２０１７年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 绿色科技 第２期 成都市某工地施工扬尘排放特征研究 土荣 ＊ （四川大学建筑与环境学院，四川成都６１００６５） 摘要：指出了雾霾天气频发预示着颗粒物已经成为城市空气污染的首要污染物，而建筑施工活动引起的扬 尘是其重要来源。为了定量研究成都市的施工扬尘排放，选取了成都市一处具有代表性的处于深基坑阶 段的建筑工地，制定了相应的的监测方案，开展了连续２１ ｄ的扬尘在线监测，利用所得数据分别分析了一 天中施工扬尘的的浓度变化规律，以及总悬浮颗粒物（ＴＳＰ）、ＰＭ 。和ＰＭｚ 两两之间的相关性。 ， 关键词：施工；扬尘；深基坑；相关性分析 中图分类号：Ｘ５１３ 文献标识码：Ａ １ 引言 近年来，成都市灰霾天气频发，大气污染问题已经 成为社会各界关注的焦点。各国学者对于本地能源排 放、交通排放等主要污染源已经进行了大量的研究 ｊ， 但是对于扬尘，尤其是对施工扬尘的污染与控制本地化 的研究还十分匮乏。随着成都市大开发大建设的脚步 不断加快，施工面积大量增加，其排放量也会相应增强。 研究表明，２０１０～２０１２年冬季，成都市扬尘对可吸人颗 粒物（ＰＭ 。）的贡献率约２４ ～２９ ，对ＰＭ 的贡献率 约１９％～２２ ］。可见扬尘排放不容小觑，但本地化 的施工扬尘定量研究还鲜有报道，如果不尽快加以研究 和控制，其排放将对空气污染造成更严重的影响。 ２施工扬尘国内外研究现状 美国环保局（ＥＰＡ）早在２Ｏ世纪６Ｏ年代便公布了 目前被广泛接受和使用的ＡＰ一４２方法，用以估算颗粒 物浓度的排放情况，世界上大部分关于颗粒物排放因子 及排放量的估算均是在ＡＰ一４２方法的基础上展开的。 Ｇｏｏｓｓｅｎｓ等通过对沙漠风蚀扬尘２年的研究发现，ＤＦ （降尘）和ＴＳＰ具有很好的相关性，因此可通过对ＤＦ的 监测来大致估算ＴＳＰ浓度 ］。Ｃｈｅｒｙｌ等对施工扬尘进 行了研究，得到ＰＭ 。与ＴＳＰ的排放因子具有很好相关 性的结论 。 国内关于施工扬尘的研究开展较晚，但是进展速度 较快。田刚等研究了不同施工阶段扬尘污染特征，得到 结论为：不同施工阶段的扬尘污染比重为，挖槽：结构 ：装修等于１００：６７：８７［５］。黄玉虎等发现建筑施工 扬尘产生的降尘和ＴＳＰ具有良好线性关系且相关系数 Ｋ（北京）为１１．６，同时发现，Ｋ的影响因素主要是监测 点与污染源的距离，而施工阶段对其影响较小 ］。冯银 厂等在乌鲁木齐５个采样点采集了环境空气中的颗粒 物样品，使用化学质量受体模型和二重源技术解析了 ＰＭ 。来源，结果建筑水泥尘２００２的贡献率为１１ ］。 ２０１４年颁布的城市扬尘源排放清单编制技术指南（试 收稿日期：２０１６一ｌ１—３０ 作者简介：王荣（１９９１－－），女，四川大学建设与环境学院硕士研究生。 文章编号：１６７４—９９４４（２０１７）２－００４１—０３ 行）对施工扬尘的相关术语与定义进行了阐述，同时列 出了施工扬尘源分级体系，并列举了三种施工扬尘排放 量的计算方法，其中四维通量法较为推荐 。 ３深基坑阶段扬尘监测方案 研究采用总悬浮颗粒物（ＴＳＰ）、可吸人颗粒物 ＰＭ 。和ＰＭ 作为深基坑阶段的扬尘监测指标，同时测 定的气象参数指标有温度、湿度、风向和风速。研究采 用光散射法，也称为光粒子技术（ＯＰＣ）法。现场研究监 测过程在两个对角处布设了两个监测点位（图１）。 代表监测点位 代表绿化 图１ 监测点位示意图 由于研究主要采用在线监测方法，所以每天的监测 时间均是２４ ｈ连续自动监测（精确到分钟均值），连续 监测了２１ ｄ，２０１５年３月２０日零点开始进行监测，２０１５ 年４月９日２４时停止监测。监测期间若有明显降水时 需停止采样监测，如若遇到工地停电情况，则数据将无 法传输，因信号问题缺失的数据需作好标记。 ４扬尘排放特征分析 ４．１ 扬尘浓度的周期变化规律 研究以天为单位，分别利用ＴＳＰ、ＰＭ 。、ＰＭ 的小 时均值浓度对时间作图，观察以上三者的浓度在一天内 的变化规律。在对２１幅图表进行比对后，发现彼此之 间有很强的相似性，所以研究只选取其中一天（３月２５ 日）为代表作详细分析。就３月２５日的数据而言，风 速、风向相对比较稳定，Ａ、Ｂ两点间差异较小，定性地 ４１ 王 荣：成都市某工地施工扬尘排放特征研究 讲，数据质量较好。 环境与安全 在９：００和１８：０Ｏ出现的浓度高峰基本与当天建筑 工地的施工高峰时段相一致，由于颗粒物的扩散影响， 相对于后者可能稍有滞后。夜间及凌晨的扬尘浓度总 维持在较高水平，研究推测，产生这种现象的原因来自 于施工本身。首先可能一些特殊施工工序需要连续夜 间施工，不然容易出事故。另一个原因可能源于交通管 ４ ２ Ｏ ８ ６ ４ ２ ８ 制。成都市白天货车是不允许上路的，包括混凝土运输 图２ ３月２５日Ａ点颗粒物浓度变化曲线 车。只能进行晚上施工，导致夜间施工扬尘的产生。 ４．２ 总悬浮颗粒物、ＰＭ 。和ＰＭ： 之间的相关性分析 图２的浓度曲线图具有一定代表性，其中包含的普 用ＴＳＰ的监测浓度分别对ＰＭ 。和ＰＭ 的监测浓 度进行相关性分析，如图３所示。从图３中可以看出， ＴＳＰ、ＰＭ ． 遍趋势有ＴＳＰ、ＰＭ 。和ＰＭ 三者的浓度在一天中上午 ９：００左右会出现一个浓度的极大值，之后会逐渐下降， 直至１８：Ｏ０，浓度通常会再次出现一个更高浓度的极大 值，在稍后的时段稍有下降后，夜间尤其是晚间２２：０Ｏ 和ＰＭ 。三者监测浓度的变化趋势的基本保 持一致，换言之三者可能有较好的相关性。从图中也得 到了较好的印证：ＴＳＰ和ＰＭ 、ＰＭ 。的相关性较好，可 决系数分别是Ｏ．８２５４和０．７１７６，ＴＳＰ和ＰＭ 之间反而 有更好的线性相关性。同理对ＰＭ 。和ＰＭ。 进行相关 性分析，发现二者之间有高度线性相关性，可决系数为 Ｏ．９５３，ＰＭ 。对ＰＭ。的比例系数为１．７９ 后浓度会继续攀升或者维持在一个较高的水平。３月 ２５ Ｆｔ的凌晨的浓度变化稍有特殊，ＴＳＰ、ＰＭ 。和ＰＭ。 的浓度在３：（）０～４：Ｏ０出现了一段波动，其余时间浓度 正常。而相比而言，其它监测日期内在凌晨时间段三者 浓度会维持较高水平，但少有出现波动情况。 图３ ＴＳＰ与ＰＭ 。和ＰＭ 相关性分析 为了进一步验证所得结论的准确与否，研究还采用 了ＴＳＰ、ＰＭ 。和ＰＭ 的监测浓度分钟均值进行相关性 静风天气，需要进一步研究创新出更加适合监测和分析 成都市施工扬尘排放特征的方案。 参考文献： ［１］赵秀勇，程水源，田 刚，等．北京市施工扬尘污染与控制［Ｊ］．北 京工业大学学报，２００７（１０）：１０８６～１０９０． 分析，共有９６４组数据。ＴＳＰ分别与ＰＭ 。和ＰＭ ，以 及ＰＭ 。和ＰＭ 的可决系数分别是０．５０５６、０．５６７９和０． ９２０８。根据统计学原理，对于１５Ｏ组以上的数据，只要 可决系数大于０．２，在ａ一１ 时，两个随机变量之间的 线性相关性显著。因此，虽然研究所用的监测浓度均没 有扣除背景值的影响，但由于样本数量较多，仍可以宏 观量化三项监测指标之间的线性相关性。 总而言之，ＴＳＰ．ＰＭ 。和ＰＭ 三者之间有良好的线 性相关性，由此为监测和研究带来的简化也可得到相应 的应用。 ［２３柯伯俊．四川省大气污染源排放清单研究［Ｄ］．成都：西南交通大 学，２０１４． ［３］Ｇｏｏｓｓｅｎｓ Ｄ，Ｏｆｆｅｒ Ｚ Ｙ．Ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｘ ａｅ— ｏｌｉａｎ ｄｕｓｔ ｓａｍｐｌｅｒｓ［Ｊ］．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０００，３４（７）： １０４３～１０５７． ［４］Ｔａｙｌｏｒ Ｃ．Ｓｅｃｔｉｏｎ ７．７ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｕｓｔ［Ｒ］．Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ： ＣＡＲＢ，２００２：１～２． ［５］田 刚，李建民，李钢，等．建筑工地大气降尘与总悬浮颗粒物 ５ 展望 在成都市经济迅猛发展的今天，工地建设随处可 见，施工扬尘也成为了大气颗粒物的重要来源，应该尽 相关性研究［Ｊ］．环境科学，２００７（９）：１９４１～１９４３． ［６］黄玉虎，田 刚，秦建平，等．不同施工阶段扬尘污染特征研究ＬＪ］． 环境科学，２００７（１２）：２８８５～２８８８． ［７］赵普生，冯银厂，金 晶，等．建筑施工扬尘特征与监控指标［Ｊ］． 环境科学学报，２００９（８）：１６１８～１６２３． 快加以对其研究和控制，防止对空气污染造成越来越严 重的影响。本次研究可以为实施环境管理和制定相应 排放标准提供技术支持。另一方面，针对成都市特有的 （下转第４４页） ４２ 高 雅：Ｆｅ 对厌氧发酵过程中ＶＦＡ和ＳＳ的影响 环境与安全 ｌ９０ 加 ｌ８Ｏ ４５ 实验组Ｆｅ ｍ ｆ￣１５ｍｇ．Ｌ ６ １７０ ： 。 量 。 ｌ６０ ，＼、～ —— ．避 涮 １５０ ｉｌ ３５ 眩 ｒ３０ ｌ４０ ／ ｌ３０ ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ 运行时间／ｄ 运行时间／ｄ 图１不同浓度下的Ｆｅ 对乙酸和丙酸浓度变化影响对比 着在颗粒污泥上，使得厌氧污泥颗粒化的时间大幅缩 短，而此时的颗粒表面有较好的表面张力 。除此之 水Ｆｅ。 浓度的增加，ＳＳ逐渐降低，说明适量地投加 Ｆｅ 能有效地去除ＳＳ。 参考文献： ［１］梁睿，夏青，丁丽丽，等．Ｃｅ３ 对厌氧颗粒污泥产ＶＦＡ的影 响［Ｊ］．环境科学，２００９，３０（４）：１１１５～１１１９． 外，水溶后的铁离子能在局部形成水合物，具有一定的 吸附力，能达到去除ＳＳ的效果… 。 Ｅ２］吕其军．常温下ＡＢＲ去除城镇污水中有机物研究［Ｄ］．昆明：昆 ＼一 —． 明理工大学，２００５． ［３］李永峰，王艺璇，程国玲，等．二价铁离子对ＵＡＳＢ反应器厌氧发 酵产氢效能的影响ＥＪ］．环境科学，２０１３，３４（６）：２２９０￣２２９４． Ｅ４］丁组 杰，任南琪，刘 敏，等．Ｆｅ和Ｆｅ ２＋对混合细菌产氢发酵 的影响ＥＪ］．环境科学，２００４，２５（４）：４９～５３． Ｅ５３李红丽，曹霏霏，王 岩．挥发性脂肪酸对厌氧干式发酵产甲烷 的影响［Ｊ］．环境工程学报，２０１４，８（６）：２５７２～２５７８． Ｅ６］方晓瑜，李家宝，芮俊鹏，等．产甲烷生化代谢途径研究进展ＥＪ］． 应用与环境生物学报，２０１５，２１（１）：１～９． ０ ｌＯ ２０ ３０ ４０ ５０ ［７］张万钦，吴树彪，郎乾乾，等．微量元素对沼气厌氧发酵的影响 ［Ｊ］．农业工程学报，２０１３，２９（１Ｏ）：１～１１． 运行时间／ｄ 图２ 不同浓度下的Ｆｅ 对出水ＳＳ浓度变化影响对比 ［８２马素丽，刘３１０． 浩，严群．Ｆｅ ２＋对太湖蓝藻厌氧发酵产甲烷过程 中关键酶的影响［Ｊ］．食品与生物技术学报，２Ｏ１１，３０（２）：３０６ ～４结论 Ｆｅ 对厌氧发酵过程有一定的影响。投加一定量 的Ｆｅ。 后，乙酸浓度降低，丙酸浓度升高，说明适量的 Ｆｅ 能促进乙酸的降解，产物丙酸的生成。同时随着进 （上接第４２页） ［９］肖本益，王瑞明，贾士儒．二价金属离子对ＵＡＳＢ颗粒污泥的影 响［Ｊ］．中国给水排水，２００２，１８（６）：２６～２８． ［１Ｏ］Ｊｏｅｋ Ｓ Ｊ，Ｋｉｍ Ｈ Ｓ，Ｌｅｅ Ｙ Ｗ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｒｏｎ ｍｅｄｉａ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔ— ｍｅｎｔ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｒｅｍｏｖａ１ ｅｆｆｉ— ｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］．Ｐｒｏ Ｂｉｏ，２００３（３８）：１７６７～１７７３． Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｕｓｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｉｔｅ ｉｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｗａｎｇ Ｒｏｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００６５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｆｏｇ ａｎｄ ｈａｚｅ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ，ａｎｄ ｄｕｓｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｏｕｒｃｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ ｉｎ Ｃｈｅｎｇ— ｄｕ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｉｎ ｄｅｅｐ ｐｉｔ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｓ．Ｉｔ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ２１一ｄａｙ ｄｕｓｔ ｏｎ—ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｕｓｔ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｍｏｎｇ ｔｏｔａ１ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ＴＳＰ），ＰＭ１ ０ ａｎｄ ＰＭ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｄｕｓｔ；ｄｅｅｐ ｐｉｔ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｅｓ ４４
