烏魯木齊市道路積塵負荷影響因子分析與探討①

王娟 洪雯

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.049

摘 要：選取烏魯木齊市具有代表性的4條不同類型的道路，通過測定道路積塵負荷，分析機動車的車重、車速、車流量對道路積塵負荷的影響，并根據道路實際情況探討道路揚塵污染的影響因素以及不同類型道路積塵負荷的變化規律。

關鍵詞：烏魯木齊市 道路揚塵 機動車 積塵負荷 影響分析

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0049-03

道路揚塵即道路積塵在一定動力條件（風力、機動車碾壓、人群活動等）作用下進入環境空氣中形成的揚塵[1]。道路積塵負荷是衡量道路揚塵排放的重要指標。2002年烏魯木齊市機動車保有量僅10萬輛，至2014年已突破70萬輛，近年來隨著烏魯木齊市機動車保有量的迅速增加，道路揚塵已成為城市空氣顆粒物的重要來源之一，這部分顆粒物往往反復沉降與揚起，多次進入環境空氣中，造成重復污染[2]。為此，開展針對道路揚塵基本物化特性、道路積塵負荷的測定，再結合道路實際情況分析污染因素，分析道路積塵負荷與機動車車重、車速、車流量的關系及變化規律等，對控制道路揚塵污染，改善城市環境空氣質量具有重要的現實意義。

1 城市道路揚塵的主要來源

城市道路分為鋪裝道路和未鋪裝道路，城區內大部分為鋪裝道路。鋪裝道路塵的來源十分復雜，主要有：（1）鄰近地區因風蝕、水蝕作用帶來的泥沙與塵土；（2）機動車攜帶泥塊、沙塵、物料等抖落遺撒等；（3）機動車行駛造成自身磨損與消耗（如輪胎、剎車墊的磨損，尾氣凈化裝置的老化與消耗等）及尾氣排放；（4）路面老化破損后被碾壓形成的顆粒物；（5）冰雪天氣施灑沙粒及鹽水形成的顆粒物；（6）生物碎屑，如，枯枝落葉，草坪、樹木修剪時遺留的碎屑，經過干燥、碾壓形成顆粒物；（7）廢物丟棄、潑灑，如，煙蒂、紙屑等垃圾；（8）大氣降塵。而對于未鋪裝道路，除以上的揚塵來源處，更多的是由道路自身破損形成的。

2 道路積塵負荷測定

2.1 采樣布點

城市道路根據其承擔交通功能的不同，可分為主干道、次干道、支路和快速路。主干道和次干道較長，支路和快速路較短。由于烏魯木齊市城區內道路較多，因此，此次實驗僅選擇4條代表性道路路段進行測定。測定的主干道、快速路占該類型道路總長度的1/4～1/3，次干道和支路占1/10～1/4。根據監測規范的要求，道路積塵負荷的監測均在晴天天氣情況下進行。

選取的特征路段：（1）主干道——揚子江路；（2）次干道——濱河中路；（3）支路——北藝公園街；（4）快速路——克南高架。

對每一個路段，每隔3 km采集一個樣品，每個樣品由3個子樣品混合（即每隔0.5～1 km采一個子樣，再將這3 km內采集的子樣品混合成一個樣品）。對于長度小于2 km的路段，整個路段采集3個樣品，不做混合處理。

2.2 采樣方法

采樣地點設置在車流能夠完全監視并且行駛車輛的司機也能看見采樣作業人員的地點。在確認采樣安全的前提下，視路面潔凈程度，用帶狀標示物橫跨道路標出0.3～3 m寬的采樣區域，計算采樣面積，每個樣品的采樣面積累計記為S（單位：m2）。用真空吸塵器吸掃路面積塵，按照1 min/m2的速度進行均勻清掃。采樣完畢后，取下配套的吸塵紙袋，檢查是否撕裂或其他裂縫，裝入密封袋或容器中，并記錄采樣信息。

2.3 道路積塵負荷計算方法

依據HJ/T 393-2007防治城市揚塵污染技術規范測定道路積塵負荷值，在105 ℃條件下將單個道路積塵樣品烘至恒重，取出放入干燥器中冷卻，稱重，記為W0（單位：g）；將20目、200目篩子由上而下層疊放入搖床內，稱取30～100 g道路積塵，放入20目篩中，重量記為W（單位：g）；將20目的篩上物，記為W20（單位：g）；將200目的篩上物記為W200（單位：g）；按照式（1）計算道路表面積塵負荷SL：

S （1）

2.4 車流量調查及車重計算方法

對積塵負荷采樣道路，應用數碼攝像機定位拍攝方式，對道路進行分車型車流量的現場記錄，并對烏魯木齊市4條典型道路的連續車流量進行了統計分析，研究車流量隨時間的變化規律，對不同品牌客車和貨車空載和滿載時的質量進行調查分析，得到不同類型車輛的單車質量。根據不同類型車輛的平均質量及行駛在道路上機動車中不同類型車輛的比例計算車輛的平均質量，計算方法見式（2）。

（Wi×ai%） （2）

式中：為道路上車輛的平均重量，t；n為車輛的種類數；Wi為第i種車輛的平均重量，t；ai為第i種車輛占道路上總車輛數的比例，%。

3 道路積塵負荷測定結果及分析

根據對烏魯木齊市不同類型道路的采樣和實驗室分析可知，路面積塵負荷的結果見表1，烏魯木齊市道路積塵負荷與不同類型道路平均車速的關系詳見圖1。

根據圖1可知，車速最快的克南高架快速路的道路積塵負荷最低，其次為主干道和次干道，車速最慢的北藝公園支路的路面積塵負荷最高。

由表1的統計結果可知，在此次選取的道路類型中，快速路克南高架的日車流量為4 450輛，僅有主干道揚子江路車流量的1/3左右，但是根據烏魯木齊交警部門的統計數據可知，烏魯木齊市的河灘快速路的日車流量平均在10萬輛以上，東、西外環快速路的車流量也在7萬輛以上，由此可知，此次采樣的克南高架快速路的車流量及車重數據不具有快速路的代表性，因此，此次僅對主干道、次干道和支路的車流量和車重與道路積塵負荷的變化規律進行分析，詳見圖2、圖3。

通過圖2和圖3的曲線變化可知，車流量最大的主干道道路積塵負荷最低，其次為次干道，支路的路面積塵負荷最高。車重最大的主干道道路積塵負荷最低，其次為次干道，支路的路面積塵負荷最高。

根據實驗結果分析，道路積塵負荷與車速、車流量和車重均呈反比關系。車速最快的快速路的道路積塵負荷最低，車速最慢的支路路面積塵負荷最高；車流量最大的主干道道路積塵負荷最低，車流量最小的支路路面積塵負荷最高；車重最大的主干道道路積塵負荷最低，車重最小的支路路面積塵負荷最高。由此可知，烏魯木齊市的支路積塵負荷普遍大于主干道和快速路，主要原因是由于支路與主干道和快速路在道路路面硬化和管理、道路清掃方式及道路兩側存在的粉塵排放源上均存在差異，同時受城市局域風、道路清潔度、車輛速度和密度的不同影響[3]，支路產生的二次揚塵污染要普遍大于主干道和快速路。

4 道路積塵污染控制措施

道路揚塵是一種混合塵源，排放源多且復雜，來源于建筑施工工地、拉送物料的運輸車輛及各種塵粉的堆場，為減少揚塵污染，可采取以下防治措施。

4.1 加強施工工地監管，有效防止塵土入路

路面積塵的主要來源是道路兩側的各類施工工地。因此，要加強對道路兩側各類施工工地的監管，有效控制路面積塵。道路兩側所有工地應設置高標準圍擋；工地內道路、操作場地應進行硬化處理；裸露泥土、易塵物料應采取覆蓋或灑水措施；運送渣土、材料的車輛出工地時，應將車輪沖洗干凈，防止車輛將泥土帶入附近道路。拆遷施工和拆除違章建筑時，有條件的地方應實施灑水降塵，防止揚塵隨風污染附近道路。

4.2 嚴格運輸車輛管理，盡量減少物料撒漏

運輸車輛撒漏是產生路面積塵的一個重要原因。因此，應嚴格運輸車輛管理，盡量減少物料遺撒或泄漏。運輸渣土、石料、水泥、煤炭、垃圾等物料的車輛，應當采取蓬蓋、密閉等措施，不得超量裝載和超速行駛，防止在運輸過程中出現物料遺撒或泄漏，從而減少因車輛碾壓而產生的路面積塵。專門從事渣土、石料、煤炭、垃圾運輸的單位或個人，應當依法取得準運手續，并按照公安交警、城管執法和市容環衛等部門批準的線路、時間、地點，進行運輸和傾倒。

4.3 改進道路清掃方式，不斷提升保潔水平

路面積塵因碾壓、刮風和清掃所產生的二次揚塵，具有多次沉降、重復污染的特點。因此，應采取灑水控塵、減少積塵的濕式清掃方式，不斷提升道路保潔水平。要制定更高的道路保潔作業標準，改進和完善垃圾收運系統，更新機械化清掃設備。要改進道路監管方式，并增加資金投入，提高機掃率。特別是對于城區高架路、主干道，應采取先進的機掃方式，夜間還可使用高壓清洗車進行清洗沖刷；采用人工方式時，應符合城市市容環境衛生作業規范。

5 結語

根據對烏魯木齊市4類典型道路的采樣和實驗室分析結果可知，道路積塵負荷與車速、車流量和車重均呈反比關系，主要是由于支路與主干道和快速路在道路路面硬化和管理、道路清掃方式及道路兩側存在的粉塵排放源上均存在差異，同時受城市局域風、道路清潔度、車輛速度和密度的不同影響，烏魯木齊支路的積塵負荷要普遍大于主干道和快速路。該文建議通過加強施工工地監管有效防止塵土入路， 嚴格運輸車輛管理盡量減少物料撒漏，改進道路清掃方式等防治措施，有效減少道路的二次揚塵污染。

致謝

該文中道路積塵負荷的采樣和測定由北京市環境保護科學研究院協助進行，車流量和車型等數據均為視頻統計，由烏魯木齊市環科所諸位同事協助完成，在此一并表示衷心感謝。

參考文獻

[1] 2007 HJ/T 393-2007，防治城市揚塵污染技術規范[S].

[2] 朱振宇，張詩建，張亞飛，等.道路交通揚塵采樣方法研究進展[J].環境與可持續發展，2014，39（1）：41-45.

[3] 曹巍.濟南市區道路積塵負荷的測定及控制措施[J].環境衛生工程，2011，19（4）：24-27.