摘要：作为大气污染中最基本、最常见以及最广泛的一种污染物，扬尘颗粒污染在我国基础设施大力发展的背景下日益突出，给人类健康与生态环境造成了破坏性威胁。鉴于此，本文依托于工程实例，基于笔者理论知识的学习与实践经验的总结，以市政工程施工扬尘污染治理措施为论述对象，以改善空气质量、提升人类健康为论述目的，就此展开专业分析。
关键词：市政工程；施工现场；扬尘污染；治理措施
1.扬尘污染的概念及其危害
1.1扬尘污染的概念
作为一种较为复杂的混合源灰尘，扬尘是尘土颗粒受外力（如风力与机械作用力等）作用经带动飞扬而进入大气的开放性污染源，在城市空气TSP（总悬浮颗粒物）中，其为重要组成部分。所谓扬尘污染，是指人为活动（如建筑拆迁、工程施工、物料堆放及运输等）过程中所产生的粉尘颗粒物因悬浮于大气而引发的环境空气污染现象，严重时则会形成雾霾，对人体健康影响严重。
1.2扬尘污染的危害
在扬尘污染中，细颗粒物（约占50~80%）进入人体可引发肺病（使肺功能降低）、心脏病以及呼吸道疾病；粗颗粒物可因对呼吸系统造成侵害而引发哮喘病。因此，对于较为敏感的人群（如儿童、老人与心肺病患者），扬尘污染会造成较大的风险。粒子吸入呼吸道系统的积聚量决定了空气TSP对人体健康的影响程度，有研究表明：空气TSP中粒径＞10μm（空气动力学当量直径）的颗粒物基本会阻止于人的鼻腔，即使有少量吸入，也可通过咳嗽排出；而粒径≤10μm的颗粒物（即PM10）则会随呼吸道系统积聚于肺部（其中以1μm左右颗粒物积聚量最多），甚至进入肺泡和血液，从而对肺泡与粘膜造成损伤，致使肺组织因慢性纤维化而引发肺心病、慢性支气管炎与鼻咽炎，以及使哮喘病加重，甚至对人体生命造成威胁。更细一层来讲，空气TSP中粒径为2.5~10μm的颗粒物可进入人体咽喉，并且会有10%左右进入肺部深处后沉积，剩余90%则会积聚于呼吸道；而粒径≤2.5μm（即PM2.5）的颗粒物则可吸入肺泡，并且基本均会积聚于肺部而难以排出，最终进入血液循环，从而对人体健康造成严重的危害。
调查研究显示，大气中TSP浓度每增加0.1mg/m³，COPD疾病（慢性阻塞性肺疾病）发病率会增加6%（3%），脑血管疾病会增加8%（0.66%），心血管疾病会增加6%（7.62%），急性呼吸道感染疾病会增加13.5%（4.5%），人口死亡率则会提升5.5%。
注：括弧内为对应疾病的原发病率。
除此之外，空气扬尘污染还会使可见度降低，不利于行车安全，并且某些扬尘（主要为燃煤、燃油排放的含硫颗粒物）在高浓度下形成酸雨后，会对建筑、金属以及文物造成严重腐蚀。
2.市政工程施工过程中扬尘产生的机理
2.1产生扬尘的作用力
2.1.1机械力
利用机械处理物料时，在来自于机械部件的作用力下，粉尘颗粒因于某个方向高速运动而离开整体，该现象在路基土装卸与整平过程较为常见。对于扬尘颗粒在机械力下运动规律的研究，由于其粒径极小，因此可对重力影响忽略不计，但是只靠机械力所给予的动能，扬尘颗粒并不会四处飞扬，即对粉尘飞扬而言，机械力为非要因。
2.1.2随机力
微细颗粒在气体分子连续性无规则热运动的碰撞作用下，使其因产生无规则布朗运动而所受到的力称为随机力，但是细微颗粒扩散单靠该力显然是微不足道的。
2.1.3黏性力
在随机力与自身重力的作用下，扬尘颗粒所获速度一般不足以使其扩散和飞扬，而是只能依靠于空气流动所给予的黏滞动力。
相比于机械力作用，因空气流动而使粉尘颗粒产生的速度、热运动扩散速度以及重力沉降速度明显要高，在此情况下，对于土料表面部分粉尘颗粒而言，其所受到的随机力、机械力以及自身重力可以忽略不计。故而在离开空气作用力后，粉尘颗粒只能随风飘扬，自身并无运动能力，如此表明空气对粉尘颗粒的黏性力为引发扬尘的决定性因素。
2.2扬尘产生的临界荷载
在本文论述中，扬尘产生荷载是指粉尘颗粒在克服粘结力、颗粒间引力以及自身重力而发生启杨的作用力，即为粉尘起锚荷载。对于粉尘启杨的极限起锚力 
（即启杨临界荷载），计算公式如下式2-1所示：
（式2-1）
式中：
为粉尘颗粒间的粘结力； 
为粉尘颗粒自重； 
为粉尘颗粒间的引力。
从理论上讲，粉尘颗粒的物质组成、含水量、电荷极性以及颗粒间有无填充物质等因素共同决定了粉尘颗粒间粘结力
的大小，其中在粉尘颗粒所带电荷量已知情况下，通过相关物理方程便可求得颗粒间的电荷引力；而粉尘颗粒的物质组成、含水量以及颗粒尺寸等因素决定了粉尘颗粒自重 
；对于粉尘颗粒间的引力
而言，其则取决于颗粒间中心距离与颗粒质量，一般为普遍存在但力值极小（可忽略不计）。综合而言，粉尘颗粒的 
大小主要取决于
，而启杨临界条件则应满足下式2-2的要求：
（式2-2）
基于以上论述，对于施工扬尘的产生机理，可综合表述为土料在装卸、运输以及填筑过程中或已筑路面在行车荷载作用下，粉尘颗粒受离心气流（由机械活动引发）、空气流动、诱导空气流以及剪切压缩气流的共同作用，且当该综合作用所产生的力大于粉尘颗粒的 
时，便会使其发生启杨现象，同时在气流的带动作用下，最终形成扬尘并在大气中扩散。
3.市政工程施工过程中扬尘污染的治理
3.1项目简介
裕溪路一二标（钟油坊路～影香亭路）工程位于合肥市瑶海区及肥东县撮镇内，全长6.4公里，路线总体呈东西走向，设计等级为城市主干路（地面系统为城市主干路）。本次高架桥项目为该工程的一个单位工程，主线为双向6车道，起点位于现状裕溪路高架终点桥台（K1+224.877），对现有桥头挡墙抬升改造后呈U字型顺接新建高架桥台（K1+325），上跨钟油坊路、水东路、大众路、军天湖路、大彭路、东风大道、绕城高速、龙塘路在影香亭路交口西侧落地（K6+400）。钟油坊路至影香亭路段共设上下匝道3对，分别位于大众路、军天湖路、东风大道；联系匝道1座，位于水东路联系匝道（西向北左转匝道）。同时在在龙岗路交口东侧及钟油坊路交口西侧各增设一对上下匝道。地面工程包括：道路、雨污水、给水、燃气、照明、绿化、电排土建、电力管廊以及信号监控土建等。
3.2施工扬尘污染产生的原因
⑴施工条件多为露天作业，并且所用材料以砂、石、水泥为主，粉尘颗粒容易扩散。
⑵施工现场多为动土工程，需大量车辆运载，车辆频繁出入造成尘土飞扬。
⑶施工扬尘污染治理意识较差。施工扬尘污染检测关注度较少，整改措施不完善、整改力度较小，易产生二次扬尘污染。
⑷管理人员防尘意识薄弱且施工现场防尘措施不到位，无法做到预防扬尘的产生。
3.3施工扬尘污染治理体系
3.3.1成立专项组织机构
为加强施工现场管理，控制施工扬尘污染，满足环境保护要求，创建一流管理目标，本工程由项目经理牵头，技术总工组织，各职能部门共同参与，以治理施工扬尘为目的，成立专项领导小组。组织机构如下图1所示：
图1 扬尘治理领导小组组织机构图
3.3.2工作职责分工与任务
⑴项目经理：全面指挥，统一协调、组织。通过施工全过程的实时监督，将施工扬尘从源头上予以遏制，坚决制止违规操作与扬尘产生行为，对重大污染事件向建设行政主管部门及时报告，同时负责治理方案的检查、监督以及评价，保证专项活动持续高效运作。
⑵项目总工：负责编制《施工扬尘污染治理专项方案》，对投入到扬尘污染治理专项活动中的人、机、材、设备等作统一安排和部署，对扬尘污染负主责。
⑶安质部（环保部）：参与《施工扬尘污染治理专项方案》的编制，并牵头实施和检查。对违法违规违纪等行为进行制止并上报，下发隐患整改通知单，确保专项活动的各项措施顺利开展。
⑷工程技术部：负责在扬尘污染专项治理工作中提供现场技术指导，并在施工活动中主动落实各项扬尘污染防治措施，确保专项活动中的措施正确实施。
⑸物资设备部：负责对项目扬尘整治中涉及到的材料进行合格采购。
⑹各协作队伍：是施工扬尘污染治理措施落实的行动人，主动在施工中履行防尘措施，发现扬尘污染时，第一时间给予遏制，避免二次污染或受污染区域进一步扩大。
3.4扬尘污染治理管理制度
⑴市区作业当遇四级及以上大风天气时，对于易产生扬尘的作业应全面禁止；土方回填过程中，为防止扬尘产生，白灰掺拌与回填时严禁抛洒。
⑵基础开挖土方要及时清运并覆盖。遇风时要淋水降尘，土方需长期存放时可进行绿化或覆盖。
⑶施工现场主要干道进行硬化，非生产空地实施绿化覆盖，做到黄土不外露，同时配备洒水设备由专人负责对施工区域定期洒水降尘。
⑷施工现场扬尘高度（目测）应≤1.0m，围挡高度应≥1.8m，并且保证美观、整洁、坚固；施工场地出入口应安装车辆冲洗设备以及设置泥水沉淀池。
⑸渣土、土方、水泥、砂石的运输应覆盖封闭（渣土与土方还需适当压实），以防沿途因遗撒而产生扬尘，同时装车不得超载超高。其中装载物最高点应低于车辆槽帮上沿10cm，装载建筑垃圾最高点不得超过槽帮上沿。
⑹市区内混凝土浇筑在100m³以上的施工现场必须使用商品混凝土或建设专用拌合站，禁止现场搅拌混凝土。自建搅拌站应进行封闭使用，并安装喷雾降尘设备。
⑺水泥、石灰和其他易飞扬的细颗粒物放入库内保存，施工现场存放的松散材料都应加以覆盖，运输和装卸时要防止遗撒、飞扬。供应商送货时应将要求通告相关方。
⑻将扬尘污染控制工作纳入日常化管理，以项目经理为组长、项目总工为副组长、各职能部门人员为组员，成立扬尘整治专项工作小组。施工现场常设工作班子，由项目经理为第一责任人，而日常工作的开展交由安全环保部部长负责，并在安全月会上对扬尘治理的具体情况进行交流，发现问题及时采取措施，保证扬尘污染控制工作常抓不懈。
⑼通过环保宣传工作的深入开展，利用多元化形式（如座谈会、黑板报与宣传版面等）加大宣传力度与扬尘污染治理的重要性，使各级管理人员与操作人员明确扬尘污染治理的法律责任，并使其利用环保法律、法规知识保障自身权益，通过积极性的有效调动，促使其自觉参与施工扬尘的治理，以此形成良好的群策群力治理气氛。
⑽项目部在与各协作队伍签订《安全生产协议书》时，要规定各协作队伍必须严格履行扬尘的防治与治理义务，安全环保部将扬尘治理工作作为每月对协作队伍考核的保证项落实。同时，加强对施工人员的宣传教育，提高施工人员的防治扬尘和大气污染的意识，形成层层齐抓共管、责任落实到位的局面。
3.5施工扬尘污染治理措施
3.5.1文明施工措施
⑴施工范围按要求进行围挡，确保施工过程处于相对封闭状态，围挡高度应≥1.8m，并且保证美观、整洁、坚固
⑵建立门卫制度，大门处张贴入场纪律以及悬挂安全、环保标牌
⑶施工区域按相应的现场平面布置图合理划分，并设有责任区，分片分包到人。
⑷办公区及生活区的卫生由项目部督促各施工队伍派专人每天进行打扫卫生。把清理的垃圾分类放入现场办公区或生活区前的垃圾桶内。每天早晨上班之前，卫生清理人员及时把生活区的卫生清理干净。
⑸员工宿舍应做到单人单床，严禁通铺；厨房、餐厅应保持卫生并定期消毒；炊事人员应持证（健康证）上岗并作定期体检。
⑹施工余料、废料应在施工现场码放整齐，并待对应工序完成及时清理，做到工完场清、料净；施工车辆出入须经过冲洗，机械设备标志明确且保持清洁。
3.5.2现场控制措施
⑴根据现场实际情况，对施工作业面合理划分，硬化出入口与主要生产便道，定期对临时便道与施工现场洒水降尘，土方开挖时整体堆放开挖土，并且适当拍平、洒水并及时采用绿密目网覆盖。对于容易产生扬尘的工序，施工过程中应配备洒水设备进行降尘，以此最小化扬尘危害，确保施工人员职业健康。现场出入口应设置洗车台，工程车辆必须在冲洗干净后方可离场，同时对产生扬尘严重区域设置扬尘治理实时检测器。
⑵在常规状态下，对施工现场进行覆盖、洒水，必要时可采取绿化或铺装措施；对于拆除工程，作业过程应采取必要的喷淋或洒水措施来进行降尘；外脚手架应悬挂安全密目网予以封闭；对于水泥、石灰等易产生扬尘的施工材料，运输过程中应进行覆盖密封。
⑶施工现场建筑材料实行集中、分类堆放；建筑物拆除后，建筑垃圾采取封闭方式及时清运，若因客观因素不能及时清运，应覆盖严实，且当拆除场地闲置时间超过3个月时，应由用地单位给予绿化处理。
⑷施工现场严禁焚烧沥青、油毡、橡胶等易产生有恶臭或有毒气体与烟尘的物质。
⑸建筑垃圾或渣土的清运应按市容环境卫生与交通行政主管部门规定的时间与路线运输，并且需运至制定场所倾倒。
⑹当风速达到四级及以上或空气污染黄色预警启动时，应停止一切容易产生扬尘的作业（如土方与拆迁）
⑺垃圾及余土处理
a.多余土方及时清运出场，暂时不能外运，必须采取集中堆放、围栏、压实、洒水等措施，施工便道外侧裸露的地方采取植草、压实等措施。
b.运输车辆、车箱尾部设挡渣板或适度装产，避免车装渣、料沿路撒落，车辆必须清扫干净后方可驶离工地现场。
c.清运余土和建筑垃圾时，为防止遗撒飞扬，运输车辆必须采取覆盖与围护措施。
⑻易产生粉尘的水泥、白灰等材料必须存放在库房内或采取用塑料膜覆盖；土方作业过程中，作业面与运输道路应时刻保持湿润无扬尘状态，但需注意洒水不能过度，以防出现泥泞现象；设备、物料以及车辆上的灰尘清理应采用吸尘器，不得使用空压机；混凝土摊铺前基层清理时，使用配备吸尘器的清扫车进行清理，避免扬尘。
⑼本工程地处合肥市大交通量地带，施工过程中环保要求较高，离场车辆需经洗车台冲洗干净外，还需安排专人在车辆行走范围内清扫遗撒泥土并定期洒水降尘。
结论
从实际监测结果来看，本项目对于施工扬尘污染所采取的治理措施可行、有效，对环境空气的改善取得了一定的效果，但是基于施工扬尘的全面防治，本文认为还需做好以下三方面工作：
⑴鉴于扬尘治理的艰巨性与长期性，进一步完善和落实与之配套的管理制度，以此提升扬尘治理工作的实效性；
⑵在施工技术方面，尽量选用产生扬尘较小的工艺，同时加大扬尘治理的研究，通过技术手段提升治疗效果；
⑶加大教育宣传和舆论监督工作，通过环保意识的提升来“规范”施工行为，以此减小扬尘“制造”和污染。
参考文献：
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[3]吴丹，刘仕杰，王震宇.城市建筑施工扬尘控制及其标准的研究进展[J].辽宁大学学报（自然科学版），2014（4）：380~384.
作者简介：
曹海斌 出生年月：1986.09 性别：男 籍贯：甘肃会宁 单位：中铁七局集团第二工程有限公司 学历：本科 研究方向：市政工程
论文作者:曹海斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签：扬尘论文; 颗粒论文; 粉尘论文; 施工现场论文; 措施论文; 土方论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第5期论文;