建筑施工扬尘污染防治措施有效性评价方法研究

周婷婷 王会娟

（江苏省宿迁市沭阳生态环境综合行政执法局 江苏宿迁 223600）

引言

建筑施工是城市建设的重要环节，但同时也是极易产生扬尘污染的环节。因此，如何有效的评价建筑施工扬尘污染防治措施的有效性，成为当前亟待解决的问题[1]。

建筑施工扬尘污染防治措施的有效性评价方法涉及环境科学、建筑工程、统计学等多个学科领域，因此通过研究该问题的有效性评价方法，可以为相关学科领域提供创新的研究思路和方法，促进学科交叉融合[2]。

1 扬尘污染防治措施有效性评价指标体系的构建

扬尘污染是一种普遍存在于建筑施工和工业生产等活动中的大气污染，其对人类身体健康和环境造成的损害不容忽视。因此，通过建立指标体系，可以更加客观的评价扬尘污染防治措施的有效性，为防治扬尘污染提供科学依据[3]。

1.1 扬尘污染源控制

扬尘污染防治措施源控制空间分布函数可以采用式（1）构建[4]。

式（1）表达了源在空间上的强度分布，即距离源越远，其影响越小，符合扬尘污染的传播特点。具体来说，表示源在坐标处的强度分布，是一个二元高斯分布。表示源的强度，可以通过监测数据、模型模拟等方法获得。和表示源的坐标，可以通过实地调查、遥感技术等手段获取。 表示源的影响半径，是一个可调参数，可以通过现场试验等方法确定[5]。

对源控制区域进行划分，假设将源控制区域划分为N个子区域，分别为。对每个子区域计算其权重系数，即该子区域对总扬尘污染的贡献比例。根据扬尘污染防治措施源控制空间分布函数，可以得到式（2）。

通过上述步骤，可以得到扬尘污染源控制评价公式，用于对扬尘污染防治措施源控制效果进行评价。

1.2 扬尘污染传输控制

扬尘污染扩散模型是用来描述扬尘颗粒在大气中传输和扩散的数学模型。常见的扬尘污染扩散模型有高斯模型和Lagrange 模型。其中，Lagrange 模型描述了扬尘颗粒在大气中的运动轨迹和速度，因此在传输控制方面具有重要意义。假设扬尘颗粒的运动轨迹可以由牛顿第二定律描述，则其速度和位置满足式（5）、式（6）。

在扬尘污染扩散模型中，常常采用风场模型来描述扬尘颗粒所受到的力。风场模型可以通过气象观测或数值模拟获得，因此可以用来描述扬尘颗粒在大气中的传输和扩散过程。根据风场模型，可以得到扬尘污染扩散模型的基本公式，即式（7）。

扬尘污染过程控制评价公式可以基于扬尘污染扩散模型进行推导。扬尘污染扩散模型可以根据风速、温度、湿度等气象条件和扬尘源的位置、强度等因素，计算出污染物浓度在空间和时间上的分布。设扬尘污染源的控制效果为，即控制后的污染物浓度与控制前相比的降低程度。根据扬尘污染扩散模型，可以计算出在控制前后，某个区域内的平均污染物浓度，分别记为和。利用扬尘污染源控制评价公式，即式（8），计算出控制效果；利用过程控制评价公式，即式（9），计算出过程控制效果。

1.3 扬尘污染终端控制

扬尘颗粒检测模型可以通过测量空气中颗粒物的质量浓度来评估扬尘污染的程度，见式（10）。通过测量空气中的颗粒物质量和体积，计算出空气中颗粒物的质量浓度。这个浓度值可以用来评估扬尘污染的程度，以及对应的防治措施是否有效。

1.4 扬尘污染防治措施有效性评价结果

2 建筑施工扬尘污染防治措施有效性评价的现场试验

2.1 建筑施工扬尘污染的监测点选择

在设计建筑施工扬尘污染监测点时，需要充分考虑建筑施工中各个作业区域可能会产生的扬尘情况，尤其需要关注土方、机械、道路处的扬尘情况。基于此，本次设计选择了20 个监测点，重点关注土方挖掘、机械作业以及道路运输等作业对环境的影响。在选择监测点时，考虑了建筑物的布局、风向等因素，选取了有代表性、典型的监测点，以确保监测数据的可靠性和准确性。

2.2 建筑施工扬尘污染的防治措施

为有效防治建筑施工扬尘污染，首先，在源头上应采取有效措施，如封闭施工现场，使用防尘材料等，以减少扬尘产生量。其次，在传输过程中，可以采用洒水降尘、风帘等方式，减少扬尘传播的范围和速度。最后，在终端控制方面，可在进出口设置水帘、风帘等设施，过滤掉扬尘颗粒，防止扬尘扩散；同时，加强现场管理，严格执行扬尘污染排放标准，对施工人员进行安全教育和培训，确保施工现场环保意识的普及。

2.3 结果分析

表1 展示了20 个建筑施工扬尘污染监测点的监测结果。通过分析，可以看出土方作业区的PM10和PM2.5浓度均较高，说明土方作业对环境的污染较为显著。挖机作业区的PM10浓度也较高，需要加强扬尘污染防治措施的实施。搅拌站的PM10浓度较高，需要加强设备维护和清洗工作。道路交叉口和两侧建筑物迎风面的PM10浓度较高，说明交通和建筑物对空气污染也有一定影响。

表1 建筑施工扬尘污染监测结果

扬尘污染防治措施有效性评价结果与工程实践相符，可用于分析建筑施工扬尘污染源控制工作，如表2 所示。

表2 建筑施工扬尘污染控制评价结果

3 建筑施工扬尘污染控制对策建议

3.1 污染源控制

针对建筑施工扬尘污染源控制，可从覆盖、湿润、隔离3 个方面进行控制。

3.1.1 覆盖

对于土方作业区、裸露地面等地方，可采取利用塑料薄膜、草帘等材料覆盖裸露地面的方式，有效减少土壤的飞扬和扬尘的产生。

3.1.2 湿润

对于机械作业区域，可采用喷淋水雾的方式进行湿润处理，减少空气中颗粒物浓度，降低扬尘污染程度；同时，可以在机械作业现场设置喷淋系统，对机械进行不间断喷淋，以确保施工现场持续保持潮湿状态，减少扬尘污染的产生。此外，对于建筑施工现场的道路、运输车辆等地方，也可以设置洒水车对道路进行湿润处理，降低空气中的颗粒物浓度。

3.1.3 隔离

在建筑施工现场设置围挡，将施工区域与周边环境隔离开来，减少扬尘传播。可设置高度适当、密度紧凑的围挡，同时在围挡周围加装沟渠和过滤设备，对流入沟渠中的扬尘进行过滤处理，减少对周边环境的污染。

3.2 扬尘传输控制

在施工现场，当风向指向施工区域时，扬尘污染物质会沿着风向方向扩散，给周边环境带来污染，因此传输控制的关键是迎风和背风的扬尘抑制。

3.2.1 迎风扬尘抑制

针对迎风的扬尘抑制，水幕喷淋是一种有效的方法。施工现场周围设置水幕喷淋装置，可将细小的水雾喷洒在空气中，然后通过空气对流的方式，将扬尘吸附在水滴上，从而减少扬尘污染。此外，可以设置喷洒点和喷淋强度，将喷淋范围和效果最大化。

3.2.2 背风扬尘抑制

对于背风的扬尘抑制，风帘墙是一种有效的控制手段。建筑施工现场应该在围挡等位置设置风帘墙，不仅可以有效阻止风吹动的扬尘污染物质，还可减少空气中的颗粒物浓度。同时，风帘墙也可将施工现场的空气与周边环境隔离开来，降低扬尘的传播。

3.3 扬尘终端控制

在建筑施工扬尘污染终端控制方面，可针对建筑区域进行控制。在重点区域设置洒水车辆，并通过喷淋水雾来控制道路上的扬尘污染，减少空气中的颗粒物浓度。在建筑区域设置空气净化装置，对重点位置的空气进行过滤，将空气中的颗粒物吸附过滤，减少空气污染。另外，建筑内部应保持通风良好，及时更换空气，减少污染物滞留的时间，有效减少空气中的颗粒物浓度。

结语

随着城市化进程的加速和人们环保意识的提高，建筑施工扬尘污染防治将越来越受到社会的重视和关注。在未来的研究中，可进一步完善评价指标体系和监测点选择方法，提高评价和监测的准确性和有效性；可探索建筑施工扬尘污染控制对策在实际工程中的应用，积极推广有效的防治技术和方法，推进建筑施工扬尘污染防治工作的全面开展。