扬尘问题怎么解决？
2012年07月30日
扬尘对大气环境PM2.5的贡献率会明显低于其在污染源排放总量中的比例，但也一定高于目前被普遍认知的程度。
从纯技术的角度出发，大多数扬尘控制措施的技术难度并不是很大。同样，在很多情况下，与产生扬尘活动的经济水平相比，控制扬尘的经济成本也不算高。积极行动起来，根据具体情况因地制宜地采取经济有效且利于监控的措施是扬尘控制的关键。
和谁对话？
田刚，男，1954年出生，工学博士，研究员。北京市突出贡献专家，全国五一劳动奖章获得者，享受国务院政府津贴。先后任北京市环科院院长、党委书记等职。在扬尘污染控制、工业废水治理、绿色奥运等领域均颇有建树。获省部级科技进步奖8项，完成专利3项，发表论文60余篇，主持和参加编写着作8部，完成大量技术开发和工程应用项目。
为什么对话？
今年以来，PM2.5监测在多地陆续展开，治理PM2.5也成为多地的重要工作之一。在治理扬尘过程中，人们更多的是关注机动车尾气、挥发性有机物、二次粒子等，但却甚少关注扬尘。我们想知道，到底扬尘在PM2.5当中占有多大比例？扬尘问题为何难以解决？破解扬尘难题还需怎样出招？
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焦点关注 扬尘对于PM2.5的贡献率
关键思路
记者：在经过建筑工地附近或有拉土车经过时，有时会看到灰尘漫飞的现象。这就是扬尘吧？在环境保护领域，扬尘是如何定义的？扬尘又有哪些种类？
田刚：根据环境保护部颁布的《防治城市扬尘污染技术规定》（HJ/T393－2007）的定义，扬尘是指“地表松散颗粒物在自然力或人力作用下进入到环境空气中形成的一定粒径范围的空气颗粒物。”自然力作用产生的扬尘主要包括裸地、农田、料堆等风蚀扬尘，人力作用产生的扬尘主要包括交通、施工、材料处理（包括破碎、装卸等操作）等扬尘。
环境问题具有显着的地域性和时代性差异。相同时代不同区域、相同区域不同发展阶段，所面临的环境问题也往往不同。对北京来讲，目前最大的两个扬尘污染源是交通扬尘和施工扬尘，其次是裸地、农田等风蚀扬尘。
记者：很多人认为扬尘产生的都是粗粒子，不会或基本不会产生PM2.5，是这样的吗？
田刚：我们对扬尘认识的偏差可能源于两点：一是认为扬尘几乎都是由地壳物质组成的；二是产生扬尘的动力为机械力，而机械作用很难将颗粒物粉碎到1微米以下。从而顺理成章地得出结论：由机械力产生的粒径较大的扬尘不会或者基本不会产生PM2.5。
但事实上，机械力虽然很难但还是能够将颗粒物粉碎到1微米以下，况且至少可以产生一定量粒径介于1微米~2.5微米的颗粒物。此外，在北京等城市环境大气中采集到的PM2.5样品中，均包括一定数量的主要产生于扬尘的地壳物质，也证明扬尘是PM2.5的重要来源。但这都不是我们今天所讨论问题的重点所在。
扬尘不仅包括初级扬尘，还包括大量次级扬尘。城市扬尘排放的不仅仅是地壳物质，还包含很多人为活动的足迹。机动车尾气、挥发性有机物等通过非机械作用产生的颗粒物均为细粒子，而这些细粒子沉降到道路、裸地、广场、屋顶、农田等下垫面后，还会通过次级扬尘过程再次被送入大气之中。
虽然近几年来北京PM10的浓度有所降低，但2006年北京空气监测研究结果仍值得借鉴。北京环境监测中心（2006，指文献发表或公布年份，下同）的研究结果表明，北京城市扬尘所产生的PM10中，有机碳（其为PM2.5的重要组成部分，挥发性有机物是其重要来源之一）的比例为7.3％、总碳（有机碳＋元素碳，元素碳的主要来源为机动车尾气）比例为8.7％。南开大学（2003）的研究结论是，济南、石家庄城市扬尘所产生的PM10中，各含有6.4％、9.8％的有机碳，9.5％、10.6％的总碳，且均大于其在可悬浮颗粒物中的比例。上述结果均是在实验室得到的污染源数据。相对地壳物质来讲，源于非机械力的颗粒物的空气动力学粒径更小，在大气环境中滞留时间也更长，因此上述次级扬尘在大气环境中的比例会明显高于其在污染源中的比例。对于PM2.5来说，上述数据也会更大一些。
机动车尾气、挥发性有机物等产生的细粒子，沉降到地面后又再次通过次级扬尘进入大气，是扬尘产生PM2.5的重要组成之一，也是扬尘复杂性的原因之一。如果说，直接从机动车排气管排放的PM2.5完全归因于机动车本身，那么，沉降在地表后再次进入大气的PM2.5（次级扬尘），应更多地归因于扬尘。如果扬尘问题解决得好，这些细粒子沉降后不再被扬起，那么城市的空气质量势必得到改观。
当然，地壳物质是扬尘的主要构成，也是扬尘影响大气PM2.5的主要物质，我们首先要关注的也应该是扬尘排放的地壳物质，但次级扬尘在我们认知和控制PM2.5的过程中不应该被忽视。
记者：有报道称，北京市空气污染物来源主要集中在机动车排放、燃煤等8个方面，其中扬尘污染约占PM2.5来源的16％，您认为这个数据是否准确？到底扬尘污染占PM2.5排放的比重有多大？
田刚：16％是一个扣除了外来源（约按25％计算）后得出的数据。事实上，要准确测算扬尘在大气环境中PM2.5的比例非常困难。以汽车尾气排除的元素碳为例，我们无法判断哪一个元素碳颗粒是汽车尾气直接排放的，哪一个又产生于次级扬尘。虽然可以通过别的办法间接地判别其相对数量，但是需要更多更细的工作。有一点要强调的是，扬尘对城市大气PM2.5的贡献率很可能被低估了。
除了刚刚提到的次级扬尘可能被忽视外，如果外来PM2.5源也加入本地源解析测算，本地扬尘对PM2.5的贡献也可能被低估。地壳物质颗粒的空气动力学粒径相对较大，从而表现出更大的沉降速度和更小的空间传输距离，因此在外来PM2.5源中的比例也更低。在源解析中，如果与机动车尾气、二次粒子等空气动力学粒径更小的污染源等比例扣减扬尘对本地大气PM2.5的贡献率，就会低估本地扬尘对PM2.5的贡献率。
研究结果表明，扬尘排放的PM2.5约占可悬浮颗粒物的5％～10％，由于扬尘排放总量很大，因此，在PM2.5污染源（不含二次粒子，下同）排放总量中扬尘占有很高的比例。根据美国环保局（2001）编制的《1990~1999年全美空气污染趋势报告》中的数据可知，1999年美国PM2.5污染源排放总量中，扬尘的贡献率约为52％。此后，美国环保局（2006）调整了计算方法，降低了部分扬尘源PM2.5与PM10的比例，即便如此，扬尘对PM2.5排放量的贡献率还应是一个很可观的数据。需要说明的是，扬尘对PM2.5污染源排放量的贡献率要明显大于对环境空气质量的贡献率。可以这样概括，扬尘对大气环境PM2.5的贡献率会明显低于其在污染源排放总量中的比例，但也一定高于目前被普遍认知的程度。
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关键思路
田刚：扬尘管理面临的问题可以总结为：规律复杂、标准欠缺、量化困难、主体模糊、意识淡漠、监管松散。扬尘问题迟迟未能解决，在控制扬尘这场猫和老鼠的斗争中，老鼠绝对是目前的胜利者。
一、规律复杂。所谓规律复杂主要是指：排放复杂、成分复杂、扩散复杂。规律复杂是扬尘排放和控制最突出的特点，也是难以对其进行有效掌控的关键因素。
（1）排放复杂：扬尘也被称为逸散尘，往往处于无组织排放状态。通常情况下，扬尘的排放时间、排放地点、排放强度均处于不断变化状态下，其规律性很难把握。
（2）成分复杂：大家普遍认为扬尘就是土，是所谓的地壳物质。扬尘确实以地壳物质为主，但同时也含有相当数量有机碳、元素碳、锅炉烟尘、水泥尘、二次粒子等最初产生于其他污染源的颗粒物，人为活动痕迹明显。而且，不同扬尘源的组成也是不尽相同的，如交通扬尘和农业耕作扬尘的组成显然是不同的。
（3）扩散复杂：正是因为扬尘成分复杂，在扬尘的扩散过程中，颗粒物会不断从大气中沉降到下垫面而得到去除，沉降点与污染源的距离以及去除率与风速等气象条件、扬尘粒径分布、下垫面特征均有关系，因此很难准确预测。
二、标准欠缺。由于扬尘排放规律复杂等原因，我国迄今为止没有出台一项行之有效的以排放限值（排放浓度或排放潜势）为基础的可以量化考核扬尘排放强度的标准。北京市住房和城乡建设委员会（以下简称住建委）曾针对施工扬尘出台了一系列的规定和标准，对大量施工扬尘环节提出了相应的规定，其他很多省市也陆续颁布了类似的规定。但这些规定多数是行为规定，并不是真正意义上的限值标准，难以对扬尘排放强度进行具有法律意义的量化考核。
三、量化困难。如果想对扬尘排放的颗粒物进行有效的监控，需要一款同时具备便捷、准确、法律有效三要素的在线颗粒物监测仪器。重量法是目前我国颗粒物污染源监管执法中唯一具备法律效力且可以溯源的监测方法。但重量法气体采集周期较长，不能实现在线监测而且不够便捷。利用重量法原理的仪器可以监控道路及各类风蚀扬尘。但是对于施工扬尘等人为可以掌控的生产场所，在线监测十分必要。没有标准、难以量化，监管部门面临巨大挑战。
四、主体模糊。不管是监管、处罚，都需要受体，也就是说环境污染的责任者。施工扬尘及其他工业扬尘可以很清楚地界定责任者。而作为城市扬尘大户之一的交通扬尘就很难界定责任主体。交通扬尘的尘源主要来自于车辆、行人出行时通过车轮和鞋带入路面的泥土和运输车辆的遗撒，破碎绿地、裸地因水蚀、风蚀带入道路上尘源，以及无时不在的降尘。动力源主要是机动车的行驶。谁是责任主体？是尘源制造者、道路保洁者还是其监管者？裸地扬尘的情况与交通扬尘类似。农业扬尘（包括风蚀尘和耕作尘）的责任者似乎很清楚，怎么监管、如何处罚？这些问题目前都没有准确答案。
五、意识淡漠。从政府到企业，过于看重经济利益，尚未形成治理扬尘的自觉意识。举个例子，数年前，某单位研发生产了多台用于工地运输车辆的清洗设备，免费提供施工单位使用，设备维修和药剂也由某免费提供。但是，多数施工企业不愿使用。因为相对传统的简易清扫，采用这种设备清洗车辆驶出工地时需要多停留3~4分钟，从而会影响工期。与之相反，北京对运输渣土车辆采取密闭运输的要求却执行得很好。究其原因，是因为当前北京通用的机械式拱形钢质屏蔽顶盖可以加大运量，提高效率。这两个典型的例子表明，目前人们的扬尘控制意识仍非常淡漠，控制扬尘所产生的环境效益与经济利益相比，多数人还是会毫不犹豫选择后者。
六、监管松散。扬尘污染管理涉及到多个部门。具体地讲，这项工作不仅涉及到环保部门，还涉及到城建、环卫、园林、交通、农业、城管等多个部门。北京市已经成立了具有协调功能的扬尘管理办公室，但其作用并没有充分发挥。扬尘污染长期处于多头管理的状态，使得不少控制扬尘污染的措施难以有效落实。
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焦点关注 破解扬尘难题需怎样出招
关键思路
记者：解决扬尘问题面临诸多难题，扬尘问题真的就无解了吗？
田刚：刚才提了一大堆困难，不是说我国扬尘控制工作成效很低，更不是说我们就走投无路了。我国很多城市十分重视扬尘控制工作，有很多值得推广的经验。需要要强调的是，包括北京在内的很多城市扬尘控制工作还有很大的潜力。只要我们开动脑筋，充分利用我国现行体制的优点，一定可以通过控制扬尘有效削减PM2.5。
扬尘控制措施可以分为两种形式。一是防止措施，二是减缓措施。防止措施是指通过改变生活或生产活动模式，阻止扬尘的产生途径或改变扬尘的排放模式，从前端控制扬尘的产生。如对非铺装道路进行铺装、裸露地面硬化或绿化、扬尘操作工艺进入室内（通过排气筒排放而成为有组织尘）、农作物收割后免耕留茬等。而减缓措施则是采取工程手段减少扬尘的排放强度。如覆盖、设立风障、洒水、冲洗、施用化学抑尘剂等降低风速或增加地表凝结力的措施。从某种意义上讲，防止措施是更有效的措施，需要得到比减缓措施更大的关注度。
从纯技术的角度出发，大多数扬尘控制措施的技术难度并不是很大。同样，在很多情况下，与产生扬尘活动的经济水平相比，控制扬尘的经济成本也不算高。积极行动起来，根据具体情况因地制宜地采取经济有效且利于监控的措施是扬尘控制的关键。
记者：针对现在监管不力的状况，您觉得应如何改进？
田刚：首先，要提高对扬尘危害性的认识。扬尘控制技术含量不大，经济成本也不是太高，如果采取措施得力，就能收到立竿见影的效果。政府应当把控制扬尘作为改善空气质量、治理PM2.5的重要内容。
其次，扬尘需要齐抓共管，每个部门都要真正负起责任。如果没有负责城市建设、市政设施管理、园林绿化、农业，甚至包括各街道办事处的积极参与，扬尘控制工作是难以奏效的。例如，北京市建设工程土方施工阶段污染严重，车轮带泥上路、渣土运输车辆遗撒造成了大量扬尘排放，是目前北京市扬尘控制工作的当务之急。但是没有北京市住建委的大力配合，环保局的工作很可能事倍功半。由此可见，扬尘控制的技术难度不大、经济成本不高，但是监管的难度和成本却非常高，齐抓共管是解决当前扬尘监管困难行之有效的途径。
第三，要提高科研水平和精细化管理程度。我国扬尘研究的水平还较落后，用于计算和评估扬尘排放、扩散的数学模型，以及性能稳定的在线检测仪器，大多数来自于美国等发达国家。大多数模型没有进行系统的本地化校核，国内生产的在线检测仪器的性能与进口产品还有不少差距。在扬尘管理上，仍主要依靠监管人员现场的定性化观察检查。因此，提高扬尘控制的科研水平和精细化管理程度势在必行。
第四，由于扬尘监管成本实在太高，解决扬尘排放的另一个而且是更高层次的有效途径是，企业能够自然、自觉地采取有效的控制技术和执行现行的法律。8年前我在香港的一次现场体验令人感慨。在一个远离公众视线和政府监管的施工现场，一个工人负责用机器开凿路面，另一个工人负责操作专用洒水车同步洒水抑尘，扬尘控制很自然地成为施工过程中的必然环节。我们的每一位业主、每一个员工能把环保工作自觉地融合于生产活动之中，扬尘控制工作才算画上圆满的句号。
记者：国外有哪些经验值得借鉴？
田刚：美国加州是世界上大气污染控制最严格的地区之一，所采用的扬尘控制技术无非也是挡、盖、洒、冲，没有什么高科技。但是他们制定了很详细的操作规范，以此作为最佳实用技术纳入政府法律文件中要求强制执行。同时配以实用性、量化性很强的监管手段。例如，对于露天场地进行的生产，要求：“每天洒水3次（地表含水率也有具体的要求）或洒化学抑尘剂以防止风蚀发生。证明有风蚀扬尘时，尽可能增加到每天4次；或者在活动终止21天内建造植被，以便使表面维持稳定6个月”；以及“停止抑尘操作的间隔时间不得超过4天”。要执行上述法律，仅靠政府监管是不够的，还要靠企业和民众自觉。
中国企业和公民目前还不能自觉地按照法律要求开展扬尘控制工作，但是我们有自己的应对方法，那就是全民监管、有奖举报。前些年，北京采取这一方法治理机动车冒黑烟，不但促进了机动车污染控制工作，而且大大增强了民众的环境意识。如果我们按照加州的方法，对各类扬尘控制措施制定出详细的操作规范、判定方法，通过全民监管、有奖举报的方式，对扬尘行为进行曝光、处罚，也应该是一个值得尝试的方法。
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