全球范围内,人们对人类的健康、寿命以及可吸入颗粒物等问题已有了更好的了解。研究证明,大小约10μm(简称PM-10)及<10μm的颗粒物可能导致早产儿死亡以及呼吸道感染等疾病。大量的这类颗粒物在道路上经风吹或车辆过后四处散播,因此,很多地区对道路清扫降低道路上PM-10聚集量的效果展开了研究。扫路车除了完成其应有的工作外,至少应能够控制空气中的颗粒数量,而不能造成增加。
关于扫路车对PM-10的收集效果,很多地区性测试报告不断产生,主要关注的是扫路车型号、品牌和扫路程序的对比;但是,扫路车对地区空气质量的改进作用还很少有人作针对性研究,或许是大家认为它所带来的效果虽然不错但影响还较小。我们相信,今后这一定是一个值得关注的领域。
为了提高扫路车收集PM-10的功能,车辆构造变得更为复杂。例如,新加入的空气过滤系统、改进的喷水系统以及经过特殊设计的机罩等都大大提高了捕捉细小颗粒物质的效率。另外,清扫频率也需要增加,尤其是车辆较多的地区及工业区。
清扫道路:对改善水质有利
在美国,环境保护部门改善水质的措施还很少,其中有2项涉及道路清扫:一是“对建筑工地的控制”,二是“其它污染控制和良好的居家习惯”。污染物包括从最容易捕捉的废物到颗粒物,铜、锌、汞等,以及磷酸盐和硝酸盐等化学物质。为了保护水质,一些地方性措施被采用,其中道路清扫措施一直居主导地位;但道路清扫对水质的改善效果还不是特别明显,一些独立的研究结果曾带来了一些反面结论。但是,改善水质势在必行,这跟上面提及的空气质量研究不同,针对水质的研究正积极推进。相对而言,目前最合理的解决方案是及时清除道路上的污染物,防止其进(流)入水源系统。政府部门关于道路清扫频次和扫路车类型的选择,已有相关模式。
防止水域污染的另一种广泛使用的方法就是采用渗透型路面和内置过滤系统。这些基础方面的改进对政府管理部门清洁与维护环境带来了新的挑战;但在许多实例中,清洁问题尚未被纳入基础设计方案中,因而,扫路车的作用越来越重要,也越来越广泛。
扫路车:如何应对渗透型路面
欧洲的一些高速公路广泛采用渗透型路面,目的是减少噪声,该技术也广泛应用于渗透型沥青路面和混凝土路面。几百年来,人们用此建成了可渗透雨水的硬质路面。排水型路面在美国也刚刚采用,主要用来减缓暴雨积水,其推广正以2位数的速度增长,但主要集中用于居民街道、停车场及人行道。
渗透型道路一般有3种:多孔沥青、多孔混凝土以及铺路块。多孔沥青或多孔混凝土路面可能由于细小的泥沙和油污而“阻塞”并减缓水的渗透。在下雨时,高速公路可以通过轮胎花纹挤压水流来自我清洁,而非机动车道以及低速区可能会出现“阻塞”,“阻塞”频次从几个月到几年不等。
对于沥青和混凝土路面,高压喷枪可以清除空隙中的泥沙和油污;高真空的“除尘器”也可在一定程度上清除道路“阻塞”,但成本太高且操作速度太慢;湿式清扫会使路面留下湿泥沙,也易造成“阻塞”。有测试证明,用带水的扫帚清扫容易在路面上形成泥浆,涂抹在地面上不易清除,结果扫路车的制造商和使用者都在努力减少水的消耗。铺路块所用填塞物也会与泥沙和油污形成“阻塞”,但如果按时清洁,堵塞深度可以控制在25mm内,恢复其渗透性的最有效措施是清除并更换顶层填充物。
干式清扫可以防止“堵塞”,但只能清洁表面不能清洁填充区;而空气循环式扫路车对清除顶层填充物具有良好表现,且能达到更大的清扫宽度。
可清除PM-10的高效扫路车的优点还在于用更少的水控制灰尘。另外,由于每次注水间隔延长,清扫效率自然得到提高。扫路车内的水可以继续用于控制内部粉尘溢出,而之前用过的水也可重复利用。
扫路车的类型及性能比较
研究证明,多数道路上的碎屑分布在靠近路边60cm的地方,其中包括影响空气和水质的细小物质。总体来讲,碎屑在较密集区的密度约为285kg/km,但其他碎屑的分布要更广,这对扫路车的选择有直接影响。为改善居民生活、保护环境,政府管理部门面临着新的挑战。需求之下,越来越多的实用型新款扫路车不断涌现,我们现在已拥有了很多车型,以下是几款基本车型。
1.空气再循环式扫路车
如图1所示,空气再循环式扫路车装有可以使空气持续循环的风扇。压缩空气通过压力软管到达吸盘,再通过吸口到达吸收软管。当强大气流通过吸盘时,形成的“空气刀”抵达碎屑底端并将其从路面(或铺砌面)托起。风扇入口与吸口右端相连,因而产生的气流可携带碎屑从左端抵达右端,通过吸口顶端进入吸收系统(料斗)。