城市地铁建设施工期的大气污染问题与防治对策<br/>——以苏州轨道交通S1 线工程为例

城市地铁建设施工期的大气污染问题与防治对策
——以苏州轨道交通S1 线工程为例

2021-11-26陈琳韩军赞罗明杨振亚姚宇坤荀志萌王恪非

环境保护与循环经济 2021年9期

陈琳韩军赞罗明杨振亚姚宇坤荀志萌王恪非

（1. 苏州市昆山生态环境局，江苏昆山 215300；2. 江苏省环科院环境科技有限责任公司，江苏南京 210036）

1 引言

2013 年，《大气污染防治行动计划》（简称“大气十条”）发布和实施，国家和地方开始加大污染防治力度，从科研攻关入手，探究PM2.5污染的形成机制、主要来源及影响因素，进而采取针对性的控制措施。经过几年的不懈努力，我国的大气污染防治制度、法律法规体系、排放标准体系及管理机制等不断健全，大气污染治理取得显著成效，空气质量持续改善，PM2.5浓度逐年下降，城市大气污染防治逐步向精细化管控迈进［1］。

随着以电力、钢铁等行业为重点的工业污染源逐步得到有效治理，交通源、生活源、扬尘源等其他污染源［2］的精细化管控逐步成为城市环境管理者面临的棘手问题。城市的快速发展，使得以公路为主的城市交通体系已不能满足运输需求，以地铁为主的轨道交通逐渐成为多数大城市优化交通运输结构的首选，但地铁在建设施工期带来的大气污染问题也成为影响城市空气质量的重要因素［3-5］。

苏州轨道交通S1 线（以下简称“苏州S1 号线”）西起苏州工业园区唯亭镇，东边终点与上海轨道交通11 号线花桥站实现换乘，建成运营后，将有利于推动构建长三角区域交通一体化［6］。苏州S1 号线线路总长约41 km，全部为地下线，设车站28 座，除唯亭站和阳澄湖南站外，其余26 个站点全部位于昆山辖区内。昆山现有3 个空气质量自动监测站点，均位于地铁沿线两侧1.5 km 范围内，最近的甚至不足500 m。地铁施工带来的大气污染将对昆山空气质量产生显著影响。本研究以苏州S1 号线为例，通过分析地铁施工期的大气污染问题及其对城市空气质量的影响，提出针对性的污染防治对策建议，为实施城市大气环境精准管控、实现空气质量持续改善提供参考。

2 地铁建设施工期的大气污染影响

2.1 地铁建设施工期的大气污染问题

与地铁施工相关的主要大气污染包括地铁施工过程中的建筑拆迁、土方开挖、回填、装卸、堆放等各个工序产生的扬尘［3］，使用柴油为燃料的非道路移动机械［7］、渣土运输车、混凝土运输车等车辆排放的尾气［8］，以及车站构筑物的室内外装修、路面恢复等排放的VOCs 等。不同施工环节所排放的大气污染物主要包括一次PM2.5，PM10，TSP，NOX，SO2，VOCs，CO 等，各污染物在大气环境中经过一系列复杂的物理、化学反应，同时伴随着气象条件的变化，对城市空气质量产生不同程度的影响，各相关问题汇总见表1。

表1 地铁施工期主要大气污染问题汇总

2.2 地铁建设施工期对城市空气质量的影响

与地铁施工相关的各类污染排放中，施工过程和非道路移动机械的污染排放占主导地位。本研究参照《扬尘源颗粒物排放清单编制技术指南（试行）》和《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》中的方法，估算苏州S1 号线施工期的大气污染物排放量［7，9］，并利用CALPUFF 模式系统分析其对周边空气质量站点的影响。苏州S1 号线沿线共设28 个站点，每个站点的施工面积按1 万—1.25 万m2来估算施工扬尘排放量，每个站点的施工按同时拥有2 台挖掘机和2 台装载机来估算非道路移动机械污染物排放量，平均额定功率分别为110 kW和139 kW，平均每日工作6 h，其余参数参照各排放清单编制指南进行选取。

依据上述方法估算出各施工站点的施工过程和非道路移动机械的污染物平均排放量依次为：PM2.5为5.9 kg/d、PM10为14.7 kg/d、SO2为6.3 kg/d、NOX为16.5 kg/d、CO 为10.0 kg/d、VOCs 为2.8 kg/d。运用CALPUFF 模式系统同时结合典型年份气象场进行模拟计算，结果显示，苏州S1 号线地铁施工期的大气污染排放对周边区域的PM2.5浓度影响显著（见图1），距地铁站点0.3～0.5，0.5～1.0，1.0～1.5 km 区域内PM2.5平均落地浓度依次为0.36，0.32，0.27 μg/m3。从不同季节来看，距地铁站点0.3～0.5 km 和0.5～1.0 km 的区域在夏季受影响相对显著，春季和秋季次之，冬季相对略小，1.0～1.5 km 的区域在不同季节的PM2.5浓度受影响程度相对波动不大。

图1 地铁施工期污染排放对周边区域PM2.5 浓度的影响

3 地铁建设施工期的大气污染防治对策建议

我国大气污染治理工作早已进入攻坚期，各类污染防治技术趋于成熟，但部分城市空气环境质量未得到实质性改善，这与逐渐暴露出的环境管理机制问题存在极大关联。针对城市地铁施工期各类大气污染问题的特点，建议采取以下防治对策：

（1）切实加强施工扬尘监管力度。城市环境空气质量的被考核部门是生态环境部门，但地铁的施工过程管理涉及住建、交通、城管、公安等多个部门，因此生态环境部门应主动联合各相关部门，建立联合管控机制。在地铁项目开工前，应对建设方、监理方、施工方等提出严格要求，必须建立完善的施工扬尘防治制度、明确各施工主体责任分工、严格施工扬尘防治规范要求、建立施工扬尘在线监测系统。

（2）强化渣土运输车辆管理。渣土运输车的管理涉及公安、交通、城管、环保等部门，各部门应加强联合执法，严查运输车辆资质是否齐全，物料密闭、车身清洗工作是否到位，运输过程中是否出现“抛撒滴漏”等污染路面的行为，车辆使用的油品、尾气排放是否达标等，对违法违规车辆严惩不贷。

（3）加强非道路移动机械污染防治。地铁施工使用的非道路移动机械种类较多，管理难度较大，城市相关主管部门应制定相关政策，提高准入门槛，严控高排放非道路移动机械，禁止排放不达标的非道路移动机械进入当地作业。环保部门应联合公安、交通、住建、市场监管等部门，加大联合执法，对非道路移动机械尾气排放和使用油品进行检测，严厉查处尾气排放超标、油品不合格的违法违规行为，并责令其限期整改，将拒不整改或限期整改不合格的责任主体单位纳入企业信用评价管理。

（4）严控城市道路扬尘。地铁施工沿线交通拥堵，道路扬尘污染严重，相关部门应优化道路保洁作业方式，提高机械化水平，合理规划作业时段，强化地铁施工周边道路加密作业频次，强化“人机结合”清洗力度，提升精细化深度清洁水平。

（5）涉VOCs 排放工程实施错峰作业。涉及地铁车站构筑物的室内外装修、使用沥青恢复路面等涉VOCs 排放工程严格执行建筑涂料VOCs 限量要求，夏季应当合理安排时间，实施错峰作业，在臭氧高污染时段（4—9 月的10：00—18：00）涉VOCs 高排放工序尽量暂停作业。

（6）金属焊接废气实施收集处理。地铁施工现场的小型金属构件应置于密闭厂房内进行焊接，厂房内应安装焊接烟气收集处理装置。大型金属构件可进行现场露天焊接，焊接时需采用移动式焊接烟尘净化器进行点对点收集，将焊接工序排放的污染物尽可能地进行收集处理，减少对环境的影响。