秦皇島港起塵影響因素及粉塵污染防治措施分析

李業(yè)輝 鄒野 王軼之

摘要：根據(jù)秦皇島港主營的煤炭、礦石等易起塵散物料的特點，對散物料起塵的影響因素進行了分析，介紹了港口散物料裝卸過程、港口散物料運輸過程、散物料堆場堆存過程以及道路運輸過程的粉塵污染防治措施，并對秦皇島港的粉塵治理提出了有針對性的建議。

關(guān)鍵詞：秦皇島港;粉塵污染;防治措施

0 引言

隨著秦皇島港的飛速發(fā)展，秦皇島港在環(huán)境治理方面的問題也不斷凸顯。秦皇島港的主營業(yè)務(wù)以煤炭、礦石等散物料為主，其轉(zhuǎn)運過程中的粉塵擴散成了秦皇島港污染防治的主要問題。粉塵對人體的危害是多方面的，因此不論是出于對環(huán)境保護，還是對勞動者保護的考量，有效抑制粉塵污染已經(jīng)成為秦皇島港口可持續(xù)發(fā)展過程中必須要解決的重要任務(wù)。

1 港口粉塵污染分類及影響因素分析

1.1? ? 港口粉塵污染分類

港口粉塵污染的成因是由于港口散物料顆粒被風(fēng)吹散到空氣中，可分為動態(tài)污染和靜態(tài)污染兩部分。動態(tài)污染是由于散物料在碼頭的轉(zhuǎn)運和裝卸過程中，受風(fēng)的作用影響彌散在空氣中形成的粉塵污染。靜態(tài)污染則是在路邊灑落或在堆垛位置上堆存的靜止散物料顆粒，在風(fēng)的作用影響下，再次彌散到空氣中形成的粉塵污染。

1.2? ? 粉塵污染影響因素分析

1.2.1? ? 散物料種類和粒徑對粉塵的影響

由于散物料自身特性不同，不同散物料的起塵量也千差萬別。在相同的工作環(huán)境下，煤炭的起塵量遠高于礦石類散物料的起塵量。對于不同粒徑的同種散物料，起塵量也不盡相同，粒徑越小的散物料越容易起塵。經(jīng)驗表明，粒徑在2 mm以上的礦石顆粒通常不會起塵。

1.2.2? ? 風(fēng)力對粉塵的影響

風(fēng)的因素對粉塵起塵量有著重要影響。散物料顆粒的粒徑和重量不同，其起塵需要的風(fēng)速就不同。選擇自然含水率不高于3.4%的散物料作為研究對象，在風(fēng)速>5 m/s時，就會出現(xiàn)起塵現(xiàn)象;而當(dāng)風(fēng)速≤4 m/s時，基本上觀察不到起塵現(xiàn)象。

1.2.3? ? 儲存方式對粉塵的影響

港口散物料的儲存主要分為露天儲存方式以及封閉儲存方式兩種。國內(nèi)目前以轉(zhuǎn)運煤炭和礦石為主的散物料碼頭，通常使用露天存儲的方式儲存物料。這種儲存方式在有風(fēng)的環(huán)境下非常容易起塵。而封閉存儲的散物料能夠有效防止起塵，粉塵污染防治效果顯著。

2 國內(nèi)粉塵防治的主要措施

目前國內(nèi)散物料碼頭產(chǎn)生粉塵的主要環(huán)節(jié)有：皮帶機輸送過程起塵、翻車機和堆取料機作業(yè)起塵以及散物料起風(fēng)揚塵等。結(jié)合目前國內(nèi)外港口環(huán)保措施應(yīng)用現(xiàn)狀，主要在抑塵和除塵兩個方面對粉塵進行控制。根據(jù)除塵方法的不同，具體分為干式和濕式兩種除塵方式。干式除塵選取的方法主要包括過濾除塵、真空清掃、靜電除塵以及離心除塵等。濕式抑塵采用的方法主要有灑水抑塵、干霧抑塵和噴霧抑塵等。

2.1? ? 港口散物料裝卸過程中的粉塵防治措施

在散物料碼頭以及港口設(shè)計過程中，盡可能避免裝卸作業(yè)過程中物流出現(xiàn)大的高度落差，可以有效避免大量揚塵情況的出現(xiàn)。同時，在作業(yè)過程中，使用干式與濕式抑塵相結(jié)合的方法，可以有效減少作業(yè)過程中的粉塵污染。目前，秦皇島港在翻車機、堆取料機、皮帶機、裝船機等設(shè)備上均設(shè)置了干式與濕式抑塵設(shè)備，有效減少了散物料轉(zhuǎn)運過程中的粉塵污染。

2.2? ? 港口物料輸送過程中的粉塵防治措施

在港口散物料運輸過程中，抑制粉塵的主要措施是在皮帶機上加裝防塵罩，同時在皮帶機轉(zhuǎn)接點位置加裝水霧噴灑裝置和干式除塵裝置。在翻車機、堆取料機、裝船機等位置加裝水霧噴灑抑塵裝置等設(shè)備。目前這些抑塵裝置均已在秦皇島港投入使用，并取得顯著成效。

2.3? ? 港口堆場堆存粉塵的防治措施

2.3.1? ? 水霧噴灑抑塵措施

堆場抑塵可以通過定時噴霧灑水來控制堆場揚塵。灑水抑塵的主要原理是提高空氣中水的含量，當(dāng)粉塵顆粒遇水后，吸附水分的顆粒會增重并快速下墜，從而起到抑塵的效果。在現(xiàn)場堆取料機作業(yè)環(huán)境或大風(fēng)天氣，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加噴霧灑水頻率，對于抑制揚塵能夠起到更好的效果。

噴淋降塵系統(tǒng)的特點：（1）灑水噴槍、噴頭的灑水雨霧均勻并自動旋轉(zhuǎn)，角度可調(diào)，合理布置后可避免出現(xiàn)盲區(qū)，防塵、抑塵效果顯著;（2）遠程全自動控制，有多種設(shè)定程序，分組控制、單獨控制、任意組合控制，靈活方便;（3）臨時需要可以現(xiàn)場手動控制，噴槍站控制閥自帶手動開關(guān)功能，方便現(xiàn)場作業(yè)人員操作;（4）噴淋大噴槍噴射距離遠，半徑可達30～50 m，煤場使用灑水噴槍來實現(xiàn)防塵、降塵目的是目前的主流趨勢，其優(yōu)勢明顯，系統(tǒng)化運作效果好、效率高，還能減少管道鋪設(shè)，方便施工;（5）噴淋大噴槍、灑水噴頭相結(jié)合的設(shè)計，可以覆蓋所有揚塵區(qū)域，徹底治理揚塵問題;（6）可設(shè)自動泄水閥、保溫閥門箱等，維護簡便。

秦皇島港煤碼頭堆場灑水設(shè)備如圖1所示。

2.3.2? ? 港口散物料堆場設(shè)置防風(fēng)網(wǎng)

防風(fēng)網(wǎng)是針對散物料港口設(shè)計的有效防塵、抑塵設(shè)施。它的本質(zhì)是通過自身多孔障礙物的結(jié)構(gòu)起到降低風(fēng)速的作用，從而減少粉塵流動，高效實現(xiàn)抑塵、揚塵效果。目前散物料碼頭的防風(fēng)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于世界各國。我國的秦皇島港、京唐港和曹妃甸港等散物料碼頭在煤炭和礦石堆場都已安裝了防風(fēng)網(wǎng)，其中秦皇島港安裝的防風(fēng)網(wǎng)是目前國內(nèi)港口中最大的防風(fēng)網(wǎng)。

2.4? ? 港區(qū)內(nèi)的道路抑塵措施

散物料碼頭還非常重視港口道路的降塵工作，對于有效除塵、控制二次揚塵有著重要的意義。目前秦皇島港投入使用的道路清掃車和灑水車，定時對港口道路進行除塵，同時配備吸塵車輛多管齊下，能夠起到良好的抑塵效果。同時，在不影響生產(chǎn)工藝的前提下，擴大港區(qū)綠化面積，對于有效抑塵、改善港區(qū)環(huán)境也能起到積極作用。

3 秦皇島港粉塵污染防治建議

秦皇島港作為以煤炭、礦石等散物料為主營業(yè)務(wù)的港口，首先應(yīng)加強環(huán)保方面的意識，做好港區(qū)環(huán)保的運營管理工作。利用科學(xué)高效的管理理念和方式，保證港口安裝設(shè)置的各項除塵設(shè)施均能正常投入應(yīng)用。同時，做好環(huán)保設(shè)備的管理和維護工作，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，能夠第一時間進行修復(fù)。對于港口道路灑落的物料，應(yīng)及時清掃，避免造成二次污染。其次，加強對于粉塵濃度檢測的重視程度。嚴格按照國家標(biāo)準(zhǔn)，在堆場和堆取料設(shè)備等易起塵點位設(shè)置相應(yīng)的粉塵監(jiān)控設(shè)施，加強對粉塵濃度變化的監(jiān)測力度，及時反饋抑塵裝置的有效性，并進行有針對性的改進和調(diào)整。另外，對于堆場防風(fēng)網(wǎng)的抑塵效果以及不同天氣條件下堆場起塵變化的情況，也應(yīng)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行分析研究，并根據(jù)研究結(jié)果進一步采用合理的降塵方式。

4 結(jié)語

對于秦皇島港而言，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵是不可避免的，因此有效抑制港口粉塵污染是一場持久戰(zhàn)。要想有效控制港口粉塵污染，一定要遵循科學(xué)治理的原則，充分利用目前已取得顯著效果的除塵、抑塵方法和設(shè)備，全面貫徹落實國家在環(huán)保方面的相關(guān)政策。秦皇島港要結(jié)合自身特點，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，將粉塵治理措施落實到位，實現(xiàn)建設(shè)新型綠色港口目標(biāo)。

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收稿日期：2020-05-09

作者簡介：李業(yè)輝（1971—），男，河北秦皇島人，高級經(jīng)濟師，研究方向：機電工程。