張勇軍,張樂樂
(黑龍江省三江環(huán)境監(jiān)測站,黑龍江同江156400)
我國北方地區(qū)冬季積雪給人們出行和生產(chǎn)生活帶來較大影響。為盡快清理降雪和機動車碾壓形成的路面冰層,部分城市大量使用融雪劑除雪。長期大量使用融雪劑,對城市基礎設施、綠色植被和生態(tài)環(huán)境危害較大,社會各界對此也反映強烈。
融雪劑的作用是融雪化冰。積雪和結冰的路面灑上融雪劑后,融雪劑的物理特性降低了冰雪的熔點,再經(jīng)過車輛的碾壓,融雪劑與冰雪充分混合,使雪更容易融化,從而達到清除積雪的目的。融雪劑按主要成分一般分為醋酸鉀(有機融雪劑)和氯鹽兩類。氯鹽類融雪劑因其價格便宜、效果明顯,從而被廣泛使用。但其中含有的氯化物對環(huán)境極易造成破壞。
氯鹽類融雪劑溶于水(雪)后,其冰點在0℃下,溶于水后冰點在-10℃,氯化鈣在-20℃左右,醋酸類可達-30℃左右。鹽類的溶解使鹽水的凝固點降低,因此,冰雪在溶解之后就難形成冰塊,處于零散狀態(tài)。此外,氯鹽溶于水后,離子濃度急劇上升,使水的液相蒸氣壓下降,但冰的固態(tài)蒸氣壓不變。由于冰水混和物固液蒸氣壓要維持著恒定的狀態(tài),冰便溶化了[1]。
大量使用融雪劑會對綠化植被、地下水、地表水、建筑物及車輛等產(chǎn)生嚴重影響[2]。
目前,我國沒有要求對含有融雪劑的冰雪進行處理,一般是選擇固定的堆場進行堆存。因此,溶化后的雪水未進行處理,隨意排放。大量的融雪劑隨融化后的雪水進入到土壤中,融雪劑中的氯鹽會使土壤鹽堿化。隨著堆場使用年限的延長,土壤中鹽類物質(zhì)含量顯著提高,從而導致冰雪堆場周圍植物枯萎死亡。據(jù)統(tǒng)計,2005年,融雪劑曾造成北京多城區(qū)11 000余株行道樹枯死。融雪劑中的鹽分在土壤中的降解周期較長,最長可達15年。因此對土壤具有長久的破壞力。即使補種抗鹽堿類的植物,也難以存活,必須進行大規(guī)模的深層換土。由于植被枯死造成地表裸露,且融雪后堆場的土質(zhì)極易隨風飄起,因此在季風季節(jié)造成揚塵污染。
氯鹽融雪劑的主要成分是工業(yè)鹽,工業(yè)鹽中含有一定量的亞硝酸鹽。融雪劑融化后,由于地質(zhì)條件脆弱和堆場條件的限制,土壤的防滲性能較低,溶化后雪水中含有的化學物質(zhì)滲入到地下,極可能污染地下水體。飲用被融雪劑污染的水,將對人體產(chǎn)生嚴重危害。2008年,廣東雪災時廣撒融雪劑,就污染了廣東韶關高速路周邊的水源,導致村民患病。
目前,我國城市冰雪清理后,大部分積雪隨意堆存,且部分堆場設施簡陋,并沿江設置。冰雪融化后無處理設施對其進行處理,大量含有氯鹽的融雪進入到地表水體中,造成局部江段水體中氯離子含量急劇上升,對淡水漁業(yè)及水生生物造成嚴重影響。
氯鹽融雪劑滲透到混凝土中,會使混凝土保護層發(fā)生順鋼筋開裂、脫落的狀況,導致鋼筋腐蝕、結構承載力下降或喪失,造成路橋過早報廢[3-4]。長期使用融雪劑的路面步道板抗壓能力顯著減弱,極易發(fā)生粉碎,造成巨大的經(jīng)濟損失。
此外,融雪劑對汽車底盤和輪胎也會產(chǎn)生腐蝕作用,容易使底盤生銹,造成底盤損壞,還會使輪胎氧化、出現(xiàn)裂紋,縮短輪胎的使用壽命。
由于融雪劑有害,現(xiàn)在很多城市開始禁用或限用融雪劑。哈爾濱市規(guī)定,在常規(guī)清雪情況下,禁止使用融雪劑,除非遇到路面結冰等極特殊情況才會限量使用。
融雪劑在使用過程中撒布不均或過量使用,易造成浪費和污染。目前,我國大部分城市使用融雪劑時主要依靠人工撒布,無法做到均勻精確鋪撒,易造成浪費。
我國融雪劑的使用多在降雪發(fā)生之后。根據(jù)融雪劑的特點,融雪劑應在降雪之前1到2小時撒布,會顯著提高融雪劑的融雪效果。但我國目前應對夜間降雪往往響應不足,白天為求快速除雪,只得大量依靠融雪劑。
目前,我國尚未建立相應的法律法規(guī)、規(guī)章制度對融雪劑的管理和使用進行規(guī)范,因此,還無法做到科學合理的使用融雪劑。
氯鹽類融雪劑雖然有很多危害,但在現(xiàn)階段,從融雪效能、速度、方便快捷及成本效益方面看,其在短時期內(nèi)還不可能完全從清雪措施中退出,因此需要制定科學合理使用融雪劑的方法[5]。
我國應借鑒其他國家和地區(qū)的經(jīng)驗,盡早出臺《融雪劑使用管理辦法》,使融雪劑使用有規(guī)可依。規(guī)范融雪劑的使用條件、使用量和使用時間及使用融雪劑的積雪如何堆存、融雪處理等,保證融雪劑的合理利用,使其對環(huán)境的影響降至最低。
應根據(jù)降雪量、雪程和溫度走勢,科學計算融雪劑用量,以使積雪達到松散絮狀、車輛壓不實、不形成黑色污水為標準;橋梁及高架橋、路引橋、匝道、坡路等特殊路段適量使用融雪劑,市內(nèi)路面一律采用機械化除雪,封道作業(yè),不使用融雪劑;社會化除雪街路和門前責任區(qū)禁止使用融雪劑。
對受融雪劑污染的積雪和含鹽雪水收集處理,通過專用管道引流到污水處理廠會單獨設計污水處理設施,如采用滲透膜,生物濾膜法等。嚴禁堆放在道路沿線周圍的農(nóng)田、綠化帶或人行道上。
使用機器進行布撒,實現(xiàn)融雪劑均勻、精確、科學撒布。即達到輔助除雪目的,又減少融雪劑使用的浪費,同時又最大限度減少對環(huán)境的危害。
使用融雪劑,可實現(xiàn)冰雪的快速清除,減少交通事故率,保證居民的出行和生命財產(chǎn)的安全。但如何合理、高效的使用融雪劑,達到既能高效使用,又能避免污染環(huán)境是我們亟需解決的問題。
[1]李光明,丁文霞,楊健琳.融雪劑的作用機理及危害分析研究[J].交通科技,2011(1):7-80.
[2]王小光,章亞東.融雪劑的研究進展及發(fā)展方向[J].無機鹽工業(yè),2007,39(3):8-10.
[3]范紅巖.淺析氯鹽融雪劑對鋼筋混凝土的腐蝕危害[J].建材技術與應用,2006(2):55-56.
[4]程川海,路新瀛.新型融雪劑對鋼筋的腐蝕性研究[J].建筑技術,2005,36(9):700-702.
[5]代琳琳,趙曉明.融雪劑的環(huán)境污染與控制對策[J].安全與環(huán)境工程,2004,11(4):29-31.