城市道路積塵監(jiān)測(cè)與治理研究

摘要：道路揚(yáng)塵形成機(jī)制復(fù)雜，直接影響空氣質(zhì)量，進(jìn)而威脅人體健康。咸陽(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)是國(guó)家火炬計(jì)劃特色產(chǎn)業(yè)基地，新興主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，目前，影響區(qū)域空氣質(zhì)量的主要因素為道路顆粒物。為了精準(zhǔn)施策，減少道路揚(yáng)塵的危害，采用道路積塵負(fù)荷走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，找出區(qū)域道路揚(yáng)塵高值路段，提出區(qū)域道路揚(yáng)塵治理措施。研究結(jié)果表明，綜合施策是治理城市道路積塵的有效途徑?？傮w來(lái)說(shuō)，要堅(jiān)持源頭控制為主，強(qiáng)化過(guò)程控制和末端治理；應(yīng)用智能化技術(shù)，提高道路積塵治理效率；加強(qiáng)宣傳教育，引導(dǎo)公眾廣泛參與；強(qiáng)化政策引導(dǎo)，完善激勵(lì)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：城市道路積塵；監(jiān)測(cè)；源頭控制；過(guò)程控制；末端治理

中圖分類(lèi)號(hào)：X513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）09-0-03

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Study on Monitoring and Control of Dust on Urban Roads

WANG Rui

（Shaanxi Zhongsheng Ecological Environment Consulting Service Co.， Ltd.， Xi'an 712000， China）

Abstract： The mechanism of road dust formation is complex， directly affecting air quality and posing a threat to human health. Xianyang High-tech Industrial Development Zone is a characteristic industrial base of the National Torch Plan， and emerging leading industries have begun to take shape， currently， the main factor affecting regional air quality is road particulate matter. In order to implement precise measures and reduce the harm of road dust， a road dust load monitoring system is adopted to identify high-value road dust sections and propose measures for regional road dust control. The research results indicate that comprehensive measures are an effective way to control urban road dust. Overall， it is necessary to adhere to the principle of source control， strengthen process control and end of pipe treatment; apply intelligent technology to improve the efficiency of road dust control; strengthen publicity and education， and guide the public to participate widely; strengthen policy guidance and improve incentive mechanisms.

Keywords： urban road dust; monitor; source control; process control; end of pipe treatment

咸陽(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)（簡(jiǎn)稱(chēng)咸陽(yáng)高新區(qū)）位于咸陽(yáng)市主城區(qū)西部，它是國(guó)家火炬計(jì)劃特色產(chǎn)業(yè)基地，以電子顯示、高端裝備制造、生物醫(yī)藥和新型合成材料為核心的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模。2022年，咸陽(yáng)高新區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為5.37，同比上升1.9%；可吸入顆粒物（PM10）濃度為94 μg/m3，同比上升3.3%；細(xì)顆粒物（PM2.5）濃度為53 μg/m3，同比上升12.8%。PM2.5對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的貢獻(xiàn)率達(dá)到28.1%，PM10對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的貢獻(xiàn)率達(dá)到25%。顆粒物對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的貢獻(xiàn)率超過(guò)50%，成為影響區(qū)域空氣質(zhì)量的重要因素。揚(yáng)塵來(lái)源廣泛，有道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵和裸地?fù)P塵等[1-3]。目前，道路揚(yáng)塵已經(jīng)成為區(qū)域大氣顆粒物的重要來(lái)源。城市道路積塵的主要影響因素有自然風(fēng)化、車(chē)輛行駛和建筑施工等[4-5]。這些塵土?xí)?duì)人體呼吸系統(tǒng)、城市景觀和基礎(chǔ)設(shè)施等造成損害。因此，城市道路積塵已成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題之一。

1 道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)方法

道路積塵的大小根據(jù)道路積塵負(fù)荷來(lái)確定。道路積塵負(fù)荷是指單位面積的路面上通過(guò)200目（孔徑75 μm）標(biāo)準(zhǔn)篩的積塵質(zhì)量，是衡量道路揚(yáng)塵排放量的重要指標(biāo)[6]。道路積塵負(fù)荷走航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是當(dāng)前道路積塵負(fù)荷的一種監(jiān)測(cè)手段。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)、快速和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛正常行駛過(guò)程中不同類(lèi)型、不同路段的道路積塵負(fù)荷，并第一時(shí)間進(jìn)行分析和反饋，為重點(diǎn)區(qū)域靶向治理提供數(shù)據(jù)支撐。車(chē)頂設(shè)備可通過(guò)采樣實(shí)時(shí)獲取城市大氣中的PM10、PM2.5，車(chē)輪后方的設(shè)備可通過(guò)采樣實(shí)時(shí)獲取路面的PM10、PM2.5，并收集車(chē)輪激起的灰塵，利用公式加以計(jì)算，可得出城市道路積塵量，為道路揚(yáng)塵提供精細(xì)化解決方案。

2 區(qū)域道路積塵負(fù)荷監(jiān)測(cè)

目前，影響咸陽(yáng)高新區(qū)空氣質(zhì)量的主要因素為道路顆粒物。為進(jìn)一步監(jiān)測(cè)咸陽(yáng)高新區(qū)道路積塵污染情況，使用積塵負(fù)荷走航監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)咸陽(yáng)高新區(qū)道路進(jìn)行走航監(jiān)測(cè)，從而掌握不同道路揚(yáng)塵對(duì)顆粒物的貢獻(xiàn)率。選取相對(duì)符合監(jiān)測(cè)條件的晴天、多云天氣，對(duì)咸陽(yáng)高新區(qū)48條主次干道進(jìn)行走航監(jiān)測(cè)，然后對(duì)照道路積塵負(fù)荷分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1），從而確定道路積塵負(fù)荷。

積塵負(fù)荷走航監(jiān)測(cè)期間，共發(fā)現(xiàn)75處積塵負(fù)荷高值路段。其中，漢倉(cāng)路、步長(zhǎng)路、胭脂路、紡織四路、咸平路、寶泉路和渭陽(yáng)西路頻繁出現(xiàn)負(fù)荷高值。根據(jù)積塵負(fù)荷高值路段監(jiān)測(cè)頻次，漢倉(cāng)路有10次，步長(zhǎng)路有8次，胭脂路有7次，紡織四路有7次，咸平路有5次，寶泉路有4次，渭陽(yáng)西路有4次。結(jié)合走航監(jiān)測(cè)結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)排查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致道路積塵負(fù)荷高值的原因有車(chē)輛帶泥上路、道路保潔不到位、道路破損、道路施工、工地門(mén)前積塵嚴(yán)重、裸土停車(chē)場(chǎng)和集市后道路未及時(shí)清理。如表2所示，道路保潔不到位導(dǎo)致道路積塵負(fù)荷嚴(yán)重的占比為57%；渣土車(chē)帶泥上路、沿途拋灑導(dǎo)致道路積塵負(fù)荷嚴(yán)重的占比為23%；工地施工導(dǎo)致道路積塵負(fù)荷嚴(yán)重的占比為7%。因此，咸陽(yáng)高新區(qū)積塵負(fù)荷高值路段主要受到道路保潔不到位和渣土車(chē)?yán)\(yùn)拋灑等影響。

3 道路積塵治理的策略

3.1 堅(jiān)持源頭控制為主，強(qiáng)化過(guò)程控制和末端治理

源頭控制是治理城市道路積塵的根本措施[7-8]。要從城市規(guī)劃建設(shè)管理入手，減少土石方作業(yè)和建筑施工過(guò)程的塵土產(chǎn)生量；推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，減少工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的塵土排放；加大對(duì)車(chē)輛排放的監(jiān)管力度，推廣使用低排量的傳統(tǒng)汽車(chē)和新能源汽車(chē)，從源頭上減少城市道路積塵的產(chǎn)生量。通過(guò)實(shí)施源頭控制策略，有效降低城市道路積塵的產(chǎn)生量。過(guò)程控制是治理城市道路積塵的重要措施，是定期對(duì)城市道路進(jìn)行清掃和保潔的有效手段，是加大道路灑水降塵力度的必要措施?？赏茝V應(yīng)用環(huán)保型路面材料，降低塵土產(chǎn)生量，有效控制城市道路積塵擴(kuò)散和傳播?？梢詫?duì)城市道路積塵產(chǎn)生的根源進(jìn)行有效治理，既保持路面整潔暢通，又保護(hù)環(huán)境。末端治理是城市道路積塵治理的補(bǔ)充措施?？蓪?duì)道路積塵進(jìn)行收集和處理，使收集的塵土得到無(wú)害化處理；推廣應(yīng)用生物降解技術(shù)和裝備，對(duì)道路積塵進(jìn)行生物降解；加大道路積塵監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決治理過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)一步提高城市道路積塵的治理效果。實(shí)施末端治理，能夠有效提高城市道路積塵治理工作的質(zhì)量和成效。

3.2 應(yīng)用智能化技術(shù)，提高道路積塵治理效率

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，城市道路積塵治理越來(lái)越廣泛地運(yùn)用各種智能化技術(shù)[9-10]。一是以遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集利用為主的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；二是以智能識(shí)別與分類(lèi)為主的人工智能技術(shù)；三是以機(jī)器人為基礎(chǔ)的自主清掃保潔技術(shù)。這些技術(shù)的運(yùn)用都使城市道路積塵治理效率得到提高，精確度得到提升。隨著社會(huì)的發(fā)展，智能化技術(shù)在城市道路積塵治理中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

3.3 加強(qiáng)宣傳教育，引導(dǎo)公眾廣泛參與

增強(qiáng)公眾對(duì)城市道路積塵治理的理解與認(rèn)知，是開(kāi)展城市道路積塵治理工作的重要保證。為此，可通過(guò)開(kāi)展環(huán)保講座、組織志愿活動(dòng)等形式進(jìn)行宣傳教育，引導(dǎo)公眾參與城市道路積塵治理，形成全社會(huì)齊抓共管、共同推進(jìn)城市道路積塵治理的良好局面。

3.4 強(qiáng)化政策引導(dǎo)，完善激勵(lì)機(jī)制

政策引導(dǎo)與激勵(lì)機(jī)制是促進(jìn)城市道路積塵治理工作有效開(kāi)展的重要手段之一，政府可以出臺(tái)相關(guān)政策，引導(dǎo)企業(yè)和個(gè)人積極參與城市道路積塵治理。具體而言，對(duì)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備并因此獲得財(cái)政補(bǔ)貼及稅收優(yōu)惠的企業(yè)、為城市道路積塵治理做出貢獻(xiàn)的個(gè)人，給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。另外，為了促進(jìn)城市道路積塵治理，政府還應(yīng)建立完善的法規(guī)制度，對(duì)違法行為進(jìn)行處罰。政策引導(dǎo)與激勵(lì)機(jī)制的推行既能激發(fā)企業(yè)和個(gè)人的工作熱情和創(chuàng)造力，又能有效促進(jìn)城市道路積塵治理工作的深入開(kāi)展。

4 結(jié)論

城市道路積塵治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，咸陽(yáng)高新區(qū)要堅(jiān)持源頭控制，強(qiáng)化過(guò)程控制和末端治理，綜合施策。未來(lái)研究要提高數(shù)據(jù)采集的精度和效率，優(yōu)化數(shù)據(jù)分析算法，提供更智能的決策支持。同時(shí)，大數(shù)據(jù)和人工智能的整合將進(jìn)一步推動(dòng)城市道路積塵監(jiān)測(cè)與治理的科學(xué)化和自動(dòng)化。要建立健全的政策法規(guī)體系，多管齊下，通力合作，共同治理，實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境質(zhì)量的顯著提升。隨著城市化進(jìn)程的加快和居民環(huán)保意識(shí)的提高，城市道路積塵治理工作面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。今后，要加大技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)投入，加強(qiáng)與各大高校和科研單位的溝通與合作，不斷探索更多高效低碳的環(huán)境保護(hù)設(shè)施與設(shè)備。同時(shí)，要建立完善的政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，為城市道路積塵治理提供保障。具體來(lái)說(shuō)，要制定針對(duì)道路積塵治理的法律法規(guī)，明確政府及其相關(guān)部門(mén)的職責(zé)、企業(yè)和公民的義務(wù)以及違規(guī)行為的法律后果；建立健全監(jiān)管機(jī)構(gòu)和執(zhí)法機(jī)制，查處違法行為；通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和信用評(píng)價(jià)等手段，激勵(lì)企業(yè)和個(gè)人遵守道路積塵治理規(guī)定。咸陽(yáng)高新區(qū)要因地制宜，多措并舉，形成齊抓共管的政策合力，最終實(shí)現(xiàn)城市道路積塵的有效監(jiān)測(cè)與治理。

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