霾散了，尘还在如何破解扬尘围城

◎季天也 撰文／摄影

在4月1日召开的2015年全国环境监测工作现场会上，环保部公布了9大城市的颗粒物来源解析结果。其中天津的首要污染来源是扬尘；北京针对去年PM10污染反弹，今年3月1日起开始向各类施工工地征收扬尘排污费。扬尘不光损害人的健康，也会伤害其他生物和城市设施包括汽车、机械等。城市扬尘从哪儿来？治理它们有什么高招？

多种多样的扬尘源

扬尘分为哪几类

人们平时对存在于空气和地表的颗粒物叫法很多，扬尘、粉尘、沙尘、灰尘……词义相近让人有点儿傻傻地分不清楚。科学划分则是按照空气动力学直径大小分类的。除了目前大家熟知的可吸入颗粒物PM10（即粒径10微米以下的颗粒物，PM2.5同理）和细颗粒物PM2.5，还有一类个头更大的颗粒物——大气降尘，与PM2.5漂浮在空中形成雾霾不同，降尘是依靠自身重力作用可以沉降到地面上的颗粒物，粒径一般大于10微米，有些甚至能达到毫米级（1毫米=1000微米）。它们覆盖在物体表面，人们平时所说的那层“灰”就是它。降尘以总悬浮颗粒物（TSP）为主，但在静风天气下，PM10也能沉降。和雾霾不同，降尘的重灾区往往离源头不远，也不容易待在空中干扰大气能见度，因此即便PM2.5浓度很低、天空以蔚蓝的面貌示人，但暴露在外的建筑设施、文物古迹、地表路面，依然有可能披着一层灰黄色的外衣。

在颗粒物治理和监测领域，不论是PM2.5、PM10还是降尘，都统称扬尘。据国家环保部发布的《防治城市扬尘污染技术规范》（HJ/T393－2007）的定义，扬尘主要分为土壤扬尘、道路扬尘、施工扬尘和堆场扬尘4大类。扬尘所含的物质成分多种多样，这些物质除了危害健康，还会腐蚀文物、建筑和古迹的表面，影响植物叶片的光合作用，改变土壤营养平衡并增加酸度，加重城市耗水量和污染率等等。

土壤控尘靠植被

土壤扬尘指的是裸露地表上的颗粒物，包括农田、裸露的山体、滩涂、干河床、未经硬化或绿化的空地等。对付这类扬尘源，最有效的方法是种上植物，利用其固土能力防止颗粒物被吹走。环保部《扬尘源颗粒物排放清单编制技术指南》的评估测算显示，植被种植对PM2.5的控制效率为75%，对PM10和总悬浮颗粒物（TSP）的控制效率高达90%。而建设防风林对这3个粒径级别的控制效率只有两三成，相比之下要逊色不少。另外，城市内那些待开发的空地和遍布大街小巷的裸土树坑，也是重要的土壤扬尘源。前者通常需要用防尘布做苫盖处理，后者可以加装树池盖板（树篦子），在不影响透气透水的前提下固沙保水。树篦子铺平了原来下凹的树坑，同时发挥了便于行人通过的作用。如果用松果、树枝或其他生物质碎屑填入树坑，在固沙保水的同时，对土壤和树木的营养也有好处。

目前土壤控尘方面的问题是，城市植被覆盖密度不够。即便是首都北京，裸露的树坑依然占多数，连绿植丰富的奥林匹克森林公园也不乏绿地裸土，特别是因频繁践踏而逐渐“脱发”的草坪。同时，这些草往往为了追求美观被修成“板寸”，长度不够对颗粒物的固着能力更加有限。

灰尘的附着磨损了红绿灯灯罩，使灯光变得暗淡，信号辨识度降低（上图）。

而未被灰尘污染的红绿灯灯光清透明亮（下图）。

洒水降尘高耗低效

道路扬尘一般是由汽车碾压、人群活动和风引起的，主要来自大气降尘、汽车尾气排放、车辆带泥和路面破损。严格意义上说，汽车轮胎与路面的摩擦（特别是加速和刹车时）也会造成道路扬尘。对于硬化程度不高的路面，降低车速对抑尘的贡献比较大，而对于硬化路面，环卫车辆的洒水喷雾作业是最简单直接的方法，它通过增加路面的湿度来阻止尘埃“起飞”，在干燥的北方地区显得十分必要。北京市政市容管理委员会要求，在适宜温度下（不低于5摄氏度时），主要道路和重点地区洒水喷雾作业的频率为每天两次。《扬尘源颗粒物排放清单编制技术指南》的测算结果显示，这个频率的洒水对PM2.5、PM10和TSP的控制效率，分别为46%、55%和66%。

不过问题来了。洒水喷雾并不能减少道路积尘负荷，洒水的时候扬尘灭得快，水干了之后“复发”得也快，费了水效果却难以持久，在我国北方地区还受到低温结冰的制约；再加上尘土被打湿成泥，会经车轮的滚动飞溅到车身上，使车主需要更频繁地洗车，进一步增加了耗水量。环卫车洒水作业的车速被限制在时速20 ～30公里，给繁忙的城市快速路带来一定的交通压力，在重污染天气时出动频次还要加倍，对拥堵的贡献更加明显。去年2月底，北京市遭遇了持续一周之久的雾霾。当时北京市市政市容委统计，仅2014年2月24日9点至25日9时，全市环卫专业作业单位共出动人员22696人次、出动作业车辆2867车次，开展机械清扫降尘、喷雾压尘作业，喷雾降尘用水量7786吨。而作业车辆本身也贡献了不少PM2.5。

人行道地砖铺设完成后，施工方将带有粉尘的遗留废料就地露天放置，类似的施工不规范加剧了扬尘污染。

抑尘剂长效又节水

与普通的洒水相比，抑尘剂的效果显然更好些。

化学抑尘剂主要有3类，即湿润型抑尘剂、粘结型抑尘剂和凝聚性抑尘剂。湿润型抑尘剂系由一种或多种表面活性剂组成，分子中同时含有亲水基团和疏水基团，分别与水面和空气接触，其作用是提高水的抑尘效率，主要用于煤尘和铺装道路扬尘的控制。粘结型抑尘剂是有机黏性材料、水和乳化剂按一定比例配制而成，通过粘结、覆盖和聚合等原理，防止尘土飞扬，常应用于非铺装道路和物料搬运过程。凝聚型抑尘剂则是通过吸取大气中的水分、保持灰尘的湿度来防止扬尘，常用于路面扬尘控制，又细分为吸湿性无机盐凝聚剂和高倍吸水树脂凝聚剂。其中，氯化钙和氯化镁是两种曾被欧美国家广泛采用、应用历史较长的吸湿性无机盐凝聚剂，但它们对汽车轮胎和金属零部件有一定腐蚀性，对土壤也有影响。高倍吸水树脂的性能更加优秀，但成本较高，制备工艺复杂，还处在试验阶段。

综合来看，在非铺装道路上，抑尘剂对PM2.5的控制效率高达75%，对PM10和TSP，控制效率更是分别高达84%和90%。而且一次喷洒作业的防尘效果可以保持更长时间，省去了频繁洒水带来的水资源消耗、人力和车辆开支。据《北京日报》报道，2014年初北京试点的一种有机盐抑尘剂，喷洒一次后10～15天内只需用喷雾湿润路面即可保证抑尘效果，研发单位在报道中称，每100万平方米的道路（大致相当于北京三环主路的面积），一年下来可节水4万吨。

马路最忌反复“开刀”

环卫清扫车也是牵动道路扬尘治理效果的重要一环，其清扫装备主要有3种：普通刷扫、刷扫+真空吸尘和纯真空吸尘。普通刷扫车一般通过对称的两个水平旋转的圆盘型侧刷，来清扫并收集尘土，为了不扫出更大的扬尘，通常需要边洒水边清扫并在储尘箱里喷雾压尘。这种方法的缺点是除尘效率不高，刷子容易磨损，储尘箱不易清洁，与洒水一样容易受低温制约。刷扫+真空吸尘车就相对先进，配有滚刷、风机和过滤器。滚刷被封闭在橡胶板围挡内，本身能产生一定真空，再配合风机吸走灰尘，除尘效率更高。缺点在于清扫粗糙路面时效率会打折（影响了真空），刷子磨损问题依然存在，更重要的是滚刷清扫时路面不能有水，因无法用水降尘，所以侧扫本身也会造成扬尘。

纯真空吸尘车可以同时避免刷子磨损和二次扬尘，真空效果也不受路面状况影响，除尘效率更高。当然，这需要更高的动力要求和技术成本。

当路面施工被开挖时，应按照《防治城市扬尘污染技术规范》，给开挖区域铺上一层钢板，防止车辆驶过裸露路基而扬尘。此外，钢板能够遮住坑洼，从而减少对汽车通行的阻碍，还可以分散车辆的重量，保护路基。不过，全国多地都有报道反映，由于钢板工艺所限和一些施工单位铺设的不讲究，这种钢板也没少捅娄子。比如钢板放置不平整，被车流“踩”出“咣当”“咣当”的巨大噪音；钢板的锋锐部位暴露在外，成了轮胎杀手；车流的碾压使钢板局部翘起，撞伤汽车底盘甚至剐破油箱；铺设时没有协调好承重力和受力方向导致钢板变形、破损或错位，“坑”杀过往车辆。所以，铺设钢板也是个技术活儿。

说到修路，2014年5月6日的《中国环境报》有文章指出，一些城市分属电力、通信、排水、热力等多个部门的地下管线缺乏统一规划和布局，改造、维护等工作往往各自为战，这家挖完了那家挖，城市道路成了拉链，无疑给道路扬尘创造了机会。

北京的城市绿地裸土现象普遍，贡献了本可以避免的扬尘。

工地铺路不利于抑尘？

城市基础设施等施工活动产生的扬尘，控尘效率有优势的措施有两个，一是路面铺装配合洒水，对TSP的控制效率高达96%；二是非硬化地面的除尘神器——化学抑尘剂，对TSP也有89%的控制效率，其对PM10和PM2.5的控制效率比前者还略高一筹。2014年3月1日出台的《北京市大气污染防治条例》中要求，施工单位应当对施工现场内主要道路和物料堆放场地进行硬化。不过，中科院老科学家科普演讲团成员、德国汉诺威大学自然科学博士李皓对此持反对态度。她撰文指出，硬化会使地面失去吸水和吸尘能力，车辆的反复碾磨、硬化作业本身都会产生扬尘，必须配合洒水来降尘，增加了工地的耗水量；洒的水或雨水带着泥浆流向周边环境，泥浆干后又成为扬尘源；硬化的工地还贡献热岛效应，使更多的地面颗粒物升空。李皓认为，更好的方法是将碎石铺在工地的露土地面上。碎石形成的多孔隙地面吸尘好，能透水，消噪音，易回收，有利于施工完成后地面复绿，节省了工地硬化地面的水泥成本和防止扬尘的水资源消耗，也避免了工地完工后拆除硬化地面时产生的能耗与建筑垃圾处理问题。

防尘网、苫盖等虽然也是常见的防尘手段，不过从扬尘源颗粒物排放指南给出的数据来看，它们对3种粒径颗粒物（TSP、PM10和PM2.5）的控制效率基本只有一两成，最大者也只有32%，需要多管齐下协同配合来保证效果。

与道路反复开挖类似，建筑设施“短命”也是建筑扬尘突出的原因之一。按我国《民用建筑设计通则》，一般性建筑的寿命为50 ～100年。而我国被拆建筑的平均寿命只有30年左右，如北京凯莱大酒店（1990 ～2010），沈阳五里河体育场（1989 ～2007），海口千年塔（2000 ～2010）……它们英年早逝的原因很多，有“质量说”“规划说”“政绩说”“暴利说”等等。无论如何，“非正常死亡”的建筑带来了巨大的浪费和额外的扬尘。

用大量松果覆盖的树坑，可以有效抑尘。

用于防护施工扬尘和堆场扬尘的防尘网

“改邪归正”的渣土车

一直以来，饱受诟病的渣土车总是扬尘治理的焦点。于是，有些货车厂商开始技术更新，在新推出的自卸式货车上集成除尘功能，希望扭转渣土车劣迹斑斑的形象。如电动篷布卷收器的配备，解决了徒手遮盖篷布费时费力的问题，防止遗撒的守法成本大大降低；车身侧面自备加压洗车水箱，司机可以很方便地自行冲洗车辆；车轮罩加装毛刷，可在行驶中清扫轮胎并防止扬尘或泥浆飞溅；采用U型货厢，有些车型还采用液压或气动式的后盖锁止机构，卸料方便、干净的同时保证密封性，不易因颠簸和急刹车而遗撒；同时改成天然气燃料，减少自身颗粒物的排放。北京去年投入2.8亿元用于自卸式货车的改造更新，同时通过卫星定位等手段对车辆实时监控，如果车辆未密闭、未按指定路线行驶或违规倾倒建筑垃圾，车辆都将自动减速至无法正常行驶的速度（通常低于20公里/小时）。渣土车干净了，对道路扬尘也是一种缓解。

堆场扬尘是指各种工业料堆、建筑料堆、生活垃圾等引起的扬尘，采石采矿场所和相应活动产生的扬尘也被归入其中。和其他3种扬尘源相比，这类扬尘的治理方法没什么新花样，依然是喷淋（包括水和抑尘剂）、遮盖、架设防风围挡等。而如果需要长期存放或频繁装卸，采用密闭的场所才是长久之计。

总之，治理扬尘虽然没有一招制胜的法宝，但人类并非束手无策，当然还有赖于法律法规来保障。

在开挖后又需要通车的路面铺设钢板，可以缓解扬尘并保证车辆通过。