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

隨著市場經濟的發展以及經濟全球化趨勢的加深，港口集運規模不斷擴大，尤其是煤炭、石油以及金屬礦石等能源材料的轉運工程量不斷增大。水上運輸因其突出的經濟優勢與可靠性優勢，占據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的中心環節，在水上運輸業高速發展的背景下也得到了較快的發展。但是，港口經濟不斷增長的同時，港口環保問題日益突出，煤炭與金屬礦石等在港口裝卸和轉運環節中極易造成港口的起塵問題。隨著社會各界對環保問題的日益重視，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，導致不同貨物在裝卸以及轉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，現實中相同裝卸、轉運環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 由經驗可知，材料含水率較高的時候，不容易發生起塵問題。同時，單位質量物料含水量相當的情況下，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，當環境風速大于6m/s時鐵礦石堆會出現起塵現象，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措施

2.1 降低貨物裝卸產生的粉塵污染 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場起塵量。通過在大型貨運船只頭部安裝環形灑水裝置，能夠起到顯著的抑塵效果。近年來，已經有部分現代化專業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備，粉塵污染問題得到了很好的控制。

2.2 控制貨物運輸環節產生的粉塵污染 港口貨物的中轉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防塵罩，在多個皮帶機的轉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施，同時增設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施、圍設防風網、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施，按照一定的頻率進行灑水作業，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；在港口堆場增設防風網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，達到控制堆場內風流場的目的，進而實現港口堆場粉塵的控制，需要注意的是，防風網的防風效果和材料截面形式與開孔率等因素關聯較為顯著，因此在選擇防風網時需要充分考慮相關參數；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 控制港口區域道路揚塵 煤炭、礦石等固體散貨在港口中轉運輸過程中，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，可通過在運輸道路沿線進行灑水作業并輔助以清掃來完成除塵、控塵工作。針對糧食、水泥等遇水會產生質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，在不影響港口作業的前提下，盡可能的提高港口區域綠化率，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計、改善港口運營管理以及強化港口粉塵濃度監控等多重措施來實施。其一，港口選址時需要做好綜合規劃，煤炭、礦石等容易造成粉塵污染的貨物碼頭應該設計在當地主導風向的下風口；其二，隨著港口集運規模的不斷增大，強化港口的綜合運營管理，優化貨物裝卸、運輸以及堆存管理，同時增設相應的除塵設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控，當粉塵濃度達到設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 結語

港口粉塵污染的問題具有一定的復雜性，因此只有通過實施全面的綜合處置方案才能實現港口粉塵污染的防治。通過提升港口選址與布局的合理性，優化港口運營管理，同時應用現代化除塵、抑塵設施，最終實現港口經濟的可持續發展。