李 輝, 孟慶江, 鄧國慶, 孫 瑞
(江蘇省徐州環境監測中心, 江蘇 徐州 221018)
道路揚塵是大氣沙塵傳輸、汽車攜帶拋灑、路面磨損、 周邊裸土和建設工地揚塵等各種來源傳輸和沉積的結果, 也是大氣顆粒物污染物和城市地表徑流中污染物的重要來源[1-3]。 道路揚塵污染越來越受到包括中國在內的世界各國環保部門的重視, 目前北京[4-5]、天津[6]、重慶[7]和濟南[8]等城市都在大力開展揚塵綜合整治。 近年來徐州市雖然加大了揚塵污染治理,PM2.5及優良率均改善顯著, 但由于地理地形條件、氣候條件、歷史基礎較差、產業結構以重工業為主、 區域性大氣復合型污染問題等多重因素的疊加,道路揚塵依然是顆粒物污染的重要來源[9-10]。
道路積塵負荷監測是對車輛通行部分路面積塵的監測。 為了掌握路面積塵對徐州城市主干道及其他道路上道路揚塵的深層次、多方面影響,本文選取徐州市部分國控點周邊重點道路及市北郊重點道路進行積塵負荷走航監測分析和現場道路情況分析。道路積塵負荷監測也為探尋徐州市粗顆粒物濃度不降反升的原因、開啟“十四五”期間空氣質量精細化、高質量治理措施提供一種更高效的方式。
從2021年1~3月份的PM2.5組分看,OM,K+,Cl-,NH4+,NO3-,SO42-等二次離子濃度均同比下降,見圖1,降幅分別為13.49%,10.41%,11.21%,25.86%,22.35%,31.23%, 同比降幅較大, 表明二次轉化對PM2.5濃度的貢獻有所減少;Na+,Mg2+,Ca2+,EC,重金屬等一次源組分濃度均同比上升, 升幅分別為44.34%,42.91%,23.98%,28.22%,2.57%, 一次源組分主要來源為土壤塵、地表塵和建筑塵,表明揚塵對PM2.5濃度的貢獻有所增加,見表1。

圖1 一、二次源組分濃度

表1 1~3月份各組分在PM2.5 中的占比
2021年1~3月份, 徐州市空氣質量總體有較大提升,PM2.5及優良率均改善顯著, 但PM10濃度及降塵量不降反升,造成空氣質量改善成效打折扣。徐州市PM2.5質量濃度為58.7 μg/m3,同比降低14.1%;優良天數為64 d,同比增加7 d;優良率為71.1%,同比升高8.5 個百分點;但同期PM10質量濃度均值為99 g/m3,同比上升13.7%;全市降塵量均值為4.7 t/(km2·30 d),同比升高14.6%。
PM10和降塵量2 項監測指標連續出現升高趨勢,且整體升高幅度較大,徐州各區同比變化詳見表2。

表2 1~3月份市轄區PM10 及全市降塵量同比變化情況
采用道路積塵走航監測車及手持式顆粒物監測儀等方法, 對中心城區及城郊結合部主要道路開展道路走航監測, 分析不同類型和區域道路積塵負荷情況,積塵負荷比例分布見圖2。

圖2 道路平均積塵負荷比例分布
道路積塵負荷是對車輛通行部分路面積塵的監測,方法遵循HJ/T 393—2007《防治城市揚塵污染技術規范》,依托道路積塵負荷走航監測技術,按照實際監測和現場道路情況, 整體判定徐州市積塵負荷數值小于0.3 g/m2屬于清潔路段, 積塵負荷數值在0.3 ~0.5 g/m2之間為較清潔路段, 積塵負荷數值在0.5 ~1.0 g/m2之間為較差,積塵負荷數值大于1.0 g/m2為差。
(1)城區道路積塵監測
選取新城區、黃河新城、鼓樓區政府、桃園路、農科院國控站點周邊道路開展積塵負荷監測及溯源工作,積塵比例分布見圖3,平均積塵負荷統計見表3。

圖3 道路平均積塵負荷比例分布

表3 道路平均積塵負荷統計
(2)城郊道路積塵監測
選取徐州市北部區域城郊道路開展積塵監測,該區域存在降塵量持續偏高,揚塵污染嚴重,大型貨運車輛集中等現象。
4月29日對徐州北區重點道路開展積塵負荷走航,共涉及6 條道路,總里程約37 km,發現高值路段5 處,見表4。 雖較多路段已經采取了灑水降塵等措施,但市北區整體道路清潔程度差,較多路段積塵量偏高,區域道路積塵介于0.21 ~1.07 g/m2之間,見圖4。 其中,310 國道茅村段手持式顆粒物監測儀現場監測PM10質量濃度為962 μg/m3, 高出同時段國控點PM10濃度669%。

表4 銅山區積塵走航道路情況

圖4 城郊道路平均積塵負荷比例分布
根據選取的國控點周邊及城鄉結合區域道路走航監測數據分析,相關監測結果如下。
(1)徐州市整體道路清潔程度一般,城區道路清潔情況好于城郊道路
城區道路較清潔以上路段占比為50.1%~86.7%,較差以上路段占比為13.3%~49.9%,城郊道路較清潔以上路段占比僅為20%,較差以上路段占比達到80%。
(2)部分路段積塵負荷較高,揚塵污染嚴重
新城區國控站點周邊金下路、 明新路積塵負荷分別為27.4,9.0 g/m2, 其中金下路手持式顆粒物監測儀現場顯示監測PM10質量濃度為579 μg/m3,高出同時段國控點283%。
徐州經開區2 國控站點周邊重點道路保潔較差,走航11 條道路,發現高值路段5 條,積塵負荷均超過1.0 g/m2。 其中,高新路手持式顆粒物監測儀現場監測PM10質量濃度為294 μg/m3, 高出同時段國控點82.6%; 馱藍山路手持式顆粒物監測儀現場監測PM10質量濃度為723 μg/m3, 高出同時段國控點306%。
(3)同路段灑水前后積塵監測結果變化明顯
選取新城區站點周邊相同路段, 開展灑水前后道路積塵對比監測,積塵負荷變化差距較大。道路灑水時監測段積塵量明顯偏低,積塵負荷為0.12 g/m2,達到清潔水平,但當路面灑水蒸發后,道路積塵未能及時清除,積塵負荷明顯上升,達到0.49 g/m2,變為較差水平。
徐州城區主、次干道密集,整體車流量大。 在國控空氣站點周邊1 km 范圍內保潔力度和水平較好,道路相對清潔。但國控空氣站點外圍區域,積塵清掃不及時。另外,道路保潔措施粗放、單一,只是采取抑塵措施,而不是徹底清除積塵。
位置較偏或位于城鄉結合部道路, 大型機動車較多, 受道路修復施工或周邊工地揚塵飄散及行駛車輛過跑冒撒漏、道路保潔水平較低等影響,導致道路積塵較多,車輛行駛時揚塵污染嚴重。
通過對空氣自動站點及降塵監測點位周邊道路污染源巡查現場情況來看, 施工工地管控措施落實不到位。工地內裸土未覆蓋現象集中,渣土車帶泥上路,“粗暴”施工導致部分渣土拋灑至外部道路,現場路面臟亂,車輛經過時帶起揚塵等現象頻發。
通過對站點周邊道路走航監測發現, 雖然較多路面灑水清理積塵,但兩側綠化帶,防塵網等區域并未及時清掃,多數區域積灰嚴重,在風速較大時落地造成道路積塵。
對徐州市2021年1 ~3月份空氣質量及道路積塵走航結果初步分析, 徐州市整體道路清潔程度一般,較多道路積塵負荷偏高。國控點周邊道路積塵負荷介于0.11 ~27.4 g/m2之間, 國控站點周邊200 m范圍內道路散水保潔頻次較高,清潔程度較好,但周邊3 km 范圍內,均發現不同道路積塵負荷超標嚴重現象。徐州市北郊的華潤路、310 國道、304 縣道等道路積塵明顯,積塵負荷介于0.21 ~1.07 g/m2之間,結合徐州市污染物來源和城市道路現狀, 判定道路積塵累計、 工地揚塵持續排放是影響徐州地區粗顆粒物上漲的主要原因。根據揚塵管控、污染物累計排放從源頭治理的原則,提出建議。
(1)推進道路保潔常態化、標準化、精細化作業
強化路面清掃保潔力度。 特別是重點路段及工地密集區域,堅持每天對路面進行全方位清掃。
(2)建筑工地嚴格管控
2021年徐州市各類重點工程、建筑工地持續增加, 工地揚塵同時大幅增加, 另因徐州天氣相對干燥,風力、風速較大,建議重點提升對工地揚塵的管控水平。
(3)嚴控機動車輛帶泥上路行駛
繼續強化城市道路渣土車行駛管控, 對上路行駛的渣土車嚴格落實沖洗、覆蓋等規定,合理規劃運輸時間、線路,堅決杜絕機動車帶泥上路,堅決杜絕機動車非法行駛等現象。
(4)重點區域靶向治理
建議加強數據偏高監測點位周邊區域的工業企業、建筑工地以及道路揚塵情況定期排查,實施限期治理清掃,有效降低重點區域內降塵量。