建设工程扬尘防治与监测方法研究

贾婧姝 （福建省建筑科学研究院有限责任公司，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350028）

1 背景

亚洲开发银行和清华大学发布《中华人民共和国国家环境分析》【1】报告称，中国500个大型城市中，只有不到1%达到世界卫生组织空气质量标准。中国政府一直在积极地运用财政和行政手段来治理大气污染。大气污染控制工作尽管已经取得了进展，但依然面临重大的挑战，世界上污染最严重的10 个城市之中，有7个在中国。

2013 年，为保护环境，保障人体健康，规范环境空气质量监测工作，环境保护部批准《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》，标志着中国的空气污染治理又向前迈进了一步。随后各地环保部纷纷利用大气数值模型开展进一步分析PM10和PM2.5的来源，并发布《大气可吸入颗粒物一次性源排放清单编制技术指南（试行）》。我国PM10人为排放来源主要包括固定燃烧源、工艺过程源、移动源、扬尘源和生物质燃烧源，共五大类【2】。PM10是造成大气污染的一种常见污染物，会对人体健康产生直接的负面影响。既对环境颗粒物浓度有重要贡献，又可通过提供大气化学反应界面促进二次颗粒物的生成，因此必须对PM10进行控制。

在这些PM10人为来源中，扬尘排在污染源的第四位，作为城市扬尘的主要贡献源，社会各界对施工场地的扬尘污染越来越重视。在此背景下，各级政府纷纷启动了建筑工地施工扬尘防治工作，国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》（国发[2018]22号），住房和城乡建设部办公厅印发了《建筑工地施工扬尘专项治理工作方案》（建办督函[2017]169号）的通知，北京市住房和城乡建设委员会颁布了《关于建设施工工地扬尘征收环境保护税有关事项》（京税函[2018]4号）的通知;上海市城乡建设和管理委员会颁布了《关于推进建筑工地安装噪声扬尘在线监测系统的通知》（沪建管[2015]23 号）;江苏省住房和城乡建设厅颁布了《DGJ32/J203-2016 建筑工地扬尘防治标准》。全国各地对施工现场的要求越来越高，实施全过程管控，防尘的技术手段也越来越先进，因此近年来施工扬尘在很大程度上有所改善。

福建省的空气质量较好，省内城市常常位居国内城市空气质量排行榜榜首，这源于福建省各级主管部门对空气质量的格外重视。为解决施工现场带来的扬尘问题，福建省住房和城乡建设厅启动了地方标准《福建省建设工程施工现场扬尘防治与监测技术规程》（以下简称《规程》）。福建省建筑科学研究院作为《规程》的主编单位，在《规程》编制的过程中充分的考虑建筑施工现场扬尘的产生和传播路径，不仅强调“治”的内容，更重要的是着眼于“防”的内容。规程主编单位与建设及环保监督部门、建设单位、施工单位、监理单位、监测单位进行了充分交流探讨。本文将结合福建省建筑施工现场的实际情况及《规程》的编制情况，深入分析施工现场扬尘污染防治及施工现场扬尘在线监测，为文明施工提供科学技术手段和实际监测数据。

2 施工现场扬尘污染防治措施

《规程》的重点在于扬尘污染防治这一技术章节，只有各项措施落实到位，才能从根本上减缓施工现场带来的扬尘污染。施工现场扬尘防治分为8 个部分，按照一定的施工顺序规定相关措施。

2.1 基本规定

针对所有的施工工地，都应该严格执行以下几个方面：项目施工前应确定扬尘污染防治方案，施工单位应在项目出入口设立扬尘污染防治监督公示牌，施工现场的平面布置应充分考虑扬尘污染防治需要，施工现场应沿四周连续设置封闭围挡，施工现场各作业面应做到每天工完场清，建筑结构脚手架外侧应设置密目式安全网或阻燃防尘网，施工现场的道路应进行硬化处理，应对施工现场的裸露土地进行覆盖及复绿，禁止露天砂浆搅拌作业，施工现场采用湿法作业等。

2.2 施工现场设施

这一部分主要是对施工现场围挡的规格，施工现场车辆冲洗设施，施工围挡上的微罐喷雾系统、风送式喷雾机、外用脚手架等进行详细的规定。有条件的工程可采用绿色围挡，并委托专业的设计公司制定施工现场围挡垂直绿化方案设计。绿色围挡具有拆装方便、便于运输、节约资源，对周围环境基本无破坏等优点。围挡材料拆卸后，可以保存起来以便下次利用，最终的废料还可回收利用，减少建筑垃圾的产生。围挡花槽里种的植物不但增加了城市绿化面积，改善生态环境，而且可以吸附施工产生的扬尘，吸收汽车尾气和净化空气。

2.3 物料堆放

施工现场的建筑材料，尤其是水泥、粉煤灰、腻子粉等宜产生扬尘污染的物料应采用封闭或半封闭的形势存放。砂石等散体材料应集中、分类堆放，并采取覆盖或洒水等防尘措施。

2.4 物料运输

在物料运输的过程中，未采取降尘措施的渣土车通常会造成驶过的路面尘土飞扬，极大的影响周边环境，因此应在施工现场出入口安装视频监控设备，时时监控建筑垃圾和土方（泥浆）运输情况，防止因超载或进出车辆未冲洗造成的扬尘污染后期无法调查取证。渣土车的车辆选型应遵循一定的原则，有条件的单位宜选用环保渣土运输车，环保渣土运输车是指采用平推密闭顶盖和智能化启停管理系统，具有无抛洒、无遗漏，可防止超载、超速，并实时跟踪定位的专用渣土车，极大地避免了跑冒滴漏现象。

2.5 土石方及地下工程

应合理安排工期，尽量减少开挖过程中土方裸露时间。施工现场土方开挖后应尽快回填，用作回填的土方应集中堆放，尽量采用湿法作业。并针对土石方爆破、基坑护坡等喷射混凝土施工、挤密桩法地基施工、泥浆作业、换土垫层法施工等具体施工工序进行扬尘防治措施的规定。

2.6 主体结构及装饰装修工程

当施工进行到主体结构及装饰装修阶段，对外环境产生的扬尘开始减缓，主要的产尘工序在室内。现场运输砂浆、砂石的斗车或料罐应封闭完好，对混凝土或砖基层进行剔凿、清扫处理时，如没有防潮要求可采用洒水湿润等措施，装饰工程所用的墙砖、地砖、石材、木制品、泡沫塑料板等装饰块材宜在场外加工半成品再进入施工现场。

2.7 市政及园林绿化工程

市政道路施工时应配备洒水车辆，通常市政道路为线性，影响范围更广，因此施工作业面应做到每天工完场清，应配备与工程规模相适应的环境保护和卫生管理人员，不得在未实施洒水等情况下直接清扫。已建成的道路的地下管线施工宜采用暗挖施工技术。绿化工程产生的垃圾，在主次干道、景观地带及繁华地段应做到每天工完场清，其他地段应在两天内清理干净。

2.8 拆除工程

拆除工程通常会在短时间内造成大量的扬尘，因此施工单位应根据建筑物和现场实际情况合理制定拆除施工扬尘污染防治专项方案，方案中应明确扬尘控制具体措施和堆放、清除废弃物的措施，严禁采取整体拉、推墙体的拆除方法。

3 施工现场扬尘在线监测

建筑施工扬尘具有开放性、空间多源性、广泛性、排放随机性等特征，施工现场常见的管理模式主要为监督抽查、城建市政环保等多部门联合执法以及群众举报等，大都是先存在扬尘现象后有监管部门介入，没有具体的监测数据佐证，无法量化判定，既难以预防扬尘现象的发生，也缺乏长期有效的预防和整治措施。因此引入施工现场扬尘在线监测是非常必要的手段。扬尘在线监控平台作为扬尘监测数据终端，可以由管理部门/第三方检测机构/施工企业等搭建。在线监测仪统一接入在线监控平台，平台信息应做到互联互通、开放共享、数据真实有效。

《规程》编制组结合福建省空气质量情况，与环保部门、住建部门、施工单位以及监测仪器厂家充分交流探讨，并根据施工扬尘的特点，制定了建筑施工厂界颗粒物的监测控制要求（表1）。

建筑施工扬尘包含各种粒径的颗粒物，根据颗粒物粒径大小可分为TSP、PM10、PM2.5，本《规程》以可吸入颗粒物PM10作为监测及判定依据，基于以下考虑：①PM10是环境空气质量AQI的重要考核指标，为能够直接反映建筑施工扬尘对环境空气质量的影响，与环境空气质量考核直接挂钩；②与TSP 相比，PM10为可吸入颗粒物，对人体的健康影响更大，具有更直接的参考价值；③PM2.5的粒径较小，来源更加复杂，在扬尘污染中影响因素相对较小，且根据研究表明PM10与扬尘的污染物排放具有更高的相关性；④目前的光散射在线监测设备，可实现TSP、PM10、PM2.5的同时监测。TSP 在监测时，未对颗粒物进行任何的切割分级处理，大气直接抽进检测室易造成设备的精度降低、维护量加大等弊端。综合考虑以上因素，以PM10作为现场的考核指标最为科学、有效、合理。

表1 建筑施工场界可吸入颗粒物（PM10）的控制要求

在确定监测参数之后便是要确定监测浓度限值，首先调研福建省PM10的背景浓度值。本标准的指标是于2017年订立的，根据福建省环保厅发布的2016年福建省各市、县的PM10监测结果，数值基本位于30～80μg/m3。同时引入空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI，定量描述空气质量状况的无量纲指数）。当AQI 为51～100，空气质量指数级别为二级，空气质量状况属于良。当AQI 为101～150，空气质量指数级别为三级，空气质量状况属于轻度污染。由于福建本身的空气质量较好，《规程》的目标是将AQI控制在100以内，即当PM10日均值浓度达到150μg/m3时，IAQI即达到100。因此将施工厂界PM10的浓度限制在150μg/m3以内。考虑到施工现场会瞬时产生大量扬尘，因此允许一天内最多有6次超标的情况。

在实际运行过程中，设备故障和人为干预是无法避免的，本《规程》创新性地提出了动态数据有效率Act（每个月初始状态下的数据有效率为100%，随着异常数据个数的增加而实时递减的数据有效率）。动态数据有效率可有效避免因设备故障、系统故障、人为因素干扰等原因导致的在线监控平台数据显示为零、恒定值或短时间内剧烈波动的监测数据。动态数据有效率和PM10监控指标相结合有助于提高现场监控设备上传数据的准确性和有效性。

4 结语

《规程》的发布和实施，将施工扬尘的防和治合二为一，为福建省对规范地、科学地开展施工现场扬尘防治工作提供充分的技术支持。福建省漳州市住房和城乡建设局与《规程》的主编单位福建省建筑科学研究院有限公司合作，严格落实《规程》中各项防治措施，并利用省建设工程施工现场扬尘在线监控平台建立了漳州市扬尘在线监控平台，对漳州全市在建工地实行扬尘在线视频监控，构建施工扬尘信息化监管系统，应用“互联网+监管”推行信息化监管模式，该信息化监管模式为国内首创。同时，监测系统与工地现场自动喷淋系统实现在线联动，当现场PM10指数达到预警值时，平台就会自动响应，及时开启喷淋系统，既有效控制施工现场扬尘，又能有效节约水资源，在实际应用中取得了良好的效果。

随着社会的进步和发展，有条件的工地还可以选用防尘隔音专用的帷幕将施工现场全包围；采用装配式施工模式；楼层内安装自动喷淋系统，采用旋转式喷淋头，对墙面和地面进行喷淋，降尘的同时起到对混凝土构件养护等先进措施进一步减缓施工现场的扬尘现象。

综上，扬尘防治工作已经从“人工防控”发展到“技术防控”，从“被动管理”转变为“主动管理”，从“以治为主”走向“防治结合”，进入了智慧管理新时代。