1 概述

1.1 污染現(xiàn)狀

在港口中散貨通常指的是散裝裝卸的貨物，主要有煤炭、金屬礦石、水泥、谷物、砂石料等。港區(qū)粉塵來源一是港口散貨堆存作業(yè)產(chǎn)生的粉塵；二是煤炭、礦石碼頭采用裝卸船機(jī)、門座式起重機(jī)、翻車機(jī)、螺旋卸車機(jī)等裝卸料時(shí)產(chǎn)生的粉塵；三是煤炭、礦石碼頭和后方堆場之間的帶式輸送機(jī)傳送到轉(zhuǎn)運(yùn)站中間物料運(yùn)輸下落中產(chǎn)生的粉塵；四是散裝糧食、化肥和水泥等碼頭的裝卸過程產(chǎn)生的粉塵。調(diào)查表明，目前中國港口大氣TSP值普遍標(biāo)，特別是部分老港區(qū)，中心地帶降塵量很大，污染嚴(yán)重；有些港口的粉塵污染量占所在城市全部粉塵污染量的50%以上，構(gòu)成較嚴(yán)重的污染問題[1]。散貨港口粉塵的防治已經(jīng)成為我國建設(shè)綠色生態(tài)港口面臨的重大問題。

1.2 主要防治措施和防治現(xiàn)狀

目前，散貨港口粉塵主要防治措施可以分為概括為濕式抑塵、干式除塵、從源頭上減輕粉塵產(chǎn)生等方法。從具體的分析形式，主要是建立各種防塵屏障、減少風(fēng)的速度、設(shè)置綠化帶、堆場覆蓋、灑水加濕增加物料的粘度、物料的含水率及沉降空氣中的粉塵、設(shè)置筒倉儲(chǔ)存、運(yùn)輸皮帶機(jī)設(shè)置密封罩或者設(shè)置封閉廊道、減少物料轉(zhuǎn)運(yùn)落差等減輕產(chǎn)塵量等方法。

煤炭、礦石、砂石料港口普遍實(shí)行的是灑水除塵的濕式除塵。水泥港口一般多為采用布袋除塵器的密閉輸送機(jī)系統(tǒng)。散裝糧食、化肥碼頭一般采用防爆靜電除塵器或布袋除塵器的密閉皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)。

2 港口粉塵防治技術(shù)

2.1 噴灑水

噴灑水主要作用在于增加煤炭、礦石、砂石料等散貨表面含水率，同時(shí)塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用，除塵效率較高，操作簡單，易于自動(dòng)化。噴灑水可以分為：定點(diǎn)手動(dòng)或自動(dòng)噴灑、機(jī)械或人工流動(dòng)噴灑。前者主要用于大型堆場、裝卸作業(yè)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)等產(chǎn)塵點(diǎn)，主要特點(diǎn)有初投資較高、操作方便，在冬季冷凍期較長、溫度低的港口使用時(shí)，管道中水容易結(jié)冰，影響使用；機(jī)械或人工流動(dòng)噴灑使用方便，除塵效率低，自動(dòng)化程度不高，對(duì)大面積散貨堆場及皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)的噴灑抑塵顯得不適宜。在散貨堆場噴灑水過量時(shí)，還可能產(chǎn)生堆場徑流雨污水，產(chǎn)生一定的水污染問題。夏冬季節(jié)天氣干燥時(shí)，水分蒸發(fā)較快，必須一天中多次灑水，在水資源比較缺乏的地區(qū)，是個(gè)比較大的問題。

2.2 射霧器

射霧器將水通過高壓或聲波霧化成與粉塵大小相同的水霧，由于水霧直徑很小，使水霧總體接觸面變大，從而更易于接觸在空氣中運(yùn)行的粉塵顆粒，被濕潤的粉塵顆粒在下降過程還會(huì)繼續(xù)粘附其他粉塵顆粒，使得粉塵顆粒團(tuán)變大而沉降。主要被應(yīng)用于露天或封閉料倉內(nèi)的散貨堆場。主要特點(diǎn)有初投資很高，操作方便，自然氣象條件如大風(fēng)等，會(huì)影響噴霧效果。

2.3 防風(fēng)抑塵網(wǎng)

防風(fēng)抑塵網(wǎng)是一種多孔的防風(fēng)阻礙物，由于多孔的特殊結(jié)構(gòu)，對(duì)風(fēng)有一定的阻滯作用，因此在其背風(fēng)面風(fēng)速較低，從而減少了散貨堆場的起塵。防風(fēng)網(wǎng)防塵技術(shù)一直在各國港口備受關(guān)注，美國及日本環(huán)保部門已經(jīng)對(duì)防風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)制定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)程。我國防風(fēng)網(wǎng)防塵技術(shù)還沒有制定相關(guān)規(guī)程規(guī)范，但近年來，我國一些大型散貨炭港口，如上海港、秦皇島港、黃驊港等，相繼進(jìn)行了防風(fēng)網(wǎng)防塵工程的研究，對(duì)防風(fēng)網(wǎng)防塵機(jī)理、防風(fēng)網(wǎng)主要結(jié)構(gòu)。特征、開孔率及材質(zhì)等做了一些研究驗(yàn)證工作，積累了一些經(jīng)驗(yàn)[2]。防風(fēng)網(wǎng)網(wǎng)高一般可取1.1～1.3倍的堆場高度，開孔率可取40%～60%。防風(fēng)網(wǎng)的特點(diǎn)主要是一次投資，受益，維修管理費(fèi)用，但是初始投資很高，對(duì)于散貨裝卸工藝運(yùn)行有一定影響，對(duì)于中國北方冰凍期長、缺水的港口的冬季防塵問題具有一定的針對(duì)性。

2.4 抑塵劑

抑塵劑是由高分子聚合物組合而成，聚合物分子間之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)分子間存在各種離子集團(tuán)，能與離子之間產(chǎn)生較強(qiáng)的親和力。

抑塵劑可分為化學(xué)抑塵劑和生物藥劑?；瘜W(xué)抑塵劑可以分為濕潤劑、粘結(jié)劑和凝聚劑三大類。潤濕劑主要是增強(qiáng)粉塵的濕潤能力，適用于顆粒直徑小的疏水性粉塵。生物藥劑主要是生物納膜抑塵，能大限度增加水分子的延展性，并具有強(qiáng)點(diǎn)荷吸附性，對(duì)人體和環(huán)境沒有危害，能在一定時(shí)間內(nèi)自行分解。礦石含水量越高，藥劑的抑塵效果保持時(shí)間越長。

抑塵劑抑塵效率高，但價(jià)格較貴，小型料場可用背負(fù)式噴霧裝置或打藥車噴灑，大型堆料場可安裝固定噴灑裝置，也可用車載式或噴灑車進(jìn)行噴淋。抑塵劑主要特點(diǎn)是投資高、投資成本及維修保養(yǎng)成本高、再投資費(fèi)用高、技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合效能一般。

2.5 人造雪覆蓋

抑制散貨堆場粉塵常用的辦法是通過噴槍灑水。在北方冰凍期較長、溫度低的港口，每到冬季，噴灑的水很容易出現(xiàn)大的冰塊，會(huì)堵塞輸送工藝皮帶機(jī)漏斗等工藝機(jī)械，對(duì)港口正常運(yùn)行造成不良影響。

造雪抑塵可以解決上述問題。日照港已投入200萬元自主研發(fā)了移動(dòng)式造雪車，有效降低了裝卸作業(yè)揚(yáng)塵的產(chǎn)生[3]。人造雪抑塵技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以節(jié)省水資源，抑塵效率高，主要用于北方冰凍期長的港口。

2.6 密閉+除塵器除塵系統(tǒng)

密閉+除塵器抑塵系統(tǒng)是指帶式輸送機(jī)設(shè)置密封罩，帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)置導(dǎo)料槽、密封罩、防塵簾及采用干式除塵裝置。設(shè)置密封罩是除塵系統(tǒng)運(yùn)行良好的關(guān)鍵，同時(shí)可以在轉(zhuǎn)運(yùn)落差較高處設(shè)置緩沖裝置，減少轉(zhuǎn)運(yùn)落差高度過高產(chǎn)生較大的除塵量。密閉+除塵器抑塵系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有防治效率高、操作復(fù)雜、投資高、維護(hù)保養(yǎng)成本較高，主要用于不能灑水增濕的物料（如水泥等）皮帶機(jī)轉(zhuǎn)接點(diǎn)的除塵。

2.7 綠化帶

在散貨港區(qū)設(shè)置綠化帶，可以阻礙部分空氣中的粉塵、降低散貨堆場風(fēng)速，減小產(chǎn)塵量。樹種應(yīng)選擇速生高大、吸塵能力強(qiáng)、適應(yīng)污染地區(qū)、成活率高的喬木、灌木等植被。設(shè)置綠化帶抑塵的主要特點(diǎn)是單獨(dú)使用除塵效率低、設(shè)置簡便、投資費(fèi)用低、可以兼顧廠區(qū)綠化美觀等特點(diǎn)。

2.8 覆蓋壓實(shí)

散貨堆場也可采用防水覆蓋膜防風(fēng)，*讓散貨顆粒與大氣隔離，使散貨堆場免收大風(fēng)、降水的影響，*避免粉塵的產(chǎn)生。

覆蓋壓實(shí)的特點(diǎn)主要是投資費(fèi)用低、設(shè)置簡單、抑塵效率高，主要應(yīng)用于不使用的散貨堆場。

2.9 筒倉堆存

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的儲(chǔ)存散貨由原來的露天散貨堆場儲(chǔ)存改為筒倉封閉儲(chǔ)存。筒倉的平面形狀有正方形、矩形、多邊形和圓形等。圓形筒倉的倉壁受力合理，因而在地基勘察和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)特別注意，用料經(jīng)濟(jì)，所以應(yīng)用廣。

筒倉堆存的主要特點(diǎn)是投資費(fèi)用高、抑塵效率高、筒倉里面消防條件差、工人在筒倉內(nèi)作業(yè)衛(wèi)生條件差等特點(diǎn)。

3 結(jié)束語

港口是世界經(jīng)濟(jì)增長的重要推動(dòng)力，同時(shí)也是主要的污染源頭之一，粉塵污染是港口造成的主要污染。打造“綠色港口”已經(jīng)成為港口行業(yè)的普遍共識(shí)，散貨港口的粉塵污染越來越得到港口業(yè)主、環(huán)保部門、交通部門的重視。控制散貨港的粉塵污染，必須根據(jù)港口氣候特點(diǎn)、當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境及各除塵技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的散貨港口防污除塵系統(tǒng)，減輕或消除粉塵對(duì)散貨堆場的影響。