污染物的扩散，形成高浓度的臭氧。

建筑工地内内燃机在工作时排放的氮氧化物也是二次污染物产生的重要因素。

石棉是一组天然纤维的硅质矿物的泛指。最常见的是温石棉、铁石棉及青石棉。因具有良好的隔热、隔电、吸声、防震及防火的特性，广泛应用在各种建筑材料中。

消耗臭氧层物质包括氯氟烃、氢氯氟烃、溴氟烃等。对于建筑工业来说，接触消耗臭氧层物质的机会相对较其他工业为小。

二氧化碳严格来说不可以视为空气污染物，因为空气的天然成分中含有0.03%的二氧化碳。但是，二氧化碳是数量最大的温室气体，对环境的影响是不容忽视的。它的来源跟大部分的空气污染物的来源一样，均是各种机械及汽车的石油类燃料燃烧后的产物。

2 建筑工程对空气污染的危害

建筑工程对空气污染的影响是多方面的，最直接的是对人类健康的影响。从宏观角度考虑，空气污染的影响广泛而深远，例如近年来议论纷纷的雾霾、酸雨及温室效应等都是因为空气受到污染的结果。

2.1 对人类健康的影响

空气污染物对人类最直接的影响是对健康的伤害。空气污染物对人类健康的影响分类有两种:直接影响和间接透过其他途径影响。直接影响是指因污染物本身的特性及毒性而直接引起健康问题，例如2013年1月发生的雾霾罪魁祸首就是可吸入颗粒PM2.5会引致呼吸道炎，同时这些可吸入颗粒PM2.5可以进入肺泡。肺泡是用来做气体交换的地方，那些颗粒被巨噬细胞吞噬，就永远停留在肺泡里，对心血管、神经系统、其他都会有影响。而间接影响是指污染物透过一些途径而产生一些足以影响健康的因素，如氮氧化物在强烈紫外线辐射下产生光化学烟雾而刺激呼吸道等器官。

另一种影响分类则是以其引发急性或慢性疾病而分类。根据毒理学论，急性疾病一般是因为暴露于高浓度的污染物当中，根据不同的浓度和进入身体途径，而引起不同急性病症状，例如吸入较低浓度的一氧化碳会引致头晕、头痛、恶心和感到疲劳，但吸入高浓度一氧化碳会中毒甚至引起死亡。而慢性疾病是因长期及重复地暴露于低浓度的污染物当中，长年累月的堆积而引起人类出现各种慢性病变。

2.2 酸雨

当天然降水(包括降雪)的酸碱值低于5.6时，其降水称为酸雨。引起降水酸化的主要物质是二氧化硫及氮氧化物，而主要产生这两种物质的是人类的工业活动，尤其是以煤为矿物燃料的发电厂。酸雨是一项地区性的空气污染问题，其主要影响是多方面的。首先，影响人体健康。其次，严重腐蚀建筑物和室外材料。最后，是对生态环境的影响。

2.3 全球暖化

温室效应引致全球暖化是多年来很多人讨论及研究，且最惹人关注的环境问题。大气中天然存在的水蒸气和甲烷等微量气体成分，会一方面让太阳光通过，加热地球表面，另一方面吸引由地球表面反向宇宙空间的远红外线，从而令大气的温度上升，维持地球气温相对平稳，为人类和地球上所有生物提供了适宜的生存温度及气候。这种现象被称为温室效应。

与水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烃类同，臭氧也是温室气体，它们在大气中的存在只会加剧温室效应，令全球暖化。全球暖化引起气候改变;地球上数千种动物频临灭绝;冰山、冰川融化，海平面上升，陆地面积减少，威胁人类的生存环境。

3 建筑工地空气污染的预防及治理方法

建筑工地的主要空气污染问题集中在尘埃方面。处理建筑工地空气污染问题一般分为预防及治理两大方向。预防是指控制及改良某些工地上产生污染物的施工程序，避免在施工时产生污染物，减少污染。而治理方法是指在污染物产生后，加以处理以减少其扩散程度，舒缓有关污染危害。

3.1 预防方法

预防，被公认为是最佳的处理空气污染的方法，故此在工地上普遍优先考虑。有效的预防，可把预计的空气污染问题尽力避免，使环境避免受到伤害，公众及工人的健康亦不会因此受到影响。有关预防方法可分为如下三个范畴:

1)改良易生尘埃物料的表面性质。

因风蚀或其他原因，在建筑工地上往往产生大量尘埃，其中包括道路通道斜坡材料堆放等，而其表面一般存在一层松散的微细粒状物质，容易因吹风等空气流动而产生尘埃。就其表面性质，工地常见的其中一种预防尘埃的方法是将表面的性质改变，剔除或覆盖这一类容易被流动空气吹起的物质。例如在道路及通道铺设混凝土砾石沥青物料硬填料或金属板，避免因风的作用在车辆经过时扬起尘埃。

2)妥善使用和减少施工机械。

现代的施工方法往往使用繁多的机械，这虽然将施工效率提高了，同时亦带来了大大小小的气态及固态的空气污染物。为避免或减少空气的污染，妥善或减少使用施工机械是其中减少废气的良方，在施工的整体规划上，妥善安排及研究有关施工的机械数目及型号，以减少燃油的使用量。

3)避免使用不符合环保要求的物料。

工地上物料繁多，在使用过程中往往产生污染物，诸如燃烧含硫的燃油及使用含哈龙的灭火器等。为此，工地环境管理须识别有关不符合环保要求的物料，进而减少或避免使用，例如选择含硫量低的燃油以减少或避免使用，例如选择含硫量低的燃油以减少二氧化硫排放，选购不含有如哈龙或CFCs的手提式灭火筒，以防止损耗臭氧层。

3.2 治理方法

治理是较预防次一级的处理空气污染方法，因治理的目的仅在于避免污染物的扩散或减少污染程度。就有关方法，大致可分为两大类:

1)围堵及隔离法。

围堵及隔离法是指将污染物局限在一个范围，避免其污染扩散，并分隔污染物与外界环境，避免外部环境受到影响。有关围堵及隔离法的例子，包括把易生尘埃物料堆放在顶部和三侧面有围护、掩蔽的地方，清拆石棉时将该地区围封，在棚架上设置棚网，工地外围设至少高于2.4 m的围挡等。

2)转化法。

工地往往碍于地理环境、资源环境或其他原因，在某些情况下，围堵及隔离法未能切合现场环境而被采用。例如道路表面已铺设混凝土或其他物料及减少尘埃，然而一般工地车辆的车轮往往沾上泥土，遗落地上。随着轮胎辗过及空气流动，沙泥旋即扬起，产生尘埃。故此围堵及隔离法在部分工地的降尘工作未能有效发挥其作用，转化法在工地上应运而生，将空气污染物转化另一种形态，使其离开空气，减少空气污染。

一般而言，转化法是将空气污染物由空气这一媒介带到水的另一媒介。而工地上最广泛利用的转化法为以水降尘，用水降尘的原理是把颗粒污染物吸附在水珠表面，使其重量增加，产生降尘作用。当水喷洒于含尘埃的空气中，空气中的颗粒污染物随即吸附在水珠表面，降至地面，减少空气中的颗粒污染物数量。

相同道理，当水喷洒到堆放在地上的易生尘埃物料或挖掘泥土上，颗粒物吸附在水珠表面，重量增加，因而较难被风吹起。

使用水作转化法有两点需要留意，第一点，在大风或炎热的环境下，水分的蒸发特别快，用水喷洒的密度务必增加。第二点是要避免过分用水，这不但产生大量污水，而且导致浪费。然而，用作洒水尘埃的水的质量不需要太高，经适当处理的污水则可以再用于降尘，有利于工地资源利用。

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