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撒布融雪劑是冬季常用的除雪方法,可以消除路面積雪,防止道路結冰,保證下雪天道路暢通,保障車輛、行人安全,但大量融雪劑的使用,會危害樹木、草坪、綠化帶,加劇汽車輪胎、底盤、混凝土路面、橋梁的腐蝕,且融雪劑溶解于冰雪水中隨徑流排出而使徑流水中Cl-含量大大增加,對地表水體造成嚴重污染。隨著人們對生態和環境問題認識的加深,撒布融雪劑帶來得環境污染也引起了人們的普遍關注,目前來看,無論是哪種類型的融雪劑,對環境都有一定的影響,融雪劑濫用已經成為腐蝕中國城市的一大隱患。
1融雪劑的種類
融雪劑按組成成分大致可以分為三大類:含氯型融雪劑、非含氯型融雪劑和混合型融雪劑。
1.1氯鹽型融雪劑氯鹽型融雪劑主要有氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等氯鹽,低濃度時氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂的冰點降低值差不多,但在濃度高或氣溫低的情況下,氯化鎂、氯化鈣就都比氯化鈉效果要好。由于這類融雪劑的價格比較低,且撒布方法簡單、高效,而且能達到雪后緩解交通的要求,因此在國內外被廣泛地使用。
1.2非含氯型融雪劑非含氯型融雪劑由一些有機或無機鹽、胺、醇等成分組成,這類融雪劑被稱為環保型融雪劑,可以降低冰點,是氯鹽類融雪劑的替代品,非氯鹽類可以有效降低普通融雪劑對瀝青路面及橋梁的腐蝕作用,保護路邊植被不受污染。環保型融雪劑為液態,可以和灑水車里的水溶到一起噴灑在地面上,成本是普通融雪劑的兩倍,目前,國內外正在積極地建議推廣應用。
1.3混合型融雪劑混合型融雪劑由氯鹽和非氯鹽組成,有的還含有阻銹劑和緩蝕劑等。因氯鹽型融雪劑價格比較便宜,但其對環境污染造成影響較大,而非氯鹽型融雪劑價格又比較貴,因此將二者混合使用既可以減輕對環境造成的危害,又能使成本降低。由于亞硝酸鈉既有降低冰點的能力又有阻銹能力,將它和氯鹽型、非氯鹽型融雪劑混合使用,既能降低冰點,又可以防止鋼筋生銹,近年來該融雪劑正被國內外廣泛的使用來應對大量的降雪。
2融雪劑的使用狀況及撒布方式
2010年的春天降雪較多,北京融雪劑使用量相當大,施撒融雪劑29471t,相當于過去5年冬季使用量的總和。城區綠化帶都不同程度地出現了融雪劑后遺癥,大量綠化植物不同程度的枯死,造成至少3000萬元經濟損失。2014年2月7日北京首場降雪,在城區主要道路撒布了4060t融雪劑,包括668t固態融雪劑和3392t新型無氯液態融雪劑,液態融雪劑用量達到了固態融雪劑的5倍。這是北京地區首次大規模應用新型無氯融雪劑,主要用于天安門地區、長安街快速融雪。撒布融雪劑一般分為雪前撒布和雪后撒布兩種方式。雪前撒布融雪劑,能夠阻止雪降落路面后結成冰,也是除雪的一種新方式,這種方式既能大量節省融雪劑的用量,又能加快清除積雪的速度。雪后撒布融雪劑是一種傳統的使用方式,也是比較常用的方式,根據降雪的類型、雪量的大小以及天氣狀況等條件來確定融雪劑的用量,為了節約成本,也可以先用除雪機除去一部分路面積雪,再撒布融雪劑。
3融雪劑的危害
氯型融雪劑因價格比較低,且撒布方法簡單、高效,在我國廣泛使用,但同時給城市環境帶來的諸多方面的問題。
3.1嚴重危害市區樹木、草坪、綠化帶2005年春天,北京城區出現了樹木、草坪、綠化帶大面積枯萎現象,包括樹木11000多棵,綠籬等灌木149萬多株,綠化帶、草坪死亡約20×104m2。究其原因是開春前使用大量融雪劑造成的,經對殘雪及周邊土壤取樣,發現含鹽濃度高出正常值392倍,這種含鹽量過高的水分很難被樹木、草坪、綠化帶吸收,造成生理性干旱,使得樹木、草坪、綠化帶大面積枯死。
3.2污染水體含有融雪劑的積雪溶化后,經雨水管網、下水道流入城市周圍水體,將對水體造成污染。同時,路面上撒布的融雪劑,隨路面雪水徑流入河流、湖泊后,不僅污染水體,而且導致魚類、水生植物遭受影響,甚至滲入地下對地下水造成污染。
3.3污染市郊農田含融雪劑的積雪被撒到市郊農田上,待積雪溶化后水分滲入土壤,由于農作物很難吸收含鹽量過高的水分,造成農作物生理性干旱,導致產量下降,土壤鹽堿化、次生漬化。
3.4腐蝕汽車輪胎、底盤、路面和橋梁含有融雪劑的積雪溶化后,不僅對汽車輪胎、底盤造成腐蝕,而且滲透到路面的裂縫里,導致路面遭受腐蝕。同時鹽水滲入橋梁和路緣石等混凝土構筑物,會導致鋼筋銹蝕,構筑物龜裂、損傷。
4降低融雪劑危害的有效措施
應針對融雪劑在使用后造成較嚴重的不良后果采取一些有效的控制措施。
4.1機械作業為主、融雪劑融雪(冰)為輔加大多功能除雪車、步行道掃雪機、拋雪機等各型除雪車輛設備的配合使用,最大限度地使用機械作業除雪,減少使用融雪劑對城市環境帶來的影響。對實在需要撒布融雪劑的路面,先采用除雪車將路面上大部分積雪掃掉,再撒布少量融雪劑來防止路面結冰。并且充分利用太陽輻射熱、汽車車輪與地面磨擦產生的熱量以及尾氣排放的熱量來消除路面一部分積雪。為防止含有融雪劑的積雪溶化后滲入地下水、徑流入地表水污染水體,可以借鑒國外的收集方法,在道路、橋梁旁敷設專用管道,收集含有融雪劑的積雪溶化水,引入污水管道排入污水處理廠進行處理。
4.2使用環保型融雪劑環保型融雪劑大致有兩種:一種氯鹽類主要成分是無機鹽、有機酸鹽和緩蝕劑。目前常用的緩蝕劑主要有亞硝酸鈉、醋酸鹽等。亞硝酸鈉與氯鹽混合使用既可以降低冰點,又可以防止鋼筋生銹。這類融雪劑對基礎設施和樹木、花草影響較小。一種非氯鹽類環保型融雪劑,其主要成分是玉米秸稈提取出的有機物,可以有效降低普通融雪劑對瀝青路面及橋梁的腐蝕作用,保護路邊植被不受污染。建議積極推廣使用環保型融雪劑,逐步代替氯鹽融雪劑。
4.3控制融雪劑使用方式和時間改用液體融雪劑,并且嚴格控制每平方米融雪劑用量,增加噴灑車與樹木、草坪之間的距離,盡量避免融雪劑接觸樹木和草坪。融雪劑撒布時間主要根據降雪、風速、氣溫等氣象條件確定,一般情況在下雪時即撒布融雪劑,或者路面結冰之前1h~2h內撒布;若在除雪作業時撒布,對于一般降雪地點,氣溫高于零下7℃時撒布5g/m2~20g/m2,低于零下7℃時,撒布20g/m2~35g/m2;對于嚴寒多雪地點,氣溫高于零下7℃時,撒布35g/m2,低于零下7℃時撒布35g/m2~80g/m2。4.4積極動員,社會廣泛參與積極做好掃雪鏟冰活動動員工作,社會單位要落實“門前三包”責任,動員居民自覺履行掃雪鏟冰義務,積極參與掃雪鏟冰工作。
5結語
為進一步降低融雪劑對城市環境的污染,在使用融雪劑除雪時要盡最大可能減少融雪劑的使用量,遵循“機械作業為主,融雪劑融雪(冰)為輔,社會廣泛參與”的原則,并劃出嚴格禁止使用融雪劑的區域,逐步采用非含氯鹽類的環保型融雪劑代替含氯融雪劑,雖然成本有所上升,但是對環境的污染卻可以降到最低;同時,各城市要因地制宜、多措并舉,建立監督機制來最大限度降低融雪劑造成的城市污染。
作者:張潔 單位:北京興創投資有限公司