建筑施工扬尘污染扩散规律及多维度防治技术体系构建

一、引言

随着城市化进程的加速，建筑施工活动日益频繁。建筑施工过程中产生的扬尘污染已成为城市大气污染的重要来源之一，不仅影响空气质量，还对周边居民的身体健康和生活环境造成严重威胁。研究表明，建筑施工扬尘中含有大量的颗粒物，包括可吸入颗粒物（PM₁₀）和细颗粒物（PM₂.₅），这些颗粒物能够吸附重金属、有机污染物等有害物质，通过呼吸进入人体，引发呼吸道疾病、心血管疾病等 。因此，深入探究建筑施工扬尘污染的扩散规律，并构建科学有效的防治技术体系，对于改善城市大气环境质量、保障公众健康具有重要意义。

二、建筑施工扬尘污染扩散规律

2.1 扬尘的产生来源

建筑施工过程中的多个环节均会产生扬尘污染。土方开挖与回填过程中，土壤颗粒被扰动，在风力作用下极易形成扬尘；建筑材料的装卸、运输及堆放过程中，砂石、水泥等粉状材料容易散落，遇风后产生扬尘；混凝土搅拌、施工垃圾清理以及机械施工等环节同样会产生大量扬尘。此外，施工车辆在工地道路上行驶时，车轮碾压地面会导致尘土飞扬，且车辆携带的泥土在道路上洒落，进一步加剧扬尘污染。

2.2 气象条件对扬尘扩散的影响

气象条件是影响建筑施工扬尘扩散的关键因素。风速直接影响扬尘的扩散距离和范围，风速越大，扬尘越容易被携带到更远的地方，污染范围也随之扩大。研究发现，当风速达到 4 - 5 级时，施工场地周边一定范围内的 PM₁₀ 浓度会显著升高。风向决定了扬尘的扩散方向，顺风方向的区域更容易受到扬尘污染。温度和湿度对扬尘的产生和扩散也有重要影响，高温、低湿度环境下，土壤和建筑材料中的水分蒸发快，颗粒更容易松散，扬尘产生量增加；而高湿度环境下，颗粒物会因吸湿而重量增加，沉降速度加快，从而减少扬尘的扩散。此外，大气稳定度影响空气的垂直运动，在稳定的大气条件下，扬尘难以扩散，容易在近地面聚集，导致局部污染加重。

2.3 施工活动强度对扬尘扩散的影响

施工活动强度与扬尘产生量和扩散范围密切相关。施工规模越大、施工机械使用数量越多、施工速度越快，扬尘的产生量就越大。大规模的土方工程、频繁的材料运输和高强度的机械作业会持续产生大量扬尘，且这些扬尘在短时间内难以沉降，容易随着气流扩散到周边区域。此外，施工场地的管理水平也会影响扬尘扩散，若施工场地未采取有效的降尘措施，如未设置围挡、未对裸露地面进行覆盖等，扬尘会更易扩散到周边环境中。

三、多维度防治技术体系构建

3.1 源头控制技术

3.1.1 优化施工工艺

优化施工工艺是从源头减少扬尘产生的重要措施。在土方工程中，采用分层分段开挖方式，避免大面积同时开挖，减少土壤暴露时间；推广使用先进的低尘施工机械，如配备吸尘装置的挖掘机、装载机等，可有效降低施工过程中的扬尘产生量。在建筑材料运输方面，采用封闭运输车辆，对粉状材料进行密封包装，防止运输过程中的洒落；在材料装卸过程中，采用机械化装卸设备，减少人工操作造成的扬尘。

3.1.2 合理规划施工场地

合理规划施工场地能够减少扬尘的产生和扩散。科学布局施工区域，将易产生扬尘的作业区域，如土方堆放区、材料搅拌区等，设置在远离居民区和敏感区域的下风向位置；对施工场地内的道路进行硬化处理，减少车辆行驶产生的扬尘；在施工场地周边设置连续、封闭的围挡，围挡高度根据施工扬尘污染防治要求合理设置，一般不低于 2 米，以阻挡扬尘向外扩散。

3.2 过程管理技术

3.2.1 洒水降尘与覆盖抑尘

洒水降尘是一种简单有效的扬尘控制方法。在施工场地内定期洒水，保持地面湿润，可降低地面扬尘的产生；对于土方、建筑材料等易产生扬尘的物料，采用防尘网、防尘布等进行覆盖，减少风力对物料的扰动，抑制扬尘产生。此外，在干燥、大风天气条件下，增加洒水频次和覆盖严密程度，以提高降尘和抑尘效果。

3.2.2 车辆清洗与道路清扫

对进出施工场地的车辆进行清洗，去除车辆轮胎和车身携带的泥土，防止车辆将工地内的尘土带出，污染城市道路。在施工场地出入口设置自动洗车设备，确保车辆清洗干净后再驶出工地。同时，加强对施工场地内道路的清扫和保洁工作，采用机械化清扫设备，及时清理道路上的积尘，减少车辆行驶过程中产生的二次扬尘。

3.3 末端治理技术

3.3.1 安装扬尘在线监测设备

安装扬尘在线监测设备能够实时监测施工场地内的扬尘浓度，为扬尘污染防治提供数据支持 。通过在施工场地内的关键位置，如土方作业区、材料堆放区、车辆出入口等安装扬尘监测仪，实时采集 PM₁₀、PM₂.₅ 等颗粒物浓度数据，并将数据传输至监控平台。一旦监测数据超过设定的阈值，系统自动报警，施工单位可及时采取降尘措施，实现扬尘污染的精准防控。

3.3.2 采用高效除尘设备

在混凝土搅拌站、砂石料加工区等扬尘产生较为集中的区域，安装高效除尘设备，如布袋除尘器、静电除尘器等。这些除尘设备能够有效捕集空气中的颗粒物，减少扬尘排放。布袋除尘器通过过滤材料对含尘气体进行过滤，将颗粒物截留在滤袋表面；静电除尘器利用高压电场使颗粒物带电，然后在电场力的作用下将颗粒物吸附到电极上，从而实现除尘目的。

3.4 管理与监督保障措施

建立健全扬尘污染防治管理制度，明确施工单位、监理单位等各方在扬尘污染防治中的责任和义务 。施工单位应制定详细的扬尘污染防治方案，并严格按照方案实施；监理单位加强对施工过程中扬尘污染防治措施落实情况的监督检查。同时，相关部门加强对建筑施工扬尘污染的执法监管力度，定期开展专项检查，对违反扬尘污染防治规定的单位依法进行处罚，确保扬尘污染防治措施落到实处。此外，加强宣传教育，提高施工人员和公众的环保意识，形成全社会共同参与扬尘污染防治的良好氛围。

四、结论与展望

本论文系统研究了建筑施工扬尘污染的扩散规律，分析了气象条件、地形地貌、施工活动等因素对扬尘扩散的影响，并构建了多维度的防治技术体系。通过源头控制、过程管理、末端治理以及管理与监督保障措施相结合，能够有效减少建筑施工扬尘的产生和扩散，改善大气环境质量。然而，建筑施工扬尘污染防治是一个复杂的系统工程，目前的研究和技术应用仍存在一些不足。未来，需要进一步深入研究扬尘污染扩散的微观机制，结合大数据、人工智能等新技术，提高扬尘污染预测和防治的精准性；同时，加强对新型防治技术和材料的研发与应用，不断完善建筑施工扬尘污染防治技术体系，推动建筑行业绿色可持续发展。

参考文献

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