[發(fā)明專利]一種基于巴氏芽孢桿菌培養(yǎng)的揚塵抑制劑及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710165461.8
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN107057643A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃娟;蔣耀東;張雷;張雪
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: C09K3/22
• 分類號: C09K3/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

所屬領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種揚塵抑制劑技術(shù)，屬于環(huán)境保護和工程施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工程施工現(xiàn)場難以避免產(chǎn)生浮土和灰塵，由于風(fēng)力、車輛通行等因素，周邊揚塵污染較為嚴(yán)重，危害居民及工人身體健康，影響施工區(qū)周邊動植物生長，破壞生態(tài)平衡，造成極壞的社會影響，給國家和企業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失。通過查閱各類道路施工的環(huán)評報告和環(huán)保竣工驗收報告得知，道路施工現(xiàn)場的揚塵污染較為嚴(yán)重，其中混凝土攪拌、路基平整場地外100m處的總懸浮顆粒物(英文縮寫TSP，又稱總懸浮微粒，指用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采集器在濾膜上收集到的顆粒物的總質(zhì)量)含量遠(yuǎn)超過環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)。

我國是世界上大氣污染狀況比較嚴(yán)重的國家之一，根據(jù)國家環(huán)境保護總局統(tǒng)計顯示，我國城市空氣中的主要污染物也已經(jīng)從二氧化硫、煙塵逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閼腋☆w粒物，懸浮顆粒物已經(jīng)成為制約我國城市空氣質(zhì)量的主要因素，是城市大氣污染治理的重點。

在空氣的TSP中，揚塵的貢獻(xiàn)率已達(dá)到或超過50％，揚塵顆粒物粒徑較小，極易起動飛揚，一旦受到外力作用就可再次進入空氣，極難治理。揚塵組分主要是土壤塵，即地殼中硅、鈣、鋁等元素為其主要組成。醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，長期吸入高濃度SiO₂塵粒，硅肺病的發(fā)病率明顯增加。揚塵中粒徑較大的顆粒物大部分被阻擋在上呼吸道中，而粒徑小于10μm的顆粒則能穿過咽喉進入下呼吸道，尤其是粒徑小于2.5μm的顆粒更能沉積于肺泡內(nèi)。揚塵中的PM10、PM2.5顆粒小，比表面積大，因受到各種污染，更易富積大量有害元素如Hg、Cr、Pb、Cu、As等，且其易在大氣中長期滯留，對空氣質(zhì)量影響和人體健康危害巨大，長期會引起慢性中毒，產(chǎn)生纖維肺甚至惡性腫瘤。另外，空氣中的細(xì)小顆粒物不但可以降低城市大氣能見度，還會造成光化學(xué)煙霧、酸雨、氣候變暖等環(huán)境問題。PM2.5就是導(dǎo)致城市能見度下降的禍?zhǔn)祝黾恿私煌[患，極易導(dǎo)致交通事故。

目前在城市和工程建設(shè)現(xiàn)場道路主要采用灑水抑塵的傳統(tǒng)方式，常規(guī)的灑水法對2μm揚塵的捕獲率僅為1％～28％左右，水分只是潤濕揚塵的表面，不能滲透到揚塵內(nèi)部，導(dǎo)致了水分蒸發(fā)快，灑水頻率高，造成大量水資源的浪費和人工及設(shè)備費用增加。因此國內(nèi)外部分學(xué)者都不斷地開發(fā)各類抑塵劑來控制道路揚塵污染。

近幾年來國內(nèi)外學(xué)者開展了抑塵劑方面的研究，并申請了一批專利，主要有潤濕型抑塵劑、粘結(jié)型抑塵劑、凝聚型抑塵劑、復(fù)合型抑塵劑。但各類抑塵劑都存在一定的缺陷和不足，潤濕型、粘結(jié)型抑塵劑抑塵效果有限，而且對道路的使用功能存在影響，以高分子有機物為代表的凝聚型抑塵劑，由于缺乏一定的粘結(jié)性，容易被交通工具附著帶走，而影響使用效果。復(fù)合型抑塵劑的制備技術(shù)尚不成熟，研發(fā)難度較大，試驗極易失敗。

與此同時，現(xiàn)有的潤濕型抑塵劑、粘結(jié)型抑塵劑、凝聚型抑塵劑、復(fù)合型抑塵劑，由于多數(shù)不能在環(huán)境中自然降解，所以容易引起環(huán)境的惡化和污染。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)速度快、作用持續(xù)時間長、抗凍耐溫、減少二次揚塵的基于巴氏芽孢桿菌培養(yǎng)的環(huán)境友好型揚塵抑制劑及使用方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種基于巴氏芽孢桿菌培養(yǎng)的揚塵抑制劑包括以下重量百分比的原料：

所述的巴氏芽孢桿菌溶液的細(xì)菌濃度為1.0×10⁸～1.3×10⁸cell/mL，即菌液樣品在紫外分光光度計600nm波長處的吸光度值OD₆₀₀在1.400～1.600的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的基于巴氏芽孢桿菌培養(yǎng)的揚塵抑制劑的使用方法為：先將CaCl₂和CO(NH₂)₂按照上述重量百分比溶解于水，再加入對應(yīng)百分比的巴氏芽孢桿菌細(xì)菌溶液，快速混合均勻后噴灑在路面、料堆表面；該使用方法為處理1m²的市政道路，所需的用量為1～3L；處理1m²料堆，所需的用量為3～6L，根據(jù)效果需要處理噴灑次數(shù)為1～3次。

本發(fā)明利用粘結(jié)、覆蓋、生物降解和生物鈣化的原理，有效提高了揚塵抑制效果，具有反應(yīng)速度快、作用持續(xù)時間長、抗凍耐溫、減少二次揚塵、綠色環(huán)保的優(yōu)點。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：