李鴻

摘 要：炸藥的發(fā)明和利用，極大地促進了人類社會的發(fā)展。作為工程施工的重要手段之一，工程爆破中環(huán)境污染的系統(tǒng)分析及綜合治理是當今極其重要卻未引起重視的重要課題。該文主要以工程爆破的新特點為出發(fā)點，結(jié)合工程爆破中出現(xiàn)的有毒氣體、粉塵、二氧化碳、噪音計爆破地震效應(yīng)等環(huán)境問題，提出通過精心設(shè)計、精心施工，從各個環(huán)節(jié)上實時控制污染爆破，降低爆破噪音，從技術(shù)手段上控制污染等措施，綜合治理工程爆破中的環(huán)境污染問題，旨在為將來的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導。

關(guān)鍵詞：工程爆破 環(huán)境污染 系統(tǒng)分析 綜合治理

中圖分類號：TB41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）7（c）-0088-02

炸藥是我國的四大發(fā)明之一，隨著炸藥在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，促使工程爆破得到了迅猛的發(fā)展。但在工程爆破發(fā)展的同時，也帶來了諸多的問題，如：噪音、飛石、有毒有害氣體及粉塵的產(chǎn)生，有時爆破甚至會引起爆破地震的發(fā)生，嚴重的影響了人們賴以生存的環(huán)境，甚至給人們的生活、安全及健康帶來極大的隱患。

1 工程爆破的新特點

1.1 應(yīng)用環(huán)境復雜

隨著工程爆破對象的擴大，使工程爆破的應(yīng)用環(huán)境不僅僅局限于荒郊野外，還到達了人口密度高的城鎮(zhèn)，這些都使得工程爆破對人文環(huán)境的影響日益增加。

1.2 炸藥種類繁多

原先的炸藥類型，只有黑炸藥，隨著科技的進步，現(xiàn)在炸藥的種類越來越多，有硝胺、甲苯、硝化甘油及二甲苯等單體或混合炸藥，這些炸藥的主要成分大同小異，但各自卻具有不同的使用性能。

1.3 應(yīng)用范圍廣泛

工程爆破的對象不僅僅局限于荒郊野外，還用來進行舊建筑物的拆除、事故和災(zāi)害的救援現(xiàn)場等。由于我國正面臨著城市的改建和擴建工作，各種酒廠房、舊企業(yè)辦公樓房、高大的煙囪等廢舊建筑物的拆除等，都需要工程爆破的參與。

1.4 爆破規(guī)模的增加

目前為止，我國進行工程爆破的次數(shù)已達數(shù)百次，有的炸藥量甚至高達上萬噸，千噸級的工程爆破工程也比較多。

2 工程爆破對環(huán)境的污染

2.1 粉塵

目前，沒有統(tǒng)一的標準來衡量粉塵污染。劇毒粉塵是導致矽肺病發(fā)生的主要原因之一，而這種粉塵主要是由粉塵和有毒氣體結(jié)合而成的。我國每年各種礦業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣高達2000億m3。調(diào)查研究表明，在工程爆破中產(chǎn)生的粉塵粒徑90%以上都小于10um，而對人體產(chǎn)生危害的主要部分正是這種粉塵。該粉塵降落到農(nóng)作物上面后，可形成一層波波的薄膜，阻礙農(nóng)作物的光合作用，有的甚至影響農(nóng)作物的生長。該粉塵也屬于呼吸性粉塵，可借助風力的作用，污染大片的區(qū)域，對于人和動物的呼吸系統(tǒng)能夠產(chǎn)生嚴重的危害。

2.2 二氧化碳

二氧化碳是我們所熟知的氣體，但由于其無毒的特性經(jīng)常被人們忽視。但隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，二氧化碳的過度排放，使我們賴以生存的地球環(huán)境溫度日益增長。與上世紀相比，地球地面的平均溫度上升了0.6℃左右，這對于現(xiàn)代的人們而言，無疑是場噩夢。面對日益嚴重的形勢，各國均作出決定，降低單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳的排放量。二氧化碳中毒能夠引起人們頭暈、注意力無法集中等輕微的癥狀，嚴重的能使肺泡內(nèi)的濃度增加，刺激呼吸中樞，使機體發(fā)生缺氧窒息等癥狀。因此，我們應(yīng)重點研究工程爆破中產(chǎn)生有毒氣體的二氧化碳。

2.3 噪音

噪音是指不同的強度和頻率聲音無規(guī)律的雜亂組合，該聲音能給人們帶來煩躁感的總稱。噪音能使人的聽覺敏感度下降，頭暈、心跳加快，記憶力衰退，血壓升高，有的甚至會造成噪聲性耳聾。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，噪音能夠引起心臟病的發(fā)生，同時還能出現(xiàn)疲勞、易怒、煩躁及工作效率下降等精神癥狀。研究表明，爆破的噪音高達70～110dB，在工程爆破的周圍，15%以上的人們沒有進行正常的睡眠。

2.4 毒氣

工程爆破中能夠產(chǎn)生大量的一氧化碳和各種氧化氮。研究發(fā)現(xiàn)，我過每年由于工程爆破產(chǎn)生的有毒氣體高達1億m3。工程爆破產(chǎn)生的NxOy不僅能夠引起光化學煙霧的產(chǎn)生，還能導致酸雨，影響人們的日常生活和動植物的生長。為此，國家對炸藥的產(chǎn)毒量作出了嚴格的規(guī)定，規(guī)定施工方工程爆破炸藥所產(chǎn)生的有毒氣體不能超過80L/kg。

2.5 爆破地震效應(yīng)

爆破地震效應(yīng)是指工程爆破所用的炸藥在一定的媒介中爆炸后，可在一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生的地震現(xiàn)象。爆破產(chǎn)生的餓的證效應(yīng)不僅與地質(zhì)條件有關(guān)，還受到爆心距、炸藥的爆破能力、炸藥量及爆破方法等諸多因素的影響。爆破震動一旦傳播到巖石破碎區(qū)外，會對附近居民產(chǎn)生破壞，不僅造成能量的浪費，還影響居民的心理健康。現(xiàn)在大多數(shù)國家之制定爆破安全時，一般都考慮震速和頻率的共同影響，我國也不例外。

3 工程爆破隊環(huán)境污染的綜合治理

3.1 微差爆破

微差爆破是一種新型的控制爆破技術(shù)，是按照微秒級的時間間隔進行順序爆破的，故又稱為微妙爆破。合理的起爆時間間隔可在時間上和空間上，將先后爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)有效地錯開，總體上降低地震效用。所以，準確地控制微妙爆破，能夠?qū)⒈飘a(chǎn)生的地震效應(yīng)降低到最小程度。由于微妙爆破的時間間隔的選擇受諸多因素的影響，目前，我國對于時間間隔的選擇沒有統(tǒng)一的規(guī)定。研究表明，在實際的操作過程中，通過最低爆破地震效應(yīng)原則和對比應(yīng)力波疊加原則可最大程度的降低爆破對環(huán)境的污染。

3.2 提高從業(yè)人員的專業(yè)技能

近年來，隨著我國工程爆破行業(yè)的快速崛起，工程爆破行業(yè)存在的問題日益增多，對于工程爆破從業(yè)人員能力的專業(yè)性和技術(shù)性的要求也越來越高。我國工程爆破行業(yè)需要綜合型的人才要懂得爆破、安全、環(huán)保以及其他等各個方面的知識，只有這種綜合型的人才才能勝任酒店工作。其次，工程爆破從業(yè)人員間應(yīng)培養(yǎng)其團隊合作的意識，設(shè)計人員與施工人員間應(yīng)有默契的配合，合作時間較長，且團隊間有主人公精神。所以，就需要培養(yǎng)大量的開拓型、復合型的人才。

3.3 降低爆破噪音

許多人認為爆破時產(chǎn)生的噪音都是理所當然的事情，人們對爆破噪音的重視不足。首先應(yīng)改變?nèi)藗兊囊庾R，使人們重視爆破噪音。這就要求爆破設(shè)計人員在進行爆破設(shè)計時，充分的考慮爆破噪音的不良影響，將爆破噪音的影響降到最低的程度。

3.3.1 設(shè)置減震措施

在進行工程爆破時，應(yīng)在爆破物傾倒的方向，翻松土地，或每隔2～3m間設(shè)置土坎，土坎的高度一般為1m左右，這樣以便降低爆破物與地面撞擊產(chǎn)生噪音。

3.3.2 注意爆破時間

國家對爆破的時間作出了明確的規(guī)定，應(yīng)避免在晚上及人們休息的時間進行爆破作業(yè)。在爆破條件允許的情況下，為減少發(fā)動機的噪音音量，應(yīng)盡量用電動機來取代柴油機。

3.3.3 注重爆破部位的防護

研究發(fā)現(xiàn)，在進行工程爆破時，對爆破部分進行覆蓋防護，或在爆破部為附近有樹林等近體防護措施時，能夠顯著的減小噪音，可進一步的減少爆破噪音產(chǎn)生的影響。

3.3.4 確定單孔裝藥量

單孔裝藥量的確定原則是利用等能遠離，根據(jù)實際合適的爆破參數(shù)和單位裝藥量來確定的，在確保裝藥量能將媒介破碎外，應(yīng)盡可能地少使用炸藥量，防止多余的能量擴散到空氣中以產(chǎn)生更大的噪音。

3.4 從技術(shù)手段上控制污染

在進行工程爆破時，可采用一些新的技術(shù)、器材及工藝等有效地控制住爆破對周圍環(huán)境的污染。運用技術(shù)手段能夠有效地控制爆破對環(huán)境的污染。例如，現(xiàn)在大多數(shù)的爆破單位都采用的是延期電雷管，這種前雷管的精度到達毫秒、半秒級及秒級延期的電雷管裝置及非電導爆管網(wǎng)絡(luò)，控制炸藥量來實施多爆破規(guī)模及有害污染的控制。也可同時控制同期齊爆的裝藥量，可采用綜合的立體降等措施，變?yōu)橹鲃酉?，或裝置消防車等。

3.5 控制爆破規(guī)模

爆破環(huán)境的危害與污染受爆破規(guī)模大小的影響。機械的噪音、爆破噪音、沖擊波、粉塵及有害氣體等都會影響周圍的環(huán)境。對于爆破規(guī)模較大的工程，應(yīng)進行小批量的實施爆破，力爭做到不影響人們的正常生活，避免給人們的生活、工作帶來不便和麻煩。因此，在確定爆破規(guī)模時，應(yīng)對爆破現(xiàn)場進行評估、實地考察，優(yōu)選爆破施工方案，盡可能的降低爆破對環(huán)境的污染。

3.6 合理進行爆破設(shè)計

爆破過程中有毒氣體的生成量基本是與炸藥的單耗量成正比的。而炸藥的單耗量受多種因素的影響，如炸藥的品種及其物理性狀、起爆順序和起爆時差等等都是極其重要的影響因素。因此只有合理進行爆破設(shè)計，恰當?shù)剡x擇炸藥的品種，正確地確定炮孔參數(shù)和裝藥結(jié)構(gòu)、科學地安排起爆順序和起爆的間隔時間等，使炸藥的性能與被爆巖礦的物理力學性質(zhì)相匹配，同時減小被爆巖礦所受的約束力，使炸藥爆炸在被爆巖礦中引起的應(yīng)力狀態(tài)達到最佳水平，才能在獲得滿意的爆破效果的同時使炸藥的用量保持最少。

3.7 精心設(shè)計、精心施工，從各個環(huán)節(jié)上實時控制污染爆破

尤其是城市內(nèi)的拆除控制爆破，是在一種特殊環(huán)境下實施的一種有一定危險性的工作。因此，城市工程爆破需動用機械設(shè)備、雷管及炸藥等，但這些都會造成一定的環(huán)境污染，帶來粉塵、有毒氣體、噪音等。因此，在實施爆破的過程中，都必須精心設(shè)計、精心施工、綜合運用各種行之有效的技術(shù)手段，加以有效控制。方案設(shè)計寧細勿粗，工序要一環(huán)緊扣一環(huán)，環(huán)環(huán)要考慮保護措施，盡可能地做到少噪音、無污染、不擾民、保安全。

4 結(jié)語

在工程爆破過程中，會引起粉塵、有毒氣體及爆破噪音，這些都會引起環(huán)境污染?，F(xiàn)在的過程爆破技術(shù)越來越注重對環(huán)境的防護。研究表明，可通過精心設(shè)計、精心施工，研制不產(chǎn)生有毒氣體的新型環(huán)保型炸藥，降低爆破噪音等措施，綜合治理工程爆破中的環(huán)境污染問題。

參考文獻

[1] 王鴻渠.多邊界石方爆破工程[M].北京：人民交通出版社，1994.

[2] 張國櫸，滑振本，賀文俊，等.試論炮泥在爆破中的作用[J].探礦工程，1983（1）：24-27.

[3] 吳子駿，許德民，李保珍.露天礦梯段爆破過程的攝影分析[C].土巖爆破文集（二）：107-112.

[4] 王力功.光面爆破技術(shù)研究及其在隧道掘進中的應(yīng)用[J].工程爆破，2001，7（1）：65-68，78.