临沂市开发建设项目扬尘污染防治技术探讨

陈新军，李德福

(1.临沂市水利局，山东 临沂 276001； 2.平邑县水土保持局，山东 平邑 273300)

临沂市开发建设项目扬尘污染防治技术探讨

陈新军1，李德福2

(1.临沂市水利局，山东 临沂 276001； 2.平邑县水土保持局，山东 平邑 273300)

扬尘污染；风力侵蚀；水土保持；防护体系；开发建设项目；临沂市

随着我国经济社会的不断发展和城镇化的持续推进，扬尘污染已成为大气污染的主要形式之一。分析了扬尘污染的主要危害，并简单介绍了开发建设项目扬尘的来源。以临沂市为例，分析了开发建设项目存在的“重水力侵蚀，轻风力侵蚀”问题，并指出在编制项目水土保持方案时，要根据“因地制宜，因害设防”的原则，在搞好水力侵蚀防治的同时，开展风力侵蚀防治；尽量减少工程区内的裸露地表面积，缩短大风季节裸露时间，加强临时覆盖和拦挡措施；在施工中后期增加植物措施，加强对临时堆土坡面和非硬化的可蚀性地表进行风蚀监测；优化水土保持措施配置，分层次、分区域完善开发建设项目水土保持综合防护体系，以控制因开发建设而造成的扬尘污染。

风力侵蚀引起的扬尘污染是大气污染的主要形式之一，治理大气污染，已成为当前我国生态建设工作者的一项重点工作。《中华人民共和国水土保持法》明确规定，水土保持的目的是“预防和治理水土流失，保护和合理利用水土资源，减轻水、旱、风沙灾害，改善生态环境，保障经济社会可持续发展”，防治风力侵蚀是水土保持的主要工作内容之一。优化开发建设项目水土保持方案防治措施技术体系，防治风力侵蚀是当前大气污染治理的需要。

1 开发建设项目扬尘来源

扬尘污染主要危害是污染大气，危害人类的健康。当人体吸入粉尘后，小于5 μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。降落在植物叶面的粉尘会阻碍光合作用，抑制植物生长。开发建设项目施工往往伴随着大量的土方开挖、堆积、搬运、回填等过程，松散的土体长期暴露在干燥的空气中，在风力作用下，很容易引起扬尘。

(1)开挖过程。在 “四通一平”阶段，地表建筑、植被等被清理，开挖地表使原本稳定的土体失去保护，表层土松散粉化，容易引起风力侵蚀。

(2)堆积过程。在地基开挖阶段，大量密实的新鲜土层暴露在外，若遮挡不密，则在大风季节容易引起扬尘。

(3)搬运过程。出入工地的机动车不及时冲洗，运输设备防护不当，运输过程洒落于道路上的渣土、煤灰、灰土、煤矸石、沙土、垃圾等在来往车辆的碾压后形成粒径较小的颗粒物进入空气，形成道路交通扬尘。这些颗粒物往往是反复扬起、沉降，造成重复污染。

(4)回填过程。主体完工后，回填堆积的土方，绿化区摊平整地、种植植物，在达到防治目标前的自然恢复期，由于郁闭度不够，裸露的地表缺乏足够的覆盖，在风力作用下容易引起扬尘。

2 临沂市开发建设项目水土保持方案存在的问题

临沂市属于北方土石山区降水比较丰富的地区，水力侵蚀是该市主要的侵蚀方式，冬、春旱季降水少、风力强，但风力侵蚀往往被忽视。属暖温带半湿润大陆性季风气候区，四季分明。年均气温13.2 ℃，多年平均降水量866.4 mm，80%的降水集中在6—9月份。多年平均风速3.0 m/s，东风为全年主导风向。临沂市的开发建设项目多数集中在旱季施工，风蚀现象比较严重，这也是春季城市扬尘较大的主因之一。而在当地水土保持方案设计中，防治目标主要强调的是水力侵蚀的防治；在防护体系布局上，强调排水、区域拦蓄调控、水资源分配调控等系统的布设，即使对堆土的临时覆盖和拦挡，也是把减缓雨季暴雨对土体的冲刷作为第一出发点，没有根据不同时段土壤侵蚀的特点去完善水土流失综合防护体系；在水土流失预测上，监测内容、监测点布设、监测方法主要针对水力侵蚀特点确定，而针对风力侵蚀的防治措施少之又少。

3 扬尘污染防治技术体系探讨

在编制水土保持方案时，根据“因地制宜，因害设防”的原则，明确水力侵蚀主要防治目标，并针对不同部位、不同时段外营力的变化，开展风力侵蚀防治[1]。尽量减少工程区内的裸露地表面积，缩短大风季节裸露时间，加强临时覆盖和拦挡措施；在施工中后期增加植物措施，加强对临时堆土坡面和非硬化的可蚀性地表的风蚀监测；优化水土保持措施配置，分层次、分区域完善开发建设项目水土保持综合防护体系。

3.1 堆土区临时综合防护体系

在冬春多风的季节，施工场地的临时堆土区是土壤侵蚀发生的主要区域，为有效防治水力侵蚀和风力侵蚀，要尽量减少裸露地面的面积和时间，同时做好降水的疏排与拦挡。主要配置以下措施进行综合防护。

3.1.1 临时覆盖

对堆放时间较短的地基回填土或表土，在表面覆盖密目防尘网苫盖防护。堆放时间超过1年的，除用防尘网覆盖外，注意堆积坡度不能大于1 ∶1.5，以防止产生重力侵蚀；另外，要用草苫子进行覆盖，在草苫子中添加草籽、保水剂、肥料等，增加绿化面积，形成长期有效的植被防护层。

3.1.2 挡土墙临时拦挡

为稳定临时堆土坡脚，在堆土周围用编织袋装土拦挡。采用“品”字形紧密排列的堆砌方式，编织袋装土堆高1.0 m，底宽1.5 m,顶宽0.5 m,坡比1 ∶1。在防治水力侵蚀的同时，能有效稳定坡面，减少风力侵蚀的发生。

3.1.3 临时排水及沉沙

临时排水沟主要是排除堆土区的积水，一般用土沟即可，底宽0.3 m，深0.3 m，坡比1 ∶1。在排水沟出口处开挖临时沉沙池，沉沙池为矩形断面，规格3 m×2 m×1.5 m(长×宽×深)，砌石结构，使用过程中定期清淤，自然恢复期后回填。布设沉沙池的目的是为了减少水流携带泥沙进入场地为扬尘提供基质。堆土区临时防护措施体系配置见图1。

图1 堆土区临时综合防护体系示意

3.2 乔灌草混交综合防护体系

按照“适地适树”“适地适草”的原则，在乔灌草种选择上以当地优良乡土树、草种为主[2]，以保证林草成活和正常生长，同时满足植物多样性和群落稳定性的要求[3]。在水平层面上，常绿与落叶种类混交、不同观赏颜色种类混交，增加植物树冠枝叶吸附粉尘的能力，增加地表植被覆盖，减少地表裸露面积；在垂直层面上，结合造景和灌木模纹带，乔、灌、草混交，形成绿色屏障拦阻风力，降低风的挟沙能力。

3.3 隐蔽扬尘区防护体系

开发建设项目区乔木林下表土裸露区和过度硬化区域由于植被覆盖度或硬化度高，人们往往忽视风力侵蚀的存在。在乔木绿化区，林下树穴等裸露地表为风力侵蚀提供条件；在停车场、路面等硬化地面，降雨冲刷的颗粒、交通工具带入的粉尘等物质水分蒸发后堆积于硬化地面，交通扰动和风力让这部分物质悬浮于空气中，形成扬尘。因此，增加地表植被覆盖，提高地表吸附尘埃能力，能有效防止风力侵蚀的发生。

3.3.1 林下裸露区覆盖措施

主要针对行道树、乔木绿化带等高大乔木，树穴表土回填后，在表层撒草籽并用草苫覆盖，或者直接铺装狗牙根草皮，周围穴梗高于草皮底部5 cm。对于树穴内不宜植草的树木，树穴内回填土表层铺装水磨石子或胶彩石，石子顶面低于穴梗5 cm。

3.3.2 植草砖工程

植草砖是目前国内较为流行的一种园林路面铺筑技术[4]，相对于不透水构件，可蓄渗雨水，回补地下水，涵养水源；避免了大面积的硬化，增加了绿化面积；使地面与地下保持能量交换，降低地表温度，湿润、净化空气。在改变水循环和增加绿化效果的同时，植草砖及其穴内播种草也能收纳尘土颗粒，减少粉尘，尤其在停车场等硬化度要求高的区域，这种收纳作用能有效防止风力侵蚀引起的扬尘污染。植草砖铺设时，首先清理土方，并达到设计标高，找平碾压密实，压实系数达95%以上，并注意地下埋设的管线。其次，铺设150 mm厚的级配砂石基层(最大粒径不得超过60 mm，最小粒径不得小于0.5 mm)，并找平碾压，密实度达95%以上。再次，用30 mm厚中砂作为找平层，中砂要求具有一定的级配，即粒径0.3～5 mm的级配砂找平，该层也是透水层，便于植草砖保水。最后，铺设面层植草砖，在铺设时应根据设计图案铺设，应轻轻平放，用橡胶锤锤打稳定，后用营养土填充砖孔，接着撒上草籽，再撒上一些土以使基层土与植草砖顶端等高。草皮完全长好，此区域即可投入使用(见图2)。

图2 植草砖铺装示意

3.4 洒水降尘防护体系

施工场地松散的土体、机械携带的泥土等为风力侵蚀提供了基质，可通过布设洒水降尘体系降低风力侵蚀的危害。

3.4.1 施工场地洒水降尘措施

在施工场地内土质疏松的地表进行定期洒水，洒水量可通过车头或车尾底部安装的喷头数量和直径确定，洒水尽量雾化，湿润地表，以地面不积水为宜，不能形成径流。施工高峰期，加大洒水频次，保证每天洒水4次。通过洒水降尘，提高地表松散土壤的表面含水量，增加土壤表面的黏合力，在松散的土壤颗粒表面形成泥皮，临时提高土壤抗蚀性。

3.4.2 场地出口冲洗措施

为防止车辆等机械携带泥土出施工场地形成路面扬尘，在出口设置清洗装置，将机械携带泥土冲洗干净，冲洗用水通过排水沟进入沉沙设施，沉淀后的水体经过滤后进入蓄水池，循环用于清洗，节约用水。

3.5 水土保持风蚀监测体系

在水力侵蚀为主的北方土石山区的开发建设项目水土保持方案中，很少对风力侵蚀提出监测要求。但对一些施工扰动面积大、时段长的项目，开展风力侵蚀监测还是十分必要的。建议结合项目实际建设风力侵蚀监测体系，主要包括侵蚀量监测、风沙输移量监测、大气降尘量监测等内容[5-6]。

4 结 语

临沂市属我国北方土石山区降水量较多的地区，土壤侵蚀以水力侵蚀为主，但在干旱季节风力侵蚀也比较严重。结合临沂市的实际，本文探讨了如何构建该类型地区的扬尘污染防治技术体系，主要是通过优化开发建设项目水土保持方案措施配置，建立堆土区临时防护体系、乔灌草混交综合防护体系、隐蔽扬尘区防护体系、洒水降尘防护体系等，做到开发建设项目施工中挖、填、运、堆裸露地表全覆盖，减少机械扰动引起的土体迁移，增加松散地表土的黏结能力，减少风力侵蚀基质，切断扬尘来源。另外，建议加强风力侵蚀量、风沙输移量、大气降尘量等监测，为完善开发建设项目水土保持措施防护体系提供依据。

[1] 赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术[M].北京：中国大地出版社，2007：205-207.

[2] 赵永军，陈吉虎，王云璋.开发建设项目水土保持方案中植物措施的配置[J].中国水土保持，2007(8)：17-20.

[3] 陈新军，田里，张望林. 基于“生态系统控制论”原理的小流域综合治理对策研究[J].中国水土保持，2010(5)：58-60.

[4] 靳新红.城市新建住宅小区基于水土保持的雨洪利用工程设计[J].中国水土保持，2015(2)：27-30.

[5] 邹维.风力侵蚀监测方法探讨[J].中国水土保持，2009(7)：42-43.

[6] 廖章志.测钎观测小区监测技术及应用分析[J].中国水土保持，2015(2)：31-32.

(责任编辑 孙占锋)

S157.2

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1000-0941(2015)08-0026-03

陈新军(1978—)，男，山东济宁市人，高级工程师，硕士，从事水土保持小流域治理工作。

2015-05-25