市政工程施工现场扬尘污染防控的智能化监测与治理路径

一、引言

市政工程建设过程中，土方开挖、材料运输、路面破除等施工环节会产生大量扬尘，其中包含可吸入颗粒物、重金属等有害物质，不仅导致空气质量下降，还可能引发呼吸道疾病、心血管疾病等健康问题。传统扬尘防控主要依赖人工巡查、洒水降尘等手段，存在监测覆盖不足、数据滞后、治理针对性弱等缺陷。在智慧城市建设背景下，借助物联网、大数据、人工智能等技术构建智能化监测与治理体系，成为提升扬尘污染防控科学性与有效性的必然选择。

二、市政工程施工现场扬尘污染的特征与传统防控困境

（一）扬尘污染的主要特征

市政工程扬尘污染具有复杂性、动态性与扩散性特点。施工环节的多样性导致扬尘来源复杂，包括土方作业产生的裸土扬尘、运输车辆行驶造成的道路扬尘、材料堆放引发的风蚀扬尘等。扬尘污染的强度与范围随施工进度、气象条件（如风速、湿度）动态变化，例如大风天气下扬尘扩散距离显著增加，可能影响周边数公里范围内的空气质量。此外，扬尘颗粒粒径分布广泛，细颗粒物（PM2.5）易长期悬浮于空气中，加剧污染危害。

（二）传统防控模式的局限性

传统扬尘防控主要依靠人工巡查与经验判断，存在明显不足。人工巡查受限于人力与时间，难以实现对施工现场全域、全时段的有效监管，易出现防控盲区。降尘措施（如洒水、覆盖）的实施缺乏精准数据支撑，可能导致水资源浪费或防控力度不足。例如，在空气湿度较高时仍频繁洒水，不仅无法提升降尘效果，还可能造成场地泥泞影响施工进度。同时，传统模式下各参与主体（建设单位、施工单位、监管部门）之间信息共享不畅，协同治理效率低下，难以形成防控合力。

三、智能化监测技术在扬尘污染防控中的应用

（一）多维感知网络的构建

智能化监测的基础是建立覆盖施工现场的多维感知网络。在场地关键位置（如土方作业区、材料堆放区、出入口）部署扬尘监测传感器，实时采集PM2.5、PM10 浓度、空气湿度、风速等数据。传感器可集成视频监控设备，同步记录扬尘产生的时空信息与施工场景，实现污染数据与现场画面的关联分析。此外，在运输车辆上安装GPS 定位装置与车载扬尘监测设备，追踪车辆行驶路径与扬尘排放强度，构建“ 场地—道路—周边环境”一体化监测体系。

（二）数据集成与智能分析

通过物联网平台整合多源监测数据，建立扬尘污染数据库。利用大数据分析技术，识别扬尘污染的高频时段、主要来源及扩散规律。例如，通过分析历史数据发现，每日上午土方开挖高峰期与下午运输车辆出入频繁时段扬尘浓度显著升高，且道路扬尘占比达 40% 以上。借助机器学习算法构建扬尘扩散模型，结合气象预报数据，预测未来时段的污染范围与强度，为防控措施的提前部署提供依据。

（三）可视化监管平台的应用

开发扬尘污染智能化监管平台，以可视化界面实时展示监测数据、污染分布及防控措施执行情况。监管部门与施工单位可通过平台远程查看施工现场动态，及时发现超标排放问题。同时，平台可生成扬尘污染日报、周报，统计各施工环节的污染贡献度，为量化评估防控效果、优化治理策略提供数据支持。

四、智能化治理路径与关键措施

（一）精准化降尘技术应用

基于智能化监测数据，实施差异化降尘措施。对土方作业区，采用智能洒水系统，通过传感器联动控制洒水时间与频次，在扬尘浓度超标时自动启动喷雾降尘设备，避免过度洒水。在材料堆放区，根据风速数据动态调整覆盖方案，当风速超过四级时，自动加强覆盖密度或增设防风抑尘网。对于道路扬尘，优化车辆冲洗流程，通过视频识别技术判断车辆带泥情况，对污染严重的车辆进行二次冲洗，减少上路遗撒。

（二）施工流程智能化优化

利用智能化监测结果反向优化施工组织设计，减少扬尘产生。例如，通过分析扬尘扩散模型，合理规划土方开挖顺序与作业区域，避免多个高扬尘环节同时施工加剧污染。在运输路线选择上，结合实时交通与气象数据，避开居民区密集路段与大风天气运输，降低扬尘对周边环境的影响。此外，推广装配式施工技术，减少现场湿作业与露天加工环节，从源头降低扬尘排放。

（三）多方协同治理机制创新

构建“ 政府监管—企业负责—公众参与” 的协同治理模式。政府部门通过智能化平台实时掌握辖区内施工现场扬尘防控情况，对违规行为及时介入处置，实施信用惩戒与行政处罚。施工单位依托平台数据优化防控方案，落实主体责任，将智能化监测纳入绿色施工专项费用管理。公众可通过平台查询周边施工扬尘数据，参与污染问题举报，形成社会监督合力。通过数据共享与流程协同，打破部门与企业间的信息壁垒，提升治理效率。

五、智能化监测与治理的实施保障

（一）技术标准与规范完善

制定市政工程扬尘智能化监测的技术标准，明确传感器布设密度、数据采集频率、预警阈值等参数，确保监测数据的科学性与可比性。出台智能化治理措施的操作规范，如智能洒水系统的维护要求、扬尘扩散模型的应用流程等，为技术落地提供指导。加强标准宣贯与培训，提升施工单位与监管人员的技术应用能力。

（二）政策支持与资金保障

政府层面加大对扬尘智能化防控技术的政策扶持，通过财政补贴、税收优惠等方式鼓励施工企业安装监测设备、升级降尘设施。设立专项基金，支持扬尘监测技术研发与平台建设，推动产学研用深度合作。例如，鼓励高校与企业联合开发低成本、高精度的扬尘监测设备，降低中小企业技术应用门槛。

（三）人才培养与技术创新

加强智能化监测与治理领域的人才培养，在高校相关专业增设智慧环保、物联网应用等课程，培养复合型技术人才。施工企业需建立内部技术团队，负责智能化系统的运行维护与数据分析，同时与科技企业合作开展技术创新，如开发基于无人机的高空扬尘巡检系统、利用区块链技术实现监测数据不可篡改存证等，持续提升防控技术的先进性与可靠性。

六、结语

市政工程施工现场扬尘污染的智能化监测与治理，是提升城市环境治理能力现代化的重要举措。通过构建多维感知网络、深化数据智能应用、创新协同治理机制，可实现扬尘污染的精准监测、科学分析与有效控制。未来，需进一步完善技术标准体系，强化政策引导与资金投入，推动智能化技术与绿色施工深度融合，为打赢蓝天保卫战、建设生态宜居城市提供坚实支撑。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑施工扬尘标准[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2019.

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