融雪劑在公路除雪中對環(huán)境的影響分析

張曉鶴

摘 要：在我國北方地區(qū)由于冬季降雪，加之氣候寒冷，使得高寒陰濕地區(qū)背陰路段道路極易積雪結冰，給人們的冬季安全出行造成了影響，且隨著人們對安全出行的愈發(fā)重視，對積雪結冰路段的冰雪清除提出了更高的要求。目前的除雪方式有機械式除雪、電熱除雪、灑水除雪，但這些除雪方式會耗費大量的人力、財力、物力。而撒布融雪劑除雪具有融雪速度快、處理積雪積冰效果明顯、恢復交通快等優(yōu)點，然而傳統(tǒng)氯鹽型融雪劑的使用對環(huán)境造成了新的污染，對道路橋涵構造物造成破壞。本文通過查閱相關資料，對融雪劑中純NaCl型融雪劑、其他Cl鹽型融雪劑、Cl鹽混合融雪劑、新型融雪劑等四種類型進行了分析，并根據(jù)其特點針對融雪劑在道路中使用對環(huán)境的影響進行分析闡述。

關鍵詞：融雪劑;除雪;環(huán)境;分析

中圖分類號：U418.41 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）12-0003-02

0 引言

冬天在我國的北方地區(qū)，降雪是一件稀疏平常的現(xiàn)象，降雪使得部分道路路段、橋梁、隧道口極易積雪結冰，在道路上行駛的汽車由于道路積雪結冰輪胎與路面附著力降低，極易引發(fā)交通事故，嚴重時造成道路交通中斷，生命、財產(chǎn)重大損失。所以，冬季清除路面積雪結冰的，保障道路暢通，無疑具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。目前，除雪方式有兩大類，一類就是通過機械鏟除積雪、人工清掃等方法來實現(xiàn)的，稱作物理方式，其優(yōu)點就是環(huán)保，但顯而易見的是成本較高，而且清除的可能會有一定殘留，工作效率受到了一定限制。這一缺點在另一種方式也就是我們所說的化學方式中得到了解決，化學方式，顧名思義就是利用化學試劑達到除雪目的，這里使用的就是融雪劑，該方法使用簡便快捷，效率很高，在近幾年來受到了大面積的使用。

1 融雪劑簡介及工作原理

融雪劑，顧名思義就是促使冰雪加快溶解融化的化學品，在使用時，只需將其撒到積雪結冰路面，融雪劑中易吸附水的物質(zhì)可以吸收空氣中的水分，從而就會使得冰雪附近出現(xiàn)一定量的水，而融雪劑中的可溶解成分便會溶于這部分水而形成溶液。根據(jù)化學勢的相關知識我們可知，兩種溶液相互接近時，化學勢不相等的兩項會逐漸轉變?yōu)橐豁棧驗檫@類融雪劑形成的溶液化學勢較低，結果就是結冰的雪向溶液的狀態(tài)轉變，這樣的相互作用導致可融化的積雪越來越快的被溶解，從而達到局部溶解到全部溶解的轉變，最終融化所有路面積雪。

2 融雪劑種類及應用特點

2.1 純NaCl型融雪劑

這類融雪劑是發(fā)展時間最久，應用也最為普遍的，其主要來源就是工業(yè)食鹽，通過將其機器粉碎處理后，直接在路面鋪灑或者溶于水之后噴灑使用。這類融雪劑的典型特點是工作速度快，生產(chǎn)的成本相對其他融雪劑較低，但同時它也有著不可避免的缺陷，主要就體現(xiàn)在使用后會對環(huán)境造成一定的破壞，它本身所具有的強腐蝕性可能會對道路、橋梁等造成不可逆的影響和破壞，所以這類以前很受歡迎的融雪劑現(xiàn)在慢慢淡出了市場。

2.2 其他Cl鹽型融雪劑

除去NaCl，其他陰離子為氯離子的融雪劑為一類。主要有CaCl，MgCl，KCl等，目前，CaCl運用最為廣泛，由于其溶解時會放出熱量，進一步加快了對積雪的處理速度，但由于其中往往含有無水氯化鈣純度不高，同時存在著水合氯化鈣，導致前期對其提純工序復雜，運輸中為了防止其與水接觸，封裝要求較高，同時，它也有一定的腐蝕作用，這些都會影響到其使用。

“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑雖然價格均相差不大，但對構造物及周邊環(huán)境均存在不同程度的影響，各類氯化鹽的性能比較數(shù)據(jù)見表1。

2.3 Cl鹽混合融雪劑

氯鹽混合融雪劑是將氯鹽與其他非氯鹽型融雪劑相混合而成，或在此基礎上加入緩銹劑（阻銹劑）合到一起用物理方法研磨粉碎。這樣的方法能夠降低原料只采用氯鹽時對道路、構造物及環(huán)境的腐蝕能力，是一種簡單而又行之有效的方法，這種融雪劑已經(jīng)投放市場，得到了廣泛應用，但不可避免的，還是會影響到環(huán)境。

2.4 新型融雪劑

在吸收了前面所述各類融雪劑優(yōu)點，并致力于摒除缺陷的基礎上，研發(fā)了以環(huán)保為中心的融雪劑，盡量做到在保證效率的同時降低對環(huán)境的影響，主要有醇類、醋酸類等無機有機鹽組成，由于不含對環(huán)境有腐蝕作用的離子成分，這類融雪劑環(huán)保型較高，且發(fā)揮有機物質(zhì)合成、組裝較為多樣的特性，這類融雪劑產(chǎn)品豐富，可以通過改造分子來降低冰點提高融雪效率。但由于其造價較高，目前僅應用于機場等重要場所，無法做到平民化，無法做到大面積推廣。

3 融雪劑在道路除雪中使用對環(huán)境的影響

3.1 對路面橋涵構造物的影響

鹽類遇水以后，會發(fā)生鹽漲現(xiàn)象，造成道路路面橋涵構造物的破壞，給道路維護加大難度，影響道路的正常使用。氯鹽滲透到混凝土中，會促進混凝土的凍融，但它最主要的破壞作用還是對鋼筋的腐蝕。當氯離子到達鋼筋表面并超過臨界值時，原來處于鈍化狀態(tài)的鋼筋，就會活化、腐蝕。銹蝕產(chǎn)物的體積會膨脹2～5.5倍，使混凝土保護層發(fā)生順鋼筋開裂、脫落的狀況，導致結構承載力下降或喪失，影響橋涵構造物使用壽命和使用安全。對瀝青混凝土路面同樣也存在危害，瀝青路面材料處于含融雪劑的固體與液態(tài)水的交替變化過程中，引起凍融破壞。在汽車動載作用下，進入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環(huán)作用下，水分滲入瀝青與集料界面上，大大減小瀝青材料與砂石料的粘附能力，造成瀝青表面粒料剝落、脫落、麻面等，進而影響路面的使用質(zhì)量和使用壽命。

3.2 破壞土壤酸堿性，生態(tài)遭受破壞

融雪劑的過于大量頻繁使用就會使得土壤鹽堿化嚴重，而融化后的雪水流入農(nóng)田或者是灌溉的溝渠的話，更是會造成來年農(nóng)作物生長緩慢甚至死亡，成年累月的結果就是土地無法進行耕種，造成永久破壞。除此之外，用融雪劑融化后的雪水如果流入湖泊河流，還會對水中的動植物造成危害，嚴重的話甚至會造成動植物死亡。

土壤的性質(zhì)會因為含有大量氯鹽的融雪劑的影響而改變。當冰雪融化后，大量融雪劑溶解在雪水中滲入土壤，以氯化鈉為例，當氯化鈉隨著雪水滲入土壤，鈉離子會置換土壤中的鈣離子、鉀離子、鎂離子，使土壤的金屬離子濃度的呈對數(shù)增加，最終導致土壤板結，使得植物與作物的生長環(huán)境變得惡劣。

4 融雪劑使用措施探討

4.1 融雪劑在使用中對環(huán)境影響的保護措施

融雪劑的使用會造成環(huán)境受到污染和破壞，對環(huán)境和道路造成一定的影響，這是毋庸置疑的，但為了出行安全，人們能夠在雪天正常的生產(chǎn)生活，其使用優(yōu)勢必要的，對于其科學有效的使用就顯得尤為重要。首先，在使用融雪劑的同時，還應以其他物理方式作為輔助同時進行，不能完全依靠它，機械鏟掃、人工鏟除、清掃也是很必要的，不能圖一時便利，片面強調(diào)融雪化冰的效率，忽視負面影響，要長遠的看待問題;其次，對融雪劑的使用，要嚴格遵守國家標準，不能超量投放，且在使用之后，對融化的雪水要有科學明確的處理舉措，不能任由其排放到田野或者湖泊;再次，在使用時，配套設施要跟上，道路的排水要做到位，不能融雪后不對路面進行處理，這樣時間越久造成的危害越嚴重;最后，要鼓勵環(huán)保，鼓勵人們使用新型環(huán)保融雪劑，雖然這類成本較高，但長遠來看，是利大于弊的。

新型環(huán)保融雪劑中應當不含氯化鈉，并且會添加保護劑以降低融雪劑對基礎設施帶來的腐蝕，同時，新型融雪劑必須足夠環(huán)保，對綠化植物、水體以及土壤等沒有損害。最理想的新型融雪劑應當在滿足上述條件下還能做到融雪效果好，投入成本低，甚至我們可以使融雪劑的殘留部分溶解在水中后對植物的生長有益。對于新型的融雪劑，環(huán)保部門應通過認證后才能使用，杜絕有魚目混珠的現(xiàn)象。只有新型融雪劑的研發(fā)與監(jiān)管方面共同作用，才能在根本上解決融雪劑給環(huán)境帶來危害的問題。

4.2 在使用融雪劑清除道路冰雪改進建議

社會進步帶動交通事業(yè)快速發(fā)展，而道路的暢通和安全為社會經(jīng)濟發(fā)展提供了重要的支撐和保障。在使用融雪劑清除道路積雪結冰時，大量使用雖然對于融雪化冰有很好的效果，但其給環(huán)境帶來的危害已經(jīng)不符合現(xiàn)階段日益增強的環(huán)保理念與可持續(xù)發(fā)展政策，因此新型的環(huán)保融雪劑會逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)氯鹽類融雪劑。建議在冬季除雪除冰的過程中，采取以下措施：

（1）冰雪天氣道路除雪作業(yè)過程中，合理調(diào)整鏟雪機具和噴灑融雪劑的相互關系，盡量在機具難以清除的地方科學合理適量使用融雪劑;（2）針對不同路段、氣候使用不同種類的融雪劑;（3）采用局部防護措施，在易積雪結冰路段，可采用阻銹劑、環(huán)氧涂層、鍍鋅鋼筋等措施;（4）提高機械除雪效率，從使用效果和環(huán)保方面看，機械化除雪是環(huán)保高效除雪的根本出路。

5 結語

冬季降雪后，為了盡快恢復交通，保障公路運營安全暢通，更多的注重使用大量的融雪劑來清除路面上的積雪，較快開放交通。而新型環(huán)保型融雪劑的開發(fā)需要一個過程，開發(fā)新型環(huán)保融雪劑是擺在我們面前亟待解決的問題。由于融雪劑的使用一定程度上解決了雨雪天路面積雪結冰的問題，但使用它時要注意科學、有效、適度，不然就會對環(huán)境造成影響，這樣是得不償失的，所以就需要以環(huán)保為基礎出發(fā)，加大環(huán)保型融雪劑的研發(fā)來降低環(huán)境影響，這是必要的。除了依靠研發(fā)新型環(huán)保融雪劑，還應該大力推廣以機械為主、人工為輔的除雪方法，從根本上杜絕融雪劑給環(huán)境帶來危害。總而言之，進行融雪的一切手段的出發(fā)點都應該是環(huán)保、高效。

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