道路抑尘剂在我国城市的应用现状与问题思考

2020-06-02姚俊花

环境保护与循环经济 2020年3期

姚俊花

（太原市市容环境卫生科学研究所，山西太原 030002）

1 引言

城市大气质量问题是我国特别是北方城市的环境治理难题。2018 年，全国338 个地级及以上城市中有121 个城市空气质量达标，占35.8%，主要污染物为细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）［1］。已有研究表明，道路扬尘是造成城市大气颗粒物污染的主要来源之一［2-3］，环卫作业的多个环节是造成城市扬尘的因素之一［4］。近年来我国一些城市的环卫部门探索通过使用道路抑尘剂来控制道路扬尘，改善城市环境质量。如北京朝阳区、山西太原市、甘肃兰州市、河北保定和邯郸市等自2015 年以来均采取过使用道路抑尘剂对城市道路进行喷洒抑尘的方法，取得了一定效果，但在抑尘剂的类型选择及其使用过程中存在的问题逐渐显现，不容忽视。

2 道路抑尘剂的类型及标准

国内外通常将抑尘剂按照其形态分为固体和液体2 类，按作用机理分为润湿型、黏结型、凝聚型、复合型4 类。近年来，国内外出现了一类生态环保型抑尘剂，主要利用工业副产品、天然生物质或可降解高分子材料为原料制备而成。目前通用的道路抑尘剂也基本沿用该分类。

截至目前，我国尚无由政府主导制定的道路抑尘剂国家标准或行业标准，现行标准是由中国环保产业协会发布的《水溶性道路抑尘剂》（T/CAEPI 7－2017）。该标准规定了道路抑尘剂的分类、技术要求、试验方法、检测规则、标志、包装、运输、贮存要求等。其中技术要求共22 项，包括感官要求2 项、理化指标8 项、重金属含量5 项、性能指标7 项［5］，见表1。

表1 水溶性道路抑尘剂技术要求及试验（检测）方法（T/CAEPI 7－2017）

3 道路抑尘剂的应用现状及存在问题

3.1 应用现状

道路抑尘剂早在20 世纪70 年代就已应用于我国矿山、铁路、物料堆场、施工现场等场所的道路抑尘，但在城市道路的应用则较晚。经调查可知，其起始于2015 年，应用范围主要集中在我国部分北方城市，主要由环卫部门使用，且目前仍处于小范围、小面积的试验、探索性使用阶段。使用的抑尘剂类型按形态分为水溶性的固体或液体2 类，按机理类型分为润湿型、黏结型、凝聚型、复合型及环保型等，各类型均有使用。使用方式主要为将道路抑尘剂按一定的稀释比例配置后用环卫洒水作业车进行路面喷洒。喷洒范围主要为城市主干道，喷洒时间间隔有隔天、数天或不定期喷洒等。如山西省太原市自2015年开始先后使用无机盐类和环保型钾类抑尘剂，晋中市自2015 年以来使用新型钙络合物为主要组成的道路抑尘剂对城市部分主干道进行喷洒抑尘；2016 年北京市朝阳区，2017 年北京市延庆区、石景山区通过喷洒复合型抑尘剂对道路扬尘进行综合治理；2017 年兰州市西固区、河北易县、河北保定白沟新城、邯郸永年区、山东临淄区等在主城区部分道路使用道路抑尘剂进行喷洒抑尘，虽然取得了一定的效果，但由于对产品质量和实际的抑尘效率缺乏科学的检测手段和评价方法，特别是对车辆、道路、人群等的影响及评价尚不明确，也无权威部门推荐使用，所以目前各地环卫部门对其使用仍持审慎态度，并未进行大面积推广。

3.2 存在问题与分析

3.2.1 质量标准和试验（检测）方法

目前我国现行的标准为《水溶性道路抑尘剂》（T/CAEPI 7－2017），由于该标准为团体标准，不具备强制性和推荐性，仅供市场自愿选用。该标准包含质量要求和检测要求，质量要求的指标多达22 项，涉及行业范围广，其中的检测方法除“抑尘效率”1 项为该标准特有外，其余21 项均为引用现行国家及行业标准，共涉及生态环境、交通、城建、卫生、盐业、航空、水利等多个行业部门。如沥青路面横向力系数（SFC）的检测方法选自城建标准，需由特定的专用道路检测车辆进行实地路面检测，检测环境要求和检测成本均偏高；皮肤刺激性和对代表性水生生物（大型蚤和斑马鱼）的毒性2 项指标需用特定的实验动物来进行，对实验动物的选择、饲养和试验等均有严格且特殊的要求；抑尘效率指标需使用特定的实验检测装置（密闭式道路扬尘环境仓），该装置目前仍处于研制和尝试试验阶段［6］，并没有成型的标准化产品。因此国内目前尚无一家机构能开展道路抑尘剂的全项检测。这就导致政府在抑尘剂招标采购时，投标单位无法提供完整的全项检测报告，采购单位在产品验收时也无法做到真正按标准进行验收。

3.2.2 产品的质量和安全性

从近年某市政府采购中标情况看，目前我国用于环卫行业的道路抑尘剂主要来自传统的融雪剂生产厂家，大多数厂家的生产组织为同一条生产线，冬季生产融雪剂，其余季节则停产或断续生产抑尘剂，普遍缺乏规范的生产流程和生产标准，没有相关的质量检测条件和检测手段，造成产品质量难以得到有效保证。笔者曾对国内数批次道路抑尘剂按照《水溶性道路抑尘剂》（T/CAEPI 7－2017）进行实验室部分项目检测，结果证明均存在不同项目不同程度的超标问题。特别是我国北方城市在冬季大气污染最为严重，因此冬季喷洒抑尘剂最具有意义，这就对抑尘剂的指标和安全性提出了更高要求。

3.2.3 使用浓度和使用间隔

由于3.2.2 所述的原因，生产厂家在提供产品时对其产品的成分、配比和含量以及所达到的质量标准往往无法准确说明，对其产品的抑尘效率缺乏科学的检测数据，因而无法对使用单位提供合理的使用浓度和使用间隔，使用单位在作业时只能凭经验和感觉而行。当使用浓度低或喷洒间隔时间过长时，达不到高效的抑尘效果；当使用浓度高或喷洒间隔时间过短时，抑尘效率提高，但使用成本增加。

3.2.4 抑尘效率的检测与评价

目前对道路抑尘剂的抑尘效率缺乏统一的检测方法和评价方法。仅见少量研究报道，主要有在实际道路和实验室进行检测2 种，检测方法不一致，无法形成有效的对比和评测。如现有研究表明，在城市道路上通过喷洒道路抑尘剂可以在短期内改善大气质量，且在大气污染严重时，抑尘效果更加明显。对污染物的去除效果为PM10＞PM2.5＞NOX。PM10去除率为20.0%~25.0%；PM2.5去除率为12.0%~15.0%［7-10］。但该结果与《水溶性道路抑尘剂》（T/CAEPI 7－2017）要求的实验室检测PM10，PM2.5抑尘效率均≥80%的要求无法形成对比和判断，还有待进一步研究。

3.2.5 对城市设施和环境的影响评价

对交通、车辆、道路（路面、交通隔离栏、交通标线）、市政设施（桥梁、下水管网、污水处理厂）、植物、水体、土壤、人群等的影响均需进行研究和评价。道路抑尘剂的喷洒不可避免地会与行驶车辆、路旁绿化植物甚至路人发生接触，某市曾发生过因道路抑尘剂使用不当导致交通事故发生的案例和道路管理部门在喷洒过抑尘剂的路段实施交通标线划线作业时，存在标线涂料不易黏合的现象；另外，道路抑尘剂本身的理化性质决定了经过长期对道路进行喷洒，其携带PM10、PM2.5、NOX、总碳、重金属等，最终产物仍会通过环卫车辆的清扫冲洗或雨水冲刷进入城市下水管网，其对管网和污水处理厂运行是否产生影响等均需进一步研究。

4 思考与建议

4.1 政府部门应慎重决策其应用的必要性

我国部分城市应用证明，使用道路抑尘剂对特定道路进行喷洒，具有一定的抑尘、保湿和增加道路美观的效果，但存在着道路抑尘剂质量参差不齐、无法检验、购买和使用费用较高以及不可确定的其他风险等。因此政府部门对其应用决策要慎重，并且要合理选择其种类和应用范围。

4.2 加强道路抑尘剂质量标准和检测标准的研究和定型

近年来为达到更好的抑尘效果，抑尘剂新类型不断出现，如生态环保型、多功能复合型和各种专用型等，其配方和制备工艺日趋复杂多样。相关部门需进一步研究、制定、明确和细化道路抑尘剂标准，建立一套完整且简便易行的性能表征方法和分析检测方法，以便更准确地预测评估产品的现场应用效果，同时具有指导生产、检测、验收、使用的作用。

4.3 开展道路抑尘剂的作用机理和迁移转化规律研究

抑尘剂近年来刚刚开始应用于城市道路，因此对道路抑尘的作用机理、抑尘特性、抑尘保留时间和消减时间、迁移过程及转化规律、对改善城市大气质量的贡献等研究还处于起步阶段，需要进一步加强研究。

4.4 规范厂家生产，确保提供合格产品

市场监管部门要把道路抑尘剂作为质量抽查监督对象。生产厂家要提高产品的研发和制备技术能力，在产品生产时对其组成成分、配方配比、原料采购、生产流程、质量控制、产品检测、贮存条件等环节严格把控。在提供产品时，需同时提供产品的成分、主要技术指标、使用浓度等，以便更好地指导产品的使用。

4.5 合理选择道路抑尘剂

应合理选择道路抑尘剂的种类、使用浓度、喷洒路段、喷洒时间、喷洒间隔，并协调好与其他相关部门的关系。不同种类抑尘剂有不同的抑尘特性，不同路段的周边环境、污染特性、车流量及交通规律各不相同，各地在使用道路抑尘剂控制扬尘时需根据各方面特征统一协调。

4.6 开展道路积尘负荷监测

各地可通过开展道路积尘负荷监测，为选择和使用道路抑尘剂提供支持。有研究显示，降尘量和道路积尘负荷存在着不同季节变化和不同类型道路的变化，不同类型道路的积尘负荷及扬尘TSP，PM10，PM2.5的排放因子差异较大，在时间变化上，某些时间段的道路扬尘排放量达到日高峰值，道路扬尘排放量也存在季节性变化［11］。在实际过程中将监测与抑尘剂喷洒相协同，以指导抑尘剂的科学合理使用和精细化作业。