成都市人行道污垢頑漬清除技術研究

2014-03-18 06:50:34王禹勝王科林

環境衛生工程 2014年6期

王禹勝，王科林

（1.成都市固體廢棄物衛生處置場，四川成都 610108；2.成都市城市環境管理科學研究院，四川成都 610031）

人行道路面的污垢頑漬一直是成都市城市精細化管理工作中的一項頑疾，人行道路面的污垢頑漬既對市民造成視覺污染，使人心情不快；同時又藏污納垢，孳生病菌蚊蠅等病原體，嚴重損害了成都市市容市貌、影響城市環境衛生。同時人行道上污垢頑漬的硬度高、吸附性強等理化特征又導致了其在日常的環衛清掃保潔中難以徹底清除。由于人行道路面的污垢頑漬的影響面極廣，且影響具有持續性，嚴重制約了成都市城市管理水平的進一步提升。目前這種現狀與成都市作為國家衛生城市、國家環保模范城市以及最佳旅游城市的地位不相適應；同時也與成都市建設西部核心增長極的戰略發展目標不相適應。因此，有必要對人行道路面的污垢頑漬清除技術進行專項研究；有針對性地優化各類污垢頑漬清除技術，大幅度提升成都市城市人行道風貌和市民生活品質，為城市管理轉型升級工作提供技術支撐。

1 成都市污垢頑漬現狀

目前成都市人行道常見的污垢頑漬主要包括口香糖結垢、寵物糞便結垢、食物殘渣結垢、油漬、非法廣告（油漆粉刷和張貼物）、飲料結垢、痰跡等。其主要的分布區域位于人行道路沿石、盲道周邊等常規清掃保潔作業機具覆蓋范圍之外的作業盲區［1］。一線環衛清掃保潔作業人員普遍采用堿水浸泡、物理鏟除、高壓沖洗等方法對污垢頑漬進行清除［2］。

根據《四川省城鄉道路清掃保潔質量與評價技術導則》，當前四川省人行道路面經環衛保潔后仍殘留的污垢頑漬平均數量為25處/1 000 m2。按照成都市中心城區總人行道面積3 900 000 m2計算（其中根據《成都市人行道建設技術導則》，人行道寬度按1.5 m×2=3.0 m計算；2013年中心城區道路總長按2 600 km計算），僅中心城區人行道上每日急待進一步清除的污垢頑漬就高達19.5萬處［3］。

2 成都市污垢處理存在的問題

1）清除效率低下。按照當前1名環衛工人每天最多清除20處污垢頑漬計算，中心城區需近萬名環衛工人專門負責人行道污垢頑漬清除工作［4］；而當前成都市中心城區總共只有2萬余名環衛工人。由此可見，現有作業方法對污垢頑漬的清除效率遠遠落后于實際需求。

2）清除效果不佳。當前普遍使用的堿水浸泡加物理鏟除等方法對污垢頑漬的去除效果并不理想。特別是對油漬、油漆等幾乎只能單純依靠物理鏟除，污漬殘留印跡明顯。特別是各類油漆粉刷在路面的廣告去除不徹底，其對行人視覺感觀上造成的不快甚至超過了清除之前。

3）副作用明顯。當前在清除污垢頑漬過程中使用的堿性溶液對人行道上鋪設的透水磚、花崗石等材料存在一定的腐蝕脫色作用。使其色差遠遠超過設計和竣工交付時的水平，對市容環境造成一定的損害。在清除污垢頑漬過程中反復進行物理鏟除也會對人行道鋪裝材料產生較大的物理性損傷。這些都在一定程度上降低人行道路面鋪裝材料的使用壽命，增加市政維護成本。

3 污垢頑漬分析

3.1 污垢頑漬分類

1）水溶性污垢——其主要成分在水中溶解度較大，能夠通過使其溶解于水的方式實現污垢與地面鋪裝材料分離的一類污垢頑漬。常見的此類污垢頑漬主要包括無機鹽類、果汁、痰跡等。

2）水分散性污垢——其本身并不溶解于水，但是可以通過水的浸潤作用使其表面張力和機械附著力顯著降低，從而使其從地面鋪裝材料上脫落，最終形成散體或懸濁液而被清除。常見的此類污垢頑漬主要包括紙張、糞便、食物殘渣、結塊塵土等。

3）酸溶性污垢——其主要成分在酸性溶液中溶解度較大，能夠通過使其溶解于酸性溶液的方式實現污垢與地面鋪裝材料分離的一類污垢頑漬。常見的此類污垢頑漬主要包括石灰、石膏等。

4）堿溶性污垢——其主要成分在堿性溶液中溶解度較大，能夠通過使其溶解于堿性溶液的方式實現污垢與地面鋪裝材料分離的一類污垢頑漬。常見的此類污垢頑漬主要包括尿漬等。

5）有機污垢——其主要成分在有機溶液中溶解度較大，能夠通過使其溶解于有機溶劑的方式實現污垢與地面鋪裝材料分離的一類污垢頑漬。常見的此類污垢頑漬主要包括口香糖、油漆、油脂類物質等。

3.2 污漬附著機理

1）機械黏附：機械黏附主要指的是固體塵土黏附的現象。黏附力依污垢的性質及地面鋪裝材料表面的特征不同而不同。

2）分子間力黏附：地面和污垢以分子間范德華力結合，如漿糊在玻璃上的黏附情況。

3）靜電子黏附：一些固體如纖維素或蛋白質纖維表面在中性和堿性溶液中帶有負電（靜電），而有一些固體污垢顆粒在一定條件下帶有正電，如炭黑、氧化鐵等，二者之間會表現出很強的靜電吸引力而產生黏附。

4）化學結合力：污垢和地面鋪裝材料發生化學化合，形成離子鍵或共價鍵，這類污垢需要采用特殊的化學處理方法使之溶解去除［5］。

4 除垢實驗

4.1 除垢實驗設計

1）實驗方法：將最為常見的口香糖、痰跡、油漬、狗糞、飲料、食物殘渣、石灰、尿漬作為實驗對象。其中口香糖和油漬屬于有機類污垢，痰跡和飲料屬于水溶性污垢，狗糞和食物殘渣屬于水分散性污垢，石灰和尿漬屬于酸（堿）溶性污垢。選取相應的試劑分別對上述污垢施加浸潤、乳化、化學反應等作用。將與各類污垢對應的清潔試劑對污垢進行浸潤，并對浸潤后各時間節點上清除污垢所需添加的最小外力進行測量。以此考察各類清潔試劑對污垢與鋪裝材料之間的黏附力、范德華力、靜電吸附力、化學鍵力的破壞效果和破壞速度。

2）實驗器材：花崗石、透水磚、彈簧秤、軟刷、計時表。

3）實驗試劑選取：對水溶性污垢和水分散性污垢選取蒸餾水和表面活性劑作為待考察清潔試劑；對有機類污垢選取水、酒精（75%）、四氯化碳、香蕉水、表面活性劑作為待考察清潔試劑；對酸（堿）溶性污垢選取稀氫氧化鈉溶液（25%）、醋酸（35%）、稀硫酸（10%）、稀鹽酸（15%）、水作為待考察清潔劑。

4）實驗步驟：首先將口香糖、油漆、食物殘渣、狗糞、口痰、石灰、尿液置于模擬人行道路面鋪裝材料（花崗石、透水磚）之上。然后添加部分塵土，在通風處放置24 h后使其自然結垢。待污垢被相應清潔試劑浸潤0、5、10、30、60 min時分別將軟刷與彈簧秤相連后從污垢一側擦過，逐漸增大擦拭面摩擦力。當擦拭面摩擦力增大到剛好能夠擦去污垢時，則使軟刷保持勻速直線運動擦過污垢，并讀取彈簧秤讀數。