淺談煤碼頭大氣污染及其控制措施

何凌

(中煤科工集團重慶設計研究院，重慶400016)

1 引言

我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國。從我國的資源構成和產業政策來看，在今后幾十年內，國內的能源消耗仍以煤炭為主，煤作為我國的主要能源，已占我國整個能源生產和消費的70%以上［1］。煤碼頭作為煤炭運輸的重要組成部分，其在運行中將不可避免地產生煤粉塵、運輸揚塵等大氣污染物。調查顯示，煤粉塵在逸散過程中對人體肺部及整個呼吸系統產生嚴重危害，尤其是粒徑在10μm以下的煤塵微粒，更易吸入人體肺部，引發肺病和多種呼吸道疾病。同時，煤碼頭的粉塵隨著流動的空氣擴散到周邊地區，使該地區的能見度下降，從而易引發交通事故［2］。為此，根據對煤碼頭大氣污染源的分析，結合筆者近年來從事煤碼頭環境影響評價工作的實際情況，有針對性地對煤碼頭各大氣污染源提出相應的防治控制措施。

2 煤碼頭大氣污染源分析

煤碼頭主要大氣污染源包括煤堆場起塵、煤炭裝卸中產生的粉塵、汽車道路揚塵、裝卸機械和運輸車輛產生的尾氣。各類污染物特性如下。

(1)煤堆場起塵。屬于靜態起塵，其發生量與塵源的表面含水率、地面風速有關。

(2)煤炭裝卸中產生的粉塵。屬于動態起塵，主要發生在翻車機裝卸、斗輪堆取料機工作、活動大料斗裝卸、裝載機、皮帶機運輸、裝船機裝卸等環節，其發生量與環境風速、裝卸高度有關。

(3)汽車道路揚塵。屬于動態起塵，發生在煤炭進出港運輸車輛行駛過程中，其發生量與車速、運輸工具自身工況有關。

(4)裝卸機械和運輸車輛尾氣。裝卸機械主要是作業區內的拖車、叉車、裝載車等，其尾氣排放量與維護情況有關，且差異較大。

3 煤碼頭大氣污染的防治措施

3.1 煤堆場揚塵控制措施

(1)噴淋。堆場揚塵是煤碼頭的主要起塵點，根據對目前國內各大型煤碼頭的調查，當煤堆含水量達到9%時，大風情況下對廠界的粉塵影響也非常小，因此應對作業區地面的拋灑煤灰及時清掃，同時增大灑水頻率，無雨時保證每日灑水2次，在夏季干燥多風時，每日灑水頻率應達到5次。對地面可用灑水車進行噴灑，在煤堆擋墻上設置固定的噴灑裝置，每次灑水量根據煤堆重量確定，保證灑水量達到煤量的9%，尤其應控制煤堆表層的含水率，盡可能降低起風時煤堆的起塵量。

(2)防風網設置。防風網可最大限度地消耗來風動能，降低來風風速，避免來風的明顯渦流，降低堆場起塵的能量來源。目前國內外的防風網技術發展日趨成熟，日本、加拿大、中國對煤炭堆場在自然風狀態下的防塵、抑塵方面已廣泛使用。同時根據防風網的風洞試驗研究結論，采用防風網除塵效果顯著，再結合濕法除塵，完全可能達到抑塵率90%以上。

3.2 煤炭裝卸粉塵防治措施

根據調查，煤碼頭超過一半的粉塵都來自煤炭裝卸過程，裝卸點主要在煤堆場、翻車機房、皮帶裝船機等，為盡可能降低裝卸過程的揚塵產生量，針對不同的裝卸粉塵產生點，可采取如下措施。

(1)煤炭裝卸。煤炭裝卸主要是利用堆、取料機，應增大煤炭含水量后方可進行卸貨作業，卸貨完畢后，立即對煤堆場進行噴淋，在盡可能短的時間內，增大空氣濕度，減少空氣中的粉塵量，控制擴散范圍。同時，在堆、取料機機頭周圍安裝噴水嘴，在堆料機端部設溜筒，減少風力的影響，控制落差高度，減少煤的沖力等。落差高度是抑制堆、取料煤粉塵的關鍵，秦皇島港煤碼頭要求堆料落差控制在1m以內，國外要求不應超過 2m［3］。

(2)皮帶運輸機。煤炭裝船采用皮帶運輸機方式，為避免皮帶輸送過程中的揚塵，對皮帶機進行封閉，保證皮帶機在密閉的通道內進行運輸。

(3)轉運站。皮帶機轉運站同時設灑水除塵系統和干式除塵系統，采取干、濕結合的控塵方式。所謂干式除塵就是利用集塵器(袋式除塵器、旋風除塵器、靜電除塵器等)等方法來使煤塵量減少，集塵器的除塵效率可達95% ～98%，效果特別好［4］，碼頭作業區可根據當地氣候條件等因素來選擇合適的集塵器。另外，每日應對轉運站地面進行人工手動沖洗。

(4)翻車機房。在可旋轉的翻車機上的適當位置、翻車機房平臺適當位置、下部受料斗上部的兩側設灑水干管，干管上設噴嘴、自控電動閥、過濾器、壓力表、電加熱帶和保溫結構等附件。翻車機受料斗下部、給料機至皮帶機應設置干式除塵系統。另外，翻車機房地面每日應進行人工手動清洗。

(5)移動裝卸機械。裝船機、堆取料機上可設置密閉防塵措施并設灑水除塵系統。

3.3 汽車運輸揚塵防治措施

(1)為減輕揚塵對環境造成的影響，應經常清理運輸道路上的粉塵和浮土，必要時對碼頭作業區道路噴水增濕，貨車出港必須對車輪進行沖洗，避免帶泥上路，減少汽車行駛產生的揚塵，同時加強管理，限制車速。

(2)對所有運輸道路進行路面硬化，碼頭作業區設置灑水車，在無雨日對道路地面進行灑水，在特別干旱的時候，應適當增加灑水次數，保證地表干凈、濕潤。

(3)加強碼頭作業區綠化，特別是進出港道路兩側種植喬木和灌木綠化隔離林帶，既可控制噪聲影響，又可起到防塵、降塵作用。

3.4 裝卸機械和運輸車輛燃油尾氣控制措施

各類機械尾氣控制措施主要從管理入手，碼頭管理部門可制定船舶及汽車準入條件，要求進入本港的船舶、汽車滿足相關排放標準要求。同時加強對各類機械船只的定期保養，保證其處于良好的運轉工況，減少廢氣污染物排放。

4 結語

煤碼頭的大氣污染嚴重危害了碼頭作業工人的健康和社會環境，因此，只有清楚了解煤碼頭各大氣污染物產污環節和特性，才能有針對性地提出防治措施，以減輕煤碼頭運行對周邊環境的影響。

［1］毛志平.煤炭中轉碼頭煤塵防治綜述［J］.物流工程與管理，2009，31(5):149 ～150.

［2］張 勇.淺論露天煤礦作業的環境保護問題［J］.工業衛生與職業病，2002，28(6):371 ～372.

［3］王允義.港口煤粉塵防治技術發展趨勢［J］.交通環保，1990(3):65～68.

［4］曾德芳.我國煤碼頭粉塵污染及其防治［J］.世界海運，2005(10):45～47.