汪 澍

當(dāng)前在國內(nèi)許多省市區(qū)，灰霾、霧霾、沙塵暴頻繁出現(xiàn)，讓我們不得不重新思考環(huán)境治理的問題。我們甚至為前些年注重快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)而忽視環(huán)境保護(hù)所付出的沉重代價而開始懊悔。其中，控制道路揚塵污染就是一項重要內(nèi)容，它對提高環(huán)境空氣質(zhì)量和減少身體疾病大有好處，因此已經(jīng)成為城市揚塵污染控制的重點之一。

許多研究結(jié)果表明，道路揚塵是城市空氣顆粒物的一個主要來源。道路揚塵，是指道路、街道上的積塵在一定的動力條件(風(fēng)力、機(jī)動車碾壓或人群活動)的作用下，一次或多次揚起并混合，進(jìn)入到環(huán)境空氣中形成一定粒徑分布的顆粒物。由于道路的面積很大，占城市面積的10%以上，所以道路粉塵對TSP(總懸浮顆粒物)的“貢獻(xiàn)”不容忽視；因此，在消煙除塵和提高機(jī)動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的同時，開展針對道路粉塵來源分析和治理方法的探索研究，對于今后我國改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。

1 城市道路粉塵的主要來源

城市道路分為鋪裝道路和未鋪裝道路，一般前者占絕大部分。其中：

鋪裝道路塵的來源十分復(fù)雜，主要有：(1)鄰近地區(qū)因風(fēng)蝕、水蝕作用帶來的泥沙與塵土；(2)機(jī)動車攜帶泥塊、沙塵、物料等抖落遺撒等；(3)機(jī)動車行駛造成自身磨損與消耗(如輪胎、剎車墊的磨損，尾氣凈化裝置的老化與消耗等)及尾氣排放；(4)路面老化破損后被碾壓形成的顆粒物；(5)冰雪天氣施灑沙粒及鹽水形成的顆粒物；(6)生物碎屑，如枯枝落葉，草坪、樹木修剪時遺留的碎屑，經(jīng)過干燥、碾壓形成顆粒物；(7)廢物丟棄、潑灑，如煙蒂、紙屑等垃圾；(8)大氣降塵。

未鋪裝道路塵則主要是由道路自身破損形成的。

2 道路粉塵污染研究現(xiàn)狀

通常，衡量道路起塵能力的指標(biāo)是道路粉塵排放因子。排放因子是一特征值，反映了排污活動與污染物排放量之間的關(guān)系，一般表示為單位質(zhì)量、單位體積、單位距離、單位時間內(nèi)排放的污染物的質(zhì)量。道路粉塵排放與道路積塵負(fù)荷及道路上行使車輛的平均重量有密切關(guān)系。

道路積塵量，指單位面積路面上某一粒徑范圍內(nèi)的顆粒物的重量，幾何粒徑75 μm以下的積塵量稱為積塵負(fù)荷。道路積塵量，因道路類型的不同而有差異。城市道路，按照功能可劃分為快速路、主干道、次干道和支路。一般而言，非機(jī)動車道的積塵量普遍高于同一等級的機(jī)動車道，快速路與支路的積塵量大體上高于主干道和次干道。

有研究人員曾對北京城區(qū)內(nèi)部的道路積塵量給予測定。例如，北京市道路積塵量在環(huán)線上約為5.0 g/m2，二環(huán)以內(nèi)為6.6 g/m2，二三環(huán)之間為8.7 g/m2，三四環(huán)之間為11.4 g/m2，支路為22.0 g/m2，受市政施工影響的路段高達(dá)180 g/m2。

道路積塵量也會隨季節(jié)發(fā)生變化，許多地區(qū)冬春季節(jié)積塵量較大，而夏秋季節(jié)則較少。

3 道路粉塵治理措施

道路揚塵是城市揚塵的一種重要表現(xiàn)形式。對于顆粒物來說，道路粉塵既是源，又是匯，因此控制道路揚塵污染，一方面需對道路塵的源頭加以控制，另一方面應(yīng)設(shè)法減少路面積塵量。

3.1 從源頭治理是道路粉塵控制的一個重要方面。源頭治理的目的是減小道路作為顆粒物的匯的作用，從而減少道路揚塵。科學(xué)合理地對道路進(jìn)行綠化，采用草、灌木、喬木相結(jié)合的立體綠化方式，消滅裸露地面如樹坑等，以減少風(fēng)蝕和水蝕作用。加強(qiáng)施工工地和廠礦區(qū)管理，強(qiáng)化抑塵措施，特別是出入工地車輛，應(yīng)實施封閉運輸、車身清洗等措施，實行施工路段保潔制度。根據(jù)污染者付費以及誰污染誰治理等原則，建立健全空氣顆粒物開放源管理制度，實行顆粒物排放收費制度。

3.2 道路積塵是道路揚塵的直接貢獻(xiàn)者，積塵量越小則道路揚塵濃度越小。控制道路積塵量，應(yīng)當(dāng)從技術(shù)措施和控制標(biāo)準(zhǔn)雙管齊下。從技術(shù)措施來看，有道路清掃、灑水沖刷、施灑路面穩(wěn)定劑、路面硬化等。

3.2.1 道路清掃分為人工清掃和機(jī)械清掃，前者效率很低，主要清除塊狀垃圾和較大的顆粒，同時清掃容易產(chǎn)生揚塵；后者包括滾掃、盤掃、掃+吸、吹+吸等，雖然相對人工清掃效率高許多，但對路面粒徑750 μm以下的顆粒物的顆粒物去除很難達(dá)標(biāo)(研究發(fā)現(xiàn)上述清掃方式對黃土、河砂、水泥等3種質(zhì)地的顆粒物，其清掃效率均不足40%)。更要命的是，無論是人工清掃還是傳統(tǒng)的機(jī)械化清掃，往往在清理積塵量過大的道路時，還是路面粉塵的“制造者”。但近些年，一種由上海交大神舟汽車研發(fā)的JDS高效真空純吸式掃路車，卻因為其作業(yè)無揚塵、粉塵吸凈率高達(dá)98%、排放滿足PM2.0、無需灑水、無需掃刷、冬季應(yīng)侯性強(qiáng)等獨有的多重優(yōu)點，成為目前道路粉塵機(jī)械化清理領(lǐng)域中的佼佼者。

3.2.2 灑水沖刷可增加道路塵的含水量，從而抑制起塵，同時直接沖洗道路積塵。但這種方式也不夠理想，存在以下缺點：(1)道路粉塵隨水流進(jìn)入下水道時間一長容易堵塞；(2)浪費水資源；(3)冬季應(yīng)侯性差，0 ℃以下無法作業(yè)；(4)灑水沖洗頻率和面積比例等重要參數(shù)仍需進(jìn)一步研究。

3.2.3 施灑路面穩(wěn)定劑，可以固定道路積塵，使路面形成一定厚度的硬殼并保持一段時間。包括硬化路面，這些主要是針對未鋪裝道路。

從控制標(biāo)準(zhǔn)而言，就是要制定道路積塵限值標(biāo)準(zhǔn)，對道路積塵進(jìn)行達(dá)標(biāo)控制。對快速路、主干道、次干道和支路等不同等級的道路設(shè)置積塵量限值標(biāo)準(zhǔn)，用以評估道路塵的治理效果。但我國目前道路清掃及灑水沖洗，是根據(jù)《城市環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、城市市容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、城市市容與環(huán)境衛(wèi)生管理條例來實施的，其中尚無道路積塵控制的明確規(guī)定以及相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法。

4 純吸掃路車的廣泛使用有利于道路揚塵污染控制

道路塵污染控制，是一項綜合性工程，需要系統(tǒng)地研究其來源及特性，采取包括工程機(jī)械、生態(tài)學(xué)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)管理等多方面的原理和技術(shù)才能穩(wěn)妥進(jìn)行，從而達(dá)到改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量的目標(biāo)。接下來我想從純吸掃路車的特點上談?wù)勊欣诘缆窊P塵污染控制的原因。

JDS高效真空純吸式掃路車是2007年由上海神舟汽車團(tuán)隊歷經(jīng)4年潛心研發(fā)的新一代掃路車產(chǎn)品。它的出現(xiàn)，顛覆了之前市面上的純掃、吸掃、洗掃和吹吸的傳統(tǒng)清掃方式，特別適用于道路粉塵及路面垃圾的收集。

4.1 首先，它是一款潔凈的清掃設(shè)備。

(1)該車采用單純真空負(fù)壓吸塵，掃刷涉及不到的路面縫隙和角落，其中的粉塵也一掃而凈，吸凈率高達(dá)98%以上。這讓傳統(tǒng)清掃設(shè)備望塵莫及。

(2)吸口單向進(jìn)風(fēng)，無掃刷旋轉(zhuǎn)、無滾刷擾動，更無氣流反吹，因此粉塵再大，作業(yè)時也能做到絕無二次揚塵。

(3)精度高達(dá)PM2.0的過濾裝置，可以實現(xiàn)粉塵與氣流徹底分離，含塵氣流進(jìn)入風(fēng)機(jī)前已是潔凈空氣，既不會對風(fēng)機(jī)造成絲毫磨損，更不會發(fā)生“粉塵搬家”的排塵現(xiàn)象。

4.2 其次，它是一款不需灑水的清掃設(shè)備。

(1)純吸清掃，無需灑水降塵，因此不用考慮蓄水時間、蓄水容量、浪費水資源的問題。

(2)純吸清掃，無需灑水相伴，冬季應(yīng)侯性較強(qiáng)。即便是-40 ℃的寒冬臘月，也可以照常作業(yè)。因此寒冷冬季不用考慮水箱加熱、水路保溫、作業(yè)后路面冰凍的問題。

(3)純吸清掃，無需高水壓沖洗，因此不用考慮污水收集和排放給環(huán)境造成的次污染問題。

4.3 再次，它是一款經(jīng)濟(jì)實惠的清掃設(shè)備。

(1)純吸清掃，沒有掃刷或滾刷，不需要考慮掃刷頻繁更換和角度調(diào)整，因此每年僅掃刷費用可以節(jié)省3萬～5萬元。

(2)純吸清掃，無需灑水，不需要考慮加水和每天用水量，因此每車每年可節(jié)省加水時間300 h，節(jié)省水費1萬元。

(3)它是一個作業(yè)速度相對較快的設(shè)備，相同清掃面積和清掃質(zhì)量條件下，每年相對人工清掃節(jié)省30萬元，相對傳統(tǒng)清掃設(shè)備節(jié)省10萬元。

4.4 最后，它是一款操作人性化的清掃設(shè)備。

(1)集成化控制面板，操作人員只需在駕駛室內(nèi)便可實現(xiàn)所有作業(yè)模式的控制和調(diào)整。

(2)從安全角度出發(fā)，電路、液壓、機(jī)械三重保護(hù)措施，保護(hù)人身安全和設(shè)備安全。

5 道路粉塵污染控制的研究展望

道路粉塵污染治理和控制是我們當(dāng)前面臨的重要環(huán)境問題之一，許多方面尚待深入研究。首先，應(yīng)該建立完整可行的道路塵監(jiān)測程序和方法，為動態(tài)地掌握道路揚塵污染狀況提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；制定道路積塵限值標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化城區(qū)各等級道路管理，實行道路積塵量達(dá)標(biāo)管理。其次，應(yīng)該積極開發(fā)道路粉塵控制和治理技術(shù)，探索新的道路清掃方式，比如純吸道路清掃，并開展新技術(shù)和新設(shè)備的效益評估，尋求最佳經(jīng)濟(jì)點。再次，應(yīng)該建立空氣顆粒物開放源管理和監(jiān)督制度，探索并建立空氣顆粒物排污收費機(jī)制，對包括工程建設(shè)、廠礦開發(fā)等在內(nèi)的顆粒物排放行為征收排污費，通過經(jīng)濟(jì)手段對形成道路塵污染直接或間接行為加以約束。

1.Ji X L, Jiang D H, Fei S M, et al. Road dust emission inventory for the metropolitan area of Shanghai City. Atmospheric Environment,1993, 27(11):1735～1741.

2.何建，肖保平. 成都市揚塵對大氣環(huán)境影響初探.四川環(huán)境，2002，(3)：68～71.

3.魏金枝，朱振崗，王賢珍，等. 哈爾濱市街道揚塵污染狀況分析.環(huán)境與健康雜志，1999，(1)：26～27.

4.邱洪斌，李興洲，趙宏宇，等. 街道揚塵粒徑特征及污染貢獻(xiàn)研究.黑龍江醫(yī)藥學(xué)，2002，(4)：27.

5.李鋼，樊守彬，鐘連紅，等. 北京交通揚塵污染控制研究.城市管理與科技，2004，(4):151～153.