黄河防洪工程建设期间,放淤固沙施工带来的扬尘污染、土壤流失问题给附近居民的生产、生活和健康带来严重威胁。大量的研究与实践表明,采用固土抑尘剂处理浅层土壤,能够在土层表面形成既能防风力吹蚀,又能达到水土保持作用的固结层,是目前防治扬尘污染、降低土壤流失率最经济有效的方法之一。为此,本文从生态环保的理念出发,研究了黄河滩区扬尘的粒径分布,建立了扬尘的成分特征谱,并采用BP神经网络建立了黄河滩区扬尘排放预测模型;而后,针对黄河滩区扬尘特性,以海洋生物废弃物虾蟹壳和海带制得的水溶性高分子生物基材分别作为保水剂和成膜剂,再筛选出性能优异的粘结剂和表面活性剂,制备出一种兼具润湿、保水、粘结和抑菌作用的海洋生物型固土抑尘剂。通过单因素试验着重研究了保水剂的吸湿性、保湿性和抗菌性,成膜剂所成膜的形态和力学性能,粘结剂的粘结性能、温敏效应和固化性能,以及表面活性剂的润湿性和渗透性。基于单因素试验的结果,运用响应曲面模型计算得到最优配比,并对该配比下固土抑尘剂的理化指标和性能指标进行测试,同时结合电镜扫描,分析了固结层的表面形貌。此外,在滨州防洪工程第二标段淤沙区喷洒海洋生物型固土抑尘剂,验证了其工程应用效果,并进行了效益分析。研究结论如下:（1）黄河滩区扬尘粒度均一,颗粒表面磨圆度高,分布较散,粒径在10μm以下的细颗粒粉尘占比为42.27%;特征元素为Si、Al、Ca和Fe,预计传统的洒水抑尘方式很难对本质为粉土的细颗粒土壤尘起到明显的抑制效果;通过监测颗粒物排放状况得到,TSP、PM10和PM2.5浓度的达标率分别为91.4%、68.6%和54.3%,其中,TSP浓度受黄河滩区扬尘影响最大;借助BP神经网络建立了黄河滩区扬尘排放预测模型,通过验证,该模型对TSP、PM10和PM2.5浓度增量具有良好的预测效果。（2）通过单因素试验得到,质量浓度为1%～3%的海藻酸钠溶液所成膜的形态完整,力学性能较好;质量浓度为3%的羧甲基壳聚糖溶液具有良好的保湿性、吸湿性和抗菌性,同时具有一定的经济性;聚丙烯酸钠能在低浓度范围内表现出稳定的粘结性能,用质量浓度为0.3%的聚丙烯酸钠溶液处理土样时,邵氏硬度和杨氏模量达到最高;结合扬尘的动态浸润过程得到,十二烷基硫酸钠作为表面活性剂能在保证润湿效果的同时,表现出良好的渗透性。（3）以粘度、抗蒸发性、固化层硬度和渗透速度为响应值,运用响应曲面模型计算得到固土抑尘剂的最佳配比为:0.21%的聚丙烯酸钠、2.62%的海藻酸钠、2.37%的羧甲基壳聚糖和0.85%的十二烷基硫酸钠。经方差分析、模型验证和试验验证,该模型的预测值与试验值接近,拟合效果较好。该配比下海洋生物型固土抑尘剂的pH值为7.17,表面张力为34.69mN/m,粘度为89.50mPa·s,在土层中的渗透速度为0.53cm/min。（4）通过性能试验和现场试验得到,以2kg/m2的用量喷洒在土样表面能够形成“膜-壳”结构,固化后土样抗压强度为2.42MPa;200kPa轴向压力下的抗剪强度为160.7kPa;在模拟5次降雨后的土样质量损失率为18.35%,并且固化层完整;在3～7级风连续吹蚀100min后,土样的质量总损失率为12.11%;经过6次-20～20℃的冻融循环后,试件的抗压强度在1.50MPa以上;喷洒后6个月内能基本降解,并且对种子发芽和植物生长无不利影响;现场喷洒按3个月后,对TSP、PM10和PM2.5抑尘效率仍能达到38.79%、22.72%和14.13%。喷洒固土抑尘剂的成本明显低于洒水和覆盖防尘网,具有良好的经济效益和环保效益,能够实现护坡和抑尘的双重功效,同时具有原料丰富、无毒副作用的特点,克服了传统固土抑尘剂的缺陷,为废物利用提出了一种新途径。