秦皇岛港起尘影响因素及粉尘污染防治措施分析

李业辉 邹野 王轶之

摘要：根据秦皇岛港主营的煤炭、矿石等易起尘散物料的特点，对散物料起尘的影响因素进行了分析，介绍了港口散物料装卸过程、港口散物料运输过程、散物料堆场堆存过程以及道路运输过程的粉尘污染防治措施，并对秦皇岛港的粉尘治理提出了有针对性的建议。

关键词：秦皇岛港;粉尘污染;防治措施

0 引言

随着秦皇岛港的飞速发展，秦皇岛港在环境治理方面的问题也不断凸显。秦皇岛港的主营业务以煤炭、矿石等散物料为主，其转运过程中的粉尘扩散成了秦皇岛港污染防治的主要问题。粉尘对人体的危害是多方面的，因此不论是出于对环境保护，还是对劳动者保护的考量，有效抑制粉尘污染已经成为秦皇岛港口可持续发展过程中必须要解决的重要任务。

1 港口粉尘污染分类及影响因素分析

1.1    港口粉尘污染分类

港口粉尘污染的成因是由于港口散物料颗粒被风吹散到空气中，可分为动态污染和静态污染两部分。动态污染是由于散物料在码头的转运和装卸过程中，受风的作用影响弥散在空气中形成的粉尘污染。静态污染则是在路边洒落或在堆垛位置上堆存的静止散物料颗粒，在风的作用影响下，再次弥散到空气中形成的粉尘污染。

1.2    粉尘污染影响因素分析

1.2.1    散物料种类和粒径对粉尘的影响

由于散物料自身特性不同，不同散物料的起尘量也千差万别。在相同的工作环境下，煤炭的起尘量远高于矿石类散物料的起尘量。对于不同粒径的同种散物料，起尘量也不尽相同，粒径越小的散物料越容易起尘。经验表明，粒径在2 mm以上的矿石颗粒通常不会起尘。

1.2.2    风力对粉尘的影响

风的因素对粉尘起尘量有着重要影响。散物料颗粒的粒径和重量不同，其起尘需要的风速就不同。选择自然含水率不高于3.4%的散物料作为研究对象，在风速>5 m/s时，就会出现起尘现象;而当风速≤4 m/s时，基本上观察不到起尘现象。

1.2.3    储存方式对粉尘的影响

港口散物料的储存主要分为露天储存方式以及封闭储存方式两种。国内目前以转运煤炭和矿石为主的散物料码头，通常使用露天存储的方式储存物料。这种储存方式在有风的环境下非常容易起尘。而封闭存储的散物料能够有效防止起尘，粉尘污染防治效果显著。

2 国内粉尘防治的主要措施

目前国内散物料码头产生粉尘的主要环节有：皮带机输送过程起尘、翻车机和堆取料机作业起尘以及散物料起风扬尘等。结合目前国内外港口环保措施应用现状，主要在抑尘和除尘两个方面对粉尘进行控制。根据除尘方法的不同，具体分为干式和湿式两种除尘方式。干式除尘选取的方法主要包括过滤除尘、真空清扫、静电除尘以及离心除尘等。湿式抑尘采用的方法主要有洒水抑尘、干雾抑尘和喷雾抑尘等。

2.1    港口散物料装卸过程中的粉尘防治措施

在散物料码头以及港口设计过程中，尽可能避免装卸作业过程中物流出现大的高度落差，可以有效避免大量扬尘情况的出现。同时，在作业过程中，使用干式与湿式抑尘相结合的方法，可以有效减少作业过程中的粉尘污染。目前，秦皇岛港在翻车机、堆取料机、皮带机、装船机等设备上均设置了干式与湿式抑尘设备，有效减少了散物料转运过程中的粉尘污染。

2.2    港口物料输送过程中的粉尘防治措施

在港口散物料运输过程中，抑制粉尘的主要措施是在皮带机上加装防尘罩，同时在皮带机转接点位置加装水雾喷洒装置和干式除尘装置。在翻车机、堆取料机、装船机等位置加装水雾喷洒抑尘装置等设备。目前这些抑尘装置均已在秦皇岛港投入使用，并取得显著成效。

2.3    港口堆场堆存粉尘的防治措施

2.3.1    水雾喷洒抑尘措施

堆场抑尘可以通过定时喷雾洒水来控制堆场扬尘。洒水抑尘的主要原理是提高空气中水的含量，当粉尘颗粒遇水后，吸附水分的颗粒会增重并快速下坠，从而起到抑尘的效果。在现场堆取料机作业环境或大风天气，应当适当增加喷雾洒水频率，对于抑制扬尘能够起到更好的效果。

喷淋降尘系统的特点：（1）洒水喷枪、喷头的洒水雨雾均匀并自动旋转，角度可调，合理布置后可避免出现盲区，防尘、抑尘效果显著;（2）远程全自动控制，有多种设定程序，分组控制、单独控制、任意组合控制，灵活方便;（3）临时需要可以现场手动控制，喷枪站控制阀自带手动开关功能，方便现场作业人员操作;（4）喷淋大喷枪喷射距离远，半径可达30～50 m，煤场使用洒水喷枪来实现防尘、降尘目的是目前的主流趋势，其优势明显，系统化运作效果好、效率高，还能减少管道铺设，方便施工;（5）喷淋大喷枪、洒水喷头相结合的设计，可以覆盖所有扬尘区域，彻底治理扬尘问题;（6）可设自动泄水阀、保温阀门箱等，维护简便。

秦皇岛港煤码头堆场洒水设备如图1所示。

2.3.2    港口散物料堆场设置防风网

防风网是针对散物料港口设计的有效防尘、抑尘设施。它的本质是通过自身多孔障碍物的结构起到降低风速的作用，从而减少粉尘流动，高效实现抑尘、扬尘效果。目前散物料码头的防风网技术已经被广泛应用于世界各国。我国的秦皇岛港、京唐港和曹妃甸港等散物料码头在煤炭和矿石堆场都已安装了防风网，其中秦皇岛港安装的防风网是目前国内港口中最大的防风网。

2.4    港区内的道路抑尘措施

散物料码头还非常重视港口道路的降尘工作，对于有效除尘、控制二次扬尘有着重要的意义。目前秦皇岛港投入使用的道路清扫车和洒水车，定时对港口道路进行除尘，同时配备吸尘车辆多管齐下，能够起到良好的抑尘效果。同时，在不影响生产工艺的前提下，扩大港区绿化面积，对于有效抑尘、改善港区环境也能起到积极作用。

3 秦皇岛港粉尘污染防治建议

秦皇岛港作为以煤炭、矿石等散物料为主营业务的港口，首先应加强环保方面的意识，做好港区环保的运营管理工作。利用科学高效的管理理念和方式，保证港口安装设置的各项除尘设施均能正常投入应用。同时，做好环保设备的管理和维护工作，当设备发生故障时，能够第一时间进行修复。对于港口道路洒落的物料，应及时清扫，避免造成二次污染。其次，加强对于粉尘浓度检测的重视程度。严格按照国家标准，在堆场和堆取料设备等易起塵点位设置相应的粉尘监控设施，加强对粉尘浓度变化的监测力度，及时反馈抑尘装置的有效性，并进行有针对性的改进和调整。另外，对于堆场防风网的抑尘效果以及不同天气条件下堆场起尘变化的情况，也应根据检测数据进行分析研究，并根据研究结果进一步采用合理的降尘方式。

4 结语

对于秦皇岛港而言，在生产过程中产生粉尘是不可避免的，因此有效抑制港口粉尘污染是一场持久战。要想有效控制港口粉尘污染，一定要遵循科学治理的原则，充分利用目前已取得显著效果的除尘、抑尘方法和设备，全面贯彻落实国家在环保方面的相关政策。秦皇岛港要结合自身特点，充分发挥自身优势，将粉尘治理措施落实到位，实现建设新型绿色港口目标。

[参考文献]

[1] 田振涛，于嘉.加强粉尘治理打造绿色港口[J].港口经济，2011（1）：39-40.

[2] 郭珊，詹水芬，张斌斌，等.煤炭港粉尘污染防治技术综述[J].水道港口，2006，27（1）：40-44.

[3] 吕庆新，洪宁宁，詹水芬，等.港口粉尘污染防治技术研究进展[J].水道港口，2008，29（6）：451-452.

收稿日期：2020-05-09

作者简介：李业辉（1971—），男，河北秦皇岛人，高级经济师，研究方向：机电工程。