一種裸露地?fù)P塵治理劑及其制備方法、應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境治理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種裸露地?fù)P塵治理劑及其制備方法、應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國北方城市空氣環(huán)境面臨的主要問題是可吸入顆粒物(PMlO)質(zhì)量濃度較高，在顆粒污染物來源中工業(yè)煙塵和粉塵的數(shù)量在逐年減少，而來源于揚塵的顆粒物在總量中所占的比例卻在逐年增加，目前已成為造成城市顆粒污染物的首要因素，相關(guān)研究表明施工揚塵是國內(nèi)外很多城市大氣PMlO的主要來源，因為隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，大規(guī)模的土地開發(fā)和道路改造形成了大面積的建筑裸露地面和建筑棄土，這成為了二次揚塵的源頭。尤其是在沿海地區(qū)的城市建設(shè)中，為了城市發(fā)展的需要，通過填海造地的方式新生了大面積的裸露陸地，基于填海造地的面積不斷增大，吹填土區(qū)已成為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要國土資源。由于新生的陸地主體為海底淤泥，經(jīng)過工程處理形成的陸地都是重度鹽堿地，不能直接進(jìn)行綠化，而且由于招商引資滯后等因素，致使大面積吹填新生陸地沒有形成建筑工程建設(shè)而成為裸露地，這一地區(qū)與海的距離近在咫尺，常年較大的風(fēng)力帶起的揚塵成為這一區(qū)域可吸入顆粒物的“主力軍”，對人體健康和城市環(huán)境都造成極大的危害，控制裸露地?fù)P塵成為了沿海城市治理環(huán)境污染的一項迫切工作。
[0003]但是目前來說，大多數(shù)鹽堿裸露地采取的措施是通過苫蓋孔徑較小的綠網(wǎng)從而達(dá)到抑制揚塵的目的，但是這樣做既不環(huán)保又浪費資源，成本比較高不經(jīng)濟(jì)，而且抑制揚塵的效果一般，并沒有切實解決實際問題。
[0004]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一目的在于提供一種裸露地?fù)P塵治理劑，所述的裸露地?fù)P塵治理劑具有通過原料之間的合理配比達(dá)到了快速簡單的抑制揚塵的目的，而且環(huán)保、可降解，成本低，形成的液體地膜保水保墑，抑制水分蒸發(fā)，為土壤增加肥效等優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的裸露地?fù)P塵治理劑的制備方法，該方法具有制備方法簡單、操作條件溫和、能夠很好的保留各個原料組分中的有效成分不被破壞等優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明的第三目的在于提供一種所述的裸露地?fù)P塵治理劑的應(yīng)用，用法簡單，直接噴灑于鹽堿地區(qū)可用于防治揚塵，治理空氣污染效果好。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明實施例提供了一種裸露地?fù)P塵治理劑，以質(zhì)量百分比計，高分子型吸附劑
0.02-0.1%，纖維材料0.2-1.2%，環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料1-2%，固色助劑1_2%，其余為水。
[0010]鑒于環(huán)境的日益惡化，我國廣大遼闊地區(qū)分布有大片鹽堿地，鹽堿地的程度正在逐步擴(kuò)大，尤其是濱海地區(qū)，而這種鹽堿地的形成【背景技術(shù)】中也有充分的介紹，大量的鹽堿地不僅慢慢變成荒廢的土地，寸草不生，顆粒無收，還會有大量的揚塵污染環(huán)境，這些揚塵會成為可吸入顆粒物的主力軍，空氣中彌漫的可吸入顆粒物過多會嚴(yán)重影響人類的健康，而目前主要采取的治理方法為通過苫蓋孔徑較小的綠網(wǎng)從而達(dá)到抑制揚塵的目的，但是這樣做既不環(huán)保又浪費資源，成本比較高不經(jīng)濟(jì)，而且抑制揚塵的效果一般，即使現(xiàn)有技術(shù)中也有采用石膏粉、牛糞或者聚丙烯酰胺等物質(zhì)對裸露鹽堿地進(jìn)行覆蓋治理的先例，但是也只能達(dá)到使土壤脫鹽、增加土壤的肥沃度等基本的效果，對于如何抑制揚塵，保護(hù)空氣環(huán)境還是沒有起到良好的效果。
[0011]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，特意提供了一種裸露地?fù)P塵治理劑，原料組配簡單，但是效果甚好，除了具有一般對鹽堿地進(jìn)行治理所施撒的物質(zhì)的基本性能外，還能夠充分抑制揚塵天氣，尤其對于沿海地區(qū)等風(fēng)力比較大的地區(qū)，這種效果的優(yōu)點尤為突出，從根本上達(dá)到了凈化空氣，保護(hù)環(huán)境，避免人類健康受到威脅的效果。
[0012]從原理上來說，將本發(fā)明的裸露地?fù)P塵治理劑施于地表后，細(xì)纖維材料在地表形成密布交織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，利用高分子型吸附劑與液體地膜的強(qiáng)固著性與吸附性使細(xì)纖維材料之間連接緊密，同時可以將整個裸露地?fù)P塵治理劑與土壤微粒之間粘連在一起，使微?！氨F(tuán)”不易分開，不易起塵，利用液體地膜的成膜性讓整個材料形成連續(xù)的覆蓋區(qū)域，環(huán)保型復(fù)合無機(jī)染料的加入讓材料更具辨識度，而固色助劑則能讓顏色更加持久。揚塵治理覆蓋劑噴施裸露地后即可成膜，各材料互相交織，形成網(wǎng)狀覆蓋層，使裸露地連接成整體，染料的加入使覆蓋劑看起來更加“綠色”，遠(yuǎn)觀可達(dá)到快速變綠的效果，固色助劑的使用讓顏色更加持久，更加耐雨水沖刷，本發(fā)明的裸露地?fù)P塵治理劑可實現(xiàn)在自然狀態(tài)下自行降解，不破壞原有的自然環(huán)境，還可為土壤增加肥效，同時還具有較強(qiáng)的保水保墑作用。
[0013]其中，為了增強(qiáng)抑制揚塵的效果，各原料的用量更優(yōu)為:高分子型吸附劑
0.05-0.08%，纖維材料0.5-1%，環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料1.2-1.8%，固色助劑1.2-1.8%，其余為水，最優(yōu)為:高分子型吸附劑0.07%，纖維材料0.8%，環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料1.5%，固色助劑1.5%，其余為水，高分子型吸附劑還可以為0.03%,0.04%以及0.09%，纖維材料可以為0.6 %、0.7 %以及0.9 %等，環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料可以為1.1 %、1.3 %、1.6 %，固色助劑可以為1.1 %、1.3 %、1.6 %，本發(fā)明雖然原料選取的均為市面上常見的物質(zhì)，而且配料也比較簡單，除去水以外只有區(qū)區(qū)四種原料，但是效果卻很強(qiáng)大，對于改良鹽堿地，使得土壤變得肥沃的基本性能不亞于市面上所見的其他治理鹽堿地的物質(zhì)，還能起到簡易改良鹽堿地的目的，但是常見的鹽堿地改良技術(shù)并不具有本發(fā)明這種抑制揚塵，治理空氣環(huán)境的效果，可見這種組合這種選擇在環(huán)境治理領(lǐng)域尚屬首創(chuàng)，每一種原料的用量也有嚴(yán)格的限制，用量占比普遍很小，因為如果用量稍大一點可能會對土壤有破壞作用，還會增加用料成本，用量的適宜范圍也是發(fā)明人通過大量的創(chuàng)造性勞動才最終優(yōu)化得到的，因此不能缺少任何一種原料的同時，更不能隨意調(diào)整用量。
[0014]所用的原料中，高分子型吸附劑可包括液體地膜、聚丙烯酸鈉、陽離子型聚乙烯基亞胺、聚環(huán)氧乙烷以及聚丙烯酰胺中的一種或幾種的組合，優(yōu)選為聚丙烯酰胺與液體地膜的組合，這些吸附劑可以在粉塵顆粒與顆粒之間起到鏈接架橋的作用，使顆粒形成比較大的團(tuán)狀，從而沉降下來不飛揚，因為這些吸附劑直接從根本上干擾到粉塵顆粒的動態(tài)運動過程，處理效果更加直接，要比其他種類的吸附劑更優(yōu)，因此本發(fā)明創(chuàng)造性的選擇了具有特定類型的吸附劑，而在所有的高分子型吸附劑中，聚丙烯酰胺與液體地膜的效果最佳。液體地膜本身是以農(nóng)作物秸桿為原料，由木質(zhì)素，膠原蛋白，表面活性劑，土壤保水劑等天然高分子物質(zhì)經(jīng)特殊加工形成的高分子材料，這種液體地膜屬于復(fù)合型高分子型吸附劑，不僅吸附效果好，而且環(huán)?？山到狻?br>[0015]纖維材料可包括草木纖維、化學(xué)合成纖維、棉麻纖維中的一種或多種的組合，優(yōu)選草木纖維，最好選擇草木纖維的原因是因為這種纖維本身比較易得，而且降解效果好，直接可以與土壤混為一體，纖維材料通過與高分子吸附劑產(chǎn)生協(xié)同作用達(dá)到抑制粉塵顆粒飛揚的目的，因此兩者的組合可以使得抑制揚塵的效果最優(yōu)，缺少哪一種原料都不能切實解決本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。
[0016]環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料本身屬于環(huán)保型，在應(yīng)用過程中可以實現(xiàn)自然降解，不會破壞環(huán)境，這種復(fù)合無機(jī)顏料是在經(jīng)過800°C以上的高溫煅燒生產(chǎn)加工而成的，因此它們的化學(xué)和物理屬性的特點為:極佳的耐候性、耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性和環(huán)保顏料的特性。在所有的顏料中，復(fù)合無機(jī)顏料的耐候性和耐酸堿性一般都達(dá)到涂料要求級別中的最高級別5級，耐光性一般達(dá)到8級，耐熱性一般達(dá)到800°C，不僅性能較優(yōu)而且比較環(huán)保，因此在市面上眾多染料中特意選擇了這種。
[0017]固色助劑可包括陽離子型季銨鹽、交聯(lián)固色劑中的其中一種，固色劑可以達(dá)到固色的目的，通過與環(huán)保復(fù)合無機(jī)顏料形成不溶性有色物從而提高了顏色的著色度。除了以上這幾種原料以外，該裸露地?fù)P塵治理劑的主體為水，水具有輔助抑制揚塵的作用，通過大量的水稀釋其他原料，可以讓裸露地?fù)P塵治理劑形成更加均一的物質(zhì)，方便噴灑時覆蓋于地表能夠更均勻，不會留有四角，或者某處濃度過高的現(xiàn)象的發(fā)生。
[0018]本發(fā)明實施例除了提供了一種裸露地?fù)P塵治理劑，還提供了該裸露地?fù)P塵治理劑的制備方法，包括如下步驟:
[0019]將所有原料在溫度為20-30°C條件下混合攪拌均勻后，即得。
[0020]本發(fā)明提供的裸露地?fù)P塵治理劑的制備方法，制備方法簡單，操作條件溫和，原料需要混合攪拌均勻，使得得到的裸露地?fù)P塵治理劑成為均一的溶液，而且不會出現(xiàn)團(tuán)聚的小顆粒，因為如果有團(tuán)聚的顆粒出現(xiàn)會影響土壤對裸露地?fù)P塵治理劑的吸收。混合攪拌均勻的溫度最好控制在20-30°C之間，因為如果本身溫度過高會造成裸露地?fù)P塵治理劑分解失效，起不到應(yīng)有的效果，溫度太低則不能形成穩(wěn)定的裸露地?fù)P塵治理劑。另外，攪拌時間最好控制在70-80min，攪拌速率最好控制在100-200rad/min，一般在70_80min左右，原料之間的反應(yīng)能夠很好的進(jìn)行完畢，時間過長不僅不經(jīng)濟(jì)還降低了生產(chǎn)效率，攪拌速率也不宜太快或太慢，會破壞原料中內(nèi)在有效成分，太慢又達(dá)不到充分?jǐn)嚢杌靹虼龠M(jìn)反應(yīng)進(jìn)行的效果。
[0021]本發(fā)明的裸露地?fù)P塵治理劑使用方法簡單，噴灑于鹽堿地區(qū)即可達(dá)到防治揚塵，治理空氣污染的目的，屬于裸露地?fù)P塵覆蓋劑范疇，直接效果為快速抑制大片裸露地隨風(fēng)起塵，污染環(huán)境。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0023](I)本發(fā)明的裸露地?fù)P塵治理劑，原料組配簡單，但是效果甚好，能夠充分抑制揚塵天氣，對于沿海地區(qū)等風(fēng)力比較大的地區(qū)，這種效果的優(yōu)點尤為突