浅谈建筑施工扬尘特征与监控指标

包文义

[摘要]扬尘是我国城市空气质量重度污染来源之一，而建筑施工扬尘是城市扬尘主要的制造者。选择我国某市一处较典型的建筑施工场地作为研究对象，尝试分析施工阶段对环境空气PM10、降尘和扬尘样品等进行了监测实验，得出了扬尘的构成由谱（元素、离子和碳组分）和扬尘粒径。结果发现，化学组成的特性和施工阶段建筑场地扬尘的污染特点有密切相关的联系。通过采集某市施工场地周边的降尘，尝试利用降尘可以监测该建筑工地扬尘含量和指标数值。

[关键词]扬尘；污染源；施工场地；降尘

1.建筑施工扬尘的危害及特点

近几年来，我国大多数城市雾霾现象急剧增加，严重制约社會经济可持续发展战略的推行与实施，据中国环境卫生协会调查指出，目前我国有2/3的城市空气颗粒污染指数超过了国家界定的二级标准范围。成为城市空气污染的首要污染源，通过对我国多个城市环境空气颗粒进行采样分析发现，建筑物施工扬尘是城市颗粒污染物污染的主要来源之一。

近几年，伴随我国社会经济不断发展，城市现代化建设工作的推出，建筑工程施工场地大面积开建，城市粉尘污染空气指数也急剧攀升，作为一个城市空气污染值达到75%以上且高居不下的国家，我国城市内的扬尘空气污染问题必须找到有效的办法对其进行整顿和改善。为有效改善城市环境污染，降低空气污染系数，提高我国的空气质量。抑制建筑施工现场的扬尘继续大面积污染空间，对建筑施工场地扬尘污染进行专项整治是非常紧急且必要的事情。

作为一种重要的颗粒物开放源的建筑扬尘，而弄清楚扬尘排放的特征及污染的特点，对于合适的选择监控指标，改善城市环境空气质量防治扬尘污染有重要的意义。建筑施工现场容易产生扬尘污染的材料有：水泥、石灰、建筑垃圾等。其中特别是沙石的运输是造成施工扬尘的重要来源之一。而且建筑施工阶段引起的施工扬尘对建筑行业的从业工人、建筑师以及周围就近住户的身体健康都会造成一定的威胁和潜在隐患。在不同的施工阶段都会有不同程度的施工扬尘排放，对于建筑施工场地的扬尘污染问题，我国一直没有切实可行的遏制措施或是限定范围的监控指标。

因此，为了更好更快的得到事实论据，选择我国A市区的一处较为典型的建筑施工场地，对建筑施工全过程进行采样研究，尝试分析施工扬尘的化学组成特点和探究利用降尘监控扬尘实施的可行性。

2.扬尘采样分析探究

2.1采样区域

采样的区域地处平原，土质较细软，该地冬春季节较多风，这样的自然天气给扬尘污染制造了有利其发展的条件。虽然后续A市在扬尘的防污治理上取得了一定的成果，但还是存在一部分问题有待解决。研究选取的地址在一处住宅楼施工场地（图1），主要施工阶段的污染特点有以下几方面：（1）开挖地基：翻斗车每天预计100次进出，来回托运开挖地基的泥土，虽然做了一定的抑尘措施，但是扬尘造成的空气污染仍旧严重；（2）搭建地基阶段：大量的水泥沙土搅拌，经过机动车和人员活动以后在路面沉淀了大量的砂土和水泥混合物。（3）泥土回填：第一层楼底和地基搭建好，开始进行砂砾石子回填；（4）建筑施工阶段：由于施工期间车辆来往较少，故扬尘对比前面的几种时期，是建筑扬尘排放明显减少的时期。

2.2试验采样和结果分析

这个采集过程是主要采集并记录了环境PM10、尘样品、降尘等。经过多方采集结果进行分析，由表1施工现场的PM10净浓度，从数据分析可以看出施工扬尘污染主要集中在开挖地基和泥土回填2个阶段，在建筑土方施工阶段造成的扬尘污染较为严重；开挖地基阶段由于施工人员和机器活动较为频繁，搬运大量的建筑材料，施工扬尘造成的PM10的污染也是最高；其后的一般施工阶段扬尘污染明显减轻了，扬尘排放量远低于其他施工环节。为了更清楚的判断建筑施工扬尘的主要来源，尝试对建筑工地内主要起扬尘的粒径进行分析，开挖地基挖出的土壤主要是成泥块状粘性较高，含水分较多，被风自然吹干以后，大块的粘土连在一起，其直径一般是在5cm以上，所以本研究选择了20目标准筛的尘粒，表2分析了地基开挖建设阶段的道路扬尘与土质是否有一定的关系。

由下图表2分析可知，水泥中大半的颗粒是几何粒径小于74μm的较细小的粉尘，在土壤中几何粒径有35%都是小于74μm，由于土壤是粘连在一起被风干，如果在铺装的道路中被汽车碾压过后。细颗粒的含量将比之前的进一步增加。所以得出结论，施工过程中水泥和土壤较为容易起尘。在工地上铺装路面辅助也是一个引起施工扬尘的主要来源之一。

接下来，将5种以上的扬尘利用巴柯粒度仪器，进行200目标的准筛。由表格3可以看出，水泥在空气动力学直径大于74μm>22.8μm的颗粒所占的比例明显低于土壤和沙子。这就说明水泥材料可以造成施工中较为严重的扬尘污染，另外施工道路经过大量的机动车轮碾压以后，细微颗粒会有这个现象，机动车的压碾会引起道路尘中6.2～13.3μm<6.2μm²个粒径范围的质量分数大于土壤、水泥。

从上述一系列的建筑施工扬尘分析中可以看出，施工阶段扬尘污染主要集中在土方与基坑修建的两阶段，尤其是在最初开挖基坑和搭建土方阶段，通过后续对施工过程中的上下风向环境空气颗粒物的采集，研究发现，施工过程中起尘的来源主要是机动车和人员活动引起的道路扬尘，而影响施工扬尘排放的主要原因有风速、路面积尘负荷和土块的含水率等。所以在施工建设期间，应该尽量避开大风天气施工建筑操作，对于施工期间的工地道路应尽量保证干净整洁，以及来往车辆的遗撒粘带对减少扬尘污染也是非常关键的。除了上述提到的几种方式，另外对于抑制扬尘的控制措施还可以进行洒水，保证开挖地基和土方运输期间道路的湿度也可以明显的减少道路扬尘的排放。

将工地周围的降尘作为评估建筑施工过程中扬尘排放对周边地区以及城市环境空气污染的指标，主要的原因有以下几点：（1）建筑施工烟尘主要是较大粒径颗粒的颗粒物体，一旦扬起后沉降速度也是较快的，对周边的直接影响范围不会很大；（2）降尘采集较为方便快捷，便于环境管理部门实施操作采集研究分析，通过对降尘的采收样本，发现在施工产生的扬尘浓度和产生的降尘量之间有很好的相关联性，为建立施工扬尘的正确指标提供了进一步的有利论证。

3.结论

建筑扬尘污染的防治是一项综合性能较高的整治工作，不能仅仅依靠环保部门的监测管理，还必须利用电视、报纸、广播等多种多媒体方式宣传建筑施工扬尘的防治及其危害的知识，提高相关环境监测部门对建筑施工扬尘防治工作的认识及重视程度，增强他们对这项工作紧迫度和严重性的认识。

对于建筑施工修建是扬尘的主要来源之一，应尽快规定一系列相关方面的环境维护和抑制扬尘污染加重的措施，普及扬尘污染的严重性，使居民从真正意义理解到搞好建筑扬尘污染防治的重要性，明白环境保护人人有责，从根源上减轻每一个城市的扬尘空气污染。为促进我国的可持续发展战略的推行与实施贡献自己微薄之力。