工程建设对生态环境的影响及防治措施研究★

李 馨 董偌怡 阮梦婷 孙瑞宣

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

1 概述

目前，对于建筑施工和生态环境的研究，国内外学者主要从两个角度入手。从建筑角度，为保护生态环境，2004年清华大学建筑管理系张智慧，吴星，龚志起在《建筑工程环境影响评价理论和实施标准的研究中》介绍了当前各国对绿色建筑的研究，探讨了我国建立评价标准的可行性和必要性，给研究人员提供新思路。从生态环境本身评价入手，2006年李世东出版了《中国生态状况报告2005》首次利用生态综合指数的概念，对我国生态状况进行综合分析和判断。后国内学者运用多种分析方法建立生态环境评价体系，对我国生态环境进行多方面监测。针对城市建设，建筑工程对环境的影响及原因分析较多，如蒋仓兰在《建筑工程施工对环境的影响及防治方法》里全面地分析了工程建设的污染来源等，但对于现有防治措施的问题研究较少，且国内外学者大多关注重点城市及高端技术，对普通城市基础工程关注较少。本文主要对黑龙江省研究，分析现有防治措施的问题及改进，建立模型分析评价黑龙江省生态环境，探讨工程建设对生态环境的影响及防治措施的效果。

2 工程建设对生态环境影响评价模型构建

考虑到生态环境评价指标大多为定性指标，在评价时，需要将定性指标定量化，本文采用AHP—模糊综合评价对指标进行量化处理。依据生态环境评价体系，运用AHP层次分析法构建各指标的评价矩阵，并进行群决策分析，得出不同指标因素的重要性排序和权重值，再对各个指标因素进行深入解析，为确定工程建设对生态环境的影响提供体系支持。

2.1 AHP—模糊综合评价法

AHP—模糊综合评价法是一种将定性问题定量化的处理方法。首先建立模糊综合评价指标和评价等级集；然后通过 AHP层次分析方法确定评价指标权重A，通过查找数据及专家打分对单因素进行评价从而构建模糊综合评价矩阵R；最后选择加权平均算子，运算得出结果向量C，最后采用最大隶属度法确定工程建设对生态环境影响评价等级。

2.2 建立评价指标层次结构

首先选定目标层，准则层和指标层作为分级评价的依据。其中目标层为生态环境评价，准则层为影响生态环境的因素，本模型选取影响因素即大气环境、水环境、声环境作为一级评价指标。指标层在准则层的基础上划分得到，是代表各准则层的二级评价指标。具体划分如以下层次结构图1所示。

2.3 建立因素集

依据事先选定的一级和二级指标，建立如下的因素集:

U=C1∪C2∪C3。

C1={C11，C12，C13}。

C2= {C21，C22}。

C3={C31，C32}。

2.4 建立评价级

设V={V1，V2，V3，…，Vn} 是评价等级标准，n为评语个数，在本文评价中取n=5，按影响大小将V={很小，小，一般，大，很大}作为评价标准。

2.5 一级评价指标权重A的确定

利用层次分析法计算一级评价指标权重。定义判断矩阵CA。

表1 RI的取值

2.6 模糊判断矩阵R的确定

利用上述层次分析法确定二级指标权重B1,B2,B3，其次针对每个二级指标进行专家打分，将打分结果进行计算得到模糊判断矩阵:

其中，rmn为第n个一级指标下第m个评价指标相对于第v个评价等级的隶属度，由专家打分计算出。同理，可计算其他二级指标模糊判断矩阵：

2.7 合成算子

基于前文全部计算结果，求得:

R1=B1·R11；
R2=B2·R22；
R3=B3·R33；
R={R1,R2,R3}。

为满足不同专业使用此模型进行评价，因此将计算简化为两个矩阵普通相乘。最后评判结果向量C:C=A×R=(ω1，ω2，ω3，ω4，ω5)，根据结果向量C以及最大隶属度原则，最大的ωi对应的等级结果即为本次工程建设对生态环境的影响评价等级。

3 实例分析

3.1 研究对象概述

应用上文确定的工程建设对生态环境影响评价量化模型，对2018年黑龙江省和吉林省生态环境影响评价等级进行分析。采用《黑龙江省环境状况公报》(2013—2018)和《吉林省环境状况公报》(2013—2018)的数据。各准则层对应的指标层以及参数如表2，表3所示。

表3 吉林省各参数指标

表2 黑龙江各参数指标

3.2 评价结果

运用已构建的工程建设对生态环境评价模型，分别对黑龙江省和吉林省的生态环境做出评估。

计算2018年黑龙江省评价等级过程如下：首先通过小组成员对一级指标对生态环境的影响程度进行判断打分，得判断矩阵CA，对CA处理得一级指标权重A，并进行一致性检验，同理得到二级指标权重B1,B2,B3；其次根据上表数据及查询当年环境总体质量，对污染物指标对环境影响程度进行打分，得到模糊矩阵R；最后计算合成算子，得结果向量C=(0.034，0.547,0.345,0.064,0.010)，根据最大隶属度原则，数值0.547对应的等级小即为此次评价结果。此评价结果与当年生态环境质量相吻合。说明采取的污染防治措施较合理。

同理可计算出吉林省2018评价等级，结果向量C=(0.011,0.372,0.496,0.032,0.089)，根据最大隶属度原则，数值0.496对应的等级一般即为此次评价结果。此评价结果与当年生态环境质量相吻合。说明采取的污染防治措施有不足之处，应加以改进。

4 现存的污染防治措施存在的问题

通过分析现存措施可发现存在如下问题：

1)技术设备不先进。随着棚户区拆迁、旧房改造等政策出台，许多工程投入建设，数量巨大的垃圾也成为问题，而目前的垃圾处理体系并不完备，机械设备有些也不先进，不能及时处理垃圾，导致环境污染。

2)资金有限。污水处理系统升级需要大量资金，但国家专项拨款有限，对新技术研发显然是不够的。

3)有关部门监管不力。我国对垃圾处理有专门规定。在垃圾运输和处理时要严格遵循相关规定。而现在有些施工单位为节省成本和时间，获得较大利润，未完全按照上述流程执行，存在偷奸耍滑的情况。

5 污染防治措施优化对策

5.1 废水防治

首先，应继续加强我国基础设施建设，从完善工程污水处理厂、污水处理配套设施等做起，尤其在工业区、城郊区等地方，全面提高污水处理能力，加大完施投入。其次，增强水质检测，做好水质把控，强化污水排放监控工作，加大超标排污、偷排污水的处罚力度，保证污水进管网的水质符合标准。同时，合理选用废水处理工艺，采用先进技术方法，如:矿物质材质、光催化技术、超声波处理技术、spr高浊度污水处理技术等。

5.2 废气防治

在工程建设中，由于部分材料中含有有害成分，处理不当将会导致有害气体泄露，造成大气污染。在工程建设过程中，炸药、粉尘等都会影响大气环境，若这些污染物未按照相关标准处理，会对空气质量产生影响。废气的处理方法根据废气的不同而不同，具体有生物除臭技术、光催化氧化工艺、低温等离子体技术等，不同的方法有其对应的特点，在处理时要根据实际情况，采用多种相结合，提高废气处理率。

5.3 固体废弃物防治

城市垃圾总量的1/3左右是建筑垃圾，对建筑垃圾处理，变废为宝，已成为全社会共同的任务。首先，对固体垃圾分类，大致包括施工垃圾和拆迁垃圾两类。对不能重复利用的垃圾可填埋，对场地周围环境进行勘探检测，包括水质检测、对人类居住地及动植物的影响，同时在运输过程中严格按照相关规定进行，由专业技术人员操作。作业时对垃圾预处理，压实后再填埋。而对可重复利用的废渣，应最大限度的发挥其潜在功能。现场拆卸下来的木模板可重复利用，其他木材若质量较好，也可重新加工成新材料。金属材料按规定投入收集池中，由专业工厂统一处理，提炼金属生产其他原料。对于拆迁垃圾如瓷砖废料等可用于小区绿化设计，作为花坛的围挡或者作为小路的乱花设计等。另外，施工过程中应及时对垃圾处理，避免长时间堆积影响施工人员活动和身体健康及对土壤的损害。

5.4 噪声防治

施工现场大型设备如打桩机、混凝土搅拌机等，在工作时会产生高分贝的噪声。而土方爆破、打夯、立钢骨架等施工过程也会产生噪声。现阶段我国旧城改造正如火如荼进行，施工现场离居民区很近，为了保证附近居民的正常休息及身体健康，控制噪声尤为重要。首先应从声源处控制，尽可能减少高分贝设备使用并控制使用时间。当为赶进度需连续昼夜施工，应严格控制夜间施工机械量，遵守国家相关规定，控制夜间施工分贝数不超过55 dB。在各阶段施工时，监理人员实时监督施工人员。其次，在噪声传播时合理切断，如在施工现场安装由吸声材料制成的围挡或建隔离带，阻挡声音向居民区传播。也可和绿化设计单位沟通，种树降噪，减少噪声污染，也可作为小区绿化，净化空气。

5.5 加强政府及有关部门的监督和相关人员岗前培训

加强主管部门对工程建设污染防治方面的监督，充分发挥其监督管理职能，把控污染防治的各个环节。可以由地方政府住房与城乡建设主管部门和环保局等各自抽调几名人员组成污染防治监督办事处，协调完成监管工作。工作时应熟悉国家和地方法规以及行业标准，严格按照规程办事。同时还应加强污染防治资金的使用监管，真正让资金落到实处。可以组成临时调查组，对办事处实行不定期抽查管理。另外还应对施工单位负责人和施工人员进行岗前环保教育培训，定期继续教育，培养施工人员的素质和环境保护概念，形成负责人监督施工人员、办事处监督负责人、临时调查组监督办事处的完整的三级管理制度，确保环保工作顺利开展。

6 结语

本文利用评价模型分析得出黑龙江省生态环境整体受到工程建设的影响比较大，但相比较同在我国北部的吉林省而言，黑龙江省防治措施效果较好。但经调查研究发现黑龙江省防治措施仍存在技术设备不先进、资金有限、有关部门监管不力等问题。针对这些问题，本论文从废水、废气、固体废弃物、噪声等多方面提出了防治措施的改进方案，为黑龙江省以后工程建设污染防治提供依据。