1、1探讨工程机械对环境的影响及控制措施摘要:随着各类工程项目建设的增加,工程机械的使用也越来越普遍化,由此而带来的对环境的影响也日益严重。本文从废气排放、噪声污染、振动及污水、残油等环境问题入手,简要探讨了工程机械对环境和人类生活造成的影响,并由此而提出了一系列应对措施。 关键词:工程机械;环境;影响;控制 中图分类号: P633 文献标识码: A 文章编号: 随着工程机械的广泛使用,其有效地提高了工程施工的效率、降低劳动强度、缩短工期。但另一方面,其也对周围的环境造成了不小的危害,如废气、噪声、振动、废油、粉尘等,影响到施工人员及工地周围群众的身体健康。工程机械对环境影响与所使用的设备条件、施
2、工状况及人为操作等有密切联系。 环境污染 废气排放 如果柴油不完全燃烧,会产生 C0,其为无色无味气体;柴油不完全燃烧和汽缸壁淬冷会产生 HC;NO2 与 NO 统称为 NOX,它们是因为燃烧中空气过量、温度过高而出现氨气燃烧造成的,NO 在空气中被氧化为NO2,后者有强烈气味、呈红褐色;PM 是气体中可见污染物,因柴油燃烧中未燃碳氢化合物、裂解的碳、机油与柴油燃烧时的硫酸盐等组成,常2见为尾气冒黑烟。相对汽油机,柴油机 HC 和 CO 排放量较少,主要污染物为 N0X 和 PM。 噪声污染 1.2.1 公路施工噪声 公路施工噪声主要是在施工中,由于所使用的各类设备、机械、车辆等,因为动力机、
3、工作机的摩擦、撞击、喷射及振动而造成的,其大小由几分贝至上百分贝。现在多数作业公路施工现场,噪声在 90dB(A)以上,最高可达 130 dB(A)。为此,对公路施工噪声防治需做到: (1)施工机具和运输车辆要符合国家相关标准,做好机械设备的保养和维护,保证正常运转的同时,能有效地防止因机器故障造成的噪声。 (2)选用低噪声机械和施工工艺,从根本上降低声强。低噪型运载车工作噪声声级比其他同类车辆低 10-15 dB(A),不同型号压路机噪声声级可差 5 dB(A)。 (3)加强施工组织安排。将可能有强噪声的工序安排到白天,避开午休和夜晚休息时间。人员密集区施工时,采用可达同等施工质量的低噪声设
4、备。如果施工现场距居民区较近,须停止大噪声机械施工。 1.2.2 建筑施工噪声 建筑施工噪声源于不同施工阶段的较大差异。 (1)土石方工程阶段的声源主要为推土机、挖掘机、装载机及各车辆运输,多为移动性声源。 (2)基础施工阶段的主要声源是各打井机、打桩机、风镐、移动式空压机等,属固定声源。此阶段虽在整个施工周期中占比小,但噪声大,3危害重。 (3)结构施工阶段是施工周期最长的阶段,甚至达数年,所用设备品种繁多。主要声源有各运输设备、结构工程设备及砂轮锯、电锯等辅助设备。 (4)装修阶段往往会占总施工时间比例大,但噪声声源较少,主要有电钻、砂轮机、吊车、电梯、切割机等。 针对建筑施工噪声污染,可
5、采取以下控制措施: (1)加装消声器或低噪声施工机械。消声器可防治空气动力性噪声,用于气动机械,降噪 10-50 dB(A),消声效果显著。 (2)施工边界设隔声屏障。根据声衍射原理,在正对噪声传播路径上设道尺寸相对声波波长足够大的隔声墙。隔声屏障降噪效果好、价格低廉、应用灵活,现已被广泛使用。 (3)执行国家噪声控制规定、标准,禁止在不允许施工时间段施工。 振动 公路建设时,重型振动压路机强烈的激振力通过周围土体传播到地面,造成的地面振动会对道路沿线建筑物造成不同程度损伤,形成不同程度安全隐患。其也会诱发建筑二次振动和噪声,影响周围环境,对人们日常生活和工作有很大影响。根据我国所颁布的城市区
6、域环境振动标准(GB 1007088),环境振动测量值为铅垂向 Z 振级。 公路施工中,如果重型振动压路机靠近居民区或建(构)筑物等施工,它们诱发的强烈地面振动会对环境造成影响。振动压路机对建筑物影响程度取决于振动轮振动强度、方向、频率和建筑物类型。 4水土污染 刚出窑的砖需水润湿,新浇筑的混凝土也需浇水养护,所浇之水除部分被砖或混凝土吸收外,剩余基本上是任其随地流淌;消石灰粉需加水淋洗,熟化成石灰乳或石灰膏,流入石灰坑内的水部分渗入地下,部分流淌于坑外,这些废水富含碱性,pH 值较大。目前工地上的污水多是无组织排放,任其流淌。大部分排入城市下水道流入江河。此外,工程现浇混凝土中所添加的各掺加
7、剂有的有害,有的甚至有毒,如连同抗冻剂、早强剂一起加入混凝土的阻锈剂亚硝酸钠就有强烈毒性。残余掺加剂随废水流淌,污染附近水资源和环境。 施工机械清洗或更换油液所排出的液压油等也会对水质造成污染。挖出的大量泥土、施工剩余砂石、混凝土、竣工后拆卸的辅助性设施、生活垃圾等,如不合理管理,将对环境造成影响。 为避免施工对水土污染,除了施工时遵守安全法规外,还要做到: (1)现场设排水沟及沉淀池,施工污水经沉淀后方可排入市政污水管道或河流。 (2)现场存放的油料和化学溶剂等易燃物品设专门库房,并做防渗漏处理。废弃油料和化学溶剂应集中处理,不得随意倾倒。 (3)现场材料和大模板等存放场地须平整、坚实。水泥
8、和其他易飞扬细颗粒建筑材料应密闭存放或采取覆盖等措施。 (4)施工现场混凝土搅拌场所应采取封闭、降尘措施。 (5)建筑物内施工垃圾的清运必须采用相应的容器或管道运输,严禁凌空抛掷。 5(6)施工现场应设置密闭式垃圾站,施工垃圾、生活垃圾应分类存放,及时清理、运出施工场地。 环保型工程机械 环保性材料的应用 2.1.1 可再生利用的材料 各系统及部件设计,所用材料尽量易分解、可回收、可再生且加工使用对环境无害,特别是结构件设计,应采用尽可能容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料。 2.1.2 环境友好型材料 工程机械零部件设计中,尽可能不用含氯橡胶、氟利昂、树脂及石棉等有害材料,如装载机驾驶室和
9、内饰用工程塑料及其他非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;仪表、散热器及蓄能电池等生产中,尽可能减少铅使用。 2.1.3 长寿命低能耗设计原则 延长产品寿命就等于减少机械生产和降低报废量,降低产品能耗可减少对环境污染,减轻产品重量则可减少材料和资源消耗。从减轻环境负荷角度考虑产品同类零部件的互换性和通用性,为此,在保持主机各项性能参数前提下,减少主机和附属作业装置、机具体积和重量,提高动力传动系统零部件强度和耐久性能,实现液压系统高效率和轻量化。 环保性材料设计 2.2.1 发动机的选择 6采用低油耗、低噪声、低排放、高效率环保型水冷增压柴油机,降低给环境造成的负荷。现在,欧美发达国家通过新技
10、术手段,应用新环保燃料来进一步降低废气排放量、噪声等,努力适应第 3 次排放法规要求。 2.2.2 减振与降噪 减振与降噪是产品设计的焦点,如设计装载机时,动力装置采用双向减振悬挂系统,克服整机动力传动系统与车架之间共振、噪声及对动力系统疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构,让后桥摆动中心与动力输入中心重合,减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪声,避免崎岖道路上整机各部件相互冲击引起的噪声。 除选择低噪声发动机外,主机结构布置和系统结构设计也可作针对性改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而由液压马达单独带动;优化液压管路排列,降低液压油泵、节流阀和油管振动产生的噪声;在机罩等覆盖件处
11、设计粘贴吸音、隔音材料;设计全密封整体式驾驶室,密封减振、隔音降噪。 2.2.3 液压系统维护 保持传动液压油清洁度对工程机械液压传动十分重要,所以,精心设计工程机械液压系统,去除油液微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件磨损与故障,延长常用液压元件使用寿命,降低更换频率;此外,采用增压液压油箱可改善泵吸油效果,防止外界灰尘和水进入油箱,提高整个液压系统清洁度。液压管路采用防老化、耐腐蚀、密封性能优良的进口优质胶管。为降低损坏软管废弃量,设计时可用硬管;如果设7计只能采用软管且易破裂,则需防止油液流出而污染环境。 2.2.4 节能设计 减少能源消耗也就代表着减少对环境的污染,选用电控高性能、长寿命节能型发动机。设计时,采用双泵分合流、液压负荷传感环节、静液驱动等均可实现节能降耗目的。 结论 在施工中,科学、合理地利用工程机械,加强机械的日常维护和保养。通过安装后处理装置,减小工程机械造成的噪声与粉尘等污染。加大对环保型产品的使用,从污染源头降低工程机械施工对环境影响。 参考文献: 1 冯鸣,陈志明.浅谈城市建筑施工噪声污染与管理J.今日科苑.2011(14). 2 颜学武.工程机械液压油的污染及其危害J.交通世界(建养.机械).2010(05).