北方城市生活垃圾的扬尘污染分析与控制措施

中国环境学会  2011年 03月31日

  姚俊花    太原市环境卫生科学研究所    电话:13513626036  通讯地址:山西省太原市旱西关街56号   邮编:030002
   
  摘要:根据北方城市气候特点、垃圾特性和环卫作业方式特点,以太原市为例,分析了造成北方城市垃圾扬尘污染严重的原因和环节,提出了多部门合作,共同治理的污染控制措施。
  关键词:生活垃圾  扬尘污染   特性  控制措施  北方城市


  Raises Dust pollution Analysis and Controlling Measure of Domestic Waste in the Northern Cities of China
  ----Taking Taiyuan of Shanxi Province as the Example
  Yao junhua
  (Taiyuan Science Research Institute of Environment and Sanitation , Taiyuan  030002)
  Abstract:  According to the climate properties ,characteristics of domestic waste and operational characteristics in the Northern cities of China, Taking Taiyuan as the Example ,Causes and links of raises dust pollution of domestic waste were analyzed. It was suggested that the prevent and control countermeasure should be multi-department cooperation and govers together.
  Key words: Domestic waste; Raises dust pollution;  Characteristic ; Controlling Measure ; the Northern cities of China
   
  颗粒物是我国北方城市空气质量的首要污染物[1]。太原市大气颗粒物来源解析研究表明,扬尘是造成颗粒物污染严重的主要因素。太原市环境空气中PM10占全年TSP的百分比为52%。PM10的分担率主要为:城市扬尘27%,道路尘20%,土壤风沙尘10%等[2]。
  近年来,我国多数城市在治理煤烟尘、土壤风沙尘、建筑尘等方面加大了力度,但对城市生活垃圾引起的扬尘却没有引起足够重视。特别是我国北方城市,由于特殊的气候条件、垃圾特性和环卫作业方式,使得生活垃圾对大气的扬尘污染贡献更为突出。


  1城市生活垃圾产生源分类及构成


  生活垃圾是城市人民在正常生活中产生的固体废弃物。包括居民生活垃圾、企业生活垃圾、农贸、商业垃圾、办公垃圾、街道清扫垃圾等。
  表1                  2008年太原市城市生活垃圾分类产量

                日产量(/)       年产量(万吨/)           占总产量的百分比(%)

 居民类             1617.11              59.02                        55.94

 企业类              399.22              14.57                        13.81

 事业类              241.09               8.80                         8.34

 商业类              324.63              11.85                        11.23

 清扫类              298.04              10.88                        10.31

 交通类               10.69               0.39                         0.37

                2890.78             105.51                       100.00

 

 

  2城市生活垃圾扬尘污染分析


  由于城市生活垃圾来源广,产量大,环卫作业的特点亦表现为点多、线长、面广,因此垃圾的扬尘污染存在于生活垃圾的产生、收集、运输、处理等各个环节,以及对城市道路的清扫、保洁过程中。主要污染环节表现为:
  a. 垃圾收集贮存场所:太原市城市垃圾收集主要采用的垃圾池、站、点等形式。2008年末全市共有垃圾池、站、点2500余处,均匀分布于城市各大街小巷。 居民每日傍晚7点以后将垃圾倒入指定地点,次日早晨7点前由环卫部门收集、运输至垃圾处理场。这部分垃圾在街道上暴露时间长,加上自然风力作用和车辆不时经过,使得垃圾中尘土四处飞扬,从而影响环境空气中TSP和PM10含量。
  b. 垃圾二次收集、运输过程:太原市城市垃圾的收集、运输方式一般为三种:一是中转密闭式,占60%。主要适用于中心城区的部分居民小区,即由一级转运工人将居民区袋装的生活垃圾转运至垃圾中转站,再由密闭的集装箱运往垃圾处理场。这种方式基本上是全封闭作业,扬尘小;第二种是桶箱式,占25%。由居民、农贸、商业市场将垃圾投入街边的垃圾桶箱中,再由垃圾密封车每天定时运往垃圾处理场。第三种是落地式,占15%。即居民将垃圾定时倒入街巷指定地点,再由清运工人人工装入卡车运往垃圾场。这种作业方式是人工装车,垃圾暴露时间长,扬尘大,污染严重。如果运输车辆苫盖不严,极易造成沿途抛洒。
  c. 街道清扫:太原市每日约有2900万平方米的街道需要清扫和保洁,每日生活垃圾总量的10.31%即来自街道清扫。街道清扫方式主要为两种。一是机械清扫,即在宽阔、平坦的路面上采用不同扫路车进行清扫,占总清扫面积的48%。这种清扫方式劳动强度小,效率较高,扬尘时间缩短,但扬尘量仍较大。据北京市检测,扫路车作业时,盘刷区域中TSP含量可达3.75mg/m3,而垃圾真空输送系统排出的气体中PM10含量高达1.36mg/m3[3]。第二种为人工清扫,占总清扫面积的52%。这种作业方式劳动强度大,作业时间长,相应的作业扬尘时间长,再加上各种车辆不断通过,二次扬尘严重。
  d. 自行焚烧垃圾:部分环卫工人不遵守规定,在垃圾桶、箱、车中焚烧树叶、纸类等垃圾,造成烟尘污染。特别是秋季,此类现象更为严重。
  e. 街道残余垃圾及新增垃圾引起的道路扰动扬尘:经太原市环卫科研所现场检测,不论人工清扫还是机械清扫,实际扫净率均在65~75%,仍有约25~35%的道路尘土残留地面;另外,园林、市政、电信等部门在施工中挖开路面,未采取有效防尘措施,造成尘土迁移、扩散;交通运输车辆在行驶过程中将渣土、沙土等固体物抛洒于道路上,以及空气中沉降的其他排放源颗粒物等,经往来车辆的碾压形成道路扰动扬尘。这部分颗粒物的特点是反复扬起,反复沉降,造成重复污染。
  f. 垃圾填埋场:垃圾填埋场的垃圾在作业完成后不及时覆盖,或者覆盖后不能及时种植花草树木,造成土壤裸露;加上生活垃圾中的有机物不断分解,产生大量的硫化氢、氨气、甲烷等有害气体,共同对大气造成污染。
  园林、市政、电信等部门施工:园林部门在树木、花草种植过程中挖开地面,市政、电信等施工时,挖开路面,未采取有效防尘措施,造成尘土迁移、扩散,引起扬尘。


  3城市生活垃圾扬尘污染特性与原因分析


  北方城市生活垃圾的扬尘污染与南方城市相比,具有以下特点:
  a. 生活垃圾扬尘污染较南方城市严重。多年的监测表明北方城市空气的首要污染物是颗粒物,其中扬尘的贡献率在50%左右。而南方城市空气则主要以酸雨污染为主,扬尘污染相对较轻[4]。这与北方城市生活垃圾特性有关。北方城市生活垃圾无机物含量高,含水率低,极易飞扬;道路清扫垃圾所占比例大,清扫方式多以人工清扫为主,清扫时间长,造成扬尘量大,持续时间长。
  b. 四季污染,秋冬季节污染严重。北方城市常年气候干燥,特别是秋冬季节草木凋零,土壤裸露面积加大;加上冬季取暖,垃圾中煤灰含量增加,在强大的风力作用下,容易造成生活垃圾随风飞扬和周围尘土迁移、扩散,加上大量的大气降尘,大部分形成街道尘土垃圾,所以造成北方城市垃圾扬尘污染以秋冬季节最为严重。
  c. 扬尘污染存在于垃圾处置的各个环节。垃圾的扬尘污染产生于收集、运输、处置等各个环节,其它因素影响或加重生活垃圾的扬尘污染。且与垃圾收运处置方式有关。北方城市垃圾处理以填埋为主,填埋作业后多以黄土或粘土覆盖,在取土、运输、覆盖过程中多次造成尘土飞扬,覆盖后不能及时压实、洒水,多次造成扬尘污染。
  d. 在道路等级不高、道路两旁绿化不好的路面常积有大量尘土,如果环卫工人不能及时清扫,则在路面上造成尘土飞扬。
  e. 对人体危害严重。资料显示,距离地面1.5~5米的空气中所含污染物对人体危害最大[5]。而北方空气干燥,垃圾扬尘增大。环卫作业引进的扬尘正好在此高度,而且表现为多次重复扬尘,因此对人体危害更大。


  4对策与污染控制措施


  2006年以来,太原市政府及环卫、环保等相关部门在控制城市扬尘污染方面加大了资金投入和协作力度,取得了一定效果。但由于城市生活垃圾的特殊性,所以其扬尘治理应以环卫部门为主,同时还需要政府统筹,环保、城建、交通、园林、市政等多个部门通力合作,综合治理。


  4.1环卫部门
  a. 减少源头垃圾产生量:政府应把城市垃圾的系统化管理和无害化处理纳入城市建设和环境卫生的长远规划,积极采取措施,从源头减少生活垃圾的产生量,特别是采取措施,减少道路垃圾的清扫量,提高垃圾清扫效率。
  b. 实行垃圾分类袋装:分类袋装使垃圾暴露时间减少,同时大部分废品可以得到回收利用,减少了垃圾清运量,从而大大减少垃圾的扬尘。
  c. 减少垃圾池、站、点数量:增大投入,改造垃圾收集、贮存方式,将垃圾暴露时间较长的池、站、点改为密闭性好的垃圾房或垃圾桶。
  d. 改进垃圾收运模式:采用垃圾“不落地”收运方式,大力发展中转集装箱式的垃圾清运方式,淘汰人工装车的大卡车清运。太原市自2006年起在城区内实行了以“桶装存放、车载收集、压缩转运”为主的垃圾清运模式,使居民生活垃圾基本实现了全封闭、不落地收运,取得了良好的效果,这种收运方式正在向城乡结合部和城中村扩展。
  e. 改进环卫清扫作业方式,发展湿法机械清扫;根据不同季节、不同街道特点,实行机械喷雾、洒水、冲洗以及使用道路抑尘剂等多项降尘、抑尘措施。
  2008年太原市、区两级财政累计投入5.3亿元用于环卫事业,其中投入资金8122万元用于购置机械清洁设备,使全市336条、1400万平方米的主次干道实现了 “一扫四保”“一冲两洒”,机扫冲洗率达48%,初步做到了主干道路一年四季实现机械化清扫,4~10月份实行道路冲洗、喷雾降尘,即白天利用机械喷雾车对道路进行喷雾降尘,增大空气湿度,减轻道路扬尘;夜间冲洗马路,减少道路尘土量;对市区周边扬尘污染比较严重的路段和冬季市区街道喷洒保湿抑尘剂进行道路抑尘,取得了明显效果。据太原市环保局环境空气质量月报显示,2008年3月~12月,太原市区环境空气质量与2007年同期相比,可吸入颗粒物分别下降了0.88%、11.21%、22.30%、25.98%、31.03%、45.63%、40.59%、持平、36.88%、15.45%[6],其中与环卫清扫作业方式的改进具有一定的相关性。
  f. 加强垃圾处理场建设和运行管理:垃圾处理场建设和运行应严格按规范进行。如对垃圾处理场设置围墙,每日填埋作业完成后及时覆盖黄土并压实洒水,垃圾场封场后及时种植植物或草皮。
  g. 加强建筑垃圾管理:对建筑垃圾运输车辆、运输路线、车体苫盖等环节进行严格要求,防止沿途抛撒。


  4.2环保部门
  a. 加强建筑工地施工管理:对建筑物的拆除及建筑工地的挖土、施工、储沙、遮挡等环节进行严格管理,防止尘土飞扬。如太原市规定,建筑施工场所内80%以上面积的车行道路必须硬化,道路清扫时必须采取洒水措施;边界围挡高度不低于1.8米;建筑物拆除垃圾及时清运等。
  b. 开征扬尘排污费,用经济手段控制城市扬尘污染。太原市自2010年3月1日起开征扬尘排污费,征收标准为0.15元/平方米/月。
  c. 加强冬季供暖储煤场和燃烧后煤灰的管理,减少煤灰扬尘。


  4.3交通部门
  加强上路行驶机动车辆运输污染的整治。对具有扬尘污染性质的载货机动车、报废车、不按规定安装密闭装置、载运不封闭严密、载货机动车不按规定区域路线行驶等车辆进行严格管理。


  4.4园林部门
  a. 增加城市绿化面积,减少土壤裸露。
  b. 对枯枝落叶,草坪、树木修剪时遗留的碎屑要及时清理,防止干燥、碾压形成颗粒物。
  4.5 市政、煤气、电信等部门
  a. 市政、煤气、电信等部门在道路开挖施工时,要严格规划,尽量减少暴露面积,并采取有效的防尘措施,尽快施工,减少尘土迁移、扩散。
  b. 扩大地面硬化和铺装面积,减少地面尘土飞扬和扩散。


  5结束语


  城市生活垃圾来源广,产量大,成份复杂,对环境的污染途径多,特别是北方城市生活垃圾的扬尘污染更为突出,应引起足够重视。其扬尘污染治理应以城市环卫部门为主,同时还需要政府统筹,环保、城建、交通、园林、市政等多个部门通力合作,综合治理。
   
  参考文献
  [1][4] 韦洪莲.中国城市大气颗粒物源解析研究及空气质量功能区达标现状及展望[R] 国家环保总局污染控制司颗粒物源解析会议,2004
  [2] 郭光灿,吴建会,刘洁. 城市道路尘的二重源解析方法与应用实例[J]城市环境与城市生态,2009(2):43-45
  [3] 崔华胜.扫路机作业对首都空气质量的影响及对策研究[J]环境卫生工程,2010,18(1):51
  [5] 上海第一医学院等.环境卫生学[M].北京:人民卫生出版社,1986,346-349
  [6] 太原市环保局. 环境空气质量月报[R].2008
   
  作者简介:姚俊花(1965-),女,学士,高级工程师,主要从事固体废弃物污染防治和环境监测工作。
  联系电话:0351-2680082       13513626036
  通讯地址:太原市旱西关街56号       邮编:030002
  e-mail   yjh-ty@sohu.com
   
   

 
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