济南市新型道路生态抑尘剂应用效果评价

孙晓梅; 龚孟书

doi:10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2020.06.024

摘要: 以济南市某城区部分区域作为研究区域，对该区域内部分主、次干道喷洒新型道路生态抑尘剂，分析研究区域整体和区域内典型局部区域的PM₁₀、PM_2.5/PM₁₀变化情况，评价新型道路生态抑尘剂对区域扬尘污染的抑制效果。结果表明，新型道路生态抑尘剂能持续显著改善整体区域和典型局部区域的扬尘污染状况。

Abstract: In this paper, a selected region of the urban area of Jinan City is taken as the research object. The new road ecological dust suppressant is sprayed on the main and secondary trunk roads in the region. The status of PM₁₀ and PM_2.5/PM₁₀ in the whole area and the typical local regions are analyzed, and the suppression effect of the new road ecological dust suppressant on the regional dust pollution is evaluated. The results show that the new road ecological dust suppressant can continuously and obviously improve the dust pollution removal of the whole area and the typical local regions.

Key words:

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近年来，随着我国城市建设的快速推进和经济的飞速发展，道路里程不断上升，交通流量不断增大，建设工程和物料堆场增多，裸露地面面积增大，城市扬尘污染问题日趋严重^[1-2]。

道路扬尘是指路面积尘在动力因素作用下进入城市空气并集聚成一定粒径的颗粒物，是城市大气颗粒物的重要来源之一^[3]。目前，道路扬尘污染控制技术主要有洒水、清扫、喷淋吸湿性盐水溶液和喷洒化学抑制剂等。其中，洒水蒸发速度快、抑尘时间短，清扫效率低，盐溶液易腐蚀车辆部件、污染水体^[4-5]。而化学抑尘剂具有时效长、抑尘效率高和费用低等特点，基本适应我国国情^[6]。

传统化学抑尘剂主要分为湿润型、粘结型、凝聚型和复合型^[7]。随着人们环保意识的增强和对抑尘剂研究的深入，关于生态环保型抑尘剂和功能型抑尘剂的研究逐渐增多^[8]。

本文以济南市某一扬尘污染严重区域作为研究对象，对该区域的道路定期喷洒生态抑尘剂，利用该研究区域内的空气质量监测站的监测数据，分析该区域PM₁₀及PM_2.5/PM₁₀的变化情况，评估新型道路生态抑尘剂的抑尘效果。

1. 研究区域及开展情况

1.1. 研究区域概况

济南市是山东省的省会城市，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带，全市面积10244 km²，占山东省面积的6.49%。地势南高北低，季风明显，四季分明，年平均降水量685 mm，下辖12个县级行政区，包括10个市辖区、2个县。济南市是黄河冲积平原的重要组成部分，土壤性质属于粘土型，土质疏松，易发生扬尘污染，且因南方山区影响，济南市大气扬尘污染扩散条件差，治理难度较高，是我国扬尘污染较为严重的城市之一^[9]。

对比济南市各区3年内环境空气质量和PM₁₀排名，确定一处PM₁₀浓度及环境空气质量长期处于第一单元的城区，选取3 km范围作为新型道路生态抑尘剂喷洒的实验区域。

1.2. 工程实施情况

按照有代表性和喷洒便捷性的原则筛选出区域内主、次干道共24条，自2020年2月29日至2020年4月30日，采用洒水车定期喷洒抑尘剂。根据新型道路生态抑尘剂的理论有效抑尘时间，确定前15天内，抑尘剂喷洒频次为2天1次，后期喷洒频次为3天1次，遇雨天顺延。每次喷洒作业时段为13:30～15:30，共累计喷洒作业20次。喷洒时间见表1。

1.3. 数据处理方法

1.3.1. PM₁₀月均值同比变化

分析抑尘剂喷洒期间研究区域PM₁₀月均值同比（与去年同一时期对比，下同）变化情况，PM₁₀月均值同比下降率越高，表示实验期间PM₁₀浓度与去年同期相比下降幅度越大，扬尘污染改善程度越高，抑尘效果越好，反之，则表示扬尘污染改善程度越低，抑尘效果越差，计算见式（1）。

式（1）中：p₁为PM₁₀月均值同比下降率，%；M₁为PM₁₀月均值，μg/m³；M₂为上一年同期PM₁₀月均值，μg/m³。

1.3.2. PM₁₀月均值环比变化

分析抑尘剂喷洒期间研究区域PM₁₀月均值环比（与前一个月对比，下同）变化情况，PM₁₀月均值环比下降率越高，表示抑尘剂对抑制扬尘污染的持续性效果越好；下降率为负，则表示抑尘剂抑制扬尘污染的持续性差，计算见式（2）。

式（2）中：p₂为PM₁₀月均值环比下降率，%；M₁为PM₁₀月均值，μg/m³；M₃为前一个月PM₁₀月均值，μg/m³。

1.3.3. PM_2.5/PM₁₀月均值同比变化

PM_2.5为外来扬尘源，PM₁₀为本地扬尘源，对试验期间该区域PM_2.5/PM₁₀月均值同比变化情况进行分析，进一步排除外来扬尘源的干扰，评估生态抑尘剂对本地扬尘的抑制作用^[10]。PM_2.5/PM₁₀月均值同比上升率越高，表示本地扬尘源导致的扬尘污染改善程度越高，抑尘效果越好，反之，则表示扬尘污染改善程度越低，抑尘效果越差，计算见式（3）。

式（3）中：p₃为PM_2.5/PM₁₀月均值同比上升率，%；N₁为PM_2.5/PM₁₀月均值，%；N₂为去年同期PM_2.5/PM₁₀月均值，%。

3. 结论

本文以济南市某一扬尘污染严重区域为研究对象，对该区域内部分道路定期喷洒新型道路生态抑尘剂，通过分析研究区域整体和研究区域内典型局部区域PM₁₀及PM_2.5/PM₁₀的变化情况，评价新型道路生态抑尘剂的抑尘效果。

1）区域整体抑尘效果。2020年3～4月实验期间，研究区域PM₁₀月均值与去年同期对比下降幅度在30%以上，PM_2.5/PM₁₀月均值与去年对比上升幅度在10%以上，均高于济南市整体水平，说明新型道路生态抑尘剂对抑制整体区域的本地扬尘作用显著。研究区域2020年4月PM₁₀月均值比2020年3月下降1.37%，表明新型道路生态抑尘剂对道路的喷洒，可以持续改善整体区域的扬尘污染状况。

2）典型局部区域抑尘效果。2020年3～4月实验期间，扬尘污染较重的典型局部区域PM₁₀月均值与去年同期对比下降率在25%以上，PM_2.5/PM₁₀月均值与去年同期对比上升率在4%以上，均高于济南市整体水平，说明新型道路生态抑尘剂在抑制典型局部区域扬尘污染方面功效显著。2020年4月两处典型局部区域PM₁₀月均值比2020年3月分别下降3.37%、0.72%，这说明新型道路生态抑尘剂的应用能持续改善典型局部区域的扬尘污染状况。

参考文献 (10)

t/月−日	是否喷洒	t/月−日	是否喷洒
2−29	是	3−31	否
3−01	否	4−01	否
3−02	是	4−02	否
3−03	否	4−03	是
3−04	是	4-04	否
3−05	否	4−05	否
3−06	是	4−06	是
3−07	否	4−07	否
3−08	否，下雨顺延	4−08	否
3−09	否	4−09	否，下雨顺延
3−10	是	4−10	否
3−11	否	4−12	是
3−12	是	4−13	否
3−13	否	4−14	否
3−14	否	4−15	是
3−15	否	4−16	否
3−16	是	4−17	否
3−17	否	4−18	是
3−18	否	4−19	否
3−19	是	4−20	否
3−20	否	4−21	是
3−21	否	4−22	否
3−22	是	4−23	否
3−23	否	4−24	是
3−24	否	4−25	否
3−25	是	4−26	否
3−26	否	4−27	是
3−27	否	4−28	否
3−28	否，下雨顺延	4−29	否
3−29	否	4−30	是
3−30	是

t/月−日	是否喷洒	t/月−日	是否喷洒
2−29	是	3−31	否
3−01	否	4−01	否
3−02	是	4−02	否
3−03	否	4−03	是
3−04	是	4-04	否
3−05	否	4−05	否
3−06	是	4−06	是
3−07	否	4−07	否
3−08	否，下雨顺延	4−08	否
3−09	否	4−09	否，下雨顺延
3−10	是	4−10	否
3−11	否	4−12	是
3−12	是	4−13	否
3−13	否	4−14	否
3−14	否	4−15	是
3−15	否	4−16	否
3−16	是	4−17	否
3−17	否	4−18	是
3−18	否	4−19	否
3−19	是	4−20	否
3−20	否	4−21	是
3−21	否	4−22	否
3−22	是	4−23	否
3−23	否	4−24	是
3−24	否	4−25	否
3−25	是	4−26	否
3−26	否	4−27	是
3−27	否	4−28	否
3−28	否，下雨顺延	4−29	否
3−29	否	4−30	是
3−30	是

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