铁路煤扬尘抑尘试验研究

抑尘剂溶液喷洒在煤堆表面后,能使其表面粘结形成具有一定强度的硬壳,具有防尘作用.试验测定了未喷抑尘剂和喷有不同抑尘剂的煤样在30 m/s风速下的扬尘浓度,并在黑龙江省鸡西市华峰洗煤厂进行了现场试验.试验结果表明,喷洒抑尘剂对铁路煤运中煤抑尘效果有一定改善.铁路煤运过程中应用该抑尘剂不仅可以减少扬尘、保护环境,而且还可减少煤的流失.     

化学浸润剂在港口煤尘防治中的应用——淋水抑尘室内静态实验

一、前言 煤炭在装卸、储存、运输过程中产生大量煤尘,为了减少环境污染,湿法除尘广泛用于作业现场。由于起尘煤种日益增多,北方港口又缺少淡水,如何提高湿法除尘效果是迫在眉睫的问题。目前,国内外开始研究和应用化学浸润剂抑尘。     

铁路运输过程中煤粉尘遗洒对环境影响的初步评估与控制对策

煤炭的铁路运输是我国能源供给和调控的主要方式,但针对运输过程中煤粉尘遗洒对环境影响的相关研究较少。以大秦铁路为研究对象,对其在北京境内煤粉尘遗洒对大气、水、土的影响开展研究。结果表明:当有列车经过时,环境空气中可吸入颗粒物(PM₁₀)的浓度明显上升,并呈周期性波动,其中城区点位PM₁₀最高值为212μg/m3,隧道口点位PM₁₀最高值为3290μg/m3,运输过程中煤粉尘对周边空气质量的影响随着距离铁路的增加而急速衰减;煤粉尘的传输沉降导致监测附近点河水中的SS明显增加;此外,受煤粉尘污染,监测点附近表层土土壤样品呈弱酸性,且Cr、Cd、Pb等重金属含量均高于背景值。根据初步估算,大秦铁路在运输过程中煤粉尘排放总量为3441.46 t/a,在北京境内煤粉尘排放量为579.73 t/a。结合各种工艺的优缺点和适用性,建议采取分段龙门吊式喷淋技术,并针对喷淋抑尘剂法提出改进建议,加强铁路运输段煤粉尘治理,减少污染排放。     

道路施工环保型抑尘剂的制备及其性能评价

为解决道路施工过程中产生的扬尘污染问题,以水溶性淀粉、海藻提取液、羟丙基甲基纤维素等为原料,制备了一种施工道路环保型抑尘剂。模拟抑尘剂实际应用场景,将制备的环保型抑尘剂稀释不同倍数后喷洒尘样,分析了尘样的保湿性、吸湿性和抗风蚀性。结果表明:在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂20 h后,尘样的保湿性和吸湿性仍分别稳定维持在4.5%和2.2%左右;在10m/s的风蚀下,碾压后的风蚀率仅为2.742%,粘度和表面张力分别为12 m Pa·s和46.90 m N/m;与喷洒水的尘样相比,喷洒抑尘剂的尘样含氧官能团增多,尘样的亲水性得以提高;在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂后,尘样具有良好的黏连性。     

基于响应面法的环保抑尘剂制备优化

为了简化环保型抑尘剂制作流程,便于保存和运输,实现抑尘剂大规模工业化应用,以农业废弃物玉米秸秆、羧甲基纤维素钠(CMC)和工业碱Na OH为原料,通过测试抑尘剂黏度和表面张力等指标,并运用响应面法优化配方,确定m(玉米秸秆)∶m(CMC)∶m(工业碱)为6. 55∶2. 10∶1. 50时,加入适量水制备可生物降解环保抑尘剂。同时用响应面法优化了制备工艺并测试抗压强度,结果表明:当秸秆粒径为2 mm,反应时间为1. 5 h,转速为300 r/min,按照配方和工艺配制该抑尘剂时,黏度可达320 m Pa·s,抗压强度可达220 k Pa,具有较好的抵抗外界破坏能力和黏附性能。     

风蚀扬尘抑尘剂效率测试方法与应用

风蚀扬尘抑尘剂是一种控制风蚀扬尘的有效措施,探讨使用便携式风洞(PI-SWERL)测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,并对比国内外2种抑尘剂对风蚀扬尘PM2. 5的抑制效率,以研究喷洒方式、稀释倍数和风速对抑尘效率的影响.结果表明:①按照推荐的稀释倍数分别配置G和Enviroseal(ES)抑尘剂水溶液并测试,液滴喷洒方式对应的抑尘效率优于雾化喷洒方式,在17. 2 m·s~(-1)(相当于8级风)风速时G抑尘剂效率(99. 5%)优于ES抑尘剂(94. 0%)和水(77. 5%);②对稀释倍数为50、100、150、200和400倍的G抑尘剂进行测试,在17. 2 m·s~(-1)风速时,抑尘效率分别为99. 7%、99. 5%、99. 7%、98. 1%和95. 9%,可根据抑尘效率变化拐点确定抑尘剂最佳成本效益稀释倍数;在13. 1～17. 2 m·s~(-1)风速范围内,抑尘效率随风速增加而增加.③使用便携式风洞测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,可以量化抑尘剂对风蚀扬尘PM2. 5的抑制效率,建议对风蚀扬尘抑尘剂开展抑尘有效期和环境友好性测试.     

复合型抑尘剂的制备研究

配制的复合型抑尘剂是甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物乳液。采用正交法构造四因素三水平设计正交实验,用预乳化法合成抑尘剂。对数据直观分析,得出在乳化剂质量分数为2%,引发剂质量分数为1.1%,交联剂质量分数为2%,搅拌强度为100 r/min的实验条件下,抑尘剂性能较好。抑尘剂应用性能测试表明:抑尘剂具有较好的吸水保水性,配制的复合型抑尘剂具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

复合型抑尘剂的制备与应用研究

根据抑尘剂的抑尘原理,研制了一种以高分子材料为主要成分的复合型抑尘剂,检测了其耐高温性、耐低温性,并对其抑尘效果进行了现场试验。结果表明:此复合型抑尘剂的抑尘效果较好,可以有效降低粉尘对环境的污染。     

车辆道路洒水抑尘效果初探

一、前 言 港口煤炭装卸作业区内汽车道路扬尘是主要的污染源之一,而控制道路粉尘的一般方法有:洒水、洒化学抑尘剂或控制交通容量和车速等。通过对某一不冻港口的煤炭装卸作业区内一条长100米宽8米的道路,在不同的气温条件下,采用不同的洒水频率和洒水量,进行洒水抑尘效果试验表明,对于紧邻江河、水资源充足,且系不冻港口,用洒水车进行道路洒水抑尘比较经济,简便,又能达到较好的抑尘效果。     

醋酸盐类城市道路抑尘剂的生态毒性及生物降解特性

醋酸盐类抑尘剂因其具有良好的抑尘效果和生态友好性,被越来越多地用于城市道路抑尘.为了揭示醋酸盐类抑尘剂的水生态效应,选取水环境中占据不同生态位的4种水生生物(发光细菌、羊角月牙藻、大型溞和青鳉鱼)进行急性毒性测试.结果表明:4种水生生物对醋酸盐类抑尘剂的敏感程度依次为羊角月牙藻>大型溞>青鳉鱼>发光细菌.确定了抑尘剂与大型溞、发光细菌、青鳉鱼的剂量-效应关系,抑尘剂对三者的EC₅₀/LC₅₀(半数效应浓度/半致死浓度)分别为1.29、37.6、32.7 g/L.抑尘剂对羊角月牙藻的急性毒性及其质量浓度之间没有呈现出明确的数量关系,但是可推断EC₅₀为mg/L量级.以此为基础,推断醋酸盐类抑尘剂的预测无效应浓度范围为21.8～177 μg/L.不同温度下抑尘剂在水中的生物降解速率结果显示,在5和25 ℃时,醋酸盐类抑尘剂均易被降解,主要是微生物和藻类的共同降解作用所致.研究显示,醋酸盐类抑尘剂易于生物降解且生态毒性较低,但在使用时应注意区域总量控制,以防止对水生生物造成潜在威胁.      

农业废弃物秸秆用于道路抑尘剂制备的研究

以玉米秸秆为主要原料,采用纤维素酶对其进行酶解,通过添加环境友好型助剂,制备出一种可用于道路扬尘控制的环保型道路抑尘剂.采用响应面法优化制备了该抑尘剂,并对所制备抑尘剂产品的吸湿保湿性能及表面张力等参数进行了测试表征;以抑尘剂吸水率为评价指标,确定木聚糖酶、酸性纤维素酶、纤维二糖酶和β-葡聚糖酶的最佳质量比为2∶2∶1...     

BS-Ⅰ型乳液抑尘剂防治矿山运输路面扬尘

由2.0—5.0％乳化油、0.05％乳化剂和水制备而成的BS-Ⅰ型乳液抑尘剂,在山东铝厂矿山公司使用表明,一次喷洒0.8—2.0kg/m~2,能使砂土或砂石运输路面粉尘从9.6—33.3mg/m~3(平均19.5mg/m~3)。在10—15昼夜内降至10mg/m~3以下(平均4.3—5.8mg/m~3)。使用该抑尘剂,大大减轻了路面扬尘污染,同时降低了车辆磨损和油耗。乳液抑尘剂良好的防尘效果主要是由其自身的物理化学性质决定的。     

BS-Ⅰ型乳液抑尘剂防治矿山运输路面扬尘

由2.0—5.0%乳化油、0.05%乳化剂和水制备而成的BS-Ⅰ型乳液抑尘剂,在山东铝厂矿山公司使用表明,一次喷洒0.8—2.0kg/m²,能使砂土或砂石运输路面粉尘从9.6—33.3mg/m³(平均19.5mg/m³)。在10—15昼夜内降至10mg/m³以下(平均4.3—5.8mg/m³)。使用该抑尘剂,大大减轻了路面扬尘污染,同时降低了车辆磨损和油耗。乳液抑尘剂良好的防尘效果主要是由其自身的物理化学性质决定的。     

北京市平原区裸露地风蚀扬尘排放量

以北京市平原区为研究对象,基于美国国家航空航天局（NASA）的陆地卫星（Landsat系列）遥感资料,设计算法批量提取裸露地信息,并结合通用扬尘排放模型,计算估计北京市平原区的裸露地风蚀扬尘源中PM₁₀、PM_2.5的排放系数及年排放量,建立了北京市各区的裸露地风蚀扬尘排放清单.研究表明,1987~2016年间北京市平原区裸露地面积减小了约600km²;风蚀扬尘最严重的地区为大兴区,其次为通州区;以气候年均值为参数计算获得,2016年北京平原区裸露地由于风蚀扬尘效应产生的PM₁₀年排放量为7591.7t,这一排放量与前人研究估算的北京裸地风蚀扬尘PM₁₀排放量较为接近.在此基础上,进一步引入月和季度尺度气候参数,并对模型进行改进,探讨了逐月和季度累计的扬尘排放结果.进一步的研究表明：北京市平原区裸露地面积具有显著季节变化特征,2月裸露地面积最大,可达4500km²,8月最小为500km²;基于月气候参数和季度气候参数结合每月卫星资料反演获得的裸地面积估算,逐月累计的PM₁₀年排放量可达55175t,分季度累计PM₁₀年排放量为39294t.这说明当前常采用的裸地扬尘估算方法,由于扬尘排放模型的气候参数采用年均值,忽视了风蚀过程的季节差异,将会导致裸地风蚀扬尘的极大低估.     

基于WEPS模型的天津郊区土壤风蚀起尘及对中心城区迁移量估算

为了预测地表风蚀起尘,针对我国当前地表风蚀预测模型欠缺,相关开发滞后问题,借鉴美国风蚀预报系统(WEPS),研究典型地区地表风蚀预测模型的结构、参数体系以及各参数体系之间的关系,结合卫星遥感技术和实验数据,建立适合天津市的地表风蚀尘预测模型参数体系,开发适合天津市的地表风蚀尘预测模型系统.将天津市域划分为11080个分辨率为1×1 km²的地块,并从中筛选7778个起尘地块; 本地化各地块参数,包括地块经纬度、高程、方向等; 本地化各地块数据库文件,包括风文件、气象文件、土壤文件及管理文件; 编制weps.run文件.以Microsoft Visualstudio 2008为平台,利用C++语言完成WEPS的二次开发,循环计算7778块起尘地块的起尘量,包括蠕移质+跃移质平均损失量、悬移质平均损失量及PM₁₀平均损失量. 2009年,天津郊区各区县总(蠕移质+跃移质)损失量为2.54×10⁶ t,其中指向中心城区的为5.61×10⁵ t; 总悬移质损失量为1.25×10⁷ t,其中指向中心城区的为2.89×10⁶ t; 总PM₁₀损失量为9.04×10⁵ t,其中指向中心城区的为2.03×10⁵ t.     

道路扬尘评估方法的建立和比较

建立了降尘法和AP-42法2种道路扬尘评估方法,它们分别以减去背景降尘的道路自身降尘（ΔDFr）和道路扬尘排放强度（EIr）作为评估指标. 通过对这2种方法评估结果的比较与分析发现:①ΔDFr和EIr有很好的正相关关系,相关系数（R2）为0.708;②ΔDFr能同时反映车辆激发扬尘和路面风蚀扬尘,而EIr只反映车辆激发扬尘;③积尘负荷大小不代表评估道路扬尘污染程度,但适用于定量评价道路清扫保洁质量. 降尘法相比AP-42法,其实施安全、简单易行、误差小,但不能满足快速评估要求,而且评估成本略高. 2种评估方法均表明《奥运保障措施》控制道路扬尘的效果明显,2008年北京奥运会期间与2007年同期相比,快速路、主干路、次干路和支路ΔDFr分别下降了65%,55%,65%和84%.      

风蚀与环境若干问题及思考

本文从风蚀对植物生长环境的影响、风蚀与尘暴、人为活动与风蚀三个方面对风蚀与环境的关系进行了评述,并对今后的研究方向提出了建议.     

丁二酸钠对氯化钙和水玻璃溶液的渗透性影响

采用正向渗透试验方法测定了氯化钙和水玻璃溶液添加丁二酸钠后溶液在粉尘介质中的渗透规律。该研究结果可有效利用氯化钙和水玻璃进行固土抑尘。     

润湿剂降尘效果的动力实验法研究

在实验室中运用模拟实际喷雾系统的动力实验法,以黄河沙为实验样品研究了润湿型抑尘剂对降尘效果的影响.实验结果表明,十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和丁二酸钠均能提高降尘效果,同时确定了3种润湿剂的最佳浓度和最佳加湿流量.