道路抑塵劑在我國城市的應(yīng)用現(xiàn)狀與問題思考

姚俊花

（太原市市容環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所，山西太原 030002）

1 引言

城市大氣質(zhì)量問題是我國特別是北方城市的環(huán)境治理難題。2018 年，全國338 個(gè)地級(jí)及以上城市中有121 個(gè)城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，占35.8%，主要污染物為細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）［1］。已有研究表明，道路揚(yáng)塵是造成城市大氣顆粒物污染的主要來源之一［2-3］，環(huán)衛(wèi)作業(yè)的多個(gè)環(huán)節(jié)是造成城市揚(yáng)塵的因素之一［4］。近年來我國一些城市的環(huán)衛(wèi)部門探索通過使用道路抑塵劑來控制道路揚(yáng)塵，改善城市環(huán)境質(zhì)量。如北京朝陽區(qū)、山西太原市、甘肅蘭州市、河北保定和邯鄲市等自2015 年以來均采取過使用道路抑塵劑對(duì)城市道路進(jìn)行噴灑抑塵的方法，取得了一定效果，但在抑塵劑的類型選擇及其使用過程中存在的問題逐漸顯現(xiàn)，不容忽視。

2 道路抑塵劑的類型及標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外通常將抑塵劑按照其形態(tài)分為固體和液體2 類，按作用機(jī)理分為潤濕型、黏結(jié)型、凝聚型、復(fù)合型4 類。近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了一類生態(tài)環(huán)保型抑塵劑，主要利用工業(yè)副產(chǎn)品、天然生物質(zhì)或可降解高分子材料為原料制備而成。目前通用的道路抑塵劑也基本沿用該分類。

截至目前，我國尚無由政府主導(dǎo)制定的道路抑塵劑國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是由中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《水溶性道路抑塵劑》（T/CAEPI 7－2017）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了道路抑塵劑的分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢測(cè)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存要求等。其中技術(shù)要求共22 項(xiàng)，包括感官要求2 項(xiàng)、理化指標(biāo)8 項(xiàng)、重金屬含量5 項(xiàng)、性能指標(biāo)7 項(xiàng)［5］，見表1。

表1 水溶性道路抑塵劑技術(shù)要求及試驗(yàn)（檢測(cè)）方法（T/CAEPI 7－2017）

3 道路抑塵劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題

3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

道路抑塵劑早在20 世紀(jì)70 年代就已應(yīng)用于我國礦山、鐵路、物料堆場(chǎng)、施工現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)所的道路抑塵，但在城市道路的應(yīng)用則較晚。經(jīng)調(diào)查可知，其起始于2015 年，應(yīng)用范圍主要集中在我國部分北方城市，主要由環(huán)衛(wèi)部門使用，且目前仍處于小范圍、小面積的試驗(yàn)、探索性使用階段。使用的抑塵劑類型按形態(tài)分為水溶性的固體或液體2 類，按機(jī)理類型分為潤濕型、黏結(jié)型、凝聚型、復(fù)合型及環(huán)保型等，各類型均有使用。使用方式主要為將道路抑塵劑按一定的稀釋比例配置后用環(huán)衛(wèi)灑水作業(yè)車進(jìn)行路面噴灑。噴灑范圍主要為城市主干道，噴灑時(shí)間間隔有隔天、數(shù)天或不定期噴灑等。如山西省太原市自2015年開始先后使用無機(jī)鹽類和環(huán)保型鉀類抑塵劑，晉中市自2015 年以來使用新型鈣絡(luò)合物為主要組成的道路抑塵劑對(duì)城市部分主干道進(jìn)行噴灑抑塵；2016 年北京市朝陽區(qū)，2017 年北京市延慶區(qū)、石景山區(qū)通過噴灑復(fù)合型抑塵劑對(duì)道路揚(yáng)塵進(jìn)行綜合治理；2017 年蘭州市西固區(qū)、河北易縣、河北保定白溝新城、邯鄲永年區(qū)、山東臨淄區(qū)等在主城區(qū)部分道路使用道路抑塵劑進(jìn)行噴灑抑塵，雖然取得了一定的效果，但由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)際的抑塵效率缺乏科學(xué)的檢測(cè)手段和評(píng)價(jià)方法，特別是對(duì)車輛、道路、人群等的影響及評(píng)價(jià)尚不明確，也無權(quán)威部門推薦使用，所以目前各地環(huán)衛(wèi)部門對(duì)其使用仍持審慎態(tài)度，并未進(jìn)行大面積推廣。

3.2 存在問題與分析

3.2.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)（檢測(cè)）方法

目前我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)為《水溶性道路抑塵劑》（T/CAEPI 7－2017），由于該標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，不具備強(qiáng)制性和推薦性，僅供市場(chǎng)自愿選用。該標(biāo)準(zhǔn)包含質(zhì)量要求和檢測(cè)要求，質(zhì)量要求的指標(biāo)多達(dá)22 項(xiàng)，涉及行業(yè)范圍廣，其中的檢測(cè)方法除“抑塵效率”1 項(xiàng)為該標(biāo)準(zhǔn)特有外，其余21 項(xiàng)均為引用現(xiàn)行國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，共涉及生態(tài)環(huán)境、交通、城建、衛(wèi)生、鹽業(yè)、航空、水利等多個(gè)行業(yè)部門。如瀝青路面橫向力系數(shù)（SFC）的檢測(cè)方法選自城建標(biāo)準(zhǔn)，需由特定的專用道路檢測(cè)車輛進(jìn)行實(shí)地路面檢測(cè)，檢測(cè)環(huán)境要求和檢測(cè)成本均偏高；皮膚刺激性和對(duì)代表性水生生物（大型蚤和斑馬魚）的毒性2 項(xiàng)指標(biāo)需用特定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇、飼養(yǎng)和試驗(yàn)等均有嚴(yán)格且特殊的要求；抑塵效率指標(biāo)需使用特定的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)裝置（密閉式道路揚(yáng)塵環(huán)境倉），該裝置目前仍處于研制和嘗試試驗(yàn)階段［6］，并沒有成型的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。因此國內(nèi)目前尚無一家機(jī)構(gòu)能開展道路抑塵劑的全項(xiàng)檢測(cè)。這就導(dǎo)致政府在抑塵劑招標(biāo)采購時(shí)，投標(biāo)單位無法提供完整的全項(xiàng)檢測(cè)報(bào)告，采購單位在產(chǎn)品驗(yàn)收時(shí)也無法做到真正按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

3.2.2 產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性

從近年某市政府采購中標(biāo)情況看，目前我國用于環(huán)衛(wèi)行業(yè)的道路抑塵劑主要來自傳統(tǒng)的融雪劑生產(chǎn)廠家，大多數(shù)廠家的生產(chǎn)組織為同一條生產(chǎn)線，冬季生產(chǎn)融雪劑，其余季節(jié)則停產(chǎn)或斷續(xù)生產(chǎn)抑塵劑，普遍缺乏規(guī)范的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，沒有相關(guān)的質(zhì)量檢測(cè)條件和檢測(cè)手段，造成產(chǎn)品質(zhì)量難以得到有效保證。筆者曾對(duì)國內(nèi)數(shù)批次道路抑塵劑按照《水溶性道路抑塵劑》（T/CAEPI 7－2017）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室部分項(xiàng)目檢測(cè)，結(jié)果證明均存在不同項(xiàng)目不同程度的超標(biāo)問題。特別是我國北方城市在冬季大氣污染最為嚴(yán)重，因此冬季噴灑抑塵劑最具有意義，這就對(duì)抑塵劑的指標(biāo)和安全性提出了更高要求。

3.2.3 使用濃度和使用間隔

由于3.2.2 所述的原因，生產(chǎn)廠家在提供產(chǎn)品時(shí)對(duì)其產(chǎn)品的成分、配比和含量以及所達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)往往無法準(zhǔn)確說明，對(duì)其產(chǎn)品的抑塵效率缺乏科學(xué)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，因而無法對(duì)使用單位提供合理的使用濃度和使用間隔，使用單位在作業(yè)時(shí)只能憑經(jīng)驗(yàn)和感覺而行。當(dāng)使用濃度低或噴灑間隔時(shí)間過長時(shí)，達(dá)不到高效的抑塵效果；當(dāng)使用濃度高或噴灑間隔時(shí)間過短時(shí)，抑塵效率提高，但使用成本增加。

3.2.4 抑塵效率的檢測(cè)與評(píng)價(jià)

目前對(duì)道路抑塵劑的抑塵效率缺乏統(tǒng)一的檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)方法。僅見少量研究報(bào)道，主要有在實(shí)際道路和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)2 種，檢測(cè)方法不一致，無法形成有效的對(duì)比和評(píng)測(cè)。如現(xiàn)有研究表明，在城市道路上通過噴灑道路抑塵劑可以在短期內(nèi)改善大氣質(zhì)量，且在大氣污染嚴(yán)重時(shí)，抑塵效果更加明顯。對(duì)污染物的去除效果為PM10＞PM2.5＞NOX。PM10去除率為20.0%~25.0%；PM2.5去除率為12.0%~15.0%［7-10］。但該結(jié)果與《水溶性道路抑塵劑》（T/CAEPI 7－2017）要求的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)PM10，PM2.5抑塵效率均≥80%的要求無法形成對(duì)比和判斷，還有待進(jìn)一步研究。

3.2.5 對(duì)城市設(shè)施和環(huán)境的影響評(píng)價(jià)

對(duì)交通、車輛、道路（路面、交通隔離欄、交通標(biāo)線）、市政設(shè)施（橋梁、下水管網(wǎng)、污水處理廠）、植物、水體、土壤、人群等的影響均需進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)。道路抑塵劑的噴灑不可避免地會(huì)與行駛車輛、路旁綠化植物甚至路人發(fā)生接觸，某市曾發(fā)生過因道路抑塵劑使用不當(dāng)導(dǎo)致交通事故發(fā)生的案例和道路管理部門在噴灑過抑塵劑的路段實(shí)施交通標(biāo)線劃線作業(yè)時(shí)，存在標(biāo)線涂料不易黏合的現(xiàn)象；另外，道路抑塵劑本身的理化性質(zhì)決定了經(jīng)過長期對(duì)道路進(jìn)行噴灑，其攜帶PM10、PM2.5、NOX、總碳、重金屬等，最終產(chǎn)物仍會(huì)通過環(huán)衛(wèi)車輛的清掃沖洗或雨水沖刷進(jìn)入城市下水管網(wǎng)，其對(duì)管網(wǎng)和污水處理廠運(yùn)行是否產(chǎn)生影響等均需進(jìn)一步研究。

4 思考與建議

4.1 政府部門應(yīng)慎重決策其應(yīng)用的必要性

我國部分城市應(yīng)用證明，使用道路抑塵劑對(duì)特定道路進(jìn)行噴灑，具有一定的抑塵、保濕和增加道路美觀的效果，但存在著道路抑塵劑質(zhì)量參差不齊、無法檢驗(yàn)、購買和使用費(fèi)用較高以及不可確定的其他風(fēng)險(xiǎn)等。因此政府部門對(duì)其應(yīng)用決策要慎重，并且要合理選擇其種類和應(yīng)用范圍。

4.2 加強(qiáng)道路抑塵劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的研究和定型

近年來為達(dá)到更好的抑塵效果，抑塵劑新類型不斷出現(xiàn)，如生態(tài)環(huán)保型、多功能復(fù)合型和各種專用型等，其配方和制備工藝日趨復(fù)雜多樣。相關(guān)部門需進(jìn)一步研究、制定、明確和細(xì)化道路抑塵劑標(biāo)準(zhǔn)，建立一套完整且簡(jiǎn)便易行的性能表征方法和分析檢測(cè)方法，以便更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)評(píng)估產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果，同時(shí)具有指導(dǎo)生產(chǎn)、檢測(cè)、驗(yàn)收、使用的作用。

4.3 開展道路抑塵劑的作用機(jī)理和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究

抑塵劑近年來剛剛開始應(yīng)用于城市道路，因此對(duì)道路抑塵的作用機(jī)理、抑塵特性、抑塵保留時(shí)間和消減時(shí)間、遷移過程及轉(zhuǎn)化規(guī)律、對(duì)改善城市大氣質(zhì)量的貢獻(xiàn)等研究還處于起步階段，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

4.4 規(guī)范廠家生產(chǎn)，確保提供合格產(chǎn)品

市場(chǎng)監(jiān)管部門要把道路抑塵劑作為質(zhì)量抽查監(jiān)督對(duì)象。生產(chǎn)廠家要提高產(chǎn)品的研發(fā)和制備技術(shù)能力，在產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)對(duì)其組成成分、配方配比、原料采購、生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制、產(chǎn)品檢測(cè)、貯存條件等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控。在提供產(chǎn)品時(shí)，需同時(shí)提供產(chǎn)品的成分、主要技術(shù)指標(biāo)、使用濃度等，以便更好地指導(dǎo)產(chǎn)品的使用。

4.5 合理選擇道路抑塵劑

應(yīng)合理選擇道路抑塵劑的種類、使用濃度、噴灑路段、噴灑時(shí)間、噴灑間隔，并協(xié)調(diào)好與其他相關(guān)部門的關(guān)系。不同種類抑塵劑有不同的抑塵特性，不同路段的周邊環(huán)境、污染特性、車流量及交通規(guī)律各不相同，各地在使用道路抑塵劑控制揚(yáng)塵時(shí)需根據(jù)各方面特征統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

4.6 開展道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)

各地可通過開展道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)，為選擇和使用道路抑塵劑提供支持。有研究顯示，降塵量和道路積塵負(fù)荷存在著不同季節(jié)變化和不同類型道路的變化，不同類型道路的積塵負(fù)荷及揚(yáng)塵TSP，PM10，PM2.5的排放因子差異較大，在時(shí)間變化上，某些時(shí)間段的道路揚(yáng)塵排放量達(dá)到日高峰值，道路揚(yáng)塵排放量也存在季節(jié)性變化［11］。在實(shí)際過程中將監(jiān)測(cè)與抑塵劑噴灑相協(xié)同，以指導(dǎo)抑塵劑的科學(xué)合理使用和精細(xì)化作業(yè)。

4.7 開展效益分析研究

開展道路抑塵劑控制揚(yáng)塵的具體措施及其環(huán)境效益分析和經(jīng)濟(jì)效益分析研究，為政府決策提供依據(jù)。

5 結(jié)論

（1）道路抑塵劑在降低城市道路揚(yáng)塵方面具有一定的積極意義；

（2）道路抑塵劑用于城市道路控制揚(yáng)塵在我國應(yīng)用時(shí)間尚短，需要更多的應(yīng)用案例和檢測(cè)結(jié)果來證明其有效的抑塵效果和對(duì)大氣環(huán)境改善的貢獻(xiàn)率，在城市大范圍推廣應(yīng)用時(shí)應(yīng)慎重；

（3）由于道路抑塵劑作用環(huán)境的特殊性，與人群及周邊環(huán)境關(guān)系較為密切，因此對(duì)其應(yīng)制定強(qiáng)制的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和易于操作的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；

（4）要合理選擇和使用道路抑塵劑，需考慮其安全性和環(huán)保性，尤其是潛在的二次污染風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)預(yù)先評(píng)估其環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。