CN112111248B - 一种抗病毒固土抑尘剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗病毒固土抑尘剂及其制备方法与应用，抑尘剂由以下组分组成：羧甲基壳聚糖1％‑3％，聚丙烯酰胺1％‑3％，海藻酸钠2％‑4％，十二烷基磺酸钠0.25％‑4％，羧甲基纤维素2％‑4％，余量为水。该抑尘剂是以天然海洋生物为主要原料，以三种工业副产品为辅料，经优化组合，调配成一种兼具固土抑尘和抗病毒功能的新型抑尘剂，其原料来源广泛，可百分百降解，对环境无二次污染，并且对植物生长具有促进作用。该抑尘剂避免了传统抑尘剂的弊端，在有效控制扬尘污染的同时，实现真正的变废为宝，同时能够用于防沙固沙和生态护坡，并且可以做到有效控制细菌和病毒的传播，因此具有广阔的应用前景。

Description

一种抗病毒固土抑尘剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别是指一种抗病毒固土抑尘剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，基础建设大规模进行。然而由于工业快速发展，资源过度开采使用，植被大量破坏等导致大气中固体悬浮颗粒物超标，雾霾天气频繁，大气污染问题日益突出。研究表明，在城市大气污染物中，由道路、裸露地表、建筑垃圾厂、矿渣及其物料堆场等无组织排放造成的扬尘占固体总悬浮颗粒物的一半左右，并长期保持较高的浓度，引起周围大气能见度降低、植被生长缓慢、人体免疫结构改变等，对生态环境和人类的生产生活产生极大危害，被看作是世界公害之一，严重制约着经济和社会的发展。目前，国内外防治无组织、开放性尘源的方法主要有洒水防尘、遮盖抑尘、挡风墙抑尘和化学抑尘四类。化学抑尘指的是利用各种类型的抑尘剂，通过化学方式达到抑尘的效果。通过研究和实践证明，化学抑尘是一种新型、高效率、抑尘周期长、适用范围广的有效抑尘方法，在科研和工业运行中被认为是解决开放性尘源扬尘污染的最佳方法。目前，国内外已有的一些化学抑尘剂仅仅是将流动粉尘粘结、固化，使粉尘在一段时期内不再流动，虽然保证了良好的抑尘效果，但同时也存在着功能单一、价格昂贵、有毒副作用、腐蚀性大、难以降解和二次污染等问题，且均不具有杀菌抗病毒的功能。

发明内容

本发明提出一种抗病毒固土抑尘剂及其制备方法与应用，该抑尘剂具有抑尘周期长、效果好、环境友好、可以杀菌抗病毒的优点，并且适于大面积使用。

本发明提出一种抗病毒固土抑尘剂，由以下质量分数的组分组成：羧甲基壳聚糖1％-3％，聚丙烯酰胺1％-3％，海藻酸钠2％-4％，十二烷基磺酸钠0.25％-4％，羧甲基纤维素2％-4％，余量为水。

作为一种优选的实施方式，羧甲基壳聚糖的质量分数为3％，聚丙烯酰胺的质量分数为2％，海藻酸钠的质量分数为3％，十二烷基磺酸钠的质量分数为2％，羧甲基纤维素的质量分数为3％。

本发明还提出一种抗病毒固土抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：将各组分按比例混合，配制成水溶液，混合均匀，即得。

作为一种优选的实施方式，配制抑尘剂的反应釜的材质为不锈钢或塑料。

本发明还提出一种抗病毒固土抑尘剂在扬尘治理、防沙固沙或生态护坡中的应用。

作为一种优选的实施方式，在使用时，将所述抑尘剂用水稀释后，喷洒在待治理区域，即可。

作为一种优选的实施方式，将所述抑尘剂稀释的倍数是10-30倍。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：该抑尘剂是以天然海洋生物为主要原料，以三种工业副产品为辅料，经优化组合，调配成一种兼具固土抑尘和抗病毒功能的新型抑尘剂，其原料来源广泛，可百分百降解，对环境无二次污染，并且对植物生长具有促进作用。

该抑尘剂避免了传统抑尘剂的弊端，在有效控制扬尘污染的同时，实现真正的变废为宝，同时能够用于防沙固沙和生态护坡，并且可以做到有效控制细菌和病毒的传播，因此具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为不同浓度梯度的羧甲基壳聚糖溶液在60℃环境下的抗蒸发率变化图；

图2为不同浓度梯度的丙二醇溶液在60℃环境下的抗蒸发率变化图；

图3为不同浓度梯度的蔗糖溶液在60℃环境下的抗蒸发率变化图；

图4为不同类型粘结剂在不同浓度下的粘度值变化图；

图5为不同浓度海藻酸钠溶液的成膜效果图；

图6为不同类型表面活性剂在不同浓度下表面张力的变化图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明提供一种抗病毒固土抑尘剂，由以下组分组成：羧甲基壳聚糖1％-3％，聚丙烯酰胺1％-3％，海藻酸钠2％-4％，十二烷基磺酸钠0.25％-4％，羧甲基纤维素2％-4％，余量为水。具体的，羧甲基壳聚糖的质量分数为3％，聚丙烯酰胺的质量分数为2％，海藻酸钠的质量分数为3％，十二烷基磺酸钠的质量分数为2％，羧甲基纤维素的质量分数为3％。

其原理为：

(1)化学抑尘原理

扬尘具有粘附性和湿润性，因此根据这个特点，可以得到采用相关化学方式方法来抑制粉尘的基本理论：在粉尘处于相对比较潮湿的环境中时，使用化学方法使粉尘的表面保持相对的湿润，即具有一定的含水量，从而起到抑尘的效果；在粉尘处于相对干燥的环境中时，使用化学方法使粉尘的表面迅速有效地发生粘结作用形成一层硬壳，从而确保粉尘不轻易被扰动，也能达到抑尘的效果。粉尘的颗粒物沉降速度数学表达式如下：

式中，V_t——粉尘颗粒的沉降速度/(m·s^-1)；

r——粉尘颗粒的粒径/m；

ρ_粒—粉尘颗粒的密度/(kg·m^-3)

ρ_流——大气气流的密度/(kg·m^-3)

μ——动力黏性系数；

θ_r——外摩擦系数；

g——重力系数；

V_t为颗粒的沉降速度，要使粉尘颗粒沉降的必要条件就是V_t>0，当V_t值增大时，颗粒沉降的速度就增加。在一定条件下，V_t的大小与粉尘颗粒的粒径r与粉尘颗粒的密度ρ_粒有关系。因此，想要粉尘快速沉降，一方面可以增大颗粒粒径，另一方面可以增大粉尘颗粒的密度。增大颗粒粒径可以通过颗粒之间的粘结作用实现，而增大粉尘颗粒的密度可以通过提高润湿性实现。

(2)每种原料的作用以及原料间相互作用原理

抑尘剂由5种原料组成，分别为保水剂(同时具有杀菌抗病毒的功效)、粘结剂、成膜剂、表面活性剂和固化剂。

1.保水剂的作用有三个方面：(一)吸湿性。吸湿性是指抑尘剂喷洒后与扬尘颗粒物所形成的作用面能从周围的大气中吸取水分，保持一定的润湿性，从而提高扬尘颗粒物的相对密度，由公式(1)可知，增大扬尘颗粒物的相对密度可提高其沉降速度。(二)保湿性。保湿性是指在抑尘剂与扬尘颗粒物之间所形成的作用面润湿后，形成一层保护膜，将颗粒物表面包裹起来，从而有效减缓作用面的水分蒸发速度，保证作用面本身以及通过吸湿剂吸收的水分不易被蒸发。(三)杀菌抗病毒。该试剂是一种水溶性壳聚糖衍生物，抗菌性强，对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结尖耶尔氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特单核增生菌均有较强的抑制作用，还能抑制哺乳动物的病毒感染，是一种广谱抗病毒材料，具有保鲜作用。利用这一特性可以抑制粉尘表面携带的病菌无组织性传播。

2.粘结剂的作用是能够在抑尘面上使细小粉尘颗粒发生凝聚从而形成更大的粉尘颗粒，以此来增加颗粒物的粒径，由公式(1)可知，增加粉尘颗粒物的粒径也可以提高粉尘颗粒物的沉降速度。一般粘结剂为高分子或者大分子物质，此类材料具有相对较长的分子支链，通过范德华力等作用力，能使粉尘颗粒粘结起来，同时粘结剂也会形成一层油膜状保护层，也能够有效抑尘粉尘颗粒的二次扬起。

3.该抑尘剂中的成膜剂是一种生物多糖，具有良好的成膜性、水溶性和稳定性，其溶液粘性较大，能够吸附较小颗粒粉尘，并并在土层表面形成一种高分子柔性膜，覆盖在粉尘表面，阻断风力对粉尘的直接作用，避免粉尘流动。

4.表面活性剂能够明显降低两种及两种以上液体之间的表面张力或者两种相之间的界面张力，这是因为其分子的双亲结构：一种是亲油性的长链疏水基团也成为亲油基；另一种是亲水性的离子集团也成为亲水基。双亲的结构能够使表面活性剂具有洗涤去污作用、润湿作用、悬浮分散作用、乳化作用、发泡作用等。在抑尘剂中，表面活性剂能够发挥其良好的润湿作用，在其溶于溶液后，亲水基会吸引水分子，而亲油基那部分会被水分子排斥被迫伸向空气中，这样的结构特点会使水的表面与空气的接触面积减少，从而能够显著降低整个混合溶液体系的表面张力，同时存在于粉尘颗粒物和亲油基的范德华力能够增大抑尘剂溶液对粉尘颗粒物的吸附能力，使粉尘颗粒得到充分的湿润，进一步增大粉尘颗粒物的亲水性，极大地提高抑尘剂溶液的捕尘效果。

5.该抑尘剂中的固化剂属于天然纤维素，具有良好的亲水性和粘着力，其亲水性可以加强抑尘剂的吸湿保水能力，其粘着力可以增强成膜剂所形成的凝胶膜的拉结能力，提高膜强度，使得粉尘能够承受较大强度的扰动而固定于地面。

6.以上这五种原料不仅可以独立发挥六种功效，而且可以以任意比例互溶，其之间的相互作用更能够加强每种功效，使抑尘效果达到最佳。首先在粘结剂的作用下对细小颗粒进行捕捉，团聚成大颗粒，然后在保水剂的作用下吸取周围的大气中的水分从促进吸附作用，促使快速沉降，接着在成膜剂的作用下形成一层柔性保护层，成膜剂与固化剂结合，提高膜的拉结性能，使粉尘附着于地面并有一定的强度，再通过保水剂的杀菌作用将凝聚的粉尘颗粒固定于地面上反复杀菌，最终在表面活性剂的作用下将抑尘剂向土层中渗透，使其形成具有一定厚度的固结层，真正达到固土、抑尘、抗病毒的功效。

(3)抑尘剂的多功能性原理

环保型固土抑尘剂对植被生长以及种子出芽率具有促进作用。其环保性它的一方面体现在主要原材料来源于海洋生物(海藻、虾蟹壳等)，可百分之百生物降解，降解产物主要为水、二氧化碳、氮肥等，能够促进植物生长，绿色环保。另一方面，喷洒抑尘剂后形成一定厚度的固结层，会给土层表面及其内部带来一系列良好的影响：①可以减少土体中水分的蒸发，尤其是沙地，固结后的沙地水分蒸发量比裸露的沙地水分蒸发量明显降低，保证了一定的含水量。②减缓内部热量的散失，对土体内部具有保温作用，能够为春季造林树种的发芽、生长提供有利保障。③抗风蚀性能明显，有利于苗土稳固和种子的扎根。④形成的膜能够在一定程度上阻滞盐分向土体表层聚积，从而减少盐渍化对土壤的危害。

利用以上这些特点，该抑尘剂的应用范围可大大增加，能够应用在防沙固沙以及生态护坡领域。

(4)优化组合原理

利用design-expert软件建立响应曲面设计模型，考虑每种原料之间的相互作用，最终确定抑尘剂的最佳配比。响应曲面法是利用合理的试验设计方法，并结合数学知识和统计学方法，通过实验获得某些数据，利用数学函数关系的方法将多元二次回归方程进行拟合，通过拟合结果来分析自变量因素与响应值之间关系的一种统计方法，是一种优化过程条件的有效方法，是评估各种过程参数的相对重要性方法。二阶模型如下：

其中，β_i和x_i之间是线性关系，β_ij表示x_i与x_j之间的线性交互作用，β_ij和x_i之间是二阶关系。

羧甲基壳聚糖作为保水剂，是一种水溶性壳聚糖衍生物，不仅吸湿吸潮性能优异，而且抗菌性较强，对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结尖耶尔氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特单核增生菌均有较强的抑制作用，还能抑制哺乳动物的病毒感染，是一种广谱抗病毒材料，同时具有保鲜作用。羧甲基壳聚糖来源于天然海洋生物，对环境友好，能够百分百降解，可以同时发挥出保持粉尘湿润性和抑制粉尘表面携带的病菌无组织性传播的作用。

聚丙烯酰胺作为粘结剂，能迅速发挥粘结效果，且其无毒无害，易溶于水，絮凝效果和稳定性较好。当聚丙烯酰胺的质量分数在1％-2％范围内时，其粘度值在12.7-40.33mPa·s，满足凝聚粉尘的要求，同时不会因为粘度过大而堵塞喷头或影响抑尘剂在土体中的渗透作用(粘度过大会影响下渗的深度，进而会减小固结层的厚度，影响抑尘效果)。

海藻酸钠作为成膜剂，是从海带、褐藻、浒苔等海洋藻类中提取的一种生物多糖，可完全降解，具有良好的成膜性、稳定性和水溶性，且溶液粘度较大，在喷洒时不会出现因溶液表面张力较大而导致疏水性微颗粒形成扬尘排放的现象。

观察成膜效果可以得出，当海藻酸钠溶液的质量分数在2％-4％范围内时，其成膜效果良好，喷洒后，土层表面可以形成一层薄薄的柔性高分子膜，能够将易起尘的土体覆盖住；当质量分数过大时，膜的边缘会产生曲翘，无法形成封闭的罩体，影响抑尘效果；而当质量分数过小时，无法形成连续的膜，因此无法罩住粉尘颗粒。综合以上条件，海藻酸钠的质量分数应控制在2％-4％范围内。

十二烷基磺酸钠作为表面活性剂，其质量分数在0.25％-0.75％范围内时，其表面张力变化趋势比较明显，降低表面张力的效果较为显著。当质量分数较小时，会导致抑尘剂溶液粘度过大，降低有效润湿厚度，即影响固结层的厚度；而当质量分数较大时，导致渗透速率过快，影响成膜的效果，使土体无法形成坚固的固化层，损失抑尘效果。

羧甲基纤维素属天然纤维素，是自然界中分布最广、含量最多的多糖，具有较强的吸湿和粘结作用，可以将聚丙烯酰胺捕捉和团聚的落地颗粒进行粘结，使其不易流动，同时与海藻酸钠配合，能够使形成的柔性膜更加致密，增强凝胶膜的拉结能力，避免因过多的动态压力和摩擦剪切导致抑尘膜破裂，固结图层分块，下部松散土壤过早暴露在表面等问题，将粉尘牢牢地固结于地面，不易被扰动而破坏。

(5)原料的选择以及各组分浓度范围的确定

①保水剂的选择及浓度范围的确定

吸湿保湿性能优异的羧甲基壳聚糖、蔗糖、和丙二醇都可作为保水剂的功能性原材料。通过对不同浓度梯度下蔗糖、丙二醇和羧甲基壳聚糖以及同量的水进行抗蒸发性试验分析其保水效果，抗蒸发率越高说明固土抑尘剂的保水性能越好。试验采用电热鼓风干燥箱分别取50+0.05g羧甲基壳聚糖、蔗糖、和丙二醇于蒸发皿，环境温度为60℃，持续时间为6小时，检测三种保水材料随时间的抗蒸发率变化。测试结果如图1、图2和图3所示。

通过保水剂的单因素试验结果对比分析，质量分数在1％-3％范围内时三种保水剂的抗蒸发性能均优于自来水。质量分数为1％的羧甲基壳聚糖溶液6小时的抗蒸发率能达到75％以上，保水性能优于其他两种保水剂，且当质量分数在1％以上时，其24小时内的杀菌率能达到90％以上，因此选择羧甲基壳聚糖溶液作为保水剂，同时发挥其杀菌的功效。

羧甲基壳聚糖溶液的保水性和杀菌性能随浓度的提高而增大，但随之也会增加其成本，因此，浓度可以控制在1％-3％的范围内，既能保证保湿和杀菌效果，又能合理地控制成本。

②粘结剂的选择及浓度范围的确定

具有凝聚特性的高分子聚合物有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸钠等，分别配制不同质量分数的三种溶液，在室温下用粘度计测其粘度值，结果如图4所示，比较分析后可以得到聚丙烯酰胺的粘度随浓度变化最大，说明聚丙烯酰胺能迅速发挥粘结效果，且其无毒无害，易溶于水，絮凝效果和稳定性较好。

通过粘结剂的单因素试验对比分析，聚丙烯酰胺溶液的粘度值随浓度增加的速率最快，在1％时达到12.7mPa·s，在2％时达到40.33mPa·s，说明聚丙烯酰胺溶液能迅速发挥粘结效果，粘结性能优异，且易溶于水。因此，选择聚丙烯酰胺溶液作为粘结剂。

当聚丙烯酰胺的质量分数在1％-2％范围内时，其粘度值在12.7-40.33mPa·s，满足凝聚粉尘的要求，同时不会因为粘度过大而堵塞喷头或影响抑尘剂在土体中的渗透作用(粘度过大会影响下渗的深度，进而会减小固结层的厚度，影响抑尘效果)。

③成膜剂的选择及浓度范围的确定

成膜剂选择海藻酸钠，海藻酸钠是从海带、褐藻、浒苔等海洋藻类中提取的一种生物多糖，可完全降解，具有良好的成膜性、稳定性和水溶性，且溶液粘度较大，在喷洒时不会出现因溶液表面张力较大而导致疏水性微颗粒形成扬尘排放的现象。

如图5所示，观察成膜效果可以得出，当海藻酸钠溶液的质量分数在2％-4％范围内时，其成膜效果良好，喷洒后，土层表面可以形成一层薄薄的柔性高分子膜，能够将易起尘的土体覆盖住；当质量分数过大时，膜的边缘会产生曲翘，无法形成封闭的罩体，影响抑尘效果；而当质量分数过小时，无法形成连续的膜，因此无法罩住粉尘颗粒。综合以上条件，海藻酸钠的质量分数应控制在2％-4％范围内。

④表面活性剂的选择及浓度范围的确定

常用的离子型表面活性剂有阴离子型和阳离子型两种，根据相关资料可知，阴离子型表面活性剂溶液一般呈弱碱性或中性，且不易与水中的钙镁离子产生沉淀，其渗透性能和润湿性能十分优异。十二烷基磺酸钠、木质素磺酸钠和十二烷基硫酸钠都是亲水性较强的阴离子表面活性剂，通过对不同浓度梯度的十二烷基磺酸钠、木质素磺酸钠和十二烷基硫酸钠进行表面张力和硬水中稳定性测试对比分析选择表面活性剂的原料。

如图6所示，通过表面张力测试结果分析，三组表面活性剂容溶液都能有效降低溶液的表面张力，其中，十二烷基磺酸钠溶液的表面张力变化最为显著，下降速率最快，而且十二烷基磺酸钠的成本较低，亲水性较强，分散度较好，同时在硬水中的稳定性较好，因此选择十二烷基磺酸钠作为表面活性剂。

当十二烷基磺酸钠的质量分数在0.25％-0.75％范围内时，其表面张力变化趋势较明显，这个浓度范围内表面张力降低显著，在浓度为0.75％时就达到了表面张力的最低值27mN/m。当表面活性剂的质量分数较小时，会导致抑尘剂溶液粘度过大，降低有效润湿厚度，即影响固结层的厚度，从而影响抑尘效果；而当质量分数较大时，导致渗透速率过快，影响成膜的效果，使土体无法形成坚固的固化层，也会损失抑尘效果。因此，十二烷基磺酸钠的质量分数应控制在0.25％-0.75％范围内，使渗透速度和有效润湿厚度同时达到合理的范围。

⑤固化剂的选择及浓度范围的确定

固化剂一般选择纤维素，纤维素具有良好的亲水性和粘着性，常用的纤维素以溶解性、取代基种类和电离特性分类可分为多种类型。本发明选择离子型的羧甲基纤维素。

表1不同质量分数下羧甲基纤维素溶液对拉力值的影响测试表

通过将不同质量分数的羧甲基纤维素溶液加入成膜剂海藻酸钠中，对所制得的膜试件A、B、C、D进行拉力试验，测掺入不同质量分数羧甲基纤维素溶液下凝胶膜的平均最大拉力值。由表1可知，当质量分数在2％以下时，膜强度随质量分数变化提高不明显，当质量分数大于2％时，膜强度大幅度提高，当质量分数为4％时，平均最大拉力值达到7.94N，处于经济性考虑，羧甲基纤维素的质量分数不宜超过4％。因此，羧甲基纤维素的质量分数应控制在2％-4％。

(6)确定最优配比

不同的环境粉尘类型不同，环境湿度也不同。因此，在不同的环境中应用时，应结合环境找到抑尘剂的最佳配比。运用Design-expert软件，选择Box-Behnken模型进行响应面试验设计，以五种原材料：羧甲基壳聚糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素和十二烷基磺酸钠为自变量，每个自变量对应三个水平，以pH、粘度、抗蒸发性、渗透速率、固化层硬度五个指标为响应值，进行五因素三水平的试验设计。根据Box-Behnken响应面试验设计，五因素三水平的试验设计共需要进行46次独立实验，根据表2中的自变量因素编码及其水平作为响应曲面优化的条件。

表2试验自变量因素及水平

对实验数据进行分析拟合时，应用Design-expert 8.0软件中的相关功能，得到一个描述响应值与自变量之间关系的二次多项式经验模型，可以分析各个独立变量和两个变量之间的交互作用。根据回归方程得出的二次响应回归模型的方差分析和回归系数显著性检验的结果，对模型进行方差分析和显著性检验，回归方程的拟合程度越高，表明该回归方程能比较可靠和准确的描述自变量因素和响应值之间的相互关系，其大于F值的概率P值代表相关系数的显著性，最终通过模型验证，得出最佳配比。

实施例二：

该实施例提出了一种抗病毒固土抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：将各组分按比例混合，配制成水溶液，混合均匀，即得。其中，用于配制抑尘剂的反应釜的材质为不锈钢或塑料，不能用铁或其他金属，否则会与反应釜之间发生反应，影响抑尘剂的抑尘性能。

实施例三：

该实施例为抗病毒固土抑尘剂在扬尘治理、防沙固沙或生态护坡中的应用，在使用时，将抑尘剂用水稀释后，喷洒在待治理区域，即可。其中，将抑尘剂稀释的倍数是10-30倍。

在使用时即可小面积人工喷洒，又能用洒水车或其他机械大面积高效喷洒。喷洒后，等待自然干燥，待固结层的结构较为稳定后，将固结层刨开一个缺口，观察固结外壳的形貌，并记录下固结层的厚度。

环保型抗病毒固土抑尘剂在建筑垃圾厂扬尘治理中的应用：

某建筑垃圾厂建筑垃圾在粉碎过程中粉尘污染严重，对周围空气造成极大危害，遭到附近居民的强烈反对，因此，采取有效措施治理粉尘污染十分紧迫。可喷洒环保型抗病毒固土抑尘剂对该建筑垃圾厂及其周边环境进行扬尘治理。

经过对现场环境的调查分析，抑尘剂配方为：聚丙烯酰胺(质量分数)1.5％、海藻酸钠(质量分数)3％、羧甲基纤维素(质量分数)3％、羧甲基壳聚糖(质量分数)3％，十二烷基磺酸钠(质量分数)0.5％。将其加水稀释30倍，用环卫洒水车按2.5L/m²的喷洒量喷洒作业。在喷洒抑尘剂的区域内选取一个试验监测点，在同一建筑垃圾厂未喷洒抑尘剂的区域也设置一个监测点，喷洒等量的水作为对照，在两个监测点上分别放置同样的综合大气采样器。连续监测7天大气中的总悬浮颗粒物浓度(TSP值)。TSP计算公式如下：

式中：C-TSP浓度值；k-常数，为1*10⁶；W₁-采样后滤膜的重量，g；W₀-采样前滤膜的重量，g；Q_N-采样流量，L/min；t-采样时间，min。

通过对比监测前后滤纸的重量变化并对其进行称重，根据数据计算出大气中的总悬浮颗粒物浓度，在对比组喷洒水的区域中连续监测大气中总悬浮颗粒物浓度(TSP值)，初期监测到TSP值有所下降，但没有喷洒抑尘剂效果显著，而在喷洒过抑尘剂的试验区，大气中的总悬浮颗粒物浓度(TSP值)总量显著降低，通过喷洒前后监测数据对比，喷洒抑尘剂后建筑垃圾厂周围的TSP浓度降低了70％左右。并且喷洒抑尘剂后的土样表面形成了一层具有一定硬度的固结层，厚度为3～5cm，表面形成的柔性膜牢牢地罩在土层表面，抑制了粉尘的流动，更好的保证了抑尘效果。因此可以看出，环保型抗病毒固土抑尘剂具有良好的抑尘效果，能有效的抑制建筑垃圾厂扬尘对周围环境的污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗病毒固土抑尘剂，其特征在于，由以下质量分数的组分组成：羧甲基壳聚糖1%-3%，聚丙烯酰胺1%-3%，海藻酸钠2%-4%，十二烷基磺酸钠0.25%-4%，羧甲基纤维素2%-4%，余量为水。

2.如权利要求1所述的抗病毒固土抑尘剂，其特征在于：羧甲基壳聚糖的质量分数为3%，聚丙烯酰胺的质量分数为2%，海藻酸钠的质量分数为3%，十二烷基磺酸钠的质量分数为2%，羧甲基纤维素的质量分数为3%。

3.如权利要求1或2所述抗病毒固土抑尘剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将各组分按比例混合，配制成水溶液，混合均匀，即得。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：配制抑尘剂的反应釜的材质为不锈钢或塑料。

5.如权利要求1或2所述抗病毒固土抑尘剂在扬尘治理、防沙固沙或生态护坡中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于：在使用时，将所述抑尘剂用水稀释后，喷洒在待治理区域，即可。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：将所述抑尘剂稀释的倍数是10-30倍。

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