港口起塵影響因素分析及粉塵污染控制措施與建議研究

孫 楠

丹東港口集團(tuán)有限公司 遼寧 丹東 118000

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的加深，港口集運(yùn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，尤其是煤炭、石油以及金屬礦石等能源材料的轉(zhuǎn)運(yùn)工程量不斷增大。水上運(yùn)輸因其突出的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)與可靠性優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了貨運(yùn)市場(chǎng)的重要份額，港口作為銜接路上運(yùn)輸與水上運(yùn)輸?shù)闹行沫h(huán)節(jié)，在水上運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展的背景下也得到了較快的發(fā)展。但是，港口經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，港口環(huán)保問(wèn)題日益突出，煤炭與金屬礦石等在港口裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)中極易造成港口的起塵問(wèn)題。隨著社會(huì)各界對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，港口粉塵污染的治理成為亟需解決的問(wèn)題，因此本文就港口起塵影響因素的分析以及相關(guān)控制措施的探討，具有較強(qiáng)的社會(huì)價(jià)值。

1 港口粉塵污染的起塵影響因素

1.1 物料類型與顆粒大小的影響 由于物料容重的差異較大，導(dǎo)致不同貨物在裝卸以及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中起塵情況各不相同。一般煤炭的物料容重在635kg/m3左右，礦石材料的物料容重大約在3800kg/m3左右，現(xiàn)實(shí)中相同裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境條件下鐵礦石起塵量明顯少于煤炭。此外，同種類型的貨物，粒徑大小的差異也會(huì)造成起塵量的明顯不同。通常情況下，礦石材料的粒徑大于2mm時(shí)，起塵量就微乎其微了。

1.2 物料含水率的影響 由經(jīng)驗(yàn)可知，材料含水率較高的時(shí)候，不容易發(fā)生起塵問(wèn)題。同時(shí)，單位質(zhì)量物料含水量相當(dāng)?shù)那闆r下，粒徑較小的物料起塵相對(duì)更少。此外，在物料含水率從低到高的過(guò)程中，起塵量首先會(huì)隨著物料含水率的增加而快速降低，然后起塵量降低的速度會(huì)逐漸趨于平緩。通過(guò)一定的手段控制物料的含水率是降低物料起塵量的重要措施。

1.3 風(fēng)力因素的影響 風(fēng)力是造成港口粉塵污染的重要因素之一。由于不同貨物物料容重存在較大差異，因而受風(fēng)力影響的程度也不盡相同。例如，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速大于6m/s時(shí)鐵礦石堆會(huì)出現(xiàn)起塵現(xiàn)象，煤炭起塵臨界風(fēng)速大約在4m/s。當(dāng)煤炭含水率在3.2%左右時(shí)，臨界起塵風(fēng)速約為4.5m/s，因此，控制港口貨物受到的風(fēng)力影響指降低粉塵污染的重要措施。

1.4 保管方式的影響 通常情況下，港口貨物的保管方式分為露天儲(chǔ)存與封閉儲(chǔ)存。其中，煤炭與礦石類貨物通常會(huì)采用露天堆放的方式保管，這也是造成港口起塵的最主要因素。相較于露天堆放，封閉儲(chǔ)存不易受到風(fēng)力的影響，能夠有效降低港口的粉塵污染。

2 降低港口粉塵污染的相關(guān)措施

2.1 降低貨物裝卸產(chǎn)生的粉塵污染 降低貨物裝卸過(guò)程中的高程差是控制起塵的重要措施，加上灑水措施可有效降低現(xiàn)場(chǎng)起塵量。通過(guò)在大型貨運(yùn)船只頭部安裝環(huán)形灑水裝置，能夠起到顯著的抑塵效果。近年來(lái)，已經(jīng)有部分現(xiàn)代化專業(yè)貨運(yùn)港口與裝卸場(chǎng)的裝卸船機(jī)或堆取料機(jī)安裝了密閉式的降塵設(shè)備，粉塵污染問(wèn)題得到了很好的控制。

2.2 控制貨物運(yùn)輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵污染 港口貨物的中轉(zhuǎn)運(yùn)輸主要是通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)、貨車翻車機(jī)、移動(dòng)鏟斗車以及汽車等機(jī)械設(shè)備。對(duì)于皮帶機(jī)運(yùn)輸過(guò)程中的粉塵防治，可通過(guò)在皮帶運(yùn)輸機(jī)外圍增設(shè)防塵罩，在多個(gè)皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)接點(diǎn)位置安裝密封罩，同時(shí)輔助以灑水裝置或其它類型的干式除塵機(jī)來(lái)完成。對(duì)于貨車翻車機(jī)而言則可以通過(guò)在四周安裝維護(hù)隔離設(shè)施，同時(shí)增設(shè)灑水裝置來(lái)降低粉塵污染。對(duì)于汽車以及移動(dòng)鏟斗車的粉塵污染防治，可以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行專業(yè)化改裝，采用密閉式運(yùn)輸來(lái)控制運(yùn)輸過(guò)程中造成的粉塵污染。

2.3 貨物堆場(chǎng)粉塵污染的綜合防治 港口貨物堆積是較為普遍的現(xiàn)象，而大量的煤炭、礦石等貨物的堆放也是造成港口粉塵污染的主要因素。針對(duì)港口貨物堆放造成的粉塵污染，可通過(guò)安裝噴灑水設(shè)施、圍設(shè)防風(fēng)網(wǎng)、采用簡(jiǎn)倉(cāng)堆存等措施來(lái)進(jìn)行控制。

通過(guò)在港口貨物堆場(chǎng)安裝灑水設(shè)施，按照一定的頻率進(jìn)行灑水作業(yè)，增加空氣濕度，從而使得空氣中的粉塵在水汽的作用下吸附成較大的顆粒物，通過(guò)使粉塵下沉實(shí)現(xiàn)抑塵的效果，在冬季降雪的時(shí)候，則可以直接通過(guò)對(duì)堆場(chǎng)迎風(fēng)面進(jìn)行覆雪處理來(lái)降低粉塵污染，可達(dá)到較好的控塵效果；在港口堆場(chǎng)增設(shè)防風(fēng)網(wǎng)可以降低堆場(chǎng)貨物受到的風(fēng)力影響，通過(guò)降低貨物迎風(fēng)面實(shí)際風(fēng)速，達(dá)到控制堆場(chǎng)內(nèi)風(fēng)流場(chǎng)的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)港口堆場(chǎng)粉塵的控制，需要注意的是，防風(fēng)網(wǎng)的防風(fēng)效果和材料截面形式與開(kāi)孔率等因素關(guān)聯(lián)較為顯著，因此在選擇防風(fēng)網(wǎng)時(shí)需要充分考慮相關(guān)參數(shù)；簡(jiǎn)倉(cāng)堆存即對(duì)港口堆場(chǎng)貨物進(jìn)行封閉保管或運(yùn)輸，同時(shí)在簡(jiǎn)倉(cāng)內(nèi)部安裝除塵裝置，以降低風(fēng)力對(duì)露天堆放的煤炭和礦石等貨物的影響，可極大的降低港口堆場(chǎng)的粉塵污染。

2.4 控制港口區(qū)域道路揚(yáng)塵 煤炭、礦石等固體散貨在港口中轉(zhuǎn)運(yùn)輸過(guò)程中，容易造成道路污染揚(yáng)塵的問(wèn)題。針對(duì)那些對(duì)空氣濕度要求不高的貨物，可通過(guò)在運(yùn)輸?shù)缆费鼐€進(jìn)行灑水作業(yè)并輔助以清掃來(lái)完成除塵、控塵工作。針對(duì)糧食、水泥等遇水會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的貨物可安排真空吸塵車在運(yùn)輸沿線進(jìn)行除塵處理。同時(shí)，在不影響港口作業(yè)的前提下，盡可能的提高港口區(qū)域綠化率，也可達(dá)到較好的抑塵效果。

3 港口粉塵污染綜合治理的建議

港口粉塵污染的問(wèn)題由來(lái)已久，全面的防治工作需要通過(guò)加強(qiáng)港口選址與設(shè)計(jì)、改善港口運(yùn)營(yíng)管理以及強(qiáng)化港口粉塵濃度監(jiān)控等多重措施來(lái)實(shí)施。其一，港口選址時(shí)需要做好綜合規(guī)劃，煤炭、礦石等容易造成粉塵污染的貨物碼頭應(yīng)該設(shè)計(jì)在當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)口；其二，隨著港口集運(yùn)規(guī)模的不斷增大，強(qiáng)化港口的綜合運(yùn)營(yíng)管理，優(yōu)化貨物裝卸、運(yùn)輸以及堆存管理，同時(shí)增設(shè)相應(yīng)的除塵設(shè)施也是控制港口粉塵污染的重要措施；其三，加強(qiáng)港口粉塵濃度的在線監(jiān)控，當(dāng)粉塵濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)及時(shí)進(jìn)行抑塵處置，是提高港口粉塵污染防治效果的重要手段。

4 結(jié)語(yǔ)

港口粉塵污染的問(wèn)題具有一定的復(fù)雜性，因此只有通過(guò)實(shí)施全面的綜合處置方案才能實(shí)現(xiàn)港口粉塵污染的防治。通過(guò)提升港口選址與布局的合理性，優(yōu)化港口運(yùn)營(yíng)管理，同時(shí)應(yīng)用現(xiàn)代化除塵、抑塵設(shè)施，最終實(shí)現(xiàn)港口經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。