露天煤矿粉尘危害与起尘机理及其治理措施

露天矿是我国重要矿产资源基地之一,对国家经济建设作出了重大贡献。目前国内各大中型矿山普遍存在环境污染现象,如粉尘浓度过高或超标,会使矿工呼吸系统疾病发生率升高,甚至引发尘肺等职业病。为此必须采取有效措施予以防治。本文就露天矿粉尘危害及防治进行探讨分析,旨在为相关研究人员提供参考依据。

石家庄市地面起尘量估算方法

针对解决城市空气颗粒物开放源问题,进行了石家庄市地面起尘量的估算方法研究,提出了将城市土地按下垫面的生态特性划分成不同类型进行城市地面起尘量估算的思想,并应用于石家庄市。同时进行了地面起尘因子与城市空气总悬浮颗粒物(TSP)中扬尘浓度的相关性研究。结果表明,TSP中扬尘浓度与地面起尘因子成准对数关系。

裸土风蚀型开放源起尘机制研究进展

中国北方多个城市空气颗粒物来源解析结果表明,开放源是空气颗粒物污染的主要来源,裸土风蚀型开放源是主要的排放源类。对裸土风蚀型开放源起尘机制进行了诠释,提出了裸土风蚀型开放源、裸土风蚀起尘、裸土风蚀尘的概念,并对裸土风蚀型开放源的风蚀影响因素进行了研究,为城市空气质量达标及空气颗粒物污染防治提供科学参考。

土壤起尘悬浮颗粒物中铅赋存特性模拟

为了探索土壤起尘后悬浮颗粒物对铅的携带特性与其矿物组成、粒径尺寸之间的关联,揭示土壤起尘矿物特性及其重金属污染赋存行为,并为雾霾矿物基源特性分析及后期治理提供理论参考.通过对土壤样品进行铅污染预处理,在实验室系统内模拟风速条件下进行起尘试验,利用悬浮颗粒采样仪对经过风吹起尘后的悬浮颗粒物(TSP)、吹前表层土、吹后表层土、吹后地表土及不同粒径悬浮颗粒物进行了收集,并对悬浮颗粒物、吹前表层土、吹后表层土、吹后地表土及不同粒径悬浮颗粒物中铅的赋存状态及矿物组成与含量进行了分析.结果表明:(1)土壤经过风吹起尘后,悬浮颗粒物中w(Pb)为2.584 mg/g,吹前表层土中w(Pb)为0.916 mg/g,悬浮颗粒物中w(Pb)约是吹前表层土中w(Pb)的3倍;(2)不同粒径悬浮颗粒物上的w(Pb)各不相同,>10.2μm的粒径中w(Pb)为1.716 mg/g;>4.2~10.2μm的粒径中w(Pb)为2.720 mg/g;>2.1~4.2μm的粒径中w(Pb)为3.937mg/g;>1.4~2.1μm的粒径中w(Pb)为5.442 mg/g,w(Pb)随着粒径的增加而减小;(3)随着悬浮颗粒物粒径的减小,黏土矿物(伊利石+绿泥石)的含量在不断的增加.研究显示,土壤起尘过程是对Pb的一种高于本底浓度的迁移过程;起尘颗粒物中w(Pb)随着悬浮颗粒物的粒径的减小而增加,呈负相关;w(Pb)与黏土矿物(伊利石+绿泥石)含量在不同粒径悬浮颗粒物上的变化规律具有一致性,呈正相关,黏土矿物(伊利石+绿泥石)对Pb具有较好的吸附性.

北京郊区农地起沙起尘与防治的初步研究

京郊农用地土壤风蚀而发生的起沙起尘是造成北京市大气环境中、重度污染的重要原因之一。为有效地防治北京郊区农业用地的起沙起尘,在2003年和2004年对京郊不同土地利用类型地表粗糙度和起沙情况进行了多次重复的野外观测。地表粗糙度观测结果表明,不同土地利用类型地表粗糙度明显不同,即使是同一地类,地表状况不同,粗糙度也有很大差异,这为通过调整土地利用结构来防止起沙起尘提供了依据。在2 m高风速为8.6m/s时,玉米低留茬地上观测到的输沙率高达0.597 kg/(m.h),表明在大风条件下,留荐高度过低时防风蚀作用不明显。依据上述风沙观测结果,结合北京市土地资源特点和利用现状,提出调整土地利用结构,完善平原区防护林体系,全面实行保护性耕作,硬化乡间道路等控制京郊农地起沙起尘的措施。

港口散货堆场铁矿粉起尘风洞试验研究

通过风洞试验,确定了铁矿粉的起尘量与表层含水率、风速的关系。得到的结果是,在自然含水率下,铁矿粉起尘量与风速高次方成正比,巴西矿、澳洲矿和南非矿的幂指数分别为1.530、5.189和6.124;风速小于9 m/s时,起尘量很小。起尘量与物料表面含水率成负幂指数关系,幂指数在-1.673^-0.167 3之间。不同矿种的含水率拐点位置不同,澳洲矿含水率拐点约为5%~6%,巴西矿约为2.5%,南非矿拐点位置不明显。洒水固结后,12 m/s风速下各种矿的起尘量降低19~20倍以上,一些组次起尘量为0。

四川盆地裸土起尘中颗粒物及重金属的赋存特性

为探索四川盆地裸土起尘中颗粒物及重金属的赋存特性,构建了"阳离子型污染物土壤表层运移行为研究系统",在系统模拟风速条件下进行裸土起尘试验,分析了起尘中各级粒径颗粒物的质量浓度、地面尘的沉降量随纵向的分布特征,并重点分析了起尘中颗粒物的尺寸效应与重金属含量、矿物组成的变化关系。结果表明:四川盆地裸土起尘初期1~5h内,颗粒物的浓度较高,污染较为严重;距起尘源1~2m区域内降尘质量最多,占地面尘总量的30%左右;铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As)3种重金属元素在不同粒径颗粒物中的浓度水平具有明显的差异,在试验粒径范围内随着颗粒物粒径的减小,3种重金属元素的含量增加,呈现负相关关系;各级粒径颗粒物中矿物组成基本相同,主要由伊利石、石英、钠长石、绿泥石、方解石5种矿物组成,但颗粒物的粒径越细,黏土矿物(伊利石+绿泥石)的含量越多,对重金属离子的吸附能力越强。

中国北方地面起尘总量分布

使用美国环保局 (USEPA)的两个公式计算了中国北方地面起尘速率 (起尘因子 )的分布 ,为此首先对中国土壤学和气候学的有关参数作了相应的处理 .计算结果表明 ,在中国北方 ,起尘因子自东向西逐渐增大 ,其幅度达 5个数量级 .塔克拉玛干大沙漠和内蒙古高原西部的大戈壁是两个强排放源地 ,而其最大值在塔克拉玛干大沙漠的中心 :其中PM50 (直径小于 5 0μm的颗粒物 )的起尘速率为 1.8(t/(ha·a) ) ,PM3 0 (直径小于 30 μm的颗粒物 )的起尘速率为 1.5 (t/(ha·a) ) .计算得中国北方地面尘排放总量为 :43× 10 6t/a(PM50 )及 2 5× 10 6t/a(PM3 0 ) .计算还表明 ,春季是起尘最严重的季节 ,起尘量占全年起尘量的一半以上 .

塔克拉玛干沙漠近48年起尘速率变化趋势分析

采用美国环境保护局推荐的公式,分析了塔克拉玛干沙漠1960~2008年PM50和PM30起尘速率的变化趋势及影响因子.结果表明,1960~2008年,塔克拉玛干沙漠PM50和PM30起尘速率及沙尘暴频率均呈显著减小趋势,粉尘粒径越细,起尘速率减幅越大;塔克拉玛干沙漠21世纪初的风沙活动比上世纪60年代减小了65.01%~85.14%;年均风速的减少和年降水量的增加对PM50起尘速率减少的贡献率分别为37.8%和62.2%,年均风速和起沙风频率的减少及年降水量的增加对PM30起尘速率减少的贡献率分别为9.1%、33.2%和57.7%,年均风速和起沙风频率的减少对沙尘暴频率减少的贡献率分别为41.3%和58.7%;大风沙尘天气可能使大气中粗、细颗粒物总量均有所增加,但细颗粒物增加更明显.

我国煤炭起尘特性

阐述了我国煤炭生产、加工、储运现状和发展趋势。对煤炭本身的起尘特性，包括全水分含量、内水分含量和外水分含量，煤炭的煤化程度与润湿性关系以及煤块和煤粉的饱和水分含量特性，分别进行了详细深入的试验研究。在此基础上。

大气边界层中起尘、降尘过程的模拟实验的相似性原则

风洞模拟实验是研究起、降尘过程最有效的手段。前人只研究了低湍流度气流中,平坦表面的实际起尘过程。作者提出一组扩展的相似性原则,用于模拟大气边界层湍流及复杂地形对趋、降尘过程的影响及防尘风障在此条件下的减尘效率,并得到一系列有意义的结果。

干散货码头堆场静态起尘量计算方法

研究了JTS 105-1—2011《港口建设项目环境影响评价规范》推荐的堆场静态起尘量计算公式中存在的争议,结合案例计算各参数的不同取值方法对计算结果的影响,同时以《扬尘源颗粒物排放清单编制技术指南(试行)》推荐公式为参照方法,明确规范推荐公式中量纲的选取方法。结果表明,以指南公式为参照,利用规范推荐公式计算堆场静态起尘时量纲应为kga,堆垛高度大于15m按堆高修正风速时静态起尘量计算结果偏大。防风抑尘措施下抑尘效果的不同计算方法对堆场静态起尘量的计算结果影响不大,可选用防风网的综合遮蔽效率计算静态起尘量。

黄骅港煤炭港区露天堆场煤炭起尘源强分析

本文针对黄骅港煤炭港区露天堆场面积、运量、煤炭性质等相关数据,采用大型港口散货粉尘起尘量计算公式计算出不同风速条件下起尘源强,为黄骅港煤炭港区大气环境影响预测研究和环境管理部门核算大气颗粒物排放总量提供技术支持。

干散货码头装卸起尘量计算方法研究

本文研究了《港口建设项目环境影响评价规范》(JTS 105-1-2011)推荐的干散货码头装卸起尘量计算公式中存在的争议,结合实际工程案例探讨了不同取值方法对计算结果的影响。

干散货码头堆场风蚀起尘量计算公式研究进展探讨

梳理了国内外干散货码头堆场风蚀起尘量的计算方法,对计算公式应用中存在的约束性问题进行了探讨。为了更准确地开展干散货码头堆场风蚀起尘对大气环境的影响预测以及大气污染防控,需要进一步研究各计算公式的适用条件及参数取值范围。

赤泥堆起尘风洞实验研究

通过对不同粒径、不同湿度的赤泥起尘风速及起尘强度的风洞实验发现,对各种湿度的赤泥,都存在一临界粒径。当赤泥粒径小于该值时,起尘风速随粒径的减小而增大,而当粒径大于该值时,起尘风速随粒径的增大而增大。临界粒径大约为0.2mm,随湿度略有变化。临界粒径对应的起尘风速最小,它随湿度的增大而升高,其变化范围为2.5～3.0m/5,对应的起动摩擦速度介于0.17～0.20m/s。此外,当粒径小于0.1mm时,起尘风速随湿度的增大而减小,而当粒径大于0.2mm 以后,起尘风速随湿度的增大而增大。起尘强度实验表明,风速一定且大于4.7m/s,湿度小于15%时,起尘强度随湿度增大而减小,湿度大于15%时,起尘强度随湿度变化甚微。风速小于4.7m/s时,起尘强度基本不随湿度而变。湿度一定时,起尘强度随风速的增大而增大。文章还讨论了模拟实验的相似准则和定量换算问题。

1991-2000年中国北方地面起尘

利用美国EPA的起尘公式,本文计算了1991-2000年间中国北方的地面起尘(PM50,粒经小于50μm的颗粒物)分布。结果表明:1991-2000年整体上中国北方的起尘是从西到东减小,起尘的量级变化幅度达5个量级,年起尘总量为9.24×106t。春季是起尘最多的季节,占年起尘总量的一半以上。和1951-1980年的起尘相比,1991-2000的年起尘总量只有1951-1980的年起尘总量的21.5%,最大值所处的位置也由塔克拉玛干沙漠中心向东移动到青海和新疆的交界地区,为0.51 t/(a.hm2)。

煤炭码头不同起尘参数作用下的抑尘效果对比研究

含水率及作业落差是影响起尘的两个人为控制参数,通过对比分析不同参数影响下的起尘源强和抑尘效果,明确了不同控制参数对起尘效果的影响。结果表明,静态起尘和动态起尘中装卸作业落差均对防风网措施抑尘效果的影响作用很大,随着作业落差的增加,抑尘效果大大降低;动态起尘中含水率对防风网措施抑尘效果的影响作用很大,随着含水率的增加,抑尘效果大大增加。

干散货码头防风抑尘措施下堆场静态起尘量的计算研究

研究了《港口建设项目环境影响评价规范》(JTS105-1—2011)推荐的堆场静态起尘量计算公式中考虑堆场围护设施情况下的源强计算,研究结果表明:堆场设置防风网,再结合洒水及多堆堆垛可降低堆场的风速,静态起尘抑尘效率可达98%;堆场设置条形仓,再结合堆场洒水及多堆堆垛间风速的降低,静态起尘抑尘效率可达99%以上;筒仓本身无粉尘外溢问题,起尘量几乎为0。