混凝土攪拌站的大氣環境質量監測及標準規范的研究*

1. 上海理工大學環境與建筑學院 上海 200093；2. 上海建工材料工程有限公司 上海 200086

1 國內預拌混凝土行業現狀[1]

我國預拌混凝土產業是國家重點推進和扶持的基礎性產業。隨著國家城市發展規模的不斷擴大，預計到“十二五”期末，預拌混凝土的生產和使用比例可擴大到90%甚至更高。目前，我國是世界上生產和消費水泥、混凝土最多的國家，年產量已占世界混凝土年產量的50%。與此同時，預拌混凝土生產過程中產生的揚塵、廢水、廢料、噪聲污染和資源消耗等也受到社會廣泛關注。為了保護環境，降低能耗，國家對水泥、預拌混凝土發展制訂了許多產業政策和規定，如城市禁止現場攪拌等，推動了預拌混凝土和預拌砂漿的發展。

推行綠色預拌混凝土生產，建設環保型混凝土企業，是世界現代混凝土技術發展史上的重大進步。相對而言，國外預拌混凝土發展已進入了成熟階段，從世界排名前列的混凝土企業來看，歐美國家混凝土企業排列在最前面。這幾年我國預拌混凝土發展比較快的城市是北京、上海、成都等主要城市。北京、江蘇、上海三地已由政府部門發文推進環保型攪拌站（樓）的建設，規定新建攪拌站（樓）必須滿足“綠色環保”要求， 已有的攪拌站必須限期進行改造以達到綠色環保要求。在上述三地，已建成數家全封閉環保型攪拌站，在國內其他地區如重慶、武漢、成都等地也相繼建成數家環保混凝土攪拌站，混凝土攪拌站“ 綠色生產、綠色管理”的 理念已逐步被行業內認同。

2 關于混凝土攪拌站環境質量標準[2-4]

預拌混凝土產業發展到現在，存在不少問題，諸如預拌混凝土生產過程中產生的揚塵、廢水、廢料、噪聲污染和資源消耗等，所以國家對預拌混凝土產業發展制訂了許多環境控制標準。

已有的國內攪拌站相關環境標準，如與顆粒物排放相關的有《水泥工業大氣污染物排放標準》，本標準首次發布于1985年。1996年第一次修訂成《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB 16297—1996），從1997年1月1日起實施。2004年第二次修訂成《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB 4915—2004）。為適應“十二五”環境管理需求，加強對顆粒物、SO2、NOx等的排放控制，《水泥工業大氣污染排放標準》（GB 4915—2013）在2014年3月1日起實施，進一步嚴格限制了排放標準。其他的國內攪拌站相關環境標準有《混凝土攪拌站（樓）》（GB/T 10171—2005）、《大氣污染綜合排放標準》（GB 16297—1996）、《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）等。

3 環境質量標準解讀[5,6]

通過對已有的國內攪拌站相關環境標準等的系統解讀，可知在所有的標準中，《環境空氣質量標準》為各省、自治區、直轄市人民政府對本標準中未作規定的污染物項目之總綱，可以據此制定地方環境空氣質量標準。然而混凝土中的廢氣情況是屬于污染物排放標準中的，故在分析混凝土攪拌站的廢氣排放指標時應該采用《水泥工業污染物排放標準》。但是因為城市整體的空氣需要達到《環境空氣質量標準》，故對于混凝土攪拌站而言，應該是一個整體的周邊環境應該達到的標準。

3.1 污染物排放標準

關于大氣污染排放標準，國內有《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996），在我國現有的國家大氣污染物排放標準體系中，綜合性排放標準與行業性排放標準執行不交叉執行的原則。由于攪拌站屬水泥工業，因此執行《水泥工業大氣污染物排放標準》中生產設備排氣筒大氣污染排放標準和無組織排放限值，《水泥工業大氣污染排放標準》（GB 4915—2013）在2014年3月1日起實施，進一步嚴格限制了排放標準。從目前到2015年6月30日，該標準中規定：現有水泥制品生產企業生產設備排氣筒大氣污染排放限值為30 mg/m3；2015年7月1日，現有水泥制品生產企業生產設備排氣筒大氣污染排放限值為20 mg/m3；2014年3月1日起，新建水泥制品生產企業執行20 mg/m3；重點地區執行大氣污染排放限制為10 mg/m3。此外，此標準執行后，顆粒物（TSP）無組織排放濃度限制將為0.5 mg/m3（監控點與參照點TSP小時平均濃度差值，廠界外20 m上風向處設置參照點、下風向設監控點）。

《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》（JGJ/T 328—2014）中，通過綠色生產評價指標體系的方法，通過對廠址選擇和廠區要求、設備設施、控制要求和監測控制4 類指標對預拌混凝土綠色生產及管理進行了一星級、二星級和三星級3 個等級的評價。其中三星級要求為：廠區位于住宅區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區時，總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物和細顆粒物的廠界濃度差值最大限值分別為200 μg/m3、80 μg/m3和35 μg/m3。

廠區內無組織排放總懸浮顆粒物的1 h平均濃度限值符合下列規定：混凝土攪拌站（樓）的計量層和攪拌層不應大于600 μg/m3；骨料堆場不應大于400 μg/m3。（備注：廠界平均濃度差值應是在廠界處測試1 h顆粒物平均濃度與當地發布的當日24 h顆粒物平均濃度的差值。）

從上《水泥工業大氣污染排放標準》（GB 4915—2013）中的規定中我們可以看出兩點問題：①規定的均是污染物排放值，20 mg/m3的大氣污染物排放標準較寬松；②廠界外設參照點在實際中較難操作，0.5 mg/m3的標準較嚴苛。

從《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》（JGJ/T 328—2014）中的規定中我們也可以看出以下兩點問題：①規定的是污染物排放值，與當日空氣質量算差值，實際區域空氣質量背景值難取，且無公布的TSP值；②無組織排放小時平均濃度測量較復雜 。根據《大氣污染物無組織排放監測技術導則》（HJ-T 55—2000）可知：無組織排放測量時排放源應可看作為一點源。監控點（最多可設置4 個）應設置于平均風向軸線的兩側，監控點與無組織排放源所形成的夾角不超出風向變化的±S°（10 個風向讀數的標準偏差）。參照點最好設置在被測無組織排放源的上風向，以排放源為圓心，以距排放源2 m和50 m為圓弧，與排放源成 120°夾角所形成的扇形范圍內設置。

3.2 環境空氣質量標準

國內尚無針對混凝土攪拌站的環境空氣質量標準。參照相關混凝土攪拌站環評資料，認為攪拌站多屬于環境空氣質量功能區的二類區（城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區），使用《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）二級標準。

在國外，美國華盛頓州制定有混凝土攪拌站環境空氣質量標準，著重對懸浮顆粒物排放標準進行了限制，其標準值如表1所示：

表1 美國華盛頓州混凝土攪拌站環境空氣質量標準

我們通過對《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）和美國華盛頓州混凝土攪拌站環境空氣質量標準對比可以看出：①國內混凝土攪拌站執行的的二級標準中懸浮顆粒物年平均排放的二級濃度限值200 μg/m3和24 h平均排放的二級濃度限值300 μg/m3均比美國華盛頓州混凝土攪拌站懸浮顆粒物年平均排放和24 h平均排放的濃度限值大；②國內混凝土攪拌站執行的的二級標準中可吸入顆粒物PM10和可入肺顆粒物PM2.5年平均排放的二級濃度限值均比國外的高。可見在美國華盛頓州的環境空氣質量標準中，對懸浮物的排放標準普遍嚴于國內攪拌站執行的二級標準。

4 對上海市混凝土攪拌站的環境監測

為進一步驗證已有環境標準的可操作性及合理性，我們對上海市2 家攪拌站進行了實地監測，得出一些降塵、懸浮顆粒物和PM10的監測數據，發現以下主要問題：

（a）由監測數據的分析可知上料區、攪拌樓、骨料堆場的濃度較高，是積塵的主要污染區。另外攪拌站的辦公樓、堆場旁的濃度也很高，對辦公人員、工作人員身體有影響；

（b）通過把監測數據和《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB 4915—2013）以及《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》（JGJ/T 328—2014）中的規定值對比，可知主樓是TSP和PM10的主要污染區，有的攪拌站的TSP高于標準規定值；

（c）在實際監測時，發現某環保型攪拌站在無大規模生產時，PM10和TSP的濃度也很高，后來監測發現是因為當天的風量較大，而攪拌站附近就有一個堆砂場，所以在無生產時也要注意物料堆場的揚塵防護。

這到底是標準中的規定值看起來過高還是這2 家攪拌站自身或者外在的一些因素導致的呢？我們覺得這兩方面都有影響，一方面我們在實地監測的過程中也看到了一些問題：有的攪拌站占地面積比較小，導致擴散的降塵、PM10和懸浮顆粒物在監測時的濃度較高；有的攪拌站的附近周邊有砂堆，一旦有風的情況下會把砂吹過來影響監測的結果；還有就是車進車出等的狀況也會影響監測的數據。

通過對標準的解讀，我們也可以看出一些問題：《水泥工業大氣污染排放標準》（GB 4915—2013）中的顆粒物（TSP）無組織排放濃度限制將為0.5 mg/m的標準較苛刻，若以《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》（JGJ/T 328—2014）中要求與《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）中的TSP值對比，但現在大氣環境質量監測并不公布TSP值，因此參照的背景值很難取得。

5 結論與展望

本文通過對預拌混凝土行業現狀的回顧，已有混凝土攪拌站環境管理標準的解讀，以及對上海市2 家環保型攪拌站的實地監測。可得出以下主要結論：

（a）《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》（JGJ/T 328—2014）中的TSP值需要與《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012）中的對比，但參照的背景值較難獲得，大氣環境質量監測并不公布TSP值。因此建議制定的環境標準指標必須參考基于現實可以獲得的數據，并且設計的標準指標也要盡量簡單的可以測得。

（b）上料區、攪拌樓、骨料堆場是積塵的主要污染區，應安裝除塵裝置，并應保持正常使用以及注意及時清掃，骨料堆場應建成封閉式堆場和安裝噴淋抑塵裝置。

（c）攪拌主樓是TSP和PM10的主要污染區，要嚴格執行整體封閉方式，應配置水沖洗設施，及時清除粉塵并保持衛生。

（d）無生產時若風量較大，堆場揚塵對攪拌站的大氣環境影響較明顯。因此要注意采用日常灑水等方式防止揚塵。

（e）國外的混凝土攪拌站環境空氣質量標準較嚴格，特別是PM2.5的平均排放濃度限值。這個與城市整體大氣質量相關，所以也應加強國內混凝土攪拌站的環境管理，為城市大氣環境治理做出積極貢獻。

（f）為便于查找和購買先進的環保設備，建議整理出混凝土攪拌站的環保設備推薦名錄。大氣環境管理也應重點推薦先進除塵器設備。

以上是我們的項目研究得出的初步結論，下一步計劃對攪拌站環保設備與污染物排放標準做進一步的分析研究，以期為混凝土攪拌站的環境管理體系的完善提出更多建議。

推行綠色預拌混凝土生產，建設環保型混凝土企業，是世界現代混凝土技術發展史上的重大進步，在很大程度上反映出一個國家混凝土工業文明程度和建筑施工水平的高低。我們應從混凝土攪拌站本身的行業特點出發，使相關的環境標準、管理規章制度更為規范化，且更具可操作性，以創新具有中國特色的綠色混凝土產業。