道路扬尘控制措施及其效率评估研究进展

张月帆，陈建华，李冬，高健

中国环境科学研究院大气环境研究所

过去几十年来，随着我国经济快速发展、城市化进程加快，大气污染问题日益突出，且具有污染程度重、波及范围广、持续时间长、重污染天气频发等特点。国内外已有大量研究报道了作为重要大气污染物的PM2.5、PM10等颗粒物对于大气能见度[1]、气候变化[2]、辐射强迫、全球大气过程、人体健康[3-4]和生态环境系统[5]等方面的危害。2013年，我国发布了《大气污染防治行动计划》，开始实施有史以来最严格的清洁空气政策，包括加强工业排放标准、逐步淘汰小型污染工厂、淘汰落后的工业产能、升级工业锅炉、在住宅领域推广清洁燃料、加强机动车尾气排放标准等6项主要措施；2017年，全国空气质量明显改善，PM2.5浓度显著下降[6]；2018年北京市发布了新一轮PM2.5来源解析研究成果，扬尘源在本地排放中的贡献率为16%，已成为城市中第二大颗粒物污染源，而且道路扬尘在扬尘源中占比最大[7]。

道路扬尘指道路积尘在一定的动力条件(风力、机动车碾压、人群活动等)的作用下进入环境空气中形成的扬尘。道路扬尘是一种化学组成复杂的大气颗粒物混合污染源，由机动车行驶过程中产生的湍流引起的道路积尘再悬浮是车辆非尾气排放颗粒物的最重要来源；另一方面，道路扬尘也是受体，其来源为大气降尘、车轮黏带泥土、轮胎磨损、刹车磨损、机动车尾气排放和当地土壤的混合[8-9]。

道路扬尘对环境空气中颗粒物[10]和交通排放颗粒物[11-12]的浓度水平具有重要贡献，尤其在国内已成为交通排放PM10的主导来源[13]，其重要程度超过了机动车尾气排放，所以仅针对机动车尾气采取的控制措施对于空气质量改善效果有限，定量检测并采取有效措施控制道路扬尘对于高效精准地削减道路扬尘排放量、改善城市大气环境质量具有重要的现实意义。

国内目前关于道路扬尘的研究主要集中在道路扬尘排放空间分布特征[14]和化学组分特征[15]、计算城市道路扬尘排放因子与排放量[16]、校正道路扬尘粒度乘数[17]、建立城市道路扬尘排放清单[18]，对于道路扬尘中重金属和多环芳烃(PAHs)对人体健康危害方面也有较多关注[19-22]，而针对道路扬尘控制措施的研究较少。

国外对于道路扬尘检测方法和控制措施的研究起步较早，并已投入实际应用中。21世纪初期，欧洲一些国家认识到车辆非尾气排放是唯一未受控制的颗粒物重要来源，从而将街道清扫纳入城市空气质量管理计划[23]。街道清扫方式经历了从人工清扫、机械清扫、真空吸尘到空气再循环式清扫的技术升级，清扫措施可以从根本上去除路面上的积尘，但缺乏对清扫后长时间、高频次的效率评估研究。发展中国家最常见的控尘措施还有洒水抑尘和用水冲洗，这种借助水洗的控尘措施在短时间内较为有效，但不能从根本上去除积尘，被冲入排水渠内的积尘颗粒含有部分有害重金属和有机物，清洗水中也可能出现微塑料，这些有害物质随排水系统流动可能会对水环境生态系统造成一定危害[24]。另外，喷洒化学抑尘剂也是国外常用的一种控制道路扬尘的措施，醋酸钙镁(CMA)、氯化钙(CaCl2)和氯化镁(MgCl2)在很多欧洲国家已经投入使用[25]。

目前，我国城市普遍采取的道路扬尘控制措施为街道清扫、洒水和冲洗组合使用，街道清扫一般采用集刷、扫、吸尘、洒水为以一体的多功能清扫车，大多不施用化学抑尘剂。不同城市清洁频率有所差异，有些城市进入秋冬重污染天气高发季后加大了清洁力度，而有些城市夏季的清洁频率高于冬季。渣土车作为道路扬尘的最主要污染源，在有些城市只被允许晚上运输，而有些城市考虑到需同时控制其他污染物(如O3和NOx)浓度夜间攀升，禁止渣土车在夜间运输。如何对各种控制措施的有效性、有效时间进行合理评估，从而确定最为经济、有效的控制措施组合方式；影响控制措施效率的因素有哪些，是否因城市条件不同而采取差异化的控制措施和清洁频次；如何实现道路扬尘与其他污染物的协同控制，找到最优控制方案。这些问题的研究对于地方政府有效解决扬尘污染问题、改善大气环境质量具有重要意义，从而避免了盲目制定政策导致耗费巨大的人力、物力、财力，却收效甚微。

笔者介绍了国内外文献报道的主要道路扬尘控制措施的原理、特点、应用范围和发展历程，在此基础上总结了不同研究对各类控制措施效率的评价方法和评估指标，分析了不同控制措施的有效性和影响效率的因素，指出了我国道路扬尘控制措施及其效率的研究现状和存在问题。

1 国内外道路扬尘控制措施

道路扬尘具有作为大气颗粒物的源和汇的双重作用[9]。因此，控制道路扬尘的关键在于对道路扬尘的源头治理，以及减少城市道路积尘的末端控制[26]。积极的源头治理措施主要有：加强城市和道路的绿化；加强城市施工工地和厂矿等区域的抑尘管理，如出入工地或运送易产生扬尘物质的车辆应采取封闭运输、车身清洗等措施；减少路面破损和路面施工等[27]。减少城市道路积尘的末端控制措施主要有清扫、水洗、施用化学抑尘剂等[8]。

1.1 清扫

1.1.1人工清扫

人工清扫指运用无动力工具清除道路废物和尘土的作业[28]。人工清扫是最早的一种道路清洁方式，并且沿用至今。我国直到20世纪80年代，城市道路的清洁工作一直都采用传统的人工清扫方式，90年代初机械清扫才开始快速发展[26]。以北京海淀环卫服务中心为例，2006年人工清扫总面积为650万m2，机械清扫总面积为459万m2，说明21世纪初期人工清扫方式占比仍较大[29]。近几年，人工清扫主要用于城市背街小巷(指城市主要马路后面的小街道、胡同等)[30]。

人工清扫的主导地位逐渐被机械清扫等更为现代化的道路清洁方式所替代，但它仍保留了一些优点：较低的初始和维护成本；对工人素质要求低；手动清扫可以触及机械清扫不方便触及的地方，如停放车辆的地方、小巷子或繁忙的城市中心区域等[31]。人工清扫的缺点也是显而易见的：工人劳动强度大、效率低；工人人身安全系数低，易发生交通事故；人工清扫更适用于清除路面垃圾、落叶等，对于道路尘土的扫净率仅为18.3%，并非控制道路扬尘的有力措施[29-30]。

1.1.2机械清扫

世界上第一台集收集和运输于一体的机械清扫车由Whitworth发明，并于1843年在英国曼彻斯特首次应用。20世纪40年代起，国外开始批量生产机械清扫车并投入使用。机械清扫车在我国通常被称为纯扫式清扫车。我国在机械清扫方面的起步较晚，20世纪60年代研发了第一台纯扫式清扫车，虽然开创了我国在该领域的先河，但由于当时的国产道路清扫车性能、质量、外观和清洁效果都较差，并且受制于当时我国社会经济状况，并未大规模投入使用，仅在少数大城市和新建高速公路的少量道路上使用[32]。20世纪末，我国机械清扫车开始进入高速发展期。现在我国机械清扫车制造企业较多，其中，长沙中联重科中标分公司、郑州宇通重工有限公司、福建龙马环卫装备股份有限公司和烟台海德专用汽车有限公司等企业处于国内领先地位[33]。

现代机械清扫车底部使用排水沟扫帚，可将路面上的尘土和杂物移送到大型旋转刷的位置，大旋转刷将这些尘土和杂物抛送到传送带上，最后运输到料斗中，同时洒水以抑制由清扫车自身产生的二次扬尘[8]。机械清扫车能有效地清除道路上潮湿的植被、粗颗粒物和砾石等稍大的杂物，但对于道路裂缝或不平路面上直径小于60 μm的颗粒物的清除效果较差[31]。相较于人工清扫，机械清扫效率和效果更好，在提高工人人身安全性的同时减轻了工人的劳动强度[34]。机械清扫也具有一定的缺点：1)由于底部旋转作用将大颗粒分解成小颗粒，然后经地表径流输送可能会造成雨水污染；2)尽管采用洒水来抑制扬尘，但效果欠佳，在干燥的天气里机械清扫车自身仍会增加空气中的扬尘浓度；3)用水过多时会把路面上的尘土变成泥浆，使其更加难以清除[35]。因此，在纯扫式道路清扫车的基础上又发展出了真空吸尘和空气再循环式清扫技术。

1.1.3真空吸尘

20世纪20年代，真空吸尘作为清除机械清扫后遗留的细颗粒物的补充方法首次应用，但由于噪音太大和可靠性太差，直到70年代早期，经技术升级后才重回市场，并广泛投入使用[31]。真空吸尘车在国内通常称为吸扫式清扫车。我国在20世纪80年代成功研发出吸扫式清扫车，并开始批量生产，该种清扫车的清洁效率和清洁性能较之纯扫式清扫车有了很大提高，在当时得到了广泛的应用[33]。

现代真空吸尘车的工作原理为：使用发动驱动的风扇产生吸力，在吸尘器的一侧或两侧安装真空吸嘴，车辆底部使用排水沟扫帚和一种叫做风栅的旋转刷，将路面上的灰尘和杂物推到真空吸嘴的路径上；真空吸嘴将这些垃圾裹挟在气流中吸入到料斗底部，较轻的杂物用筛网阻隔，空气从料斗顶部排出，这可能会导致向大气中排放不少颗粒物[31]。有些型号的真空吸尘车还会安装洒水装置来抑制扬尘。真空吸尘与机械清扫相比，不仅效率更高，而且在去除细小颗粒物方面更有优势，但在较大颗粒或潮湿杂物的去除性能上不如机械清扫，对于不平整或有裂缝路面上的灰尘，二者的去除能力均较为有限[31]。

1.1.4空气再循环式清扫

世界上第一台空气再循环式清扫车由美国TYMCO公司创始人Young在20世纪60年代中期发明，是在真空吸尘车的基础上进行的革命性的技术升级，最初用来清除路面裂缝处的积尘，修复破损路面和恢复沥青路面[31]。

空气再循环式清扫车的工作原理为：由强力鼓风机产生高速可控的气流向下穿过拾取头进入路面的裂缝处，迫使较重的杂物碎片和细小的积尘颗粒物聚集，裹挟杂物和积尘的气流被吸入料斗，较大的垃圾落入料斗底部并且被料斗顶部的筛网阻隔，防止其进入离心除尘器；离心除尘器将微米级的积尘颗粒分离进入料斗，只剩清洁的空气返回到鼓风机中，再次启动空气再循环式清扫系统。这种闭环系统意味着没有污染的空气裹挟颗粒物排放到大气环境中，弥补了真空吸尘车的缺陷。

空气再循环式清扫车相较机械清扫车和真空吸尘车，清扫范围更广，可去除体积更大一些的杂物，对于路面裂缝处和不平整路面上粒径范围更大的积尘颗粒有良好的去除能力，同时最大限度避免了颗粒物再次排出到空气中重新悬浮和沉降的过程[8,36]。

1.2 水洗

水洗法包括洒水和冲洗2种方式。洒水是我国现阶段应用最广泛的道路扬尘控制措施，其作用主要在于润湿颗粒细小的干燥粉尘，使其相对密度增大并黏结成粒径较大的颗粒，从而难以在空气中再次悬浮[37]。洒水可以暂时快速抑制道路积尘在空气中重新悬浮、降低环境中颗粒物浓度，但不能从根本上去除积尘。北方冬季气温常低于0 ℃，道路路面不适宜采用洒水抑尘的方法，并且由于北方秋冬季重污染天气频发，气溶胶具有吸湿性，洒水措施反而加重霾污染。对于气候干燥或高温天气的地区，洒水作业后由于蒸发作用明显，有效抑尘时间不足，导致洒水工作量激增，造成水资源的浪费[38]。而对于非铺装道路来说，如果将道路硬化和洒水作业结合起来，可以明显防治扬尘[39]。

冲洗也是常用的道路清洁措施。早期的冲洗设备利用重力排出水，后来发展为利用高压水泵将高压水流以一定角度喷洒在道路上，使附着在路面的积尘和细小杂物被冲入下水系统。在美国，用水冲洗道路的方法已经很少见，因为积尘和杂物只是被冲入排水渠，而不是被彻底清除，这些被冲入河溪或水塘的道路积尘对水质产生负面影响，并且该方法对路面产生一定程度的破坏[31]。在我国，高压冲洗车凭借其结构简单、操作方便以及清洁效率高的优点受到关注，在城市实际应用较多。但这种清扫方式需要消耗大量水资源，对于严重缺水的北方地区并不十分适宜[40]。

1.3 化学抑尘剂

国外对于化学抑尘剂的关注始于20世纪30年代，我国从20世纪70年代末期开始研究化学抑尘剂，90年代以来该领域的研究蓬勃发展，并不断深入和扩宽。根据抑尘机理，化学抑尘剂可分为润湿型、黏结型和凝聚型3类[41]。

润湿型抑尘剂一般由一种或几种表面活性剂和无机盐组成。由于表面活性剂能够降低水的表面张力，使水分更有效地润湿表面层中的颗粒和聚集物，因此表面活性剂主要起润湿作用。具有代表性的无机盐，如氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)、醋酸钙镁(CMA)等，当环境相对湿度超过50%时可以起到吸湿作用[8]。润湿型化学抑尘剂对公路上的道路扬尘抑制期可达4 d以上，但耐候性较差，超出有效抑尘期后润湿性能会明显下降，若不重复喷洒可能会产生二次扬尘[42]。瑞典、奥地利、德国和英国等国家已提出将CMA和MgCl2作为灰尘黏结剂，并将其应用于铺装道路上，以减少道路扬尘的排放[25]。

黏结型抑尘剂主要为高分子聚合物和树脂。高分子聚合物是长链分子化合物，可作为黏合剂将灰尘颗粒黏合在一起；树脂或石油乳液是在水中乳化或悬浮的非水溶性有机碳化合物，将这些乳液喷洒到道路积尘上时，它们会将积尘颗粒黏结在一起，并最终硬化形成固体[8]。聚合物与普通树脂相比，能够黏附更多的颗粒。黏结型抑尘剂相对于润湿型抑尘剂，其有效抑尘期较长，但渗透力不强，并且可能会对环境造成一定的危害[41]。

凝聚型抑尘剂主要由吸湿性无机盐和高倍吸水树脂2类抑尘剂组成，其抑尘原理为通过充分吸收水分，在自身表面形成水膜，从而捕获空气中的扬尘颗粒。该类型抑尘剂的有效抑尘期可达10 d，与洒水抑尘相比，所需费用降低，且节约大量水资源[41]。

另有一类复合型抑尘剂，是在上述2种或2种以上抑尘剂的基础上，将润湿、吸湿、黏结、凝聚等功能综合为一体，在一定的物理或化学条件下复合而成。艾封年等[43]对复合型抑尘剂在城市道路中的应用性能进行了测试，结果表明，复合型抑尘剂对道路环境大气中PM10和PM2.5的平均去除率分别为20%和15%。

目前，国际上对于化学抑尘剂的研究主要集中于CMA、MgCl2和CaCl2，化学抑制剂对于道路扬尘控制措施效率取决于路面条件、使用情况、车流量、车质量和气象因素(如降水和温度)。Omane等[44]在加拿大矿山运输道路上对不同温度下化学抑尘剂的效率变化进行了探究，结果显示，水盐溶液、无氯溶液、高分子聚合物、高分子多糖类4种抑尘剂在高温(35 ℃)、常温(15 ℃)、低温(-19 ℃)下，其效率随温度降低而升高，使用72 h后，水盐溶液和无氯溶液的效率随温度降低其下降幅度逐渐减小，而高分子聚合物和高分子糖类的效率不受温度影响。

2 道路扬尘控制措施效率评估

2.1 效率评估方法

目前，国内外针对如何科学评估道路扬尘控制措施的效率尚无明确统一的标准，Amato等[8]提出了评估控制措施有效性的2个重要指标：积尘去除率，即该措施去除道路积尘的能力，通常表示为去除的道路积尘负荷相对于初始状态时的比例；空气质量效益，即该措施降低道路周围环境中颗粒物浓度的能力。现有的研究大多关注对空气质量效益的评估，而对积尘去除率的评估较为缺乏。

表1汇总了不同研究中道路扬尘控制措施效率评估方法。从表1可以看出，积尘去除率评估方法主要有直接采样法、特征子集选择算法；空气质量效益的评估方法有颗粒物浓度的直接监测、正定矩阵因子分析(PMF)、广义加性模型(GAM)、由TRAKER信号直接计算出PM10排放潜势等。

表1 不同研究中道路扬尘控制措施效率评估方法Table 1 Evaluation methods for the efficiency of road dust control measures in different studies

Chang等[48]在进行道路清扫与冲洗的有效性研究时，定义了3个指标：

式中：ηT为环境中总悬浮颗粒物(TSP)的削减效率，使用通量塔法获得措施实施前后的TSP浓度，指示空气质量；ηd为道路表面粒径小于297 μm的灰尘颗粒收集率，指示道路的清洁程度；ηs为道路表面粒径小于75 μm的积尘颗粒收集率，指示颗粒物再悬浮的排放速率。由此可见，ηd和ηs对应于积尘去除率，ηT对应于空气质量效益。由于该研究时间较早，在目前我国城市环境中，大气和道路路面存留的大粒径颗粒物与过去相比大大减少，已不适合采用TSP和粒径小于297 μm的颗粒作为评估指标，在以后的研究中，可采用PM10或PM2.5的削减率代表空气质量效益的评估指标，采用AP-42法(适用于粒径小于75 μm的颗粒)或其他道路扬尘检测方法(如TRAKER法)获得积尘去除率。

Sevilla等[61]在西班牙南部城市格拉纳达对量化城市清洁程度进行了研究，提出了用清洁度指标(cleanliness index，CI)代表城市道路的清洁程度，公式如下：

式中：λ和n为校正因子；C为路面上垃圾质量指数；S为道路观测面积，m2。该指标将道路扬尘量和路面上不同类型的垃圾归为一类进行评价。与之相类似，CJJ/T 126—2008《城市道路清扫保洁质量与评价标准》[62]规定了道路清洁度的评价方法，公式如下：

道路清洁度=感官质量×0.4+定量质量×0.6

该标准虽然在我国首次定义了道路清洁度的概念，但侧重于评价道路上的各种垃圾，道路上的扬尘只是评价道路清洁度的一小部分指标，且感官评价比重大，不适合于道路扬尘控制措施效率评估。随后，北京市和深圳市先后制订了有关城市道路清扫的地方标准[28,63]，二者均对城市道路进行分级，并采用道路尘土量作为道路清洁程度的评估指标，这与Amato等[8]提出的积尘去除率相类似，但由于二者均为城市管理的地方标准，缺乏道路扬尘控制措施对环境空气质量影响的评估方法，因此具有一定的局限性。

2012年起，宁夏回族自治区中卫市首创“以克论净”的城市环卫清扫评价机制，即要求在城市道路上划定1 m2的路面，人工收集该区域内的灰尘进行称量，标准限值为5 g/m2。随后几年里，该评价机制在全国范围内推广实施，包括北京、天津、重庆等城市以及山东、陕西、安徽、河南、河北、宁夏、江西、湖北、贵州等多个省(区)的部分城市，但“以克论净”只是作为环卫部门考核环卫工人和清扫车司机工作质量的评估方法，并非评估各项道路扬尘控制措施有效性的方法。因此，如何科学制定一个适合我国实际情况的道路扬尘控制措施效率评估方法将是未来研究的重要方向。

2.2 不同控制措施的有效性

2.2.1积尘去除率

由表1可以看出，针对不同道路扬尘控制措施积尘去除率的评估研究较少。Chang等[48-49]采用AP-42法直接计算积尘负荷评估空气再循环式清扫车(RAVS)和冲洗车的积尘去除率，分别为52%～100%和10%～98%。可以看出，不同粒径的积尘去除率波动范围较大，这可能与AP-42不适宜在潮湿路面采样的局限性有关，无法在清洁车作业后立刻进行吸尘采样。因此，将AP-42法与其他道路扬尘排放检测方法结合，弥补单一方法采样的局限性，是未来研究的重点。

2.2.2空气质量效益

针对表1各种类型控制措施的效率进行统计分析，发现主要涵盖了4种道路扬尘控制措施：单独清扫、单独冲洗、喷洒化学抑尘剂、扫洗联用(先清扫后冲洗)。将表1所包含的4种类型措施对环境空气中PM10的控制措施效率进行比较(没有明确列出效率数值的研究与其他相似研究对比，采用估算的方式估计一个近似值)，结果如图1所示。从图1可以看出，就平均控制措施效率而言，扫洗联用≈喷洒化学抑尘剂>单独冲洗>单独清扫；而控制措施效率的中位数表明，扫洗联用>喷洒化学抑尘剂>单独冲洗>单独清扫。

图1 国内外研究中不同道路扬尘控制措施效率比较Fig.1 Comparison of the efficiency of different road dust control measures in domestic and foreign studies

单独清扫包括单独使用机械清扫车、配备有真空吸尘的机械清扫车或空气再循环式清扫车。单独使用机械清扫车或配备有真空吸尘的机械清扫车对道路扬尘无显著削减作用，甚至可能在清扫后短时间内有负面影响，使道路周围环境中PM10浓度立即增加，这可能是由于该种情况下积尘去除率较好，而空气质量效益不佳，未来可以将2种效率指标同时进行评估来验证该猜想。Zhu等[47]的研究表明，道路清扫是控制道路扬尘排放的有效手段，该结论与其他研究者的结论大相径庭，这可能是由于不同研究所考虑的时间尺度和受影响的空间范围差异所致，对于清扫后的长期效果评估仍有待研究。单独使用空气再循环式清扫车对环境中颗粒物浓度的削减效果较弱，一般不超过2～4 h，略强于单独使用机械清扫车或配备有真空吸尘的机械清扫车；但DeLuca等[58]的研究表明，空气再循环式清扫车的控制措施效率较强，使PM10浓度下降了36%，这可能因为该研究中除使用空气再循环式清扫车替代老式清扫车外，还采取了一系列未具体说明的环境管理措施。以上研究中涉及的研究地点基本为欧洲和北美城市，虽然不同城市气候条件、地形地貌有所差异，但并无明显证据表明城市环境对控制措施效率的影响，对于城市湿度和下垫面绿地覆盖率也没有具体说明。但考虑到如果城市空气湿度大，下垫面的绿地覆盖率高，清扫积尘后没有再悬浮的来源，道路环境大气中颗粒物浓度削减率会升高；若城市空气较为干燥，下垫面的绿地覆盖率低，有土壤扬尘或建筑扬尘等的输入，清扫的效果可能会被掩盖。未来可针对城市环境对清扫效率的影响开展进一步研究。

单独冲洗的控制措施效率为6%～18%，高于单独清扫但低于使用化学抑尘剂和扫洗联用的方式。化学抑尘剂的施用主要包括CMA、MgCl2、CaCl2，不同研究中其控制措施效率差异较大，但总体来看效率较高(8%～56%)。

扫洗联用主要包括空气再循环式清扫车+冲洗车、真空吸尘车+人工冲洗、真空吸尘车+洒水车、扫/吸/冲多功能清扫车等4种方式。整体来看，扫洗联用在4种道路扬尘控制措施中效率最高，为24%～33%。但Amato等[52]认为，先扫后洗对于PM10削减率较高的结果主要受气象条件影响，Keuken等[57]认为扫/吸/冲联用的方式没有显著减少非尾气排放颗粒物，这可能需要剔除气象条件、清扫车本身行驶引起的湍流、研究方法的差异性等其他影响因素，应进一步研究这些措施对于道路扬尘的控制措施效率的影响。

上述4种道路扬尘控制措施对于道路周围环境中PM10浓度的削减效果普遍优于PM2.5。化学抑尘剂对于粒径较大的PM10和PM2.5～10的削减效果较好，分别为56%和70%，而对于粒径较小的PM2.5的削减效果较差，仅为17%。Amato等[56]还探讨了冲洗和施用CMA对铺装道路和未铺装道路PM10浓度的影响，结果表明，冲洗对未铺装道路短时间内PM10的削减率(90%)远高于铺装道路；CMA对于铺装道路的PM10日均削减率(8%)低于冲洗(18%)，而CMA对于未铺装道路几乎无影响。这说明未铺装道路表面基本是裸露土壤，喷洒的化学抑尘剂与土壤微粒混合，无法发挥抑制扬尘的作用，而冲洗的方式可以在短时间内将道路周围空气中的颗粒物裹挟沉降在道路表面，同时阻止了路面尘土再悬浮到空气中，因此是非常有效的抑尘措施。但在未铺装道路上采用冲洗的方式会造成水资源的大量浪费，道路泥泞不适合车辆和行人通行，因此不是理想的控制措施，未铺装道路的扬尘问题适合从源头上解决，即硬化道路。

虽然国内外的一系列研究结果表明化学抑尘剂和扫洗联用的方式均为效率较高的控尘措施，但在我国城市的道路保洁中很少采用喷洒化学抑尘剂的方式，而是主要使用洒水、冲洗、清扫三者排列组合的模式。这是因为在道路上喷洒化学抑尘剂后不适合再采取清扫和洒水这2种主流作业方式，并且化学抑尘剂对于道路表面是否有损害作用尚不明确，且成本较高。因此未来针对我国道路扬尘控制措施的研究可聚焦于清扫、水洗或扫洗联用等多功能清扫方式。

2.3 控制措施效率的影响因素

道路扬尘控制措施的效率主要受气象条件(如风速和湿度)、道路周围环境、道路类型、积尘负荷[64]、交通特性(如机动车动力类型[65]、车流量、车型车重[66]、车速和轮胎类型[67-68]等)的影响。道路类型分为铺装道路和未铺装道路，路面的粗糙程度和干燥程度影响道路积尘负荷，因此不同道路类型的控制措施效率不同[25]。道路周边环境空气中自身携带的颗粒物扩散或沉降、车辆在不同区域道路上行驶的速度和车流量以及车辆自身裹挟的沙土量等因素会影响控制措施效率的持续时间[69]。

另外，国外相关研究基本集中于欧美等发达国家，其气候类型、经济发展状况、道路基础设施、城市环境管理政策等与我国实际情况大不相同。如欧洲地中海周边国家的气候状况为夏季炎热干燥少雨，云量稀少，阳光充足；冬季温和多雨，最冷月气温为4～10 ℃，降水量丰沛。而我国北方为温带大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷少雨，室外温度常常低于0 ℃，此时为防止道路结冰已不再适合进行道路洒水、冲洗作业。并且我国幅员辽阔，具有寒带、温带、亚热带等多种气候类型，国外对于道路扬尘控制措施有效性的评估结论并不完全适用于我国不同区域的不同城市。又由于不同地方的城市环境管理理念与政策的不同，具体的道路清洁模式、清扫作业时间与频率也不尽相同，对于道路扬尘控制措施效率的影响还有待进一步研究，如Karanasiou等[55]的研究认为，最有效的道路扬尘控制措施为在早高峰前进行道路冲洗。最后，不同类型和型号的清扫车作业参数对于控制措施效率也有直接影响，如刘正先等[70]的研究表明，清扫车的清扫速度与控制措施效率呈负相关，流量与控制措施效率呈正相关，相比于流量，清扫速度对控制措施效率的影响程度更显著。

3 结论与展望

3.1 结论

(1)目前国内外主要道路扬尘控制措施包括人工、机械、真空吸尘和空气再循环式的清扫方式，借助洒水和冲洗以及喷洒不同类型化学抑尘剂的方式。

(2)道路扬尘控制措施效率评估的相关研究主要集中在欧美国家。就平均控制措施效率而言，扫洗联用≈化学抑尘剂>单独冲洗>单独清扫；而控制措施效率的中位数表明，扫洗联用>化学抑尘剂>单独冲洗>单独清扫。

(3)当前我国各城市实际采取的主要道路扬尘控制措施为各种措施的单独或组合使用，主要投入使用的清扫车为集合清扫、真空吸尘、洒水和冲洗的多功能清扫车。

3.2 展望

(1)道路扬尘控制措施的效率评估包括积尘去除率和空气质量效益2个重要指标。现有的研究大多关注对空气质量效益的评估，而有关积尘去除率的评估较为鲜见。在未来的研究中可以同时对2个指标进行评估，并可扩展到更多不同的扬尘控制措施及其组合。

(2)国外的相关研究结果因时间、地域和研究方法的差异而不同。我国的研究更关注于道路积尘负荷特征，缺乏效率评估的相关研究；又由于各城市发展水平不均衡，道路扬尘的控制范围和模式、控制措施的作业频率存在差异，因此有必要开展符合我国实际道路基础设施、气象气候条件和城市环境管理措施的相关研究，未来可考虑将新型道路扬尘检测方法TRAKER与已形成标准的AP-42法联合应用于构建一个评估控制措施效率的衡量体系，以便确定最为经济和高效的道路扬尘控制措施，为城市日常环境管理提供参考建议。