建筑工地扬尘污染问题及处理措施

庄 晶 晶

(合肥学院,安徽 合肥 230601)

1 概述

我国正处于经济高速发展的时代，人口数量不断增加，城市化进程不断加快，基础设施建设随处可见。而建筑施工、市政和道路施工也伴随着环境污染问题[1]。根据对部分城市的颗粒物来源解析，造成城市颗粒物污染严重的主要因素是建筑扬尘[2]。同时建筑扬尘对PM10和PM2.5也有较高的贡献率。陈纯等对郑州市大气PM2.5的来源进行解析，采用大流量采样器采暖季、非采暖季采集40个PM2.5样品，结果显示：郑州市采暖季PM2.5的主要影响因素是建筑扬尘、道路扬尘等，其贡献率高达43.46%[3]。王敬等于2013年1月19日～30日在乌鲁木齐市采集PM2.5样品，结果表明：城市扬尘是乌鲁木齐市环境空气中PM2.5的主要来源,其分担率为24.7%[4]。李晓燕分析了京津冀地区的雾霾产生因素，发现对于北京市而言，房屋建筑施工面积每变动1%,京津冀地区PM2.5雾霾天数变动0.261%。天津市每变动1%的房屋建筑施工面积,京津冀地区PM2.5雾霾天数变动0.259%[5]。罗毅等研究了重庆市典型建筑工地颗粒物排放水平及排放因子，发现扬尘极大地影响了大气颗粒物的成分，且对主城区PM2.5的贡献率达到了13%以上，对PM10的贡献率达到了23.9%[6]。上述研究结果说明了扬尘是PM10和PM2.5的重要影响因素，控制扬尘污染对减少PM10和PM2.5的危害有着至关重要的作用。

2 建筑扬尘的定义及来源

2.1 扬尘的定义

扬尘是指地表松散颗粒物质在自然力或人力作用下进入到环境空气中形成的一定粒径范围的空气颗粒物。在自然力或人力作用下各种不经过排气筒、无组织、无规则排放地表松散颗粒物质的颗粒物排放源称为扬尘源。扬尘排放源包括土壤扬尘源、道路扬尘源、施工扬尘源和堆场扬尘源四大类[7]。在建筑施工过程中，基坑的开挖和回填、装载车运输、建筑材料堆场等都会产生扬尘污染。扬尘形成主要是人和自然的作用力。人的生产形式包括挖掘、运输、搅拌、填埋等。城市建设和环境是两个密不可分的问题，也引起了全世界的密切关注，因此我们必须要加强扬尘监管，保护城市生态环境。

2.2 施工扬尘的来源

建筑施工过程中引起扬尘的主要施工阶段有土方阶段、主体建设和装饰装修等阶段[7]。

1)土方开挖过程是扬尘污染最为严重的阶段[8]。因为此时砂土基本露天，挖掘机、推土机对静止颗粒物施加作用力，导致其加速运动形成扬尘。扬尘主要是较粗的土壤尘，PM2.5的相对含量较少。运渣车辆与装载机配合进行土方搬运过程由于车辆未封闭或覆盖，也会产生大量扬尘。车辆荷载较大，运输过程中对路面会产生不同程度的损坏，致使路面崎岖不平、颠簸较多，如此恶性循环造成尘土飞扬现象严重。车辆在施工现场由于地面边坡支护时使用的水泥喷射器械也会引起大量的水泥扬尘[9]。

2)主体施工阶段在整个建筑周期中用时最长，但扬尘产生量会少于土方阶段，这是因为土方阶段，施工场地的道路已经被车辆碾压硬化，车辆使用频次也减少。但主体施工阶段会用到木制品以及钢筋水泥,它们的加工过程会分别产生木屑粉尘和水泥粉尘，还有水泥浇灌过程产生的水泥尘，导致PM2.5的含量相对增加。李小冬等对比土方与主体结构施工过程扬尘量，发现土方阶段道路、钢筋水泥加工区扬尘污染严重，而主体结构施工阶段扬尘污染的严重区域是木制品和钢筋加工区域[10]。

3)装饰装修这个阶段工人处于相对密闭的环境，受到的扬尘健康损害更加严重。部分室内结构如构造柱、圈梁等需要现场浇筑，会产生部分室内粉尘，还有粉刷、抹灰以及腻子等施工活动，使用到含有石膏等材料，会产生大量的粉尘。木质家具的加工、石材的打磨与切割都会产生一定量的粉尘。

4)建筑现场还有部分堆场扬尘，在土方阶段，开挖出的土壤和施工材料堆砌在场地内，在场内装载车的作用下形成扬尘。在施工现场还有大量的建筑垃圾、建筑材料堆放，这些材料管理措施不完善，堆场材料遮挡不严密、废弃材料清理不及时等都造成了扬尘污染。

3 建筑扬尘的危害

3.1 对人体健康的危害

研究表明呼吸系统类疾病和心血管类疾病的发病增加率与空气中建筑扬尘的浓度成正相关，浓度每增加10 μg，就会增加7.2%的病人。其中呼吸系统受到的影响最大，病患增加率占47.4%左右[11]。

高浓度的建筑扬尘进入肺部可对呼吸系统的防御功能产生损害,包括物理、化学、细胞吞噬及免疫防御能力。在有害颗粒物长期作用下，人体呼吸道防御功能逐渐丧失。同时有害颗粒甚至会引起肺部感染、COPD、肺结核等疾病。同时，扬尘引起大气中PM10和PM2.5浓度增高,心血管疾病发病率和死亡率也会增高。

扬尘产生的可吸入颗粒物对呼吸道还有致炎危害,其致炎强度和其浓度与颗粒物分布有关，其导致的气道炎症除扬尘显示出部分过敏特征外，通常为非特异性炎症[12]。

3.2 对城市环境的危害

城市建筑扬尘会使阳光散射，降低空气的能见度，给市民的日常生活和交通出行都带来影响。扬尘也给环境带来了很大污染，2017年中国生态环境状况公报发布：全国338个地级及以上城市中，有99个城市环境空气质量达标，239个城市环境空气质量超标。其中发生重度污染2 311天次、严重污染802天次。

3.3 对植物的危害

扬尘中含有硫、氟、砷和重金属等元素，这些元素沉积在植物叶片的表面，会堵塞气孔，阻碍植物的光合作用和呼吸作用，进而影响植物的生长。

3.4 对建筑器械的危害

建筑施工现场的扬尘进入器械内，会加速发动机的磨损，缩短机器的使用周期，同时增加机器的修理费和购置费。

4 建筑扬尘的控制措施

4.1 完善施工现场布置方案

1)围挡。施工现场必须做到全部硬质围挡并保证围挡连续、密闭,不得有泥浆外漏，围挡高度应符合相关要求；围挡上部设置喷淋装置，保证喷淋全覆盖；围挡还需及时清理，保持干净整洁。

2)场地。建筑施工现场的道路实行定时机械化洒水、清扫，保证厂区内的干净卫生。对于破损，及时修补与维护场区内崎岖不平的道路，硬化建筑工地道路，以减少车辆的颠簸和路面尘土的扩散。场区内裸露的场地应采用防尘网等覆盖或绿化。

3)车辆。工地的车辆入口处设置车辆自动冲洗装置。确保车辆外部、轮胎不粘有污泥，禁止车辆带泥上路。冲洗车辆的水宜采用循环用水，以节约水资源。车辆在运输的过程中应做到封闭运输，防止颗粒物掉落到地面造成污染。

4)物料和垃圾。砂、石灰等易引起粉尘的物料禁止露天堆放，应存放在厂房内或严密遮盖。装卸、搬运产生扬尘的物料时应遮盖或洒水。土方堆放时应使用防尘网等措施。合理使用建筑材料，减少建筑垃圾的产生。场区内建筑垃圾应集中、有序堆放，严密遮盖，及时清理。可利用楼层预留洞设置楼层垃圾运输通道。

4.2 加强建筑扬尘污染防治宣传教育

利用电视、广播、新媒体等方式宣传建筑扬尘污染的危害以及有效的预防措施，提高相关部门对扬尘污染的认识，促进全社会共同投身扬尘治理工作中。作业人员上岗前，进行安全施工知识专题培训。同时,鼓励居民发现污染严重的建筑工地进行举报,形成全社会共同学习、共同参与的良好氛围。

4.3 制定方案和制度

施工单位必须要制定有关施工现场扬尘预防治理方案和扬尘防治检查制度，并组织开展日常巡查、不定期抽查。监理单位应审查扬尘治理方案,编制扬尘防治监理细则。要根据季节性天气变化制定扬尘预警应急方案,按大气污染蓝色、黄色、橙色和红色预警级别，采取洒水降尘、局部停工、全面停工等措施。相关部门明确自己的职责，相互协调配合提升建筑施工水平，严格扬尘污染防治监管力度，做好扬尘防治工作。

4.4 加大工业化在建筑现场的应用

将建筑现场的部分工作转移到工厂内完成，将室外作业转移到室内。如把建筑物的柱、梁、板等构件在工厂内预制后运输到施工现场拼装。这样可以缩短工期、减少土方直接暴露的时间，进而减少了扬尘的产生。

4.5 采用智能化监测系统

1)交通系统监控设备。对于扬尘的监管可以采用交通系统的监控设备,加强道路监控管理,及时发现扬尘问题并处理。

2)智能化监测设备。采用可视化和智能化的检测手段实时监控，当扬尘超过设定阀值时,程序自动启动抑尘设施，同时总控平台可以通过互联网或者数据移动收端接收数据信息。实现基于物联网和移动互联网的实时数据监测、监控和操作。

3)环境监测无人机设备。无人机监测设备具有可灵活移动、监视范围广等优点，在施工现场使用无人机设备能帮助及时发现污染源并采集图像和监测数据，以便采取相应的扬尘污染防治措施[14]。