根据沥青特性,当温度达到80℃左右时,便会挥发出异味。挥发性有机化合物主要以气溶胶的形式存在于空气之中,其组成主要是多环芳烃(PAHs)及少量含氧、氮及硫的有机杂环化合物,含硫、含氮的杂环化合物也是沥青烟气中异味的来源之一;微粒物质主要由粉尘、烟等直径75μm的颗粒组成,是空气污染物的重要来源之一。
表一 沥青烟气中的部分有机物
据报道,含6个碳原子以上的化合物,对皮肤和呼吸系统有致癌作用。经研究和动物实验证实,从煤焦油、沥青和有机溶剂中提炼出来的3—4苯并芘是强致癌物质。长期调查得出,经常接触煤焦油、沥青和油页岩的工人,皮肤癌、阴囊癌、喉癌和肺癌发病率都相当高。根据表一可知,沥青烟气中含有多种致癌物质。此外,长期接触沥青烟气也会导致人体出现多种疾病。研究表明,沥青烟对长期施工作业人员的心、肺、肝和神经行为功能均有一定程度的损害,且损害程度随着工龄的增加呈现正相关。沥青烟带有强烈的和刺激性异味。它的扩散不仅会造成大气污染,也会对人体健康造成危害。随着沥青需求量的不断增加,沥青烟所带来的问题愈发不容忽视,治理工作刻不容缓。
在对沥青生产和储运阶段中比较成熟的治理技术包括燃烧法、吸收法、吸附法、等离子体法,而在铺路、压实等开放环境下则通常使用沥青改性技术。沥青改性技术主要包括向沥青中添加抑烟剂、开发温拌沥青和改性沥青等。目前常用的抑烟剂主要有聚合物改性剂类、吸附剂类、阻燃剂类等。单一抑烟剂的加入往往会影响沥青的路用性能,因此为了达到抑烟的效果往往将不同种类的抑烟剂复配使用。但是有一些抑烟剂与沥青难以相容,使得沥青出现离析,不利于长期储存。温拌沥青混合料的拌和、摊铺温度比热拌沥青混合料降低30℃左右;而乳化沥青在常温下即可施工,不需要加热。二者都是通过降低沥青的使用温度,从而在源头消灭污染。但是温拌沥青和乳化沥青在技术层面上还不够成熟,路用性能也不如热拌沥青,且使用成本高,难以大面积推广。
USP低温改性沥青高新技术,是用物理和化学的先进复合改性方法,在基础沥青中加入高分子树脂类、橡胶类等物质,以及能使沥青分子在低温下断链、又能在去除后重新接链并增长的助剂类物质,使得沥青混合料的耐高温软化性能、抗低温冻裂性能和连粘性能得以大大提高,同时还使得沥青混合料在低温环境下满足施工要求的和易性。
表二:USP低温改性沥青环保价值
USP低温改性沥青成套技术,低碳节能减排。施工不高温加热,生产和施工温度相较热拌沥青降低60℃左右。由表二现场检测数据可知,USP低温改性沥青可大大降低拌合过程中能源的消耗和二氧化碳、沥青烟及粉尘排放,节约能源60%,减少碳排放80%以上,有杰出的社会效益。在施工过程中,减少致癌气体排放90%以上,几乎没有沥青烟尘和难闻性气味出现,有利于保护施工工人的身体健康。在道路材料再生利用方面,可大比例使用再生料达60%以上,大量减少资源消耗,防止水土流失和植被破坏,节约能源和对土地的占用。