摘要:近年来,沥青混凝土拌合站在城市的生存空间得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了沥青混凝土拌和站基本情况,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就沥青混凝土拌和站排放情况展开了研究,最后阐述了个人对此的几点看法与思考,望有助于相关工作的实践。
关键词:沥青混凝土拌合站;城市;生存空间;分析
1前言
随着环保事业的不断进步与发展,沥青混凝土拌合站在城市的生存空间得到极大压迫。该项课题的研究,将会更好地提升对沥青混凝土拌合站排放情况的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化其在城市生存发展的最终整体效果。
伴随着我国道路事业的迅速发展与进步,沥青路面以其低噪、舒适等优点已经成为我国公路与市政道路路面铺装的主要形式。同时,我国城镇化建设跨步前进,配套市政道路建设,尤其沥青路面道路的建设与铺装方兴未艾。但与此同时,城市环境问题日益突出,如沥青路面材料生产基地的沥青混凝土拌和站,在沥青混凝土材料生产过程中,会排放粉尘、沥青烟气及产生噪声,给城市环境造成了负面影响。因此,如何协调与平衡城市发展与环境影响的矛盾成为道路、市政工作和研究人员迫在眉睫的重要难题之一。
国内道路领域工作者应用LCA(Life Cycle Assessment)生命周期评价方法初步研究和评价过道路、市政方面的环境保护问题,但至今国内尚未有较为完整、系统评价沥青混凝土拌和站污染物排放问题的分析与研究,尤其在当下城市化高速发展的背景下,传统沥青混凝土拌和站的生存空间越来越小。为此,本文在国内首次、系统且全面地分析和研究了沥青混凝土拌和站在生产沥青混凝土的过程中粉尘、沥青烟及噪声等污染物产生情况,为寻找解决沥青路面促进城市发展与影响环境矛盾提供依据,为创建适应现代化城市发展与环境保护的城市型沥青混凝土拌和站提供参考。
3沥青混凝土拌和站
3.1拌和站运行流程
本文以常用的4000型间歇式沥青混凝土拌和设备为主要生产设备的沥青混凝土拌和站为例。从沥青混凝土拌和站运行流程可将其分为进料、拌制以及出料3个阶段。进料阶段包括运送冷料至料斗和冷料被传送至干燥筒2个过程;拌制阶段以干燥筒加热干燥冷料、热干料被提升至料仓、沥青喷撒、矿粉添加以及混凝土拌和等过程为主;混合料转移至出料仓和出料属于出料阶段。污染物如粉尘、沥青烟及噪声在这3个阶段的某一阶段或多个阶段单独或同时产生。
3.2运行过程各阶段排放情况
粉尘、沥青烟及噪声基本上囊括了沥青混凝土拌和站的全部排放物。在假设排除人为、装载机、输送装置、提升装置等设备的运行速度、集料的干湿状况及物料装卸速度、角度等众多因素影响的前提下,沥青混凝土拌和站排放或产生的污染物主要为上述3种。
4沥青混凝土拌和站排放情况研究与分析
在沥青混凝土生产过程中,集料、混凝土的装卸是必不可少的过程,但在这些过程中存在瞬间噪声的产生,由于难以捕获和检测,因此,本文中分析的噪声以设备持续噪声为主。
4.1噪声
在沥青混凝土拌和站运行过程中,各种机械设备是噪声产生的主要来源,据各单一设备的噪声强度检测情况可知,没有一种设备的噪声满足《社会生活环境噪声排放标准》和《工业企业厂界环境噪声排放标准》规定的最低标准昼间50dB(A),夜间45dB(A)。若按噪声强度叠加的原理,噪声强度最高值在90dB(A)以上,若进一步考虑设备的数量及环境噪声等因素,噪声强度最高值将更大。
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本文对距离沥青混凝土拌和站1m、3m、5m、10m区域分别进行噪声检测,由检测噪声强度结果的中间值可知,10m区域噪声强度的中间值在75dB(A)以上。因此,合理应用消音设备、消音材料以及建立隔音墙等方法和措施控制或减少噪声成为沥青混凝土拌和站能否在城市,尤其居民密度大的区域生存的关键。
4.2粉尘
沥青混凝土拌和站产生的粉尘主要成分为SiO2,吸入会损害工作人员及周围居民身体健康。几乎各个阶段均存在粉尘的排放,其中拌制阶段集料的干燥过程粉尘排放最为集中,而其它阶段受集料干湿情况、级配、用油量等多种因素影响,无法检测与统计,排放量相对较少,属于无组织排放。
粉尘的排放量在4500mg/m3以上,国内外技术对拌制过程采用了多种除尘技术,可将拌制阶段的粉尘排放缩小至50mg/Nm3,满足了《工业炉窑大气污染物排放标准》和《道路施工与养护机械设备沥青混合料搅拌设备》的一级标准要求,即<100mg/Nm3,但是由于无组织排放的存在,纵然排放量小,但是累积值巨大。本文在不同时间点、不同天气,对拌和站的无组织排放进行检测,发现无组织排放粉尘的浓度在3-15mg/Nm3之间浮动,因此无组织排放增加了粉尘污染周围环境的风险。
4.3沥青烟
沥青烟为沥青及添加剂高温时散发的烟气,其成分以烷烃类碳氢化合物和微粒碳粉为主,其中含有苯并芘致癌物质。沥青烟主要来源于混凝土的拌制和出料过程,由于拌制过程基本封闭,因此该过程产生沥青烟的概率较小,而沥青烟主要产生于出料过程。据研究,沥青混凝土出料口的烟尘为630mg/m3,恶臭为3000(无量纲),其中1t混凝土可产生100-150mg芘气体。
由于沥青烟的捕获与收集比较困难,难以集中处理,目前限制沥青烟产生的最有效手段是从技术源头控制,降低沥青混凝土的拌和温度,如温拌技术,可降低混凝土拌和温度30-40℃,减少沥青烟排放。除了应用温拌技术以外,辅助采用静电捕获、燃烧法、冷凝法、吸附法、吸收法及冷凝-吸收法以及机械分离法等方法和措施,可进一步减少沥青烟的排放,达到《大气污染物综合排放标准》二级或一级标准要求,即将沥青烟排放浓度控制在0.11kg/h或0.22kg/h以内。
5思考
通过对沥青混凝土拌和站运行过程中各阶段的噪声、粉尘及沥青烟排放情况、控制措施及排放标准介绍与分析,得出以下结论:
(1)沥青混凝土拌和站运行的各个部分均会产生污染物排放,即噪声、粉尘及沥青烟。(2)沥青混凝土拌和站所产生的噪声,还无法达到《社会生活环境噪声排放标准》和《工业企业厂界环境噪声排放标准》规定的影响居民睡眠、休息及常规工作的上限值,目前也没有较为有效的降噪方式。因此,露天的沥青混凝土拌和站不宜存在于居民密度较高区域。(3)通过除尘技术和手段,可以有效控制干燥过程中粉尘的集中排放,但是目前尚未有有效和稳定的控制无组织排放方法与措施,这也是限制拌和站在高密度居民区域存在的重要原因。(4)温拌技术是沥青路面发展的趋势,可减少沥青混凝土拌制和出料过程中的烟气排放,并辅助静电、冷凝、吸收及吸附等方法,可将沥青烟的排放降至更低。由此,沥青烟已经不影响拌和站在城市中存在。
总之,现有的沥青混凝土拌和站尽管采用了多种方法与措施,但粉尘的无组织排放依然存在,噪声无法得到有效消除,因此,现有的沥青混凝土拌和站在高密度居住城市区域生存空间越来越小,需要从控制粉尘无组织排放和降低噪声方向努力。创建适合于城市存在的现代沥青混凝土拌和站是传统沥青混凝土拌合站未来发展的方向。
6结束语
综上所述,加强对沥青混凝土拌合站在城市生存空间的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的沥青混凝土拌合站发展过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1]潘美萍.基于LCA的高速公路能耗与碳排放计算方法研究及应用[D].广州:华南理工大学.2017(11):60-62.
[2]刘钢.LCA体系在道路新技术能耗与环境影响评估中的应用[J].中国公路.2016(21):88-89.
论文作者:孔令彪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签:沥青论文; 混凝土论文; 噪声论文; 粉尘论文; 拌和站论文; 站在论文; 城市论文; 《基层建设》2018年第4期论文;