动态作业特征下港口散货堆场矿石尘源释放总量估算模式研究

近年来随着港口矿石吞吐量急剧攀升，港口大型堆场矿石粉尘"褐色污染"问题日益凸显。但目前矿石粉尘污染尚没有有效的防治技术，其最基础起尘扩散数据-矿石尘源释放强度，也没有估算模式可循。本研究在总结国内外资料的基础上，结合多年港口煤炭粉尘污染治理的经验，针对港口矿石堆场动态扬尘和静态风蚀产尘的特征，利用风洞试验测定机械作业条件下矿石尘源动态释放规律；同时通过摩阻风速的动力学求解方法，解决风力施加在矿粉表面作用动力的确定问题，提供矿粉源强释放模式所需的起尘参数。在EPA静态估算模式的基础上，以矿粉起尘阈值为关联变量，建立动态工作特征下的港口露天堆场矿粉释放总量的估算模式；并以现场监测为手段，对估算结果校对修正，给出估算模式的适用范围。该模式可以揭示港口矿石堆场动、静态尘源释放强度对总源强的贡献率，为堆场矿石风蚀以及机械作业环节起尘治理提供技术支撑。

港口大型矿石堆场散货粉尘是港口及周边区域的重要颗粒物排放源，且动态作业条件下的粉尘排放尤为重要。本课题针对港口矿石堆场动态扬尘和静态风蚀产尘的特征，利用数值模拟计算和风洞实验等分析手段对矿石尘源释放规律进行的研究和分析，提出了矿石堆场粉尘源强计算重要参数。在 EPA静态估算模式的基础上，以矿粉起尘阈值为关联变量，建立了动态工作特征下港口露天矿石堆场粉尘释放总量估算模式。在曹妃甸港矿石堆场进行了连续的包括气象因素、粉尘浓度和堆场作业情况在内的现场监测，或者了详实的监测数据，为估算模式的修正和完善提供了有力的数据支持。同时对影响矿石粉尘释放总量估算的诸多影响因素进行了分析和讨论。