淺談建筑施工揚塵特征與監控指標

包文義

[摘要]揚塵是我國城市空氣質量重度污染來源之一，而建筑施工揚塵是城市揚塵主要的制造者。選擇我國某市一處較典型的建筑施工場地作為研究對象，嘗試分析施工階段對環境空氣PM10、降塵和揚塵樣品等進行了監測實驗，得出了揚塵的構成由譜（元素、離子和碳組分）和揚塵粒徑。結果發現，化學組成的特性和施工階段建筑場地揚塵的污染特點有密切相關的聯系。通過采集某市施工場地周邊的降塵，嘗試利用降塵可以監測該建筑工地揚塵含量和指標數值。

[關鍵詞]揚塵；污染源；施工場地；降塵

1.建筑施工揚塵的危害及特點

近幾年來，我國大多數城市霧霾現象急劇增加，嚴重制約社會經濟可持續發展戰略的推行與實施，據中國環境衛生協會調查指出，目前我國有2/3的城市空氣顆粒污染指數超過了國家界定的二級標準范圍。成為城市空氣污染的首要污染源，通過對我國多個城市環境空氣顆粒進行采樣分析發現，建筑物施工揚塵是城市顆粒污染物污染的主要來源之一。

近幾年，伴隨我國社會經濟不斷發展，城市現代化建設工作的推出，建筑工程施工場地大面積開建，城市粉塵污染空氣指數也急劇攀升，作為一個城市空氣污染值達到75%以上且高居不下的國家，我國城市內的揚塵空氣污染問題必須找到有效的辦法對其進行整頓和改善。為有效改善城市環境污染，降低空氣污染系數，提高我國的空氣質量。抑制建筑施工現場的揚塵繼續大面積污染空間，對建筑施工場地揚塵污染進行專項整治是非常緊急且必要的事情。

作為一種重要的顆粒物開放源的建筑揚塵，而弄清楚揚塵排放的特征及污染的特點，對于合適的選擇監控指標，改善城市環境空氣質量防治揚塵污染有重要的意義。建筑施工現場容易產生揚塵污染的材料有：水泥、石灰、建筑垃圾等。其中特別是沙石的運輸是造成施工揚塵的重要來源之一。而且建筑施工階段引起的施工揚塵對建筑行業的從業工人、建筑師以及周圍就近住戶的身體健康都會造成一定的威脅和潛在隱患。在不同的施工階段都會有不同程度的施工揚塵排放，對于建筑施工場地的揚塵污染問題，我國一直沒有切實可行的遏制措施或是限定范圍的監控指標。

因此，為了更好更快的得到事實論據，選擇我國A市區的一處較為典型的建筑施工場地，對建筑施工全過程進行采樣研究，嘗試分析施工揚塵的化學組成特點和探究利用降塵監控揚塵實施的可行性。

2.揚塵采樣分析探究

2.1采樣區域

采樣的區域地處平原，土質較細軟，該地冬春季節較多風，這樣的自然天氣給揚塵污染制造了有利其發展的條件。雖然后續A市在揚塵的防污治理上取得了一定的成果，但還是存在一部分問題有待解決。研究選取的地址在一處住宅樓施工場地（圖1），主要施工階段的污染特點有以下幾方面：（1）開挖地基：翻斗車每天預計100次進出，來回托運開挖地基的泥土，雖然做了一定的抑塵措施，但是揚塵造成的空氣污染仍舊嚴重；（2）搭建地基階段：大量的水泥沙土攪拌，經過機動車和人員活動以后在路面沉淀了大量的砂土和水泥混合物。（3）泥土回填：第一層樓底和地基搭建好，開始進行砂礫石子回填；（4）建筑施工階段：由于施工期間車輛來往較少，故揚塵對比前面的幾種時期，是建筑揚塵排放明顯減少的時期。

2.2試驗采樣和結果分析

這個采集過程是主要采集并記錄了環境PM10、塵樣品、降塵等。經過多方采集結果進行分析，由表1施工現場的PM10凈濃度，從數據分析可以看出施工揚塵污染主要集中在開挖地基和泥土回填2個階段，在建筑土方施工階段造成的揚塵污染較為嚴重；開挖地基階段由于施工人員和機器活動較為頻繁，搬運大量的建筑材料，施工揚塵造成的PM10的污染也是最高；其后的一般施工階段揚塵污染明顯減輕了，揚塵排放量遠低于其他施工環節。為了更清楚的判斷建筑施工揚塵的主要來源，嘗試對建筑工地內主要起揚塵的粒徑進行分析，開挖地基挖出的土壤主要是成泥塊狀粘性較高，含水分較多，被風自然吹干以后，大塊的粘土連在一起，其直徑一般是在5cm以上，所以本研究選擇了20目標準篩的塵粒，表2分析了地基開挖建設階段的道路揚塵與土質是否有一定的關系。

由下圖表2分析可知，水泥中大半的顆粒是幾何粒徑小于74μm的較細小的粉塵，在土壤中幾何粒徑有35%都是小于74μm，由于土壤是粘連在一起被風干，如果在鋪裝的道路中被汽車碾壓過后。細顆粒的含量將比之前的進一步增加。所以得出結論，施工過程中水泥和土壤較為容易起塵。在工地上鋪裝路面輔助也是一個引起施工揚塵的主要來源之一。

接下來，將5種以上的揚塵利用巴柯粒度儀器，進行200目標的準篩。由表格3可以看出，水泥在空氣動力學直徑大于74μm>22.8μm的顆粒所占的比例明顯低于土壤和沙子。這就說明水泥材料可以造成施工中較為嚴重的揚塵污染，另外施工道路經過大量的機動車輪碾壓以后，細微顆粒會有這個現象，機動車的壓碾會引起道路塵中6.2～13.3μm<6.2μm²個粒徑范圍的質量分數大于土壤、水泥。

從上述一系列的建筑施工揚塵分析中可以看出，施工階段揚塵污染主要集中在土方與基坑修建的兩階段，尤其是在最初開挖基坑和搭建土方階段，通過后續對施工過程中的上下風向環境空氣顆粒物的采集，研究發現，施工過程中起塵的來源主要是機動車和人員活動引起的道路揚塵，而影響施工揚塵排放的主要原因有風速、路面積塵負荷和土塊的含水率等。所以在施工建設期間，應該盡量避開大風天氣施工建筑操作，對于施工期間的工地道路應盡量保證干凈整潔，以及來往車輛的遺撒粘帶對減少揚塵污染也是非常關鍵的。除了上述提到的幾種方式，另外對于抑制揚塵的控制措施還可以進行灑水，保證開挖地基和土方運輸期間道路的濕度也可以明顯的減少道路揚塵的排放。

將工地周圍的降塵作為評估建筑施工過程中揚塵排放對周邊地區以及城市環境空氣污染的指標，主要的原因有以下幾點：（1）建筑施工煙塵主要是較大粒徑顆粒的顆粒物體，一旦揚起后沉降速度也是較快的，對周邊的直接影響范圍不會很大；（2）降塵采集較為方便快捷，便于環境管理部門實施操作采集研究分析，通過對降塵的采收樣本，發現在施工產生的揚塵濃度和產生的降塵量之間有很好的相關聯性，為建立施工揚塵的正確指標提供了進一步的有利論證。

3.結論

建筑揚塵污染的防治是一項綜合性能較高的整治工作，不能僅僅依靠環保部門的監測管理，還必須利用電視、報紙、廣播等多種多媒體方式宣傳建筑施工揚塵的防治及其危害的知識，提高相關環境監測部門對建筑施工揚塵防治工作的認識及重視程度，增強他們對這項工作緊迫度和嚴重性的認識。

對于建筑施工修建是揚塵的主要來源之一，應盡快規定一系列相關方面的環境維護和抑制揚塵污染加重的措施，普及揚塵污染的嚴重性，使居民從真正意義理解到搞好建筑揚塵污染防治的重要性，明白環境保護人人有責，從根源上減輕每一個城市的揚塵空氣污染。為促進我國的可持續發展戰略的推行與實施貢獻自己微薄之力。