文|王奎
藍(lán)天白云是人們對(duì)“美麗中國”最樸素的理解,呼吸清潔空氣、享有藍(lán)天白云、感受溫暖陽光越來越成為人們最美好的期待。
近年來,隨著城市工業(yè)化的加快以及汽車數(shù)量的急劇上升,使得大氣污染越來越嚴(yán)重,城市空氣質(zhì)量持續(xù)惡化。城市大氣污染不但影響人們的日常生活,而且對(duì)人們的身心健康產(chǎn)生極大的威脅。
影響空氣質(zhì)量的因素很多,但對(duì)于已經(jīng)完成或基本完成了包括產(chǎn)業(yè)升級(jí)、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等治理進(jìn)程的城市而言,由包括機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車道在內(nèi)的城市交通系統(tǒng)引發(fā)的揚(yáng)塵(簡稱交通揚(yáng)塵),是導(dǎo)致市區(qū)空氣質(zhì)量輕、中度污染頻繁發(fā)生不應(yīng)忽視的根源。
城市交通系統(tǒng)的如下行為制造和產(chǎn)生揚(yáng)塵:(1)機(jī)動(dòng)車車輪與機(jī)動(dòng)車道路面間的磨耗,其產(chǎn)物至少部分揚(yáng)起;(2)行駛中的疏于清洗的機(jī)動(dòng)車上的沉積物,在空氣流沖擊下至少部分揚(yáng)起;(3)經(jīng)車輪碾軋壓、卷帶以及行駛中車體對(duì)空氣的擾動(dòng),車道上的沉積物至少部分揚(yáng)起。
此外,為抑制機(jī)動(dòng)車道及其周邊的揚(yáng)塵污染,城市環(huán)衛(wèi)部門會(huì)定期或不定期地進(jìn)行道路灑水作業(yè)。這種作業(yè)在抑制揚(yáng)塵的同時(shí)衍生出如下問題:(1)在路面上形成的泥水被行進(jìn)中的機(jī)動(dòng)車濺起,使包括車輪、底盤在內(nèi)的車體污染;(2)除部分被行駛的機(jī)動(dòng)車卷帶遷移外,大部分泥水隨機(jī)在機(jī)動(dòng)車道上沉積。其負(fù)面的結(jié)果是,在一定程度上造成大氣污染物在全城的輸送。
一般地,城市交通揚(yáng)塵污染的水平是城市交通揚(yáng)塵的發(fā)生量與城市自身對(duì)揚(yáng)塵凈化能力間的一種平衡。關(guān)于城市自身對(duì)揚(yáng)塵的凈化能力,現(xiàn)階段人力介入有限,仍主要限于自然狀態(tài)下城市的凈化能力。自然狀態(tài)下的城市凈化能力與降雨、刮風(fēng)和降雪等天氣現(xiàn)象有關(guān)。其中,適度的降雨對(duì)機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車道上沉積物的清除較為徹底,雨后交通系統(tǒng)制造和產(chǎn)生城市交通揚(yáng)塵能力的恢復(fù)時(shí)間較長。由此,從一個(gè)方面可以解釋為什么北方城市污染天氣發(fā)生頻次高于南方城市。
下圖簡要勾勒出了城市交通揚(yáng)塵的產(chǎn)生及其行為軌跡。其中,車體沉積物在空氣流沖擊下?lián)P起,成為城市交通揚(yáng)塵;路面沉積物在行駛的機(jī)動(dòng)車的碾軋壓和卷帶下?lián)P起,成為城市交通揚(yáng)塵。城市交通揚(yáng)塵中,<10μm顆粒物在空氣中滯留、擴(kuò)散,成為城區(qū)包括污染天氣污染的主體;>10μm顆粒物擴(kuò)散、隨機(jī)沉降,包括至少部分重新沉積在路面或機(jī)動(dòng)車車體上。其他來源揚(yáng)塵的加入,特別是其中>10μm顆粒物在路面或機(jī)動(dòng)車車體上沉積,使路面和車體沉積物量增加或得到補(bǔ)充。
■ 2021年3月15日傍晚,河北邯鄲雞澤縣揚(yáng)塵天氣實(shí)況。中新社發(fā) 金華攝
作為一種大氣污染源,交通系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的常態(tài)決定了交通揚(yáng)塵污染的常態(tài)。
上圖中,路面、車體沉積物→城市交通揚(yáng)塵→>10μm顆粒物→路面、車體沉積物,構(gòu)成一種閉合的循環(huán)。這種循環(huán)在一定程度上決定了城市交通系統(tǒng)作為污染源的可持續(xù)性,是城市交通揚(yáng)塵常態(tài)發(fā)生的基礎(chǔ)條件。
與其他揚(yáng)塵源相比,城市交通系統(tǒng)作為揚(yáng)塵源的不同還在于引發(fā)揚(yáng)塵的機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)性和機(jī)動(dòng)車道通達(dá)全城的網(wǎng)格化分布。其中,載塵機(jī)動(dòng)車在機(jī)動(dòng)車道上的行駛以及在機(jī)動(dòng)車道上行駛的機(jī)動(dòng)車對(duì)空氣的攪動(dòng)等,使城市交通揚(yáng)塵在城區(qū)分布趨于均一化;在網(wǎng)格化分布的機(jī)動(dòng)車道上行駛的機(jī)動(dòng)車,使城市交通揚(yáng)塵對(duì)城區(qū)的污染快速、無死角。
交通揚(yáng)塵的存在,客觀上賦予了城市交通系統(tǒng)一種制造和引發(fā)揚(yáng)塵的功能。這提醒人們?yōu)閾碛懈嗟乃{(lán)天,我們應(yīng)對(duì)此給予足夠的認(rèn)識(shí)并有針對(duì)性地進(jìn)行控制和治理。
有研究表明,城市交通系統(tǒng)除具有網(wǎng)格化分布、通達(dá)四方的屬性外,還具有:(1)街道的峽谷效應(yīng);(2)機(jī)動(dòng)車道上的積水濺起,對(duì)機(jī)動(dòng)車底盤和輪胎等具有沖刷作用;(3)機(jī)動(dòng)車在機(jī)動(dòng)車道上的定向移動(dòng)產(chǎn)生車道風(fēng)等屬性。所有這些,為我們基于城市交通系統(tǒng)構(gòu)建包括洗車、洗路以及道路吸塵在內(nèi)大規(guī)模的城市凈化系統(tǒng)提供了可能。如此,有理由相信城市交通系統(tǒng)一定可以從城區(qū)大氣污染的制造者轉(zhuǎn)變成為城區(qū)大氣凈化的參與者和貢獻(xiàn)者。
綠色低碳交通是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,也是城市交通未來的發(fā)展方向。