◎陶金亞，張來林，黃浙文，渠琛玲，李建鋒，李超彬

（1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.中央儲備糧三亞直屬庫，海南 三亞 572000）

氣密性是指糧食倉房對氣體的密封性能[1]。長期以來我國對糧倉的氣密性的重視程度不夠，既無提高倉房氣密性的措施，又無倉房氣密性檢測標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致建成的大部分倉房的氣密性極差。目前，一些儲糧害蟲對磷化氫的抗性達到數(shù)十倍甚至上百倍，除熏蒸操作不合理外，在很大程度上與倉房氣密性差有關(guān)。倉房氣密性不僅與倉房結(jié)構(gòu)有關(guān)，還關(guān)系到儲糧技術(shù)的應(yīng)用效果和儲糧成本。倉房具有良好的氣密性是進行安全儲糧的前提條件[2]，在倉房設(shè)計與使用過程中，必須高度重視倉房的氣密性能。

1 糧倉氣密性與儲糧的關(guān)系

1.1 倉房氣密性差增加害蟲治理的難度

殺滅糧堆中害蟲的主要方法有氣調(diào)缺氧儲藏、化學(xué)熏蒸殺蟲等，其應(yīng)用前提是倉房擁有良好的氣密性。若倉房氣密性差，則需對倉房進行氣密性改造或用薄膜對糧堆進行密閉。倉房的氣密改造或糧堆密閉不僅加大保管員的工作量，且操作繁瑣，還大大增加了儲糧成本。

如2008年，三明庫因21號倉的氣密性差，對糧堆進行氣囊單面密封，但未達到理想的充氮殺蟲效果，中間補氣數(shù)次，同時增加了操作工作量和儲糧成本[3]。在熏蒸殺蟲時，倉房氣密性差會導(dǎo)致磷化氫氣體泄漏嚴(yán)重，在熏蒸期間需要反投藥，磷化鋁用量也由最初的10余kg增加到現(xiàn)在的70～80 kg，既增加了害蟲治理的難度[4]，又費財費力。

1.2 害蟲抗性的產(chǎn)生

磷化氫以其高效低殘留、制作容易、操作簡便、價格低廉的優(yōu)點成為當(dāng)前倉儲業(yè)的王牌熏蒸殺蟲劑。然而在長期使用過程中，害蟲對磷化氫產(chǎn)生了很強的抗藥性，殺蟲效果也大受影響。害蟲抗性的產(chǎn)生除與害蟲品種、長期大量單一使用熏蒸劑有關(guān)外，還與倉房的氣密性有很大關(guān)系。

長期以來，平房倉一直是我國儲糧的主要倉型，但所建倉房的氣密性大多較差[5]，在熏蒸殺蟲時倉內(nèi)熏蒸氣體泄漏較快。為達到熏蒸殺蟲目的，多數(shù)糧庫盲目加大藥劑用量，使熏蒸倉內(nèi)的毒氣濃度在短時間內(nèi)過高。自身保護性使害蟲在剛接觸高濃度毒氣時會出現(xiàn)短暫的保護性昏迷，待倉內(nèi)磷化氫濃度降低后害蟲蘇醒。久而久之，周期性大劑量的熏蒸篩選出了抗性極強的害蟲品系[6]。劉朝偉[7]、禹建輝[8]、曹陽[9]等人都測定到極高抗性品系的害蟲，如米象、谷蠹和赤擬谷盜等都屬于較強抗性的儲糧害蟲。

1.3 倉房氣密性影響熏蒸與氣調(diào)殺蟲的效果

熏蒸殺蟲效果與糧堆內(nèi)熏蒸劑的濃度和有效濃度的維持時間有關(guān)，遵循赫博爾規(guī)則（Cn×t=K，K是害蟲達到某死亡率時的常數(shù)，指數(shù)n是毒力系數(shù)）。磷化氫的指數(shù)n值小于1，故從表達式可知延長熏蒸時間t比提高濃度C更重要[10]。實踐證明，倉房的氣密性不好，即使增大熏蒸劑的劑量，倉內(nèi)或糧堆內(nèi)的高濃度熏蒸劑也維持不了幾天。熏蒸劑維持時間t與倉房的氣密性成正相關(guān)，所以倉房氣密性直接影響熏蒸殺蟲效果[11]。

周長金[12]等曾在安陸庫進行了不同氣密性倉房熏蒸殺蟲試驗。試驗選取半衰期為78 s的45號倉作為試驗倉，半衰期為54 s的49號倉作為對照倉。熏蒸結(jié)束后試驗倉維持磷化氫濃度在100 mL/m3的天數(shù)為25 d，對照倉為16 d；在兩倉熏蒸結(jié)束30 d后檢查，均未發(fā)現(xiàn)活蟲；6個月后再次檢查，試驗倉仍無活蟲，對照倉主要害蟲密度為6頭/kg?？梢姎饷苄院玫膫}房熏蒸殺蟲效果更好。

1.4 倉房氣密性對控溫儲糧穩(wěn)定性的影響

在儲糧期間，氣密性差的倉房在與倉外環(huán)境進行氣體交換的同時也進行著濕熱交換，外界環(huán)境中的濕熱會在風(fēng)壓差和熱壓差的作用下，通過墻體、屋頂?shù)忍幍目p隙滲入倉內(nèi)，從而影響到糧堆局部的溫度與水分含量，若處理不及時則會導(dǎo)致糧堆發(fā)熱霉變，造成糧食損失。倉房氣密性差既破壞了糧堆的儲糧穩(wěn)定性，又會使倉內(nèi)充氮氣調(diào)或熏蒸殺蟲的氣體泄漏，還會受外界高溫影響使倉內(nèi)溫度升高，反復(fù)充氮、多次補投藥劑和延長制冷設(shè)備開機時間等做法均會大大增加儲糧費用支出。如崇仁國庫曾用谷冷機進行糧堆冷卻降溫試驗，三臺谷冷機共開機400 h，降溫操作后的36 d內(nèi)，各層糧溫回升明顯。后檢查發(fā)現(xiàn)倉房屋頂錫膜開裂，拱板間的縫隙較大。可見，較差的倉房氣密性能嚴(yán)重影響控溫儲糧的效果[13]。

2 國內(nèi)外糧倉的氣密狀況與氣密標(biāo)準(zhǔn)

2.1 國外糧倉氣密性的狀況

為保證氣調(diào)儲糧和熏蒸殺蟲的效果，國外發(fā)達國家對倉房都有各自的氣密性要求。

澳大利亞筒倉氣密標(biāo)準(zhǔn)為打壓后空倉初始壓力從2.5 kPa降至1.5 kPa所需時間大于5 min的倉房為氣密一級；從1.5 kPa降至0.75 kPa的時間大于5 min的倉房為氣密二級；從0.75 kPa降至0.25 kPa的時間大于5 min的倉房為氣密三級[14]。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織FAO也推薦使用此標(biāo)準(zhǔn)。

日本對糧倉的氣密要求更為嚴(yán)格，筒倉建成后要進行密閉程度審查，在空倉條件下加壓到4.9 kPa，20 min后筒倉內(nèi)壓力仍不低于1.96 kPa則認(rèn)為該倉房氣密性合格。

荷蘭采用壓力衰減法檢測糧食筒倉的氣密性。筒內(nèi)壓力從2 5 kPa降至1.5 kPa、從1.5 kPa降至0.75 kPa、從0.75 kPa降至0.25 kPa分為3個氣密性等級，半衰期均不低于5 min、符合標(biāo)準(zhǔn)的筒倉才能進行熏蒸作業(yè)[15]。

2.2 我國糧倉氣密性的現(xiàn)狀

我國原無明確的倉房氣密性標(biāo)準(zhǔn)，在以往倉房建設(shè)中，由于認(rèn)識和經(jīng)濟上的原因忽視了對糧倉氣密性的要求。而是在新倉投入使用后，倉儲部門再對倉房不合適的部位進行改造。最突出的例子是1998年國家250億kg的糧倉建設(shè)，在設(shè)計中未考慮倉房的氣密措施，在新倉建好后，相關(guān)部門才出臺我國新建倉驗收的最低氣密性標(biāo)準(zhǔn)，即500Pa→250Pa的壓力半衰期為平房倉≥40 s，筒倉、淺圓倉≥60 s。對未達到氣密要求的倉房，國家增撥費用進行氣密性改造，既花錢、又費工、效果還差。我國倉房的氣密性普遍較差，在實際生產(chǎn)中糧庫只能對熏蒸倉采取薄膜密閉門窗孔洞、氣調(diào)倉采取大氣囊密閉糧面等臨時密閉措施，以彌補倉房氣密性差的不足，達到熏蒸與氣調(diào)作業(yè)對倉房氣密性的最低需求，但操作繁雜、作業(yè)費用高。

2010年，國家標(biāo)準(zhǔn)《糧食儲藏 平房倉氣密性要求》（GB/T 25229-2010）頒布，表明我國開始注重倉房的氣密性。近幾年新建倉房的氣密性明顯好于以往所建倉房，如余杭區(qū)糧庫平房倉氣密性達到3～6 min，廣州南沙庫、東莞常平庫的淺圓倉氣密性達到7～15 min。因此，為提高儲糧技術(shù)應(yīng)用效果和降低保管費用，必須提高倉房的氣密等級。

2.3 現(xiàn)有糧倉的氣密標(biāo)準(zhǔn)

1999年原國家糧食儲備局通知下發(fā)的《高大平房倉儲糧技術(shù)規(guī)程（試行）》3.3條中規(guī)定，平房倉在密閉狀態(tài)下0.5 kPa初始壓力下的半衰期應(yīng)不小于40 s，淺圓倉、筒倉應(yīng)不小于60 s。這是當(dāng)時對新建倉房驗收的臨時標(biāo)準(zhǔn)，不能作為糧庫日常管理中的氣密標(biāo)準(zhǔn)。2010年頒布的《糧食儲藏 平房倉氣密性要求》（GB/T 25229-2010）對倉房氣密性提出了較高要求，它將倉房分為熏蒸和氣調(diào)兩種用途、整倉密閉和糧堆薄膜密閉兩種形式。整倉密閉的氣密要求見表1，薄膜密閉糧堆的氣密要求見表2。

表1 平房倉整倉密閉的氣密等級表

表2 薄膜密閉糧堆的氣密等級表

3 提高倉房氣密性的途徑和措施

3.1 摒棄氣密性較差的倉房設(shè)計與建造方案

倉房結(jié)構(gòu)不佳是造成倉房氣密性差的主要原因，在建筑設(shè)計時摒棄一些結(jié)構(gòu)不合理、氣密性差的方案是提高倉房氣密性的有效途徑。

拱板倉的拱板間伸縮縫、拱板與山墻和檐墻的結(jié)合部位都是倉房的漏氣點且較難處理。但在實際使用中，糧庫只能采用糧面薄膜“一面封”或“大氣囊密封”的措施解決熏蒸殺蟲或氣調(diào)儲糧時倉房氣密性差的問題。雙層墻體結(jié)構(gòu)在施工時只能粉刷內(nèi)外墻的外側(cè)，若施工質(zhì)量不佳，如勾莊庫和長樂庫的雙層墻體平房倉的氣密性極差且找不到漏氣點，在生產(chǎn)中不得不采用墻面掛膜的方式解決倉墻氣密性差的問題。新型多孔墻磚雖有諸多優(yōu)點，但材質(zhì)疏松、強度差、透氣和透水性好，建成糧倉的氣密、隔熱和防潮性能都受影響，尤其是在墻體上打孔，導(dǎo)致倉房墻體的防水性、牢固性進一步下降。如原陽庫采用多孔磚材質(zhì)砌墻，建好新倉的氣密性極差，氣密測試時倉內(nèi)最大壓力不足0.3 kPa且找不到漏氣部位，使用時只能采用掛膜方式解決熏蒸的氣密問題。

因此，在未較好地解決拱板倉的氣密性前，建議糧庫不要選用拱板倉；雙層墻體結(jié)構(gòu)、多孔磚和粉煤磚等建材無法滿足糧倉對儲糧性能的要求，建倉時不要選用雙層墻體和多孔磚。

3.2 著力建造氣密性好的筒式倉

隨著人民生活質(zhì)量的提高，城市發(fā)展呈現(xiàn)出土地資源越來越緊張、土地價格與人工成本越來越高、物流需求速度越來越快的趨勢。筒式倉具有占地面積小、機械化程度高、大糧堆穩(wěn)定性好、倉房孔洞少且氣密性好等特點，正好能滿足這些要求，成為當(dāng)前新倉建設(shè)的主流倉型；而平房倉存在占地面積大、機械化程度低、門窗孔洞多且氣密性差等不足，屬于逐步減少和淘汰的倉型?？v觀發(fā)達國家倉型的變化規(guī)律和我國20世紀(jì)90年代以來倉型變化和不同倉型所占比例的變化規(guī)律，可看出淺圓倉已成倉房建設(shè)的主流倉型。因此，糧庫建倉應(yīng)選用機械化程度高、氣密性好、糧情穩(wěn)定的筒式倉。

3.3 加強建筑設(shè)計與倉儲工藝的有機結(jié)合

采用薄膜密封倉房的門窗孔洞、進行糧面覆蓋的方法使老舊倉房滿足熏蒸殺蟲或充氮氣調(diào)的要求，符合當(dāng)時的國情，不失為一種經(jīng)濟、有效提高倉房氣密性的實用做法，在倉儲工作中發(fā)揮過重要作用。然而在科技飛速發(fā)展、國家強大富裕的今天，糧庫仍靠薄膜密閉解決倉房的氣密性問題說明我國倉房密閉技術(shù)尚未提高、與先進倉儲工藝相脫節(jié)，且人工薄膜密閉還存在著用人多、操作麻煩、勞動強度大、成本高等諸多弊端。另外，凡倉房漏氣部位都是由設(shè)計不到位、門窗器具選用不合適或施工質(zhì)量差等原因造成的。因此，建筑設(shè)計必須與倉儲工藝相結(jié)合，設(shè)計者要考慮倉儲管理的使用，使用者要配合設(shè)計者優(yōu)化倉房的結(jié)構(gòu)，同時還要加大建倉資金的投入、提高倉房設(shè)計級別，從倉房結(jié)構(gòu)設(shè)計、器具選用上入手，徹底解決倉房氣密性差的問題。

3.4 加強倉房建設(shè)各環(huán)節(jié)的管理

建倉是一項系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)不到位都會影響到倉房的氣密性。第一，要選擇專業(yè)設(shè)計院，糧倉屬于特種建筑物，民用設(shè)計院不了解儲糧特性，無法設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的倉房。第二，選用技術(shù)過硬的施工隊，建造出高質(zhì)量的倉房，同時招標(biāo)時要給企業(yè)留出贏利空間，避免最低價中標(biāo)，否則偷工減料、施工質(zhì)量下降，最終受損失的還是糧庫。第三，加大資金投入，選用優(yōu)質(zhì)的門窗與器具，切實起到對倉房工藝孔洞的密閉作用。第四，要有一支作風(fēng)過硬的管理、監(jiān)理團隊，對倉房設(shè)計與施工質(zhì)量的把關(guān)最終落在糧庫建倉管理人員與監(jiān)理的肩上，作風(fēng)要過硬，嚴(yán)格把控建倉的每一環(huán)節(jié)。

雙層墻體漏氣，杭州余杭區(qū)庫將雙層墻體合二為一改成單墻體，不僅提高了墻體的氣密性，還加強了墻體的隔熱性能；同時在建倉過程中充分發(fā)揮監(jiān)理對工程質(zhì)量的監(jiān)督作用，對沙漿不飽滿的墻體連續(xù)推倒重建兩次，使施工質(zhì)量一直保持較優(yōu)狀態(tài)，最后建成倉房的壓力半衰期達到3～6 min。

山東肥城庫[16]的建倉人員精心施工、嚴(yán)格管理，把提高倉房氣密性的重點放在倉房施工質(zhì)量、門窗器具的選購、工藝孔洞的密封處理等方面，所建新倉在0.5 kPa壓力下，用薄膜密封門窗的倉廒壓力半衰期達到120 s，尤其是未用薄膜密封門窗的倉房，僅靠關(guān)閉門窗孔洞，其氣密性達到了55 s。由此可見，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量是提高倉房氣密性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

倉房氣密性與儲糧效果、儲糧成本密切相關(guān)，要提高倉房的氣密性，必須從加大倉房建設(shè)的資金投入、提高設(shè)計級別、選用質(zhì)量優(yōu)的門窗與器具等方面入手，通過建筑設(shè)計與倉儲工藝的有機結(jié)合，精心組織、嚴(yán)格監(jiān)管，加強建倉各環(huán)節(jié)的管理，切實提高倉房的氣密性。

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