摘要：通过对我国专业化煤码头和非专业化散货码头案例研究，提出散货港口码头粉尘污染治理对策建议，以期为我国港口粉尘污染控制提供参考。
关键词：港口码头散货粉尘污染治理措施
资源节约和环境友好是我国国家的基本国策。交通运输是建设资源节约和环境友好型社会的重要领域。港口是我国交通运输体系中的重要组成部分，我国是全球最大的铁矿石进口国，港口海运在矿石转运中发挥了巨大的作用。此外，我国北煤南运、西煤东运、铁海联运的基本运输格局与地理环境因素，也决定了我国港口在煤炭运输中的重要地位。煤炭、矿石等大宗散货的运输在带动社会经济发展的同时，产生了粉尘污染问题。我国很多专家和学者在港口粉尘防治方面进行了诸多研究 ，但大多从粉尘产生环节探讨粉尘污染治理问题，没有针对码头专业化水平、作业工艺等方面进行考虑。本文通过对专业化煤码头和非专业化散货码头粉尘防治案例研究，提出我国散货码头粉尘防治对策建议。
1我国散货港口粉尘污染源及其影响因素
1.1港口粉尘污染源
港口粉尘主要来源于煤炭、金属矿石、水泥、化肥等干散货物在装卸运输过程中产生的粉尘；煤炭、金属矿石的堆存受自然风力的作用而产生的粉尘；此外，生活、生产辅助设施等使用燃料也产生一定的粉尘污染。我国传统散货码头布局相对集中，使得港口粉尘污染源较为固定，粉尘污染物排放量大，局部浓度过高，对港口周边局部地区造成严重污染[6]。
1.2粉尘污染的影响因素
根据调研及相关研究，影响港口粉尘污染的因素主要包括以下三方面。一是物料情况，物料种类、物料自身特性，包括粒径分布、含水量等；二是港口作业的工矿情况，包括装卸和堆料方式、作业工艺、采取的措施及其效率、作业强度等；三是环境因素，包括风向、风速、温度、湿度、大气稳定度以及混合层高度等。
2我国非专业化散货码头及专业化煤码头案例
2.1我国非专业化散货码头泊位
经调研，我国国内非专业散货码头泊位货种复杂，装卸设备无法固定，且进港、出港均有。其煤炭外运的装卸工艺如下：
①火车→堆场：煤炭火车→链斗卸车机→自卸汽车→堆场；②堆场→船舶：堆场→单斗装载机→自卸汽车→前方堆场→门机→散货船舶；或堆场→单斗装载机→移动式皮带机→门机→散货船舶。
该工艺为目前我国非专业化散货码头煤炭外运泊位的常用装卸工艺，主要采用汽车运输和移动铲斗车倒运方式，基本上为露天作业，粉尘产生量较大。一般采取湿法喷淋降尘、防护林绿化带、喷洒结壳剂等措施，除尘效果相对较差。
2.2我国专业化煤码头
（1）唐山港曹妃甸港区煤码头工程
唐山港曹妃甸港区煤码头工程位于河北省东北部、唐山市唐海县辖境的唐山港曹妃甸港区内，通过能力5000万吨/年，为我国专业化的煤炭外运泊位，所有煤炭的集港均通过火车运输完成，主要的工艺流程包括：
①火车→堆场堆料：火车→翻车机→翻堆流程皮带机→堆料机（或堆取料机）→堆场；②堆场→码头装船：堆场→取料机（或堆取料机）→取装流程皮带机→装船机→船舶。
专业化煤码头装卸作业环节采用专用的码头装卸船机和堆场堆取料机，在装卸落料处设有固定密闭和除尘设施，粉尘排放量得到了极大的降低。在运输环节采用皮带机输送，皮带机处于密封的廊道中，皮带机转接处设置封闭的转接塔，并设置除尘设备，降低了散货物料从港口码头到堆场运输过程中的粉尘污染。在堆存环节，在传统防尘等措施的基础上，设置了防尘水分自动管理系统、防风网、干煤棚等先进的粉尘防治措施，起到了较好的粉尘污染控制效果。
（2）黄骅港三期工程
黄骅港三期工程位于河北省沧州市以东约90km的渤海之滨的黄骅港内，是世界上首个采用筒仓工艺的煤炭装卸码头。工程设计能力为5000万吨/年，包括煤炭筒仓32个，容量约96万吨。该码头采用先进的全封闭筒仓作业流程，从煤炭由火车抵港到装船输出的整个工艺过程，全部实现自动化作业，全封闭作业。工艺流程如下：
煤炭经火车进港后由神华煤炭码头工程的翻车机卸载，然后由皮带机输入筒仓货场，由筒仓顶卸料车将煤炭卸入封闭筒仓，装船时由筒仓底出料口卸至皮带机，输运至码头前沿，再由装船机装入船舶。在卸料口和出料口处均设置专业的除尘设备。这种堆存工艺完全将露天堆场的无组织排放转变为每个筒仓专设除尘器排气筒的有组织排放，极大地减少了煤粉尘的产生量。
通过对上述专业化煤码头和非专业化散货码头粉尘污染防治情况的对比，并结合我国多年港口粉尘污染治理的实践经验，总结提出如下对策建议。
3我国港口粉尘污染防治对策建议
3.1强化粉尘污染源头控制
（1）提升码头专业化水平
根据前文的对照分析可见，港口码头设计是实现节能减排根本性改变的因素。码头生产工艺及设备的水平决定了港口的生产力先进程度，在根本上决定了码头粉尘排放的程度。专业化的煤码头通过先进的作业工艺，可以将散货作业从开放的方式控制为半封闭及全封闭模式，从而实现从源头对粉尘污染的控制。而且这些是开始设计中就被定型的，一旦建成投入使用留给使用者和管理者运作的空间就非常有限。因此，大力提升散货码头的专业化水平，对实现我国港口粉尘防治有重要意义。
（2）推进煤炭洗选比例
根据前文分析可知散货本身的性质是粉尘污染重要的影响因素，通过煤炭洗选可脱除煤中50%－80%的灰分，从而大大降低煤炭在港口作业过程中的粉尘污染问题。2013年9月10日，国务院印发的《大气污染防治行动计划》明确规定提高煤炭洗选比例，新建煤矿应同步建设煤炭洗选设施，现有煤矿要加快建设与改造；到2017年，原煤入选率达到70%以上。煤炭洗选比例的提高，能够从源头上控制我国煤码头粉尘污染问题。
3.2推广使用先进的防治措施
（1）提高防尘措施的先进性水平
在既有港口装卸工艺条件下，通过设置先进的粉尘污染控制设施，能够在散货港口作业过程中减少粉尘排放，实现港口集约化管理和内涵发展。唐山港曹妃甸港区煤码头工程，通过设置专业的干煤棚和防风网，起到了较好的粉尘污染控制效果。干煤棚主要工艺特点是将传统露天堆场置于大跨度轻钢（网架）结构内，减少煤炭作业扬尘对外界环境的影响。同时，干煤棚内部设置洒水喷淋系统，进一步减少了粉尘的产生量。防风网是一种多孔障碍物，对于堆场面源污染有很好的防护效果，经验证属于先进的粉尘防治措施 。目前我国北方港口，如曹妃甸港、京唐港和黄骅港等港口在煤炭、矿石等固体散货堆场已设置了防风网。对于非专业化码头，应结合实际情况，在已有措施的基础上，尽可能设置先进的粉尘防治措施，提高粉尘污染源的控制力度。
（2）重视防尘设施的自动化和信息化水平
通过不断提高防尘设施的自动化和信息化水平，能够将人为主观影响因素降到最低，从而提高粉尘防治效率。例如，湿法除尘是散货码头储运中最主要的环保措施之一。它具有除尘效率高、运转费用低、操作简单、应用广泛等特点。现阶段，我国传统湿法除尘通过人力判定洒水频率，主要存在以下两方面问题：一是洒水时间控制不合理；二是，洒水强度没有标准的尺度衡量。因此在实际工作中存在抑尘效果较差的现象。唐山港曹妃甸煤码头工程建立了防尘水分自动管理系统，该系统采用气象监测与数据采集、自动喷洒水判定系统、喷洒水全程监管，统筹调度信息、煤种监测信息动态变化情况，实行全自动管理，有效控制了该码头的粉尘污染问题。因此，我国其它散货码头也可借鉴唐山港曹妃甸煤码头工程，通过不断的技术进步，提高粉尘防治技术措施的自动化和信息化水平，从而提高粉尘污染防治的水平。
（3）注重多种措施的综合应用
港口粉尘防治有多种技术措施，总体上分为除尘技术和抑尘技术两类。其中除尘技术主要是采用除尘器进行除尘，一般可分为重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器、过滤式除尘器五类。抑尘技术措施主要包括洒水抑尘、化学抑尘、生态抑尘，以及前文提到的防风网和筒仓等。单一的防尘措施，均难达到整体防尘要求。港口粉尘防治工作需一种或数种防尘技术为主，辅以其它措施形成整体防尘方案，综合处理，全面防治。例如，唐山港曹妃甸煤码头工程通过综合采用防尘水分自动管理系统与防风网，码头除尘率可达99.74%的水平。此外，唐山港京唐港区3000万吨煤炭泊位（32#~34#）工程则通过防风网、防护林带、喷淋综合防治，公司港界实际抑尘率达97.5%。因此，我国其它散货码头应借鉴专业化码头的经验，综合运用多种措施，加大对粉尘污染的控制力度。
3.3加强管理
（1）提高港口粉尘污染监测水平
建立完善的粉尘污染统计监测体系，污染源监测，在大型固体散货码头和物料起尘点设置浓度监控设施，对粉尘浓度进行实时监测，可以实时掌握污染防治设施运行和污染物排放情况，从而为采取有力的控制措施提供依据。
（2）提高港口作业操作水平
港口作业操作水平直接影响着港口的生产效率。例如，同一堆料机由不同水平的人员操作，粉尘污染量大不相同。操作水平的高低与操作人员的素质、对港口机械的熟练程度、操作方法是否恰当、港机操作培训方法、港机本身操作的难易等有直接关系。因此，可通过提高港口作业人员的操作水平，降低港口作业的起尘量。
（3）加强设施设备的日常维护管理
港口散货作业是多种运输设备无缝衔接的输送过程，加强港口设备的维护管理，使其处于正常运转状态，提高装卸运输系统的效率，能够减短散货在港口的停留时间，缓解因为大量散货滞港产生的粉尘污染。同时加强对港口粉尘防污染设备的日常维护管理，使其处于良好的工作状态，从而使港口粉尘污染得到有效控制。
参考文献
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[6]张光玉,詹水芬,张晓春.港口散货粉尘污染防治理论与技术方法[M].北京:人民交通出版社, 2009