賈婧姝 (福建省建筑科學研究院有限責任公司,福建省綠色建筑技術(shù)重點實驗室,福建 福州 350028)
亞洲開發(fā)銀行和清華大學發(fā)布《中華人民共和國國家環(huán)境分析》【1】報告稱,中國500個大型城市中,只有不到1%達到世界衛(wèi)生組織空氣質(zhì)量標準。中國政府一直在積極地運用財政和行政手段來治理大氣污染。大氣污染控制工作盡管已經(jīng)取得了進展,但依然面臨重大的挑戰(zhàn),世界上污染最嚴重的10 個城市之中,有7個在中國。
2013 年,為保護環(huán)境,保障人體健康,規(guī)范環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測工作,環(huán)境保護部批準《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》,標志著中國的空氣污染治理又向前邁進了一步。隨后各地環(huán)保部紛紛利用大氣數(shù)值模型開展進一步分析PM10和PM2.5的來源,并發(fā)布《大氣可吸入顆粒物一次性源排放清單編制技術(shù)指南(試行)》。我國PM10人為排放來源主要包括固定燃燒源、工藝過程源、移動源、揚塵源和生物質(zhì)燃燒源,共五大類【2】。PM10是造成大氣污染的一種常見污染物,會對人體健康產(chǎn)生直接的負面影響。既對環(huán)境顆粒物濃度有重要貢獻,又可通過提供大氣化學反應(yīng)界面促進二次顆粒物的生成,因此必須對PM10進行控制。
在這些PM10人為來源中,揚塵排在污染源的第四位,作為城市揚塵的主要貢獻源,社會各界對施工場地的揚塵污染越來越重視。在此背景下,各級政府紛紛啟動了建筑工地施工揚塵防治工作,國務(wù)院印發(fā)了《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》(國發(fā)[2018]22號),住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳印發(fā)了《建筑工地施工揚塵專項治理工作方案》(建辦督函[2017]169號)的通知,北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會頒布了《關(guān)于建設(shè)施工工地揚塵征收環(huán)境保護稅有關(guān)事項》(京稅函[2018]4號)的通知;上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和管理委員會頒布了《關(guān)于推進建筑工地安裝噪聲揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)的通知》(滬建管[2015]23 號);江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳頒布了《DGJ32/J203-2016 建筑工地揚塵防治標準》。全國各地對施工現(xiàn)場的要求越來越高,實施全過程管控,防塵的技術(shù)手段也越來越先進,因此近年來施工揚塵在很大程度上有所改善。
福建省的空氣質(zhì)量較好,省內(nèi)城市常常位居國內(nèi)城市空氣質(zhì)量排行榜榜首,這源于福建省各級主管部門對空氣質(zhì)量的格外重視。為解決施工現(xiàn)場帶來的揚塵問題,福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳啟動了地方標準《福建省建設(shè)工程施工現(xiàn)場揚塵防治與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)。福建省建筑科學研究院作為《規(guī)程》的主編單位,在《規(guī)程》編制的過程中充分的考慮建筑施工現(xiàn)場揚塵的產(chǎn)生和傳播路徑,不僅強調(diào)“治”的內(nèi)容,更重要的是著眼于“防”的內(nèi)容。規(guī)程主編單位與建設(shè)及環(huán)保監(jiān)督部門、建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、監(jiān)測單位進行了充分交流探討。本文將結(jié)合福建省建筑施工現(xiàn)場的實際情況及《規(guī)程》的編制情況,深入分析施工現(xiàn)場揚塵污染防治及施工現(xiàn)場揚塵在線監(jiān)測,為文明施工提供科學技術(shù)手段和實際監(jiān)測數(shù)據(jù)。
《規(guī)程》的重點在于揚塵污染防治這一技術(shù)章節(jié),只有各項措施落實到位,才能從根本上減緩施工現(xiàn)場帶來的揚塵污染。施工現(xiàn)場揚塵防治分為8 個部分,按照一定的施工順序規(guī)定相關(guān)措施。
針對所有的施工工地,都應(yīng)該嚴格執(zhí)行以下幾個方面:項目施工前應(yīng)確定揚塵污染防治方案,施工單位應(yīng)在項目出入口設(shè)立揚塵污染防治監(jiān)督公示牌,施工現(xiàn)場的平面布置應(yīng)充分考慮揚塵污染防治需要,施工現(xiàn)場應(yīng)沿四周連續(xù)設(shè)置封閉圍擋,施工現(xiàn)場各作業(yè)面應(yīng)做到每天工完場清,建筑結(jié)構(gòu)腳手架外側(cè)應(yīng)設(shè)置密目式安全網(wǎng)或阻燃防塵網(wǎng),施工現(xiàn)場的道路應(yīng)進行硬化處理,應(yīng)對施工現(xiàn)場的裸露土地進行覆蓋及復綠,禁止露天砂漿攪拌作業(yè),施工現(xiàn)場采用濕法作業(yè)等。
這一部分主要是對施工現(xiàn)場圍擋的規(guī)格,施工現(xiàn)場車輛沖洗設(shè)施,施工圍擋上的微罐噴霧系統(tǒng)、風送式噴霧機、外用腳手架等進行詳細的規(guī)定。有條件的工程可采用綠色圍擋,并委托專業(yè)的設(shè)計公司制定施工現(xiàn)場圍擋垂直綠化方案設(shè)計。綠色圍擋具有拆裝方便、便于運輸、節(jié)約資源,對周圍環(huán)境基本無破壞等優(yōu)點。圍擋材料拆卸后,可以保存起來以便下次利用,最終的廢料還可回收利用,減少建筑垃圾的產(chǎn)生。圍擋花槽里種的植物不但增加了城市綠化面積,改善生態(tài)環(huán)境,而且可以吸附施工產(chǎn)生的揚塵,吸收汽車尾氣和凈化空氣。
施工現(xiàn)場的建筑材料,尤其是水泥、粉煤灰、膩子粉等宜產(chǎn)生揚塵污染的物料應(yīng)采用封閉或半封閉的形勢存放。砂石等散體材料應(yīng)集中、分類堆放,并采取覆蓋或灑水等防塵措施。
在物料運輸?shù)倪^程中,未采取降塵措施的渣土車通常會造成駛過的路面塵土飛揚,極大的影響周邊環(huán)境,因此應(yīng)在施工現(xiàn)場出入口安裝視頻監(jiān)控設(shè)備,時時監(jiān)控建筑垃圾和土方(泥漿)運輸情況,防止因超載或進出車輛未沖洗造成的揚塵污染后期無法調(diào)查取證。渣土車的車輛選型應(yīng)遵循一定的原則,有條件的單位宜選用環(huán)保渣土運輸車,環(huán)保渣土運輸車是指采用平推密閉頂蓋和智能化啟停管理系統(tǒng),具有無拋灑、無遺漏,可防止超載、超速,并實時跟蹤定位的專用渣土車,極大地避免了跑冒滴漏現(xiàn)象。
應(yīng)合理安排工期,盡量減少開挖過程中土方裸露時間。施工現(xiàn)場土方開挖后應(yīng)盡快回填,用作回填的土方應(yīng)集中堆放,盡量采用濕法作業(yè)。并針對土石方爆破、基坑護坡等噴射混凝土施工、擠密樁法地基施工、泥漿作業(yè)、換土墊層法施工等具體施工工序進行揚塵防治措施的規(guī)定。
當施工進行到主體結(jié)構(gòu)及裝飾裝修階段,對外環(huán)境產(chǎn)生的揚塵開始減緩,主要的產(chǎn)塵工序在室內(nèi)?,F(xiàn)場運輸砂漿、砂石的斗車或料罐應(yīng)封閉完好,對混凝土或磚基層進行剔鑿、清掃處理時,如沒有防潮要求可采用灑水濕潤等措施,裝飾工程所用的墻磚、地磚、石材、木制品、泡沫塑料板等裝飾塊材宜在場外加工半成品再進入施工現(xiàn)場。
市政道路施工時應(yīng)配備灑水車輛,通常市政道路為線性,影響范圍更廣,因此施工作業(yè)面應(yīng)做到每天工完場清,應(yīng)配備與工程規(guī)模相適應(yīng)的環(huán)境保護和衛(wèi)生管理人員,不得在未實施灑水等情況下直接清掃。已建成的道路的地下管線施工宜采用暗挖施工技術(shù)。綠化工程產(chǎn)生的垃圾,在主次干道、景觀地帶及繁華地段應(yīng)做到每天工完場清,其他地段應(yīng)在兩天內(nèi)清理干凈。
拆除工程通常會在短時間內(nèi)造成大量的揚塵,因此施工單位應(yīng)根據(jù)建筑物和現(xiàn)場實際情況合理制定拆除施工揚塵污染防治專項方案,方案中應(yīng)明確揚塵控制具體措施和堆放、清除廢棄物的措施,嚴禁采取整體拉、推墻體的拆除方法。
建筑施工揚塵具有開放性、空間多源性、廣泛性、排放隨機性等特征,施工現(xiàn)場常見的管理模式主要為監(jiān)督抽查、城建市政環(huán)保等多部門聯(lián)合執(zhí)法以及群眾舉報等,大都是先存在揚塵現(xiàn)象后有監(jiān)管部門介入,沒有具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)佐證,無法量化判定,既難以預(yù)防揚塵現(xiàn)象的發(fā)生,也缺乏長期有效的預(yù)防和整治措施。因此引入施工現(xiàn)場揚塵在線監(jiān)測是非常必要的手段。揚塵在線監(jiān)控平臺作為揚塵監(jiān)測數(shù)據(jù)終端,可以由管理部門/第三方檢測機構(gòu)/施工企業(yè)等搭建。在線監(jiān)測儀統(tǒng)一接入在線監(jiān)控平臺,平臺信息應(yīng)做到互聯(lián)互通、開放共享、數(shù)據(jù)真實有效。
《規(guī)程》編制組結(jié)合福建省空氣質(zhì)量情況,與環(huán)保部門、住建部門、施工單位以及監(jiān)測儀器廠家充分交流探討,并根據(jù)施工揚塵的特點,制定了建筑施工廠界顆粒物的監(jiān)測控制要求(表1)。
建筑施工揚塵包含各種粒徑的顆粒物,根據(jù)顆粒物粒徑大小可分為TSP、PM10、PM2.5,本《規(guī)程》以可吸入顆粒物PM10作為監(jiān)測及判定依據(jù),基于以下考慮:①PM10是環(huán)境空氣質(zhì)量AQI的重要考核指標,為能夠直接反映建筑施工揚塵對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響,與環(huán)境空氣質(zhì)量考核直接掛鉤;②與TSP 相比,PM10為可吸入顆粒物,對人體的健康影響更大,具有更直接的參考價值;③PM2.5的粒徑較小,來源更加復雜,在揚塵污染中影響因素相對較小,且根據(jù)研究表明PM10與揚塵的污染物排放具有更高的相關(guān)性;④目前的光散射在線監(jiān)測設(shè)備,可實現(xiàn)TSP、PM10、PM2.5的同時監(jiān)測。TSP 在監(jiān)測時,未對顆粒物進行任何的切割分級處理,大氣直接抽進檢測室易造成設(shè)備的精度降低、維護量加大等弊端。綜合考慮以上因素,以PM10作為現(xiàn)場的考核指標最為科學、有效、合理。
表1 建筑施工場界可吸入顆粒物(PM10)的控制要求
在確定監(jiān)測參數(shù)之后便是要確定監(jiān)測濃度限值,首先調(diào)研福建省PM10的背景濃度值。本標準的指標是于2017年訂立的,根據(jù)福建省環(huán)保廳發(fā)布的2016年福建省各市、縣的PM10監(jiān)測結(jié)果,數(shù)值基本位于30~80μg/m3。同時引入空氣質(zhì)量指數(shù)(Air Quality Index,簡稱AQI,定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù))。當AQI 為51~100,空氣質(zhì)量指數(shù)級別為二級,空氣質(zhì)量狀況屬于良。當AQI 為101~150,空氣質(zhì)量指數(shù)級別為三級,空氣質(zhì)量狀況屬于輕度污染。由于福建本身的空氣質(zhì)量較好,《規(guī)程》的目標是將AQI控制在100以內(nèi),即當PM10日均值濃度達到150μg/m3時,IAQI即達到100。因此將施工廠界PM10的濃度限制在150μg/m3以內(nèi)??紤]到施工現(xiàn)場會瞬時產(chǎn)生大量揚塵,因此允許一天內(nèi)最多有6次超標的情況。
在實際運行過程中,設(shè)備故障和人為干預(yù)是無法避免的,本《規(guī)程》創(chuàng)新性地提出了動態(tài)數(shù)據(jù)有效率Act(每個月初始狀態(tài)下的數(shù)據(jù)有效率為100%,隨著異常數(shù)據(jù)個數(shù)的增加而實時遞減的數(shù)據(jù)有效率)。動態(tài)數(shù)據(jù)有效率可有效避免因設(shè)備故障、系統(tǒng)故障、人為因素干擾等原因?qū)е碌脑诰€監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)顯示為零、恒定值或短時間內(nèi)劇烈波動的監(jiān)測數(shù)據(jù)。動態(tài)數(shù)據(jù)有效率和PM10監(jiān)控指標相結(jié)合有助于提高現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備上傳數(shù)據(jù)的準確性和有效性。
《規(guī)程》的發(fā)布和實施,將施工揚塵的防和治合二為一,為福建省對規(guī)范地、科學地開展施工現(xiàn)場揚塵防治工作提供充分的技術(shù)支持。福建省漳州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局與《規(guī)程》的主編單位福建省建筑科學研究院有限公司合作,嚴格落實《規(guī)程》中各項防治措施,并利用省建設(shè)工程施工現(xiàn)場揚塵在線監(jiān)控平臺建立了漳州市揚塵在線監(jiān)控平臺,對漳州全市在建工地實行揚塵在線視頻監(jiān)控,構(gòu)建施工揚塵信息化監(jiān)管系統(tǒng),應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管”推行信息化監(jiān)管模式,該信息化監(jiān)管模式為國內(nèi)首創(chuàng)。同時,監(jiān)測系統(tǒng)與工地現(xiàn)場自動噴淋系統(tǒng)實現(xiàn)在線聯(lián)動,當現(xiàn)場PM10指數(shù)達到預(yù)警值時,平臺就會自動響應(yīng),及時開啟噴淋系統(tǒng),既有效控制施工現(xiàn)場揚塵,又能有效節(jié)約水資源,在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。
隨著社會的進步和發(fā)展,有條件的工地還可以選用防塵隔音專用的帷幕將施工現(xiàn)場全包圍;采用裝配式施工模式;樓層內(nèi)安裝自動噴淋系統(tǒng),采用旋轉(zhuǎn)式噴淋頭,對墻面和地面進行噴淋,降塵的同時起到對混凝土構(gòu)件養(yǎng)護等先進措施進一步減緩施工現(xiàn)場的揚塵現(xiàn)象。
綜上,揚塵防治工作已經(jīng)從“人工防控”發(fā)展到“技術(shù)防控”,從“被動管理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃庸芾怼保瑥摹耙灾螢橹鳌弊呦颉胺乐谓Y(jié)合”,進入了智慧管理新時代。