張文軍
(中國石油天然氣股份有限公司西部管道分公司,新疆烏魯木齊 830052)
隨著社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,工業(yè)、汽車排放和人類生活等各種人類活動,釋放出大量有害物質(zhì),其濃度超過大氣的自凈能力,改變了空氣中的物理、化學(xué)及生物特性,造成空氣污染。目前,各種建筑工地遍布世界,部分地區(qū)仍存在施工不文明、不科學(xué),對空氣污染監(jiān)測和防治措施不到位的情況。
空氣質(zhì)量與人類的健康息息相關(guān),對人類的生存與發(fā)展有著舉足輕重的影響,現(xiàn)今社會,研究空氣污染及其控制方法已得到全人類的高度重視,建筑工地表面裸露,各類建筑材料和廢物堆放雜亂無序,成為空氣污染的源頭。
建筑工程常見的空氣污染物可分為五種:顆粒污染物、氣態(tài)污染物、二次污染物、石棉及消耗臭氧層物質(zhì)。另外,建筑工程排放大量的二氧化碳,對環(huán)境有深遠(yuǎn)的不良影響。
顆粒污染物是泛指固體粒子和液體粒子的空氣污染物,主要來源包括各建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過程車輛廢氣機(jī)械廢氣土壤風(fēng)化作用產(chǎn)生的沙塵等。一般度量此類污染物的參數(shù)是總懸浮顆粒(TSP),可吸入顆粒(PM10),PM2.5 等。
在建筑工程實(shí)施過程中,許多施工程序會產(chǎn)生顆粒污染物,其中包括工地內(nèi)燃料的搬運(yùn)及堆放產(chǎn)生的揚(yáng)塵;揚(yáng)塵工序尤其是某些特別工序進(jìn)行時,例如結(jié)構(gòu)清拆、土方開挖回填等過程無可避免產(chǎn)生塵埃;工地路面揚(yáng)塵。
氣態(tài)污染物是以氣態(tài)形式進(jìn)入空氣的污染物。一般的污染源包括燃料燃燒及車輛廢氣。主要的氣態(tài)污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏取?/p>
建筑工程實(shí)施過程中造成的氣態(tài)污染物其來源包括揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)品的使用,例如瀝青含有多種有機(jī)物,在鋪設(shè)馬路過程中,瀝青會被加熱,熱力將其中含有的有機(jī)物揮發(fā),造成空氣污染;內(nèi)燃機(jī)機(jī)械操作;運(yùn)輸通道上車輛排放的廢氣,形成氣體污染物,這是空氣污染的另一個來源。
以上兩種污染物都是直接從污染源排放出來,而二次污染物是指以上兩種污染物經(jīng)過一些化學(xué)作用產(chǎn)生的污染物,典型例子是以臭氧為主要成分的光化學(xué)煙霧,氮氧化物及揮發(fā)性有機(jī)化合物在陽光及和暖溫度下,產(chǎn)生一連串的光化學(xué)反應(yīng),形成光化學(xué)煙霧。其他氣象條件會不利于污染物的擴(kuò)散,形成高濃度的臭氧。
建筑工地內(nèi)內(nèi)燃機(jī)在工作時排放的氮氧化物也是二次污染物產(chǎn)生的重要因素。
石棉是一組天然纖維的硅質(zhì)礦物的泛指。最常見的是溫石棉、鐵石棉及青石棉。因具有良好的隔熱、隔電、吸聲、防震及防火的特性,廣泛應(yīng)用在各種建筑材料中。
消耗臭氧層物質(zhì)包括氯氟烴、氫氯氟烴、溴氟烴等。對于建筑工業(yè)來說,接觸消耗臭氧層物質(zhì)的機(jī)會相對較其他工業(yè)為小。
二氧化碳嚴(yán)格來說不可以視為空氣污染物,因?yàn)榭諝獾奶烊怀煞种泻?.03%的二氧化碳。但是,二氧化碳是數(shù)量最大的溫室氣體,對環(huán)境的影響是不容忽視的。它的來源跟大部分的空氣污染物的來源一樣,均是各種機(jī)械及汽車的石油類燃料燃燒后的產(chǎn)物。
建筑工程對空氣污染的影響是多方面的,最直接的是對人類健康的影響。從宏觀角度考慮,空氣污染的影響廣泛而深遠(yuǎn),例如近年來議論紛紛的霧霾、酸雨及溫室效應(yīng)等都是因?yàn)榭諝馐艿轿廴镜慕Y(jié)果。
空氣污染物對人類最直接的影響是對健康的傷害??諝馕廴疚飳θ祟惤】档挠绊懛诸愑袃煞N:直接影響和間接透過其他途徑影響。直接影響是指因污染物本身的特性及毒性而直接引起健康問題,例如2013年1月發(fā)生的霧霾罪魁禍?zhǔn)拙褪强晌腩w粒PM2.5會引致呼吸道炎,同時這些可吸入顆粒PM2.5可以進(jìn)入肺泡。肺泡是用來做氣體交換的地方,那些顆粒被巨噬細(xì)胞吞噬,就永遠(yuǎn)停留在肺泡里,對心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、其他都會有影響。而間接影響是指污染物透過一些途徑而產(chǎn)生一些足以影響健康的因素,如氮氧化物在強(qiáng)烈紫外線輻射下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧而刺激呼吸道等器官。
另一種影響分類則是以其引發(fā)急性或慢性疾病而分類。根據(jù)毒理學(xué)論,急性疾病一般是因?yàn)楸┞队诟邼舛鹊奈廴疚锂?dāng)中,根據(jù)不同的濃度和進(jìn)入身體途徑,而引起不同急性病癥狀,例如吸入較低濃度的一氧化碳會引致頭暈、頭痛、惡心和感到疲勞,但吸入高濃度一氧化碳會中毒甚至引起死亡。而慢性疾病是因長期及重復(fù)地暴露于低濃度的污染物當(dāng)中,長年累月的堆積而引起人類出現(xiàn)各種慢性病變。
當(dāng)天然降水(包括降雪)的酸堿值低于5.6時,其降水稱為酸雨。引起降水酸化的主要物質(zhì)是二氧化硫及氮氧化物,而主要產(chǎn)生這兩種物質(zhì)的是人類的工業(yè)活動,尤其是以煤為礦物燃料的發(fā)電廠。酸雨是一項(xiàng)地區(qū)性的空氣污染問題,其主要影響是多方面的。首先,影響人體健康。其次,嚴(yán)重腐蝕建筑物和室外材料。最后,是對生態(tài)環(huán)境的影響。
溫室效應(yīng)引致全球暖化是多年來很多人討論及研究,且最惹人關(guān)注的環(huán)境問題。大氣中天然存在的水蒸氣和甲烷等微量氣體成分,會一方面讓太陽光通過,加熱地球表面,另一方面吸引由地球表面反向宇宙空間的遠(yuǎn)紅外線,從而令大氣的溫度上升,維持地球氣溫相對平穩(wěn),為人類和地球上所有生物提供了適宜的生存溫度及氣候。這種現(xiàn)象被稱為溫室效應(yīng)。
與水蒸氣、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烴類同,臭氧也是溫室氣體,它們在大氣中的存在只會加劇溫室效應(yīng),令全球暖化。全球暖化引起氣候改變;地球上數(shù)千種動物頻臨滅絕;冰山、冰川融化,海平面上升,陸地面積減少,威脅人類的生存環(huán)境。
建筑工地的主要空氣污染問題集中在塵埃方面。處理建筑工地空氣污染問題一般分為預(yù)防及治理兩大方向。預(yù)防是指控制及改良某些工地上產(chǎn)生污染物的施工程序,避免在施工時產(chǎn)生污染物,減少污染。而治理方法是指在污染物產(chǎn)生后,加以處理以減少其擴(kuò)散程度,舒緩有關(guān)污染危害。
預(yù)防,被公認(rèn)為是最佳的處理空氣污染的方法,故此在工地上普遍優(yōu)先考慮。有效的預(yù)防,可把預(yù)計的空氣污染問題盡力避免,使環(huán)境避免受到傷害,公眾及工人的健康亦不會因此受到影響。有關(guān)預(yù)防方法可分為如下三個范疇:
1)改良易生塵埃物料的表面性質(zhì)。
因風(fēng)蝕或其他原因,在建筑工地上往往產(chǎn)生大量塵埃,其中包括道路通道斜坡材料堆放等,而其表面一般存在一層松散的微細(xì)粒狀物質(zhì),容易因吹風(fēng)等空氣流動而產(chǎn)生塵埃。就其表面性質(zhì),工地常見的其中一種預(yù)防塵埃的方法是將表面的性質(zhì)改變,剔除或覆蓋這一類容易被流動空氣吹起的物質(zhì)。例如在道路及通道鋪設(shè)混凝土礫石瀝青物料硬填料或金屬板,避免因風(fēng)的作用在車輛經(jīng)過時揚(yáng)起塵埃。
2)妥善使用和減少施工機(jī)械。
現(xiàn)代的施工方法往往使用繁多的機(jī)械,這雖然將施工效率提高了,同時亦帶來了大大小小的氣態(tài)及固態(tài)的空氣污染物。為避免或減少空氣的污染,妥善或減少使用施工機(jī)械是其中減少廢氣的良方,在施工的整體規(guī)劃上,妥善安排及研究有關(guān)施工的機(jī)械數(shù)目及型號,以減少燃油的使用量。
3)避免使用不符合環(huán)保要求的物料。
工地上物料繁多,在使用過程中往往產(chǎn)生污染物,諸如燃燒含硫的燃油及使用含哈龍的滅火器等。為此,工地環(huán)境管理須識別有關(guān)不符合環(huán)保要求的物料,進(jìn)而減少或避免使用,例如選擇含硫量低的燃油以減少或避免使用,例如選擇含硫量低的燃油以減少二氧化硫排放,選購不含有如哈龍或CFCs的手提式滅火筒,以防止損耗臭氧層。
治理是較預(yù)防次一級的處理空氣污染方法,因治理的目的僅在于避免污染物的擴(kuò)散或減少污染程度。就有關(guān)方法,大致可分為兩大類:
1)圍堵及隔離法。
圍堵及隔離法是指將污染物局限在一個范圍,避免其污染擴(kuò)散,并分隔污染物與外界環(huán)境,避免外部環(huán)境受到影響。有關(guān)圍堵及隔離法的例子,包括把易生塵埃物料堆放在頂部和三側(cè)面有圍護(hù)、掩蔽的地方,清拆石棉時將該地區(qū)圍封,在棚架上設(shè)置棚網(wǎng),工地外圍設(shè)至少高于2.4 m的圍擋等。
2)轉(zhuǎn)化法。
工地往往礙于地理環(huán)境、資源環(huán)境或其他原因,在某些情況下,圍堵及隔離法未能切合現(xiàn)場環(huán)境而被采用。例如道路表面已鋪設(shè)混凝土或其他物料及減少塵埃,然而一般工地車輛的車輪往往沾上泥土,遺落地上。隨著輪胎輾過及空氣流動,沙泥旋即揚(yáng)起,產(chǎn)生塵埃。故此圍堵及隔離法在部分工地的降塵工作未能有效發(fā)揮其作用,轉(zhuǎn)化法在工地上應(yīng)運(yùn)而生,將空氣污染物轉(zhuǎn)化另一種形態(tài),使其離開空氣,減少空氣污染。
一般而言,轉(zhuǎn)化法是將空氣污染物由空氣這一媒介帶到水的另一媒介。而工地上最廣泛利用的轉(zhuǎn)化法為以水降塵,用水降塵的原理是把顆粒污染物吸附在水珠表面,使其重量增加,產(chǎn)生降塵作用。當(dāng)水噴灑于含塵埃的空氣中,空氣中的顆粒污染物隨即吸附在水珠表面,降至地面,減少空氣中的顆粒污染物數(shù)量。
相同道理,當(dāng)水噴灑到堆放在地上的易生塵埃物料或挖掘泥土上,顆粒物吸附在水珠表面,重量增加,因而較難被風(fēng)吹起。
使用水作轉(zhuǎn)化法有兩點(diǎn)需要留意,第一點(diǎn),在大風(fēng)或炎熱的環(huán)境下,水分的蒸發(fā)特別快,用水噴灑的密度務(wù)必增加。第二點(diǎn)是要避免過分用水,這不但產(chǎn)生大量污水,而且導(dǎo)致浪費(fèi)。然而,用作灑水塵埃的水的質(zhì)量不需要太高,經(jīng)適當(dāng)處理的污水則可以再用于降塵,有利于工地資源利用。
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