朱振肖,陳越超
(1.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012;2.生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心,北京 100082)
近幾年來大氣污染日趨嚴(yán)重,霧霾的出現(xiàn)與持續(xù)成為廣大人民群眾身體健康的極大隱患。我國(guó)北方城市空氣環(huán)境面臨主要問題之一就是可吸入顆粒物(PM10)濃度較高,來源于揚(yáng)塵的顆粒物在污染物總量中所占比重逐年增加,且成為許多城市顆粒物污染的首要因素[1-2]。道路交通、建筑工地、廢棄礦山、裸露地表、工業(yè)生產(chǎn)等都是城市揚(yáng)塵的主要來源[3]。為加快整治揚(yáng)塵,華北許多城市開始推行綠色施工[4],對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全封閉,設(shè)置圍擋墻,物料全覆蓋。大面積的建筑工地現(xiàn)場(chǎng)及物料存放地蓋起了綠色的苫布,包括路邊裸露的地表、礦山開采后的廢棄山體,也都穿上了綠色的“新衣”,創(chuàng)造了城市里的一種新“景觀”。它更像是城市的“遮羞布”,將裸露的地皮藏起,暫時(shí)有效地控制了揚(yáng)塵,但如果不能及時(shí)回收處置,逐漸被風(fēng)蝕破損,或是被吹散到街頭角落里,或是慢慢浸入到土層,終將成為新的環(huán)境污染隱患。
揚(yáng)塵是指排放源直接排放至空氣中的顆粒物,或排放源排出的顆粒物沉降后又在風(fēng)力或其他自然力、機(jī)械力、人類活動(dòng)擾動(dòng)下,再次或多次進(jìn)入空氣形成的大氣污染[5]。一般意義上說,揚(yáng)塵污染主要指r≤10μm的固體顆粒物即PM10的污染[6]。揚(yáng)塵的主要影響因素包括塵土的含濕量以及塵土顆粒大小,不同的氣候條件下?lián)P塵污染程度不同,北方冬季干燥少雨,揚(yáng)塵情況最嚴(yán)重,夏季多雨,揚(yáng)塵不明顯。華北地區(qū)揚(yáng)塵的產(chǎn)生一方面是受外部影響,其他地區(qū)的風(fēng)沙受西北季風(fēng)冷氣團(tuán)的影響輸送到本地,另一方面是內(nèi)部因素,包括地表裸露、氣候干燥形成的自然揚(yáng)塵、交通運(yùn)輸過程中的道路揚(yáng)塵[7]、施工工地現(xiàn)場(chǎng)的建筑揚(yáng)塵以及各類工業(yè)肥料、建筑材料堆放的露天料場(chǎng)引起的揚(yáng)塵。從揚(yáng)塵的影響因素來看,增加塵土含濕量及增大塵土顆粒,抵抗外力擾動(dòng),通過灑水、遮蓋、抑塵劑等方式是現(xiàn)有較為有效的治塵方法。
大面積苫布覆蓋治理揚(yáng)塵是這一年來的新現(xiàn)象,已有的文獻(xiàn)主要針對(duì)揚(yáng)塵的產(chǎn)生、危害、治理措施及政策方面的研究較多。苫布與農(nóng)用地膜的使用有相似之處,參考目前對(duì)地膜污染的影響因素與防治的研究,發(fā)現(xiàn)它們的主要差異有:地膜污染的地塊主要是是農(nóng)用地,而苫布?xì)埩羰菍?duì)城市環(huán)境與城市裸露綠地帶來危害,地膜使用是全國(guó)性的問題,苫布覆蓋治塵現(xiàn)象主要集中在華北一帶大氣攻堅(jiān)行動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi),地膜是農(nóng)業(yè)種植長(zhǎng)期需求,苫布是階段性的需求。相同點(diǎn)是地膜及苫布的使用都可以暫時(shí)滿足人的不同需求,都需要大量投入,都存在對(duì)土壤損害、固廢污染的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
歷城區(qū)位于濟(jì)南市的東南部,南依泰山,北瀕黃河,總面積1298 km2,是濟(jì)南重要的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,也是濟(jì)南近幾年的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。氣候?qū)儆谂瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,除了夏季炎熱多雨,其他季節(jié)都偏干燥少雨。在快速發(fā)展過程中,歷城區(qū)城市建設(shè)如火如荼,拆舊城建新城,另外加上棚戶區(qū)改造等,建筑工地集聚,城市綠地率偏低,裸露地塊多,境內(nèi)鐵、煤、花崗石等礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量較大,過度開采礦產(chǎn)資源,礦山開采場(chǎng)地及運(yùn)輸過程中都可能造成粉塵污染嚴(yán)重,廢棄礦山體量大,裸露山體多,短時(shí)期內(nèi)治理難度較大。
(1)收集整理相關(guān)數(shù)據(jù)。收集整理濟(jì)南市歷城區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù),主要包括揚(yáng)塵源數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量變化數(shù)據(jù)、裸露綠地面積數(shù)據(jù)及苫布價(jià)格數(shù)據(jù)等。其中揚(yáng)塵源數(shù)據(jù),主要基于2017年濟(jì)南市歷城區(qū)大氣污染防治工作,依據(jù)環(huán)保部門統(tǒng)計(jì)的主要揚(yáng)塵源的數(shù)據(jù),并通過實(shí)地調(diào)研34個(gè)施工工地、10個(gè)石料廠等礦山開采場(chǎng)地,結(jié)合觀察法、焦點(diǎn)座談法等形成調(diào)研與訪談?dòng)涗洠玫?4個(gè)場(chǎng)地苫布使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。綠地、裸地面積數(shù)據(jù),來自濟(jì)南市統(tǒng)計(jì)年鑒、政府工作報(bào)告、統(tǒng)計(jì)公報(bào)等??諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來自真氣網(wǎng)提供的濟(jì)南市空氣質(zhì)量分析數(shù)據(jù)及PM2.5歷史數(shù)據(jù)平臺(tái)提供的濟(jì)南市往年空氣質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)。價(jià)格數(shù)據(jù)依據(jù)購物網(wǎng)站及相關(guān)行業(yè)網(wǎng)站信息推測(cè)。
(2)采用調(diào)研法、觀察法、問卷調(diào)查法、定量定性相結(jié)合分析法等分析濟(jì)南市空氣質(zhì)量變化情況及苫布使用現(xiàn)狀,剖析苫布使用的利弊,并根據(jù)實(shí)際效果和使用方的反饋,不斷反思和調(diào)整政策制定的合理性,明確可能存在的關(guān)鍵問題,提出切實(shí)可行的改善及解決建議。
依據(jù)真氣網(wǎng)平臺(tái)空氣質(zhì)量分析數(shù)據(jù)和濟(jì)南市PM10歷史數(shù)據(jù),選擇2016~2017年冬季空氣質(zhì)量污染較嚴(yán)重的4個(gè)月份,采用AQI平均值、PM10濃度平均值、PM10污染物指數(shù)占比及PM 10作為首要污染物時(shí)間分布情況等4個(gè)指標(biāo)開展比較分析。結(jié)果顯示:相對(duì)2016年,2017年總體空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn),AQI平均值明顯下降,PM10濃度呈下降趨勢(shì),PM10對(duì)污染物綜合指數(shù)占比有輕微下降,作為首要污染物時(shí)間分布有所增加。具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 濟(jì)南市2016~2017年冬季空氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
依據(jù)濟(jì)南市2017年重污染天氣應(yīng)急預(yù)案減排措施項(xiàng)目清單,歷城區(qū)主要揚(yáng)塵源包括在建建筑工地達(dá)214個(gè),施工面積達(dá)11.53 km2,建材廠等工業(yè)揚(yáng)塵源有48家,面積約6.5 km2。道路兩旁、老居民區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部等地方存在著大量的裸露地面[8]。歷城區(qū)處于快速城鎮(zhèn)化時(shí)期,濟(jì)南市2017年國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,2017年濟(jì)南市常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到70.53%,綠地覆蓋率40.6%。由于北方城市的季節(jié)性特點(diǎn),冬季風(fēng)沙大,一半以上綠地呈現(xiàn)枯枝裸露狀態(tài),為避免道路揚(yáng)塵,道路周邊綠地大多采取苫布暫時(shí)性覆蓋。參照歷城區(qū)道路面積粗略推算,至少8%的城市綠地使用苫布覆蓋,總面積約4.15 km2。另外參考?xì)v城區(qū)2018年政府工作報(bào)告,歷城區(qū)2017年拆除違法建設(shè)4951處、418.2萬m2,拆除違法戶外廣告1117處(塊),實(shí)施建綠透綠153處、16.3萬m2,依然有401.9萬m2處于已拆但未綠化或重建的狀態(tài)。
通過對(duì)實(shí)地調(diào)研的34個(gè)施工工地、10個(gè)石料廠所占面積及苫布使用面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出苫布覆蓋面積占比平均值,其中施工工地78%的建設(shè)面積覆蓋上苫布,開礦場(chǎng)地40%的范圍覆蓋了苫布,規(guī)模以上的裸露綠地85%覆蓋上苫布。其中聚酯材料密目網(wǎng)使用量達(dá)98%,具有成本低,具有防火、防電焊、阻燃等性能,PVC防水布使用量為2%,具有高強(qiáng)度、耐拉力、防曬、防水,防霉,抗凍、耐腐蝕等特點(diǎn)(圖1~圖5)。
圖1 各場(chǎng)地苫布使用面積占比
圖2 苫布使用材料占比
圖3 施工工地
圖4 石料廠
圖5 道路兩側(cè)綠地
基于以上現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、觀察及分析得到的數(shù)據(jù),對(duì)歷城區(qū)苫布使用面積進(jìn)行了初步的統(tǒng)計(jì),主要如下表2。
表2 歷城區(qū)苫布使用面積統(tǒng)計(jì)
注:數(shù)據(jù)來自環(huán)保部門2017年重污染天氣應(yīng)急方案及濟(jì)南市歷城區(qū)2018年政府工作報(bào)告
苫布覆蓋作為冬季治理揚(yáng)塵的簡(jiǎn)便快捷的方式,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):材料易得、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、見效較快。首先,苫布在建材市場(chǎng)上容易購得,方便折疊存放,占用空間小,材料較耐破損,未破損的情況下可反復(fù)多次使用。其次,相對(duì)灑水、抑塵劑等方式,選擇苫布覆蓋更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。最后,苫布遮蓋物料、土方短期內(nèi)見效比較快,操作簡(jiǎn)單,覆蓋壓實(shí)即可有效防治揚(yáng)塵,人力物力投入少。
3.4.1 加重地方財(cái)政投入負(fù)擔(dān)
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),建筑工地、礦山等苫布的使用為企業(yè)投入,主要來源于企業(yè)的文明施工經(jīng)費(fèi)。除此之外的其他裸露地面揚(yáng)塵治理皆為政府財(cái)政投入,按市場(chǎng)價(jià)每平方米需用苫布費(fèi)用0.5元,按以上統(tǒng)計(jì)面積,估算歷城區(qū)政府需投入資金見表3。
3.4.2 造成二次污染
由于苫布為聚乙烯塑膠材料,具有難降解、耐腐蝕的特點(diǎn),如果不能及時(shí)回收處置,經(jīng)歷風(fēng)吹日曬后,苫布逐漸風(fēng)化破損,吹到城市角落、綠地、坑塘里,形成新的綠色“垃圾”,對(duì)城市環(huán)境造成二次污染。路邊裸露地表覆蓋的苫布,不易維護(hù),回收成本高,破損后浸入土層,破壞土壤自我修復(fù)的基質(zhì),降低土壤性能,更加不利于植物再生,易造成綠地質(zhì)量下降,不利于城市綠色空間的營(yíng)造。
表3 政府苫布使用投入統(tǒng)計(jì)
3.4.3 增加生產(chǎn)污染
大量的苫布使用極大地?cái)U(kuò)大了市場(chǎng)需求,而生產(chǎn)這種塑膠布的過程中會(huì)再次產(chǎn)生污染從而造成污染源轉(zhuǎn)移。塑膠制品的生產(chǎn)需要高溫加熱成型,在此過程中會(huì)產(chǎn)生新的廢氣、廢水、固廢等污染物,其中最主要的就是會(huì)釋放大量的有機(jī)揮發(fā)性氣體(VOC)和無機(jī)揮發(fā)性氣體。VOC是PM2.5的主要成分,富集大量有害元素如汞、鉻、鉛等,并含有大量細(xì)菌和病毒,被人體吸入到體內(nèi)后會(huì)造成呼吸系統(tǒng)感染和病原傳播擴(kuò)散,導(dǎo)致組織、器官受損,甚至引發(fā)癌癥,對(duì)人體健康有極大危害。
苫布覆蓋治塵作為冬季大氣攻堅(jiān)的一項(xiàng)重要舉措,相對(duì)來說經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,便于實(shí)施,能起到局部地區(qū)快速遮蓋粉塵的作用,但數(shù)據(jù)顯示,2017年濟(jì)南市PM10濃度并未有明顯下降,總體治塵效果并不顯著,且苫布經(jīng)風(fēng)雨侵蝕后易形成新的環(huán)境隱患,政府需要高度重視苫布后期回收處置問題,完善監(jiān)管機(jī)制,探索科學(xué)治理揚(yáng)塵的新技術(shù)新方法。
對(duì)于建筑工地及礦山開采領(lǐng)域,建議完善相關(guān)政策機(jī)制,堅(jiān)持以企業(yè)為主體,利用市場(chǎng)需求,加快回收建筑工地破舊防塵布,適當(dāng)給予第三方回收企業(yè)政策優(yōu)惠,支持其回收苫布,并探索嘗試加以利用為新型戶外建材。對(duì)于道路兩側(cè)的裸露山體及綠地,加強(qiáng)管護(hù),組織專門人員回收殘存苫布,以避免其侵蝕土壤造成新的污染,加快山體生態(tài)修復(fù),加大綠化力度。
進(jìn)一步健全揚(yáng)塵治理的政策法規(guī),科學(xué)合理制定綠色施工的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),建立統(tǒng)一的監(jiān)管機(jī)制,發(fā)揮好生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門的統(tǒng)一監(jiān)管作用。尤其對(duì)于礦山開采企業(yè)要加強(qiáng)監(jiān)管,督促企業(yè)行使主體責(zé)任,盡快實(shí)現(xiàn)全封閉料倉及生產(chǎn)車間,加快實(shí)施廢棄礦山生態(tài)保護(hù)修復(fù)。對(duì)于建筑工地,推行“互聯(lián)網(wǎng)+”項(xiàng)目施工管理應(yīng)用,提高文明施工和揚(yáng)塵治理管理水平[9]。培養(yǎng)大眾的參與意識(shí)及保護(hù)環(huán)境的使命感,調(diào)動(dòng)全民積極性,將城市建設(shè)成真正的生態(tài)系統(tǒng)。
加大科技投入,探索先進(jìn)的技術(shù)方法有效控制揚(yáng)塵污染。堅(jiān)持從根源上解決問題,科學(xué)有序推進(jìn)城市綠化,營(yíng)造城市微氣候,提高空氣濕度,打斷揚(yáng)塵源的運(yùn)輸通道,達(dá)到抑制揚(yáng)塵的目的。針對(duì)城市綠地的裸露地帶,類似行倒樹樹坑、公園裸露綠地等局部地塊建議鋪設(shè)碎木屑,噴灑抑塵劑[6,10],下雨可吸收儲(chǔ)存水分,天氣干燥時(shí)不易起塵,時(shí)間久了碎木屑腐爛可做有機(jī)肥。積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)在施工、開礦等工程中的應(yīng)用,實(shí)行揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程現(xiàn)場(chǎng)濕度、PM2.5顆粒濃度、噪聲情況、風(fēng)向及風(fēng)速等,通過及時(shí)灑水、噴淋等措施控制揚(yáng)塵。加強(qiáng)國(guó)際交流合作,引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù),形成行之有效的、可持續(xù)、易推廣的治塵措施。
選擇大面積苫布覆蓋治理揚(yáng)塵是種急功近利的解決問題的手段,是不可持續(xù)的,目前尚無對(duì)此問題的關(guān)注,政策制定者和實(shí)施者要合理評(píng)估,堅(jiān)持長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光,不做小決策,避免舊問題未解決、新問題不斷的局面。本研究可為現(xiàn)有政策制定和管理提供參考,下一步尚需深入研究切實(shí)有效的治塵技術(shù)。