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、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，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《城市区域环境振动标准》(GB 10070—88)，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。

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。

(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

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).