煤炭运输污染分析与治理方法研究

1、煤炭运输污染分析与治理方法研究摘要：阐述了煤炭运输对沿线地区造成的污染问题，包括扬尘污染、土壤污染和煤尘污染对人们身体健康造成的危害。对遮盖法、洒水法和化学抑尘等常见的治理方法进行了比较，指出喷淋化学抑尘剂是煤炭抑尘的发展方向。关键词：煤炭运输污染煤尘治理我国煤炭资源丰富，随着工业化进程不断加快，煤炭消耗量日益增长。特别是在东南部沿海地区，由于经济的快速发展，能源需求量巨大。同时，我国的煤炭储备存在北多南少、西富东贫的情况，跨地区的煤炭运输是解决这一问题的主要途径。我国煤炭运输主要指北煤南运、西煤东运两条路径，其中以铁路方式运输居多，公路运输多见于短途运输。我国目前用于铁路煤炭运输主要线路多达

2、13条，累计长度1001公里。其中，距离最长的为京广线，铁路全长2313公里，纵贯河北、河南、湖北、湖南、广东五省，承担山西、陕西、内蒙古西部“三西”地区大部分的煤炭运输，是我国北煤南运的主干线。最早的煤炭专用运输线大秦铁路全长653公里，途经山西、河北、北京、天津两省两市，作为我国西煤东运的主干线，承担着6000多家工矿企业的煤炭运输任务，其运煤量超过了全国铁路煤炭运输总量的1/4。遍布全国的铁路运输网，创造了可观的经济效益，带动了地区经济发展，也对沿线地区的整体环境造成了难以估量的影响。一、煤炭运输存在问题1.煤炭运输造成资源浪费常见的铁路、公路等运输方式中，人们大多采取敞开式运输，由于路

3、基、道岔和其他轨道造成的颠簸，加之来自列车交会和途经长隧道产生的风压，都能造成煤尘飞扬，导致煤炭损失。据统计，目前在铁路、公路等运输过程中，煤炭损耗率约为0.8%1.01。以唐山开滦精煤股份有限公司为例，2007年该公司实现精煤年产量258.37万t，其中外运量为155.45万吨，按照运输过程中煤炭损耗率为1.0计算，年耗损1.55万吨，以销售价810元每吨计算，可造成经济损失1255.5万元。2.煤尘运输造成土壤污染煤炭运输主要是敞车运输，在煤炭运输铁路沿线，由于列车的震动和气流的冲击导致煤尘散落，可使铁路两侧50100m以内农田被污染。由于煤尘是酸性的，覆盖在土地上污染了土壤资源，对农作物

4、的生长造成破坏，导致粮食产量下降，使蔬菜和水果形成一层黑色外层，销售量下降。例如运煤专线的大秦铁路，由于长期担负山西煤炭外运工作，如今的铁路沿线形成了一条黑色污染带。3.煤尘运输造成扬尘污染煤尘中的浮尘漂浮在大气中，提高了大气中粉尘的含量，作为可吸入粉尘颗粒，影响空气质量，使空气的质量指数明显降低。以唐山地区为例：唐山地区矿山资源丰富、煤炭工业较发达，境内有迁曹铁路与大秦铁路接轨，有京唐港、曹妃甸港两大煤炭能源输出港，形成了内陆与港口相连的煤炭运输网。百年老矿开滦煤矿下属11个矿区，各矿支路相通，贯穿市区及各周边县。分析唐山市20082011年空气质量，可以看出唐山市一级晴好天气占全年总天数比

5、例不足20%，三级不良天气占全年总天数近10%。造成这种情况的主要原因是空气中可吸入颗粒过多，还有排放到大气的SO2超标，二者多来自矿山开采、运输以及其他钢铁厂、火电厂、水泥厂等大企业的污染。其中煤炭的开采、运输过程中产生了大量的可吸入颗粒粉尘，其他厂矿企业生产中，煤炭消耗量也很大，煤炭燃烧所造成的污染是导致空气质量下降的主要原因之一。4.煤尘运输污染危害身体健康煤炭运输过程中，由于车辆颠簸和风力作用使煤尘散落，车辆反复碾压，浮尘和落尘反复转换，空气中可吸入颗粒大量增加，导致呼吸系统疾病，影响铁路各部门工作人员的作业环境，尤其对长期在隧道内作业人员的身体健康造成严重的危害。相关研究表明，在隧道

6、里，运煤车厢边缘的煤尘甚至45cm以下的煤粒都会散落，以每月4050cm速度累积，再经过列车不断碾压，不断形成二次扬尘，导致隧道内煤尘浓度令人窒息，能见度不足10m2。职工长期在隧道作业，会因为煤尘污染引发尘肺病。煤尘分为粗尘、细尘微尘和超微尘，其中大多数属于可吸入颗粒，粉尘粒径超过10m的被拦截在上呼吸系统，处于102.5m范围内的进入下呼吸系统，而低于2.5m的则聚沉在肺泡中，粉尘在肺部的累积量达到50mg就能够造成尘肺病3。由于尘肺病潜伏期较长，初期症状不明显，一经发现多为重症很难治疗。总体来说，与其他事故造成的人员伤亡相比，尘肺病造成的危害更为严重。二、治理方法研究煤尘治理在煤炭运输中

7、非常必要，是煤炭运输的必要措施，也是保护环境降低污染，实现可持续发展的有效途径。目前常用的方法有遮盖法、洒水法和化学抑尘等方法。1.机械加盖法在车厢顶部加盖可以最大限度的防止运输过程中的煤尘散落，但是这种方法成本高，增加了车体载重量，还会减少每节车体的煤炭运输量，实际运输中不便采用。2.篷布遮盖抑尘利用篷布遮盖，防治铁路、公路运输过程中的煤尘散落，是煤炭运输通用的方法。由于装煤、卸煤过程中多采取机械化作业，此种方法会导致运输工作效率降低，用遮盖的方式抑尘，操作虽然容易，但是会占用大量的人力物力，附加的成本也会增加，不适用于大规模的煤炭铁路运输。3.洒水抑尘洒水抑尘又叫湿式除尘法，是治理煤炭扬尘

8、的常见方法，在煤炭生产、运输各个环节多有使用。洒水抑尘方法优点在于设备简单，操作方便，工业上多数采取此种方法。但是由于水分挥发很快，必须定期洒水才能有效抑尘，所以多用于煤炭开采过程中的除尘和储煤场煤尘治理，在煤炭运输中也有使用。4.化学抑尘化学抑尘是指在运输中的煤炭表面和煤炭存储场所喷淋化学抑尘剂，抑尘剂形成固化的硬壳，从而防止煤尘飞扬，实现固尘抑尘的目的。喷淋抑尘剂具有适用面广，施工方便简单，易于操作，可移动的优点，与普通洒水抑尘相比，喷淋抑尘剂的抑尘效果更明显更持久。目前，我国已有多个地区建设和使用煤炭抑尘剂喷淋基站，采用对运煤列车喷淋化学抑尘剂的方法，实现了煤尘污染的治理。2008年至2009年10月底，呼和浩特铁路局第一批计划建设的12座煤炭抑尘剂喷淋基站全部投入运营，2012年12月厦门市启用了该市首个煤炭抑尘剂喷淋基站。实践表明，使用喷淋设施在煤炭表面均匀地喷淋一层化学抑尘剂，可以减少80%的扬尘。每车可以减少煤炭损耗1吨左右，按市场价计算约合人民币600元，按每列100辆车厢计算，可以减少经济损失6万元。随着煤炭抑尘剂喷淋系统在全国的不断推广，长期困扰铁路沿线的煤尘污染问题将得