咖啡初加工粉尘的污染特性及其防治策略
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- 发布时间:2022-06-17 14:14
摘要:咖啡初加工粉尘普遍存在质轻和易飘散的特性,属于植物性粉尘,假若处理不当则极易形成二次污染,严重威胁到周围环境以及人体的健康。本文从粉尘对人体健康的影响入手,阐述了咖啡初加工粉尘的生产流程以及特性,并提出了相应的防治策略,以供借鉴。
随着我国工业以及制造业的快速发展,我国多数地区都出现了一定的大气污染,甚至出现了大范围和长时间的雾霾现象,严重降低了城市的空气质量,对城市环境质量以及人体的健康均产生了严重的影响。澜沧县为云南省普洱市下辖县,位于云南省西南部,因东临澜沧江而得名,属山地季风气候,日照充足,雨量充沛,非常适合咖啡生长种植,具备发展咖啡生产的优势。而由于咖啡初加工粉尘所具备的质轻和易飘散性,一旦处理不当则极易形成二次污染,严重威胁到当地环境和人体健康,为此,相关部门必须对咖啡产业发展过程中所产生的大气污染予以重视。
1 粉尘对人体健康的影响
粉尘主要为能长时间悬浮在空气中的固体颗粒物,属于气溶胶,根据其特征可分为多种类型,且不同粒径的粉尘对人体健康的影响也各不相同。粉尘根据粒径不同主要分为以下4种:(1)总悬浮颗粒物(TSP)。即大气中粒径不超过100的固体颗粒;(2)降尘。即粒径超过10的颗粒物,经重力作用可快速自然沉降至地面;(3)可吸入颗粒物(PM10)。也被称为浮游粉尘或飘尘,能长期漂浮于大气中;(4)细颗粒物(PM2.5)。该类粉尘的粒径较小,通常不超过2.5,且含有一定的毒性,在空气中的停留时间较长,传播距离也较远,对空气质量、能见度以及人体健康均存在较大的影响,是造成雾霾的主要原因。
粒径超过10mm的粉尘经人体鼻腔器官粘液捕捉后能逐渐排出体外,而粒径小于10mm的粉尘经吸入后能抵达气管深部,小于5mm的粉尘更是能大量沉积于气管和肺泡上,且沉着量通常超过90%,致使肺泡出现充血反应,经长期高浓度粉尘吸入则会造成肺部出现尘肺病,严重危害到人体健康。此外,长期吸入粉尘也会对粘膜、皮肤和角膜造成影响。早期出现的鼻腔粘膜机能的亢进,毛细血管扩张,经长时间后形成过敏性鼻炎或肥大性鼻炎,后期由于粘膜缺乏营养供给逐渐形成萎缩性鼻炎,并形成支气管炎,甚至是咽炎或是喉炎。在皮肤方面,经长期接触粉尘,势必会形成一定的侵入,对毛孔造成堵塞,形成粉刺、毛囊炎或脓皮病,假若是含重金属的粉尘接触皮肤,则会出现部分小红点,形成皮疹。尤其是植物性粉尘,由于该类粉尘中含有一定量的生物污染附着病原菌,经人体吸入肺部后,会形成肺部霉菌感染,造成农户出现严重的肺部疾病,为此,植物性粉尘的危害性以及相应的防治策略备受当地群众关注。
2 咖啡初加工粉尘的生产流程以及特性
2.1 咖啡初加工粉尘的生产流程
咖啡初加工生产主要是采用先进的加工设备进行生产,其生产流程主要为①对干燥的咖啡豆进行清洁,包括去除杂石和杂物,②脱壳,③抛光,④粒径分级,⑤重力分选,⑥电子色谱分选,⑦自动称重及装袋,⑧入库或销售,经以上流程获得符合市场需求的优质咖啡豆,并为深加工生产提供优质的原料。而粉尘的产生则主要来源于清洁、脱壳、粒径分级以及重力分选环节。
2.2 咖啡初加工粉尘的特性
咖啡初加工粉尘的特性主要包括有:(1)粉尘表面存在的空气薄膜不利于粉尘间或粉尘与水滴间的凝聚,容易飘散,形成二次污染。(2)粉尘因质轻,长时间停留于空气中,加上较远的传播距离,影响范围较大。(3)咖啡初加工粉尘接触面积较大,极易吸附于人体肺细胞。(4)植物性粉尘极易衍生微生物附着病原菌。
3 咖啡初加工粉尘的防治策略
粉尘防治模式主要为综合治理,即为有效控制源头污染物的产生,应积极采用较为先进合理的机械设备,加装一定的防尘以及除尘设施,结合工程技术的应用,科学降低粉尘污染。目前粉尘污染控制技术的应用包含4个方面:(1)提升工艺流程生产过程的机械化、密闭化和自动化水平,尽可能的降低粉尘污染。(2)合理采用湿式加工,有效降低粉尘的产生量。(3)针对无法进行湿式加工的环节,则采取密闭、抽风和除尘系统,利用系统中的密闭设备、吸尘罩、通风管和除尘器来对粉尘进行收集处理。(4)为避免粉尘对人体健康造成危害,作业人员应佩戴防护用具(包括护目镜、口罩等)开展作业,尽可能的避免粉尘对人体皮肤、粘膜和角膜造成危害。
除尘设备作为控制粉尘污染的重要设施,在选择时应充分考虑粉尘的性质、排放情况以及粉尘形成环境控制要求等因素。大、中型植物性粉尘中,能实现对比重大粉尘的现场收集,而比重小的粉尘则容易形成二扬尘,针对该类现象则应采用湿法收集设备、布袋吸尘设备或气力集尘装置来进行处理。湿式除尘器的设计通常较为简单,且具备较高的稳定性以及可靠性,粉尘经沉淀后也较容易清理,袋式除尘器则能对粉尘进行回收,实现部分资源的回收利用。
针对咖啡初加工粉尘防治策略的制定则应根据其实际生产加工过程中各个环节所产生的粉尘污染情况,结合各类除尘设备的性能,科学分析旋风除尘、袋式除尘和湿式除尘所具备的除尘效益,选用最为合理和节省成本的除尘方式。经相关实践数据显示,目前湿式除尘设备的应用具备较高的优势,由于咖啡初加工粉尘的植物性特性,湿式除尘工艺能将除尘废水和废渣进行回收利用,实现污染物的低排放,甚至是零排放,有利于促进企业的可持续发展。
4 结语
咖啡作为澜沧县的重要现代农产品,其生产效益直接关系到当地的经济发展。针对咖啡初加工粉尘对周围环境以及人体健康所产生的危害,生产企业应积极采用较为先进的机械设备,科学选用除尘设备,并结合湿式除尘工艺,最大程度上的降低粉尘污染,针对操作人员方面,则应积极落实相应的防护措施,全面提升操作人员的操作安全性,在保障当地环境不受污染的同时确保人体健康,有效促进企业的可持续发展。
参考文献
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