一、引言

根據國家環保部監測數據，目前一些大中城市的霧霾天氣較為嚴重，尤其是在京津冀、長三角、珠三角最為嚴重。監測表明，這些地區每年出現霾的天數在100天以上，個別城市甚至超過200天。空氣污染嚴重的深層次原因是我國快速工業化、城鎮化過程中所積累環境問題的顯現，高耗能、高排放、重污染、產能過剩、布局不合理、能源消耗過大和以煤為主的能源結構持續強化，城市機動車保有量的快速增長，污染排放量的大幅增加，建筑工地遍地開花，污染控制力度不夠，主要的大氣污染排放總量遠遠超過了環境容量等多種原因。其中，因建筑施工產生的揚塵污染，已經成為影響城市空氣質量的主要原因之一。

建筑工地揚塵污染是建筑施工過程中排放的無組織顆粒物污染，既包括施工工地內部各種施工環節造成的一次揚塵，也包括因施工運輸車輛粘帶泥土以及建筑材料逸散在工地外部道路上所造成的二次交通揚塵。

根據北京市環保部門的監測和分析，揚塵污染約占PM2.5來源的15.8%。南京的六類主要污染源中，揚塵的比例最大，達37.28%。由于建筑工地揚塵的排放高度一般較低，并且往往集中在人口密集的城市地區，因此建筑工地揚塵對空氣質量的影響日益受到關注。

為了有效監控建筑工地揚塵污染，接受市民的監督和投訴，共建綠色環保建筑工地，有必要進行建設工程揚塵污染自動監控系統的研究和開發。

二、系統組成與功能

（一）系統組成

“建筑工地揚塵污染自動監控系統”由顆粒物在線監測儀、數據采集和傳輸系統、視頻監控系統、后臺數據處理系統及信息監控管理平臺共四部分組成。系統集成了物聯網、大數據和云計算技術，通過光散射在線監測儀、360球形攝像頭、氣象五參數采集設備和采集傳輸等設備，實現了實時、遠程、自動監控顆粒物濃度；數據通過采用3G網絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問；監控平臺還具有多種統計和高濃度報警功能，可廣泛應用在散貨堆場和碼頭、混凝土攪拌站以及工廠企業無組織排放的實時監控。

“建筑工地揚塵污染自動監控系統”的四部分組成如圖1所示。

圖1系統組成圖

1、感知層：污染源在線監測儀，包括顆粒物濃度監測儀、氣象五參數監測儀、噪聲監測儀和視頻監控攝像機，對顆粒物濃度、氣象參數、噪聲和現場視頻進行連續自動在線監測；

2、傳輸層：采用有線、無線、3G等方式傳輸各種監測數據；

3、平臺層：數據服務云平臺，依托在建工地揚塵與噪聲監測平臺的數據，進行系統分析、提供跨區域、全時間、多層次的數據挖掘和對比，為科學治理霧霾提供數據支撐；

4、應用層：面向不同環保局、建筑工地的客戶端系統，實現基于Web的污染源實時數據在線監測、現場圖像和視頻的監控、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

（二）系統平臺

建設工程污染在線監測信息監控管理平臺可支持各種終端平臺通過公網訪問，實現了基于Web的污染源實時數據在線監測，現場圖像和視頻的監控（包括對前端云臺和攝像機的實時控制）、污染源超標報警、以及面向不同管理層的各種管理與統計分析。

三、技術特點及優勢

系統基于對城市工地揚塵污染監控管理的需求而設計，技術特點和優勢主要體現在以下三點：

（一）監測終端系統系統集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、濕度、風向和風速等多個環境參數，24小時在線連續監測，全天候提供工地的空氣質量數據，超過報警值時還能自動啟動監控設備，具有多參數、實時性、智能化等特性；

（二）通過傳感網、無線網、因特網這三大網絡傳輸傳輸數據，快速便捷地更新實時監測數據；

（三）基于云計算的數據中心平臺匯集了不同區域、不同時段的監測數據，具有海量存儲空間，可進行多維度、多時空的數據統計分析，便于管理部分有序開展工作，同時也為建立工地環境污染控制標準積累數據，以推動對空氣污染的長效管理。

四、工程應用

系統在上海、重慶、山東、西安等地部署實施，在重點施工工地進出口設置一處揚塵監測點，對工地及其周邊揚塵污染實施監測，對工地周邊環境信息進行搜集、整理、匯總、分析、編制環境質量報告和環境監測簡報，建立監測動態檔案。依據每天工地自動監測的PM10濃度值的比值大小，對各施工工地揚塵源進行打分考評，監測數值作為對工地管理的考核依據。

以濟南歷下區為例，通過對區屬工地環境信息進行搜集整理和匯總分析，編制了工地環境質量報告和環境監測簡報，建立了工地環境監測動態檔案。依據每天歷下區PM10濃度值與工地自動監測的PM10濃度值的比值大小，管理部門對各施工工地進行打分考評，在整個考評體系占30分。另外，施工工地現場、沖洗點及出口各安裝一套監控探頭，對所有沖洗點實行24小時監控，每部出門車輛的號牌、車身、沖刷過程及施工作業管理等全部處在監控探頭范圍之內，并與分管領導和區數字化城管監督指揮中心聯網。系統實施后，切實做到了全范圍、全時段、全過程24小時揚塵污染監管，系統已成為區委管理班子進行環境監測及管控的得力幫手。

五、結語

“建筑工地揚塵污染在線監測系統”實現了建筑工地揚塵污染在線監測、管理一體化，提升了科學管理的效率和能力。該系統對掌握建筑工地揚塵污染現狀的真實狀況，以及采取控塵措施的效果具有權威性。

在綠色工地創建和文明施工測評中，該系統可用定量化的數據反映工地現場揚塵污染治理的水平，是各地“清潔空氣計劃”的重要組成部分，也有望成為建設智慧環保的有效抓手，為大氣環境治理作出貢獻。

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