葉少帥[1.上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司， 上海 200032；2.上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200032]

1 概 述

引起大氣環(huán)境質(zhì)量下降的首要污染物是可吸入顆粒物（空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑 0.1 μm～10 μm），其中粒徑在2.5 μm 以下的細(xì)顆粒物即 PM2.5尤甚。根據(jù)北京、上海、深圳等地發(fā)布的“PM2.5來源解析”相關(guān)報(bào)告，除區(qū)域傳輸?shù)囊蛩赝?，機(jī)動(dòng)車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、揚(yáng)塵為 PM2.5的主要來源，其中揚(yáng)塵占比約 10%～20%。2018 年新修訂的《大氣污染防治法》中明確規(guī)定：“建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)將防治揚(yáng)塵污染的費(fèi)用列入工程造價(jià)，并在施工承包合同中明確施工單位揚(yáng)塵污染防治責(zé)任。施工單位應(yīng)當(dāng)制定具體的施工揚(yáng)塵污染防治實(shí)施方案?！眹?guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《京津冀及周邊地區(qū) 2018－2019 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)行動(dòng)方案》中對(duì)京津冀及周邊的“2＋26”城市提出，各地5 000 m2及以上土石方建筑工地全部安裝在線監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)控，并與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)主管部門聯(lián)網(wǎng)。各地要將施工工地?fù)P塵污染防治納入“文明施工”管理范疇，建立揚(yáng)塵控制責(zé)任制度，揚(yáng)塵治理費(fèi)用列入工程造價(jià)；將揚(yáng)塵管理不到位的不良信息納入建筑市場(chǎng)信用管理體系，情節(jié)嚴(yán)重的，列入建筑市場(chǎng)主體“黑名單”；制定量化問責(zé)辦法，對(duì)重點(diǎn)攻堅(jiān)任務(wù)完成不到位，或者環(huán)境空氣質(zhì)量改善不到位且改善幅度排名靠后的城市政府主要負(fù)責(zé)人，實(shí)施量化問責(zé)。中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察組持續(xù)開展大氣污染防治強(qiáng)化專項(xiàng)督查，各級(jí)部門高度重視。如何定量評(píng)估施工揚(yáng)塵污染程度成為一個(gè)亟須解決的問題?？茖W(xué)的預(yù)警方法可以為施工揚(yáng)塵控制工作指明方向。

目前，GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的空氣質(zhì)量指標(biāo)和限值均較為明確，但其僅將環(huán)境空氣功能區(qū)劃分為兩類：一類地區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的區(qū)域；二類區(qū)域?yàn)榫幼^(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)，并未將施工工地的施工期間的短時(shí)局部超標(biāo)特征情況專列一類區(qū)域，對(duì)施工揚(yáng)塵污染控制沒有針對(duì)性和可參考性?！蹲》亢统青l(xiāng)建設(shè)部綠色施工科技示范工程技術(shù)指標(biāo)及實(shí)施與評(píng)價(jià)指南》（試用版）對(duì)建筑場(chǎng)地施工場(chǎng)界空氣質(zhì)量指數(shù)提出了兩個(gè)明確的量化考核指標(biāo)：PM2.5和 PM10，要求每日上、下午各進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集進(jìn)行對(duì)比，均不超過當(dāng)?shù)貧庀蟛块T公布數(shù)據(jù)值，當(dāng)某監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)，應(yīng)有說明及采取措施。此控制指標(biāo)較為明確，但數(shù)據(jù)采集僅要求上、下午各采集一次，無法保證采集數(shù)據(jù)為當(dāng)日的最大值，不能準(zhǔn)確反映施工場(chǎng)地的空氣質(zhì)量狀況。另外，上海、遼寧、深圳、陜西、河北等 5 省市陸續(xù)發(fā)布了施工揚(yáng)塵控制相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)，但各省市參數(shù)和報(bào)警值存在較大差別，導(dǎo)致施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警缺乏統(tǒng)一的依據(jù)。

黃玉虎等[1]建立了降塵法和 AP-42 法兩種道路揚(yáng)塵評(píng)估方法，并運(yùn)用奧運(yùn)期間保障措施的效果對(duì)這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較；寇廣輝等[2]通過對(duì)珠江三角洲 11 個(gè)房建施工項(xiàng)目的 TSP 和 PM2.5進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)該區(qū)域房建施工揚(yáng)塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位等相關(guān)參數(shù)的設(shè)定提出了建議；呂晶[3]對(duì)某項(xiàng)目裝飾裝修階段的揚(yáng)塵數(shù)據(jù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，并根據(jù) GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行了評(píng)判，并將揚(yáng)塵管理納為綠色施工量化評(píng)價(jià)體系的一個(gè)參數(shù)。但對(duì)全國(guó)范圍施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)的問題，目前尚未進(jìn)行深入研究。本文在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)全國(guó)的施工揚(yáng)塵控制指標(biāo)和現(xiàn)狀進(jìn)行分析，希望梳理出統(tǒng)一的方法，用于施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

2 各地?fù)P塵控制標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1 監(jiān)測(cè)指標(biāo)整理

目前各省市發(fā)布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、綠色施工標(biāo)準(zhǔn)中與施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵定量控制指標(biāo)相關(guān)的國(guó)家或地方標(biāo)準(zhǔn)指南共7 部，分別是 DB 31/964—2016《上海市建筑施工顆粒物控制標(biāo)準(zhǔn)》、DB 21/2642－2016《遼寧省施工及堆料場(chǎng)地?fù)P塵排放標(biāo)準(zhǔn)》、SZDB/Z 247－2017《深圳市建設(shè)工程揚(yáng)塵污染防治技術(shù)規(guī)范》、DB 61/1078－2017《陜西省施工場(chǎng)界揚(yáng)塵排放限值》、DBJ/T 13-275－2017《福建省建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵防治與監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》、DB 13/2934－2019《河北省施工場(chǎng)地?fù)P塵排放標(biāo)準(zhǔn)》和《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色施工科技示范工程技術(shù)指標(biāo)及實(shí)施與評(píng)價(jià)指南》（試用版）。經(jīng)整理，各監(jiān)測(cè)指標(biāo)及報(bào)警值如表 1 所示。

表 1 現(xiàn)有規(guī)范指南監(jiān)測(cè)指標(biāo)及報(bào)警值

2.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)分析

根據(jù) GB 3095－2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，二類區(qū)域監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括：（1）TSP24 的小時(shí)平均限值0.3 mg/m3；（2）PM10的 24 h 平均限值 150 μg/m3；（3）PM2.5的 24 h 平均限值 75 μg/m3。通過比較以上監(jiān)測(cè)指標(biāo)及濃度限值發(fā)現(xiàn)：（1）揚(yáng)塵控制標(biāo)準(zhǔn)指南中采用的監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括 PM2.5、PM10和 TSP，但一般不同時(shí)采用；（2）揚(yáng)塵控制標(biāo)準(zhǔn)指南的監(jiān)測(cè)指標(biāo)計(jì)算周期多種多樣，包括 5 min、15 min、20 min、60 min 和 12 h，但均遠(yuǎn)短于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的 24 h；（3）揚(yáng)塵控制標(biāo)準(zhǔn)指南中設(shè)定的濃度限值均充分考慮了施工場(chǎng)地的特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)的濃度限值均高于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)的濃度限值。因此，與《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》相比，這些揚(yáng)塵控制標(biāo)準(zhǔn)指南對(duì)于揚(yáng)塵評(píng)價(jià)結(jié)果的針對(duì)性、時(shí)效性、合理性均有了進(jìn)一步的提高。

不過，這些標(biāo)準(zhǔn)指南還存在以下不足：（1）對(duì)背景值的折減，以上標(biāo)準(zhǔn)指南雖有所考慮，但較為簡(jiǎn)略；（2）目前揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已較為普及，但與監(jiān)測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性重視不足；（3）對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的計(jì)算周期，以上標(biāo)準(zhǔn)指南的差異較大，不利于全國(guó)范圍的施工揚(yáng)塵污染控制；（4）對(duì)于施工揚(yáng)塵污染而言，有效控制才是最終目的，考慮到目前自動(dòng)降塵設(shè)備已普及，有必要在達(dá)到濃度限值之前設(shè)置一個(gè)預(yù)警值，實(shí)時(shí)觸發(fā)自動(dòng)降塵設(shè)備降塵，而現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)指南基本缺少預(yù)警機(jī)制和應(yīng)對(duì)措施，對(duì)報(bào)警值和濃度限值沒有明顯區(qū)分，不利于施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)控制。

3 基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法

3.1 施工揚(yáng)塵污染特性

2018 年 5 月發(fā)布的《北京市 PM2.5來源解析最新研究成果》顯示，北京市全年 PM2.5來源中區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)約占28%～36%，本地污染排放貢獻(xiàn)占 64%～72%。在本地污染貢獻(xiàn)中，機(jī)動(dòng)車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、揚(yáng)塵為主要來源，分別占 31.1%、22.4%、18.1% 和 14.3%。與機(jī)動(dòng)車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)等大氣污染源相比，施工揚(yáng)塵污染具有以下特性。

（1）實(shí)時(shí)性。施工揚(yáng)塵隨現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)間實(shí)時(shí)變化，施工時(shí)間揚(yáng)塵污染較大，收工后污染較小。

（2）階段性。施工揚(yáng)塵呈現(xiàn)明顯的階段性，與工程施工階段密切相關(guān)，土方開挖階段揚(yáng)塵污染較大，上部結(jié)構(gòu)施工階段污染較小。

（3）區(qū)域性。施工揚(yáng)塵為本地污染源，對(duì)封閉工地外一定區(qū)域產(chǎn)生影響，隨著距離的增大揚(yáng)塵污染逐漸衰減。

（4）可控性?？刹捎脟姙ⅰ㈧F炮車等降塵措施及時(shí)控制，降低施工揚(yáng)塵對(duì)大氣環(huán)境的污染。

3.2 基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法

施工揚(yáng)塵污染物主要包括 PM2.5、PM10和 TSP。根據(jù)我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)，可以監(jiān)測(cè)全國(guó) 338 個(gè)地級(jí)以上城市的環(huán)境空氣污染物基本項(xiàng)目濃度值數(shù)據(jù)，并提供全國(guó) 169 個(gè)城市的每小時(shí)環(huán)境空氣污染物基本項(xiàng)目濃度值數(shù)據(jù)。目前，大多數(shù)智慧工地?fù)P塵噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均能實(shí)時(shí)采集施工現(xiàn)場(chǎng)每分鐘的 PM2.5、PM10和 TSP 數(shù)據(jù)。考慮到工地施工揚(yáng)塵污染是城市空氣污染和工地污染排放的疊加，建議用瞬時(shí)揚(yáng)塵相對(duì)最大值作為施工揚(yáng)塵的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警參數(shù)，具體計(jì)算方法如下。

（1）計(jì)算瞬時(shí)揚(yáng)塵污染物指標(biāo)大于背景值的比例

其中：Rd表示瞬時(shí)揚(yáng)塵污染物指標(biāo)（包括 PM2.5、PM10和 TSP）大于背景值的比例；α取揚(yáng)塵污染物指標(biāo)（包括PM2.5、PM10和 TSP）實(shí)時(shí)采集本項(xiàng)目 n 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分鐘平均數(shù)據(jù)；β取國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)或當(dāng)?shù)貧庀蟛块T發(fā)布的上一小時(shí)數(shù)據(jù)。

（2）預(yù)警等級(jí)劃分。以上一小時(shí)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)為揚(yáng)塵背景值，將相對(duì)值與背景值進(jìn)行比較，根據(jù)比例預(yù)警級(jí)別劃分為三個(gè)級(jí)別（見表 2）。

表 2 施工揚(yáng)塵污染建議預(yù)警等級(jí)表

根據(jù)上海市 16 個(gè)項(xiàng)目的施工揚(yáng)塵自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，設(shè)定：Ⅱ 級(jí)預(yù)警指標(biāo)為 50%；Ⅰ級(jí)預(yù)警指標(biāo)為Ⅱ級(jí)的一半，設(shè)為 25%；Ⅲ 級(jí)預(yù)警指標(biāo)為Ⅱ級(jí)的 2 倍，設(shè)為100%。

（3）觸發(fā)報(bào)警。分別計(jì)算 PM2.5、PM10和 TSP 這三種揚(yáng)塵污染物參數(shù)，任何一項(xiàng)報(bào)警觸發(fā)項(xiàng)目揚(yáng)塵污染報(bào)警，均建議采取相應(yīng)控制措施進(jìn)行降塵。

3.3 揚(yáng)塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)

基于以上方法，上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司開發(fā)了“施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”。該系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集項(xiàng)目施工揚(yáng)塵污染實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟛块T發(fā)布的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算瞬時(shí)揚(yáng)塵污染物指標(biāo)大于背景值的比例，對(duì)預(yù)警級(jí)別進(jìn)行判斷。由于目前該項(xiàng)目已進(jìn)入裝修階段，污染程度較低，預(yù)警級(jí)別均顯示“正?！?。

4 結(jié) 語(yǔ)

基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的施工揚(yáng)塵污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（1）有效提高了施工揚(yáng)塵污染預(yù)警的實(shí)時(shí)性。對(duì)每分鐘的揚(yáng)塵數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，達(dá)到預(yù)警條件立即觸發(fā)預(yù)警，克服了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)指南采用連續(xù) 15 min 平均濃度、連續(xù) 1 h 平均濃度，甚至半天平均濃度在揚(yáng)塵污染方面的滯后性。

（2）有效剔除了環(huán)境空氣污染對(duì)施工揚(yáng)塵污染的影響。通過計(jì)算瞬時(shí)揚(yáng)塵污染物指標(biāo)與背景值的差值，明確了施工本身對(duì)工地?fù)P塵污染的貢獻(xiàn)度，同時(shí)也有利于建立全國(guó)范圍的施工揚(yáng)塵污染預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。

（3）充分考慮了揚(yáng)塵污染聯(lián)動(dòng)措施，使施工揚(yáng)塵可防可控。預(yù)警本身不是目的，通過分級(jí)預(yù)警和采取有效降塵措施，真正做到有效控制施工揚(yáng)塵才是最終目標(biāo)。

不過，該方法目前還存在一定的局限性，主要包括：測(cè)試項(xiàng)目數(shù)量較少，25%、50%、100% 這三個(gè)數(shù)據(jù)的設(shè)置有待通過更多項(xiàng)目作進(jìn)一步驗(yàn)證；背景值取國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)或當(dāng)?shù)貧庀蟛块T發(fā)布的上一小時(shí)數(shù)據(jù)，在時(shí)間和空間上的精度均不夠高，如果有條件，建議在工地附近布設(shè)環(huán)境空氣背景值監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同樣取分鐘數(shù)據(jù)，這樣可以更加真實(shí)有效地計(jì)算工地施工揚(yáng)塵污染帶來的增量。

需要說明的是，由于尚未出臺(tái)揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，先行的各地市標(biāo)準(zhǔn)差異也比較大，本方法僅供科研交流探討，也可對(duì)下一步制定國(guó)家揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)提供一定參考，但目前尚不能根據(jù)該方法指導(dǎo)工地施工揚(yáng)塵控制。