以降低塵負荷為目標的道路清掃保潔作業工藝探討

齊志強，崔華勝，馮 偉

（北京市環境衛生設計科學研究所，北京 100028）

1 道路塵負荷分布及清掃作業對揚塵的影響

就道路清掃保潔作業而言，塵負荷對近地面揚塵污染量的影響方式有2種：一種是路面塵負荷被清掃保潔作業車輛或人員揚起，產生作業揚塵揚塵影響時間較短；另一種是道路清掃保潔作業后殘留的路面塵負荷被其他車輛或自然風揚起，產生擾動揚塵，影響時間較長。二者在宏觀上都屬于二次揚塵污染，揚塵監測數據見圖1。

道路塵負荷主要來源于風力輸送、破壞的路面、雨水沖刷帶來的裸露泥土、運輸車輛的遺撒和車體灰土的脫落等，這些塵負荷往往滯留在道路的坑洼處、溝縫中和風速較小的區域，車道內由于汽車的高速行駛形成氣流，可將粒徑較小的顆粒驅趕到快車道以外的路面上。因此，道路塵負荷在路面的分布呈現兩側多、中間少的現象，即在路牙及隔離墩下較多，而在車道內較少。

2 現有道路清掃保潔作業手段及其作業效果比較

2.1 現有道路清掃保潔作業手段

主要有人工清掃、低壓水車沖刷及機械清掃。人工清掃是一種傳統的作業方式，依靠人力使用掃帚清掃垃圾，沒有任何降塵措施，工作環境極差。低壓水車沖刷是通過水車上的水泵和噴嘴將水噴出，以水作載體把垃圾沖向馬路兩側。由于水的壓力低，當水流速度下降后，水中的沙土便沉積于路面上。機械清掃是使用掃路機進行道路清掃作業，依靠車上的掃刷和吸盤對地面垃圾進行清除，清掃速度快，作業效果好。

常見的掃路機根據作業原理不同，還可細分為純掃式掃路機、吸掃式掃路機、純吸式掃路機及多功能清洗車。純掃式掃路機利用安裝于車兩側的盤刷將垃圾歸攏到車下方，再依靠自己的后置大型滾刷拾撿垃圾并傳送到料斗中。吸掃式掃路機同樣利用安裝于車兩側的盤刷將垃圾歸攏到車下方，但是使用風機產生強大吸力和空氣流，將垃圾由一個真空吸盤吸入料倉。以上2種掃路機為了減少作業時掃刷周圍塵土外揚，通常在掃刷周圍噴水降塵。純吸式掃路機利用離心風機產生強大吸力，將垃圾通過吸盤吸入料倉，料倉分為2層，大塊的垃圾在底部料倉中沉降，較細的粉塵隨氣流進入離心風機，其中小部分氣流攜帶粒徑較大的粉塵進入上層料倉，經過濾后排放到大氣中，大部分氣流循環返回到吸盤，吹擊路面輔助作業，此種掃路機沒有水箱，通過氣流來控制塵土。多功能清洗車是高壓水車和吸掃式掃路機的結合體，利用高壓水沖洗路面垃圾，并將其歸攏到車下方，然后用吸盤將泥水混合物吸入垃圾箱。

2.2 各種道路清掃保潔作業方式數據檢測

各種作業手段的掃凈率、揚塵（PM10）及燃油消耗，檢測結果見表1。

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由表1可見，對于道路塵負荷而言，多功能清洗車掃凈率最高，達到90%以上，且作業揚塵濃度最低，最適宜清除道路塵負荷，但是此類設備存在燃油消耗過高、冬季無法正常作業的缺陷。純吸式掃路機掃凈率也較高，可以達到85%以上，作業油耗較低，且不需用水，但是此類設備作業揚塵較高，同時對于操作人員的操作水平有一定的要求，因此此類設備可用于期間保潔及冬季替代多功能清洗車作業。吸掃式掃路機及純掃式掃路機掃凈率、作業揚塵及作業油耗均處于一般水平，不適宜作為道路塵負荷的清除設備，但是，實際使用經驗表明這2種設備對于較大顆粒的道路污染物具有較好的清除效果，且作業速度快，純掃式掃路機在清理秋季落葉及節日期間煙花爆竹殘留物時具有極佳的效果，因此這2類設備可作為日常保潔及特殊垃圾清掃設備使用。低壓水車雖然掃凈率不高，但是其可以把道路垃圾及塵負荷沖刷到路牙及隔離墩下，同時還可起到軟化頑固垃圾的作用，方便其他作業設備收集，同時，有研究表明，道路塵負荷中部分細顆粒物遇水后會凝聚為較大粒徑的顆粒，利于收集，且較潮濕的地面不易產生擾動揚塵，對空氣中漂浮的揚塵也具有一定的吸附作用，因此可以作為重要的輔助作業手段。人工清掃各種指標均較差，因此應減少人工清掃作業，更多地利用人工撿拾遺漏的大塊可見垃圾、應急清理大面積車輛遺撒或在無法開展機械清掃的區域作業。

3 北京市現有道路清掃保潔作業工藝流程

目前北京市某區典型的作業工藝為：①機械道路沖刷，每天作業1遍，作業期為每年4月10日至10月25日；②吸掃式掃路機清掃，每天作業1遍，清掃時速不超過每小時8 km；③吸掃式掃路機保潔，每天作業1遍；④多功能清洗車洗地作業，實行全車道作業，溫度在5℃以上，每天作業1遍；溫度在0～5℃，中午作業1遍；溫度在0℃及以下停止作業；⑤灑水降塵，溫度在5℃，每天上下午各作業1遍，溫度在0～5℃之間，中午作業1遍，溫度在0℃及以下停止作業，作業順序為先機械保潔，再洗地作業，中間穿插降塵作業；⑥人工清掃保潔，每日09：00—16：00人工清掃1次，按時巡回保潔。

現有作業仍以吸掃式掃路機作業為主，輔助以其他作業方式，工藝環節多，作業頻次高，能源消耗大，冬季多項作業停止，作業效果降低。由于作業工藝繁瑣，北京市絕大多數地區現有作業設備數量難以保證覆蓋全部作業區域，為提高覆蓋率，作業時掃路機速度加快，耗水設備為減少加水頻次而降低噴水量，從而直接導致作業質量降低，難以實現預期作業效果。

4 以降低塵負荷為目標的道路清掃保潔作業工藝

道路清掃保潔作業工藝應以清除道路塵負荷為目標，采用多種設備組合作業，各設備取長補短為基本思路，進一步細化“吸、掃、沖、收”的道路清掃保潔工藝，明確各種作業設備的組合方式、使用方式及作業頻次，形成完整的、節能的、節水的、適用于各種氣候條件的道路清掃保潔工藝。

道路清掃以多功能清洗車開展洗地作業為主，嚴格規定作業速度、噴嘴角度等作業參數，確保每次作業均能夠達到較高的掃凈率。取消吸掃式掃路機開展的道路清掃作業，同時根據作業效果酌情降低洗地作業頻次，以達到節能減排、節約用水的目的，在現有設備數量條件下也可提高機械清掃覆蓋率。使用純吸式掃路機或能夠針對路牙下道路清洗的多功能清洗車在兩次洗地作業間進行一次精細保潔，以延長路面干凈時間。使用吸掃式掃路機或純掃式掃路機開展日常快速保潔，重點清除路面落葉、紙張、磚塊等大塊垃圾。每日使用低壓水車沖刷路面，將道路污染物盡量集中于路牙或隔離墩下，便于其他設備作業，作業時要確保灑水量充足。冬季使用純吸式掃路機替代多功能清洗車作業，并酌情增加作業頻次，確保作業效果。可行的作業工藝安排表2。

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北京市某區合作對上述工藝作業效果進行了驗證，結果表明其具有良好的掃凈率，道路塵負荷較原工藝下降50%～70%，作業燃油及清水消耗量也均有降低。