秦皇島港起塵影響因素及粉塵污染防治措施分析

李業輝 鄒野 王軼之

摘要：根據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展，秦皇島港在環境治理方面的問題也不斷凸顯。秦皇島港的主營業務以煤炭、礦石等散物料為主，其轉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境保護，還是對勞動者保護的考量，有效抑制粉塵污染已經成為秦皇島港口可持續發展過程中必須要解決的重要任務。

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吹散到空氣中，可分為動態污染和靜態污染兩部分。動態污染是由于散物料在碼頭的轉運和裝卸過程中，受風的作用影響彌散在空氣中形成的粉塵污染。靜態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? ? 風力對粉塵的影響

風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，在風速>5 m/s時，就會出現起塵現象;而當風速≤4 m/s時，基本上觀察不到起塵現象。

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。國內目前以轉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的環境下非常容易起塵。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 國內粉塵防治的主要措施

目前國內散物料碼頭產生粉塵的主要環節有：皮帶機輸送過程起塵、翻車機和堆取料機作業起塵以及散物料起風揚塵等。結合目前國內外港口環保措施應用現狀，主要在抑塵和除塵兩個方面對粉塵進行控制。根據除塵方法的不同，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計過程中，盡可能避免裝卸作業過程中物流出現大的高度落差，可以有效避免大量揚塵情況的出現。同時，在作業過程中，使用干式與濕式抑塵相結合的方法，可以有效減少作業過程中的粉塵污染。目前，秦皇島港在翻車機、堆取料機、皮帶機、裝船機等設備上均設置了干式與濕式抑塵設備，有效減少了散物料轉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。在現場堆取料機作業環境或大風天氣，應當適當增加噴霧灑水頻率，對于抑制揚塵能夠起到更好的效果。

噴淋降塵系統的特點：（1）灑水噴槍、噴頭的灑水雨霧均勻并自動旋轉，角度可調，合理布置后可避免出現盲區，防塵、抑塵效果顯著;（2）遠程全自動控制，有多種設定程序，分組控制、單獨控制、任意組合控制，靈活方便;（3）臨時需要可以現場手動控制，噴槍站控制閥自帶手動開關功能，方便現場作業人員操作;（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防塵、降塵目的是目前的主流趨勢，其優勢明顯，系統化運作效果好、效率高，還能減少管道鋪設，方便施工;（5）噴淋大噴槍、灑水噴頭相結合的設計，可以覆蓋所有揚塵區域，徹底治理揚塵問題;（6）可設自動泄水閥、保溫閥門箱等，維護簡便。

秦皇島港煤碼頭堆場灑水設備如圖1所示。

2.3.2? ? 港口散物料堆場設置防風網

防風網是針對散物料港口設計的有效防塵、抑塵設施。它的本質是通過自身多孔障礙物的結構起到降低風速的作用，從而減少粉塵流動，高效實現抑塵、揚塵效果。目前散物料碼頭的防風網技術已經被廣泛應用于世界各國。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網，其中秦皇島港安裝的防風網是目前國內港口中最大的防風網。

2.4? ? 港區內的道路抑塵措施

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，在不影響生產工藝的前提下，擴大港區綠化面積，對于有效抑塵、改善港區環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務的港口，首先應加強環保方面的意識，做好港區環保的運營管理工作。利用科學高效的管理理念和方式，保證港口安裝設置的各項除塵設施均能正常投入應用。同時，做好環保設備的管理和維護工作，當設備發生故障時，能夠第一時間進行修復。對于港口道路灑落的物料，應及時清掃，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。嚴格按照國家標準，在堆場和堆取料設備等易起塵點位設置相應的粉塵監控設施，加強對粉塵濃度變化的監測力度，及時反饋抑塵裝置的有效性，并進行有針對性的改進和調整。另外，對于堆場防風網的抑塵效果以及不同天氣條件下堆場起塵變化的情況，也應根據檢測數據進行分析研究，并根據研究結果進一步采用合理的降塵方式。

4 結語

對于秦皇島港而言，在生產過程中產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。要想有效控制港口粉塵污染，一定要遵循科學治理的原則，充分利用目前已取得顯著效果的除塵、抑塵方法和設備，全面貫徹落實國家在環保方面的相關政策。秦皇島港要結合自身特點，充分發揮自身優勢，將粉塵治理措施落實到位，實現建設新型綠色港口目標。

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收稿日期：2020-05-09

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