城市建筑物爆破拆除粉尘控制的发展与前景摘要:随着城市化建设的发展，爆破拆除所产生的粉尘是爆破有害效应之一。

本文分析了爆破粉尘的来源和有害效应，总结的了多种有效控制粉尘的措施，预测了爆破粉尘控制方法的发展前景。

关键词:爆破拆除;粉尘；控制方法；DEVELOPMENT AND PROSPECT OF THE DUST-CONTROL FOR DEMOLITION(College of Defense Engineering, PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China) Abstract：With the development of urbanized construction, the dust from blasting demolition is one of harmful effects of blasting. The paper discusses the source of dust of blasting and the harmful effect of dust, summarizes the methods for controlling dust of blast and predicts the development prospects of dust-control for demolition blasting.Key Words：blasting demolition；dust；method of controlling一、引言20世纪50年代以来，随着爆破理论、爆破器材、钻孔机械以及计算机的快速发展，为工程爆破提高了坚实的基础，极大的促进了工程爆破的快速发展，拓宽了其应用方位。

拆除爆破作为工程爆破的一个分支，它也无不例外的发展渗透到多方面领域，尤其进入20世纪80年代以后，拆除爆破已经形成内容涵盖广、结构复杂、种类繁多的综合体系，在我国国民经济发展中起到了不可替代的作用。

[1]自改革开放以来，我国经济发展和人们生活水平的不断提高，城市化建设的步伐逐步加快，城市中的高层建筑物如雨后春笋般耸立在大街小巷。

也就导致了城市旧构筑物和建筑物拆除工作逐年增加，传统的人工拆除方法效率慢，安全性能低，慢慢的在被市场淘汰。

而爆破拆除技术以其所需劳动力少、极大缩短施工进程、有效提高拆除工程安全可靠性、工程成本低廉等优势已经逐渐占据了城市建筑物拆除工程市场，它是目前城市控制爆破拆除建筑物和构筑物最为安全、快捷、有效、经济的重要手段，取得了显著的社会效益和经济效益。

城市建筑物拆除爆破环境一般很复杂，常位于城市闹区，人口、建筑物、设施密集，对安全和环保有非常高的要求。

对于城市爆破的倒塌方向、倒塌范围以及控制爆破过程中引起的有关震动、飞石都可以通过采取定向倒塌、能量分配控制、微差延时等技术措施进行控制或防护，但是城市爆破时产生的粉尘具有产生速度快、突发性强、灰层粒径小、粉尘量大，且在空气中悬浮时间长、污染范围大及爆破工程不可重复等特点，其粉尘污染控制技术尚处于探索阶段 [2,3]。

二、爆破粉尘的来源与危害2.1爆破粉尘的来源在城市拆除爆破过程中粉尘主要成分为二氧化硅、粘土和硅酸盐等物质，产生的来源有以下几个方面：（1）在前期预处理工作中钻孔机在钻孔时产生大量的灰层，且一部分都残留在建筑物内；（2）建筑物长期处在城市环境中，其表面附着的灰尘在倒塌过程中随之扬起，同时混凝土剥落分化也会产生的粉尘；（3）爆炸过程中炮孔周围介质受到炸药的冲击波作用被炸碎，在此过程中产生的粉尘和碎块；（4）建筑物在倒塌失稳过程中砖墙和楼板断裂，不同构件相互碰撞所产生的粉尘；（5）建筑物在倒塌过程中，在其内部形成的压缩空气产生扰动的气流，激起其附近的灰尘导致四处飞扬；（6）建筑物倒塌时，对地面产生冲击，形成的灰尘；（7）炸药爆炸产生冲击波所掀起的灰尘。

2.2爆破粉尘的危害爆破过程中所产生的粉尘粒度都非常细小，并随着空气气流形成气溶胶，使得粉尘在空气中悬浮和飘移，短时间内难以消除，对该地区的采光和降水时的清洁产生很大的影响。

同时有些粉尘在其表面可以吸附某些爆炸过程所引起的重金属粒子，在其表面发生一系列的化学反应作用，使其产生生物毒性。

这些粉尘很有可能长期在爆破建筑物周围漂浮，当受到气流或振动的影响，会在空气中形成为二次扬尘[5]。

在爆炸产生的粉尘中，当颗粒的粒径处于0.5-5μm以及其形成的气溶胶随呼吸进入肺泡，并且在人体中沉淀下来，对呼吸道粘膜长生刺激，容易引起一系列的呼吸道疾病。

若产生化学反应后的有毒颗粒物和携带多种病原体的灰尘进入人体后，会引起人体感染、中毒。

爆破所产生的粉尘当在电网附近、精密仪器设备的地方聚集，会发生迁移摩擦，从而使粉尘带有电荷，导致电路形成短路。

同时对精密仪器的润滑造成影响，减少精密仪器的使用寿命。

建筑物爆破拆除产生的粉尘容易吸附在周边植物的叶片上，直接影响植物的光合作用，造成周围植物枯萎。

三．爆破粉尘的控制3.1国内外的发展根据有关报道，美国在20世纪80年代用爆破方法拆除核设施时，考虑到粉尘扩散可能带来的核污染问题，对粉尘采用化学抑尘剂来抑制，美国佛罗里达国际大学于1998年对这些对其降尘效果进行了评估，这些方法主要使用了以下三种抑尘剂:水、水乳剂(由40%的润湿剂和60%的石油脂组成);隔离乳胶(由38%的水加甲醛和62%的聚合物加专利混合物组成)[1]。

美国和日本等[6,7]通过化学改性技术来加速粉尘的凝固，从而让粉尘下降速度加快，避免其在空中停留引起扬尘，同时公布了有关粉尘抑制剂的配方，为之后的研究提供了很有价值的参考。

近几年，国外爆破界关于爆破除尘的有关报道较少，但从其爆破的图片上浓烟滚滚的现象来看，其爆破除尘效果并不是很理想。

我国随着城市化建设发展，环保问题成为人们日益关注的焦点，爆破粉尘对环境的污染问题迫在解决。

施工技术也在这方面做了大量性的尝试性工作也取得一些不错的进展。

例如广东宏大爆破公司在2001年爆破拆除广州老体育馆时，由于拆除建筑物地处闹区，且拆除面积大，周围不远处有车站、酒店，人口密集度高，当时环保要求很高。

为了除尘采取了清理残渣积尘、淋湿地面、预湿墙体、屋面铺水袋、楼面蓄水、建筑物外设压力喷水系统形成水幕、搭设防尘排栅、直升飞机投水弹等综合除尘措施。

[4]目前该公司已经研发多种环保爆破法来达到除尘的效果，他们研制称作“神奇的水”——水中混入添加剂，可以更好的吸取大量灰尘；研制的水帘——在楼板灌入水形成水帘，可以使爆破是由于挤压产生的灰尘得到有效的控制；受到飞机迫降而启发的活性泡沫防尘工具，可以在建筑物爆破前充满泡沫，爆破后倒塌在泡沫里，有效解决爆破产生的灰尘。

3.2粉尘控制技术1、预湿降尘技术在建筑物爆破之前一段时间，用水将建筑物和周围的地面淋湿，一方面依靠粉尘颗粒间润湿后液桥力作用，增强粉尘之间相互凝聚作用，同时加强了粉尘的重力，使其扬起的所需风力增加，从而降低建筑物爆破破碎时所产生粉尘。

另一方面爆炸倒塌引起地面的扬尘也是粉尘主要来源之一，对其充分润湿可以避免周围尘土的扬起。

2、水封爆破法利用装满纯水的塑料袋来替代炮泥堵塞炸药前后的炮孔，炸药爆炸后，瞬间的高温高压环境使得水袋内的水迅速形成水蒸气和小水滴，很长一段时间内滞留在空气中，可以有效的捕捉灰尘，凝聚灰尘。

目前通过把水换成特定配置的溶液，此溶液的润湿能力高于水，更易于雾化和汽化，使得除尘效果更加有效。

3、高压水枪除尘在爆炸前，在建筑物周围多个方位布置高压水枪，爆炸后立即对其喷水，由于高压水枪的出水量大、并带有高压作用且控制灵活，可以及时防止灰层扩散。

4、水幕帘降尘技术在建筑物主要承重部位挂置水袋或在建筑的顶板进行一定量的蓄水，通过爆破过程中失稳以及产生的高温高压气体，水在短时间在建筑物周围形成水幕帘，可以充分吸附沉降粉尘。

5、“环保型”降尘技术此降尘技术主要包括通风防尘、工艺防尘和湿式防尘三种方法。

通风防尘主要通过转移和稀释灰层达到防尘效果；工艺防尘包括炸药配方的完善、选择不同炮孔的堵塞长度、炸药包材料选择以及爆破方式的选择。

湿式防尘包括充水爆破、泡沫填充爆破、人工降水等措施。

6、爆炸水雾除尘技术根据爆破粉尘的化学物质，其具有一定的亲水性。

通过爆炸能量使水形成雾化的水滴，停留在空气中，增大与粉尘的接触面积，延长作用时间，可以进一步加剧灰尘的凝结、降落，提高水的除尘效率。

四．发展前景从目前城市建筑拆除爆破粉尘控制来看，单一的粉尘控制爆破技术面对爆破复杂的偶然因素难以取得令人满意的效果。

充分考虑到粉尘的特性，满足经济性、适用性及有效性要求，可以得到今后爆破粉尘控制发展的趋势和前景为采用多种除尘控制的联合技术。

（1）清理积尘。

通过水枪将建筑物长年积累得灰尘及施工预处理阶段的粉尘除去，能有效防止爆破过程中产生粉尘飞扬。

（2）湿润建筑物。

建筑物被淋湿淋湿后，其内部吸收一定水分，使其含水量增高，有效利用尘粒间形成较大的液桥力，促使尘粒间的凝聚，使小尘粒积聚成大尘粒，加速尘粒的沉降，从而起到降尘作用。

（3）建筑物局部蓄水和吊挂水袋。

利用建筑在倒塌过程形成的水幕，防止粉尘大扩散，降低爆炸粉尘的扩散范围。

（4）水雾降尘。

利用爆炸高温高压形成的水雾，有效凝结沉淀灰尘。

（5）人工喷淋。

在建筑物外围多方位设置高压管喷水，消除飘散的粉尘。

综合以上多种粉尘控制技术，可更加有效的控制粉尘，这也将成为今后一段时间内爆破粉尘控制主要发展趋势。

参考文献:[1]汪旭光,于亚伦.拆除爆破理论与工程实例[M].北京：人民交通出版社,2008.[2]陈锋华，王小兵，袁绍国等.拆除爆破对环境的污染与防治[J].西部探矿工程， 2005，3:137一139.[3]颜事龙，薛里.拆除爆破粉尘控制研究现状与前景[J].工程爆破，2004, 10 (3 ):53-55[4]郑炳旭，魏晓林.城市拆除爆破拆除的粉尘预测和降尘措施「J〕.中国工程科学，2002,8 (4):69一73[5]张书林.粉尘的危害及环境健康效应.佛山陶瓷，2003,73(4):37-38[6]A.A.Gurin,et al. Compositions for Dust and Gas Suppression in BlastingJobs.Chemical Abstracts,96558w,1992,117(10):411-413[7]Y.Otaki,et al. Agents for Preventing Dust Formation in Demolishing Old Buildings.Chemical Abstracts,189001h,1991,115(18):370-374。