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

丹東港口集團有限公司 遼寧 丹東 118000

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展以及經(jīng)濟全球化趨勢的加深，港口集運規(guī)模不斷擴大，尤其是煤炭、石油以及金屬礦石等能源材料的轉(zhuǎn)運工程量不斷增大。水上運輸因其突出的經(jīng)濟優(yōu)勢與可靠性優(yōu)勢，占據(jù)了貨運市場的重要份額，港口作為銜接路上運輸與水上運輸?shù)闹行沫h(huán)節(jié)，在水上運輸業(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)濟不斷增長的同時，港口環(huán)保問題日益突出，煤炭與金屬礦石等在港口裝卸和轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)中極易造成港口的起塵問題。隨著社會各界對環(huán)保問題的日益重視，港口粉塵污染的治理成為亟需解決的問題，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，具有較強的社會價值。

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)運過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)實中相同裝卸、轉(zhuǎn)運環(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，起塵量就微乎其微了。

1.2 物料含水率的影響 由經(jīng)驗可知，材料含水率較高的時候，不容易發(fā)生起塵問題。同時，單位質(zhì)量物料含水量相當?shù)那闆r下，粒徑較小的物料起塵相對更少。此外，在物料含水率從低到高的過程中，起塵量首先會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逐漸趨于平緩。通過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 風力因素的影響 風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，因而受風力影響的程度也不盡相同。例如，當環(huán)境風速大于6m/s時鐵礦石堆會出現(xiàn)起塵現(xiàn)象，煤炭起塵臨界風速大約在4m/s。當煤炭含水率在3.2%左右時，臨界起塵風速約為4.5m/s，因此，控制港口貨物受到的風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存與封閉儲存。其中，煤炭與礦石類貨物通常會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，封閉儲存不易受到風力的影響，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)場起塵量。通過在大型貨運船只頭部安裝環(huán)形灑水裝置，能夠起到顯著的抑塵效果。近年來，已經(jīng)有部分現(xiàn)代化專業(yè)貨運港口與裝卸場的裝卸船機或堆取料機安裝了密閉式的降塵設(shè)備，粉塵污染問題得到了很好的控制。

2.2 控制貨物運輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵污染 港口貨物的中轉(zhuǎn)運輸主要是通過皮帶運輸機、貨車翻車機、移動鏟斗車以及汽車等機械設(shè)備。對于皮帶機運輸過程中的粉塵防治，可通過在皮帶運輸機外圍增設(shè)防塵罩，在多個皮帶機的轉(zhuǎn)接點位置安裝密封罩，同時輔助以灑水裝置或其它類型的干式除塵機來完成。對于貨車翻車機而言則可以通過在四周安裝維護隔離設(shè)施，同時增設(shè)灑水裝置來降低粉塵污染。對于汽車以及移動鏟斗車的粉塵污染防治，可以通過對其進行專業(yè)化改裝，采用密閉式運輸來控制運輸過程中造成的粉塵污染。

2.3 貨物堆場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。針對港口貨物堆放造成的粉塵污染，可通過安裝噴灑水設(shè)施、圍設(shè)防風網(wǎng)、采用簡倉堆存等措施來進行控制。

通過在港口貨物堆場安裝灑水設(shè)施，按照一定的頻率進行灑水作業(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，通過使粉塵下沉實現(xiàn)抑塵的效果，在冬季降雪的時候，則可以直接通過對堆場迎風面進行覆雪處理來降低粉塵污染，可達到較好的控塵效果；在港口堆場增設(shè)防風網(wǎng)可以降低堆場貨物受到的風力影響，通過降低貨物迎風面實際風速，達到控制堆場內(nèi)風流場的目的，進而實現(xiàn)港口堆場粉塵的控制，需要注意的是，防風網(wǎng)的防風效果和材料截面形式與開孔率等因素關(guān)聯(lián)較為顯著，因此在選擇防風網(wǎng)時需要充分考慮相關(guān)參數(shù)；簡倉堆存即對港口堆場貨物進行封閉保管或運輸，同時在簡倉內(nèi)部安裝除塵裝置，以降低風力對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的粉塵污染。

2.4 控制港口區(qū)域道路揚塵 煤炭、礦石等固體散貨在港口中轉(zhuǎn)運輸過程中，容易造成道路污染揚塵的問題。針對那些對空氣濕度要求不高的貨物，可通過在運輸?shù)缆费鼐€進行灑水作業(yè)并輔助以清掃來完成除塵、控塵工作。針對糧食、水泥等遇水會產(chǎn)生質(zhì)量問題的貨物可安排真空吸塵車在運輸沿線進行除塵處理。同時，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

港口粉塵污染的問題由來已久，全面的防治工作需要通過加強港口選址與設(shè)計、改善港口運營管理以及強化港口粉塵濃度監(jiān)控等多重措施來實施。其一，港口選址時需要做好綜合規(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)計在當?shù)刂鲗?dǎo)風向的下風口；其二，隨著港口集運規(guī)模的不斷增大，強化港口的綜合運營管理，優(yōu)化貨物裝卸、運輸以及堆存管理，同時增設(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，加強港口粉塵濃度的在線監(jiān)控，當粉塵濃度達到設(shè)定值時及時進行抑塵處置，是提高港口粉塵污染防治效果的重要手段。

4 結(jié)語

港口粉塵污染的問題具有一定的復(fù)雜性，因此只有通過實施全面的綜合處置方案才能實現(xiàn)港口粉塵污染的防治。通過提升港口選址與布局的合理性，優(yōu)化港口運營管理，同時應(yīng)用現(xiàn)代化除塵、抑塵設(shè)施，最終實現(xiàn)港口經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。