融雪剂危害性的分析与探讨

　　摘要在我国北方寒冷地区城市，积雪对城市发展和交通安全运营的制约因素越来越受到各界人士的关注。有关部门引进并使用融雪剂去除冰雪，融雪剂在提高清除冰雪效率的同时，也给城市的基础设施和生态环境带来潜在危害。为了正确合理的使用融雪剂，了解融雪剂的特性和融雪机理是十分必要的，在此基础上提出减轻危害的对策，为今后正确使用融雪剂提供参考依据。

　　关键词融雪剂危害性环保

　　清除积雪一直是一个世界难题。当前，各国除雪的方式有物理和化学两种方式。物理方式就是机械铲雪、扫雪车辆清雪和人工清雪等，其方式环保，但受机械设备和人工效率低等制约。化学方式就是使用融雪剂，该方式简便实用，相对有效，但易对环境造成影响，使用后易给路边绿化及农田造成毁灭性打击，对路面及桥梁也造成腐蚀。

　　融雪剂具有一定的危害性，减小融雪剂的危害目前仍是世界性难题。各种品牌融雪剂实际上只是所用的氯化钠和氯化钙比例的变化。这几年融雪剂都加上了“环保型”字样。事实上，融雪剂环保的提法是不妥的，是缺乏科学依据的。融雪剂对绿化和工程有一定破坏作用，它所造成的生态环境的危害尤其是潜在的危害是不容忽视的。国外使用氯盐类融雪剂的经验教训值得我们认真吸取。

　　1融雪剂的分类和融雪机理

　　1.1融雪剂的分类

　　国内外使用的融雪剂一般分为三大类：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂;另一类则是以氯盐为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等，通称作“化冰盐”;还用一类是以氯盐加非氯盐或阻锈剂的混合型融雪剂。氯盐类融雪剂，其效果好、速效性高、原料易得、价格低廉、使用广泛，但它对大型公共基础设施的腐蚀和生态环境的破坏很严重。我们常见的融雪剂就属于这类，用的最多的是氯化钠(即食盐)。有机类融雪剂没有什么腐蚀损害，但由于其冰点较高，不易在气温偏低地区使用，极大地限制了其应用范围和地域，同时费用较高，通常是氯盐类的15～30倍，经济上难以负担，一般只在机场跑道等具有特殊要求的场所使用。

　　1.2融雪剂的融雪机理

　　融雪剂的融雪原理是：融雪剂溶于水(雪)后，其冰点在零度下，如，氯化钠(食盐主要成分)溶于水后冰点在-10℃，氯化钙在-20℃左右，醋酸类可达-30℃左右。盐类的溶解需要吸热以外，还有一个作用就是盐水的凝固点较低，因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。此外，融雪剂溶于水后，水中离子浓度上升，使水的液相蒸气压下降，但冰的固态蒸气压不变。为达到冰水混和物固液蒸气压等的状态，冰便溶化了。

　　我们知道，水是一种特殊的物质，即结冰后密度变小(一般物质固态下的密度大于液态下的密度)，因此，压强越大，冰的熔点越低。常常见到，车轮碾过的地方雪往往易于融化就是这个道理。积雪的路面上洒上融雪剂后，再经车辆的碾压就更易使雪融化。

　　2融雪剂的危害

　　2.1融雪剂对生态环境的影响

　　融雪剂通常含有染色剂和其它化学成分，会导致树木死亡。2002年冬季，北京遭遇了强降雪天气，为了尽快清除积雪而大量使用了融雪剂，第二年春天，却发现大量的绿篱、乔灌木、草坪干枯死亡，直接经济损失数千万元，一些科研人员在对残雪及周边土壤取样分析后发现，土壤含盐量比正常值高数百倍，氯离子更是高出上千倍，而土壤全盐度和Na+、Cl-浓度也均超标20～30倍。同时在对死树木做分析时发现，所有枯死树的根系已经全部腐烂，这种现象在植物学上就是土壤全盐度过量超标的表征。在我市，今年高速公路的行道树法桐自4月中旬以来，大量出现叶片发黄、回芽等现象，经对立地土壤分析化验，土壤盐分严重超标，与冬季撒施融雪剂有着极大的关系。

　　使用融雪剂后的积雪堆积在道路两旁的绿化带或农田，开春后其盐类残留物全部堆积在农田和绿化带里，农作物和树木怕盐，将会造成绿化植物大量死亡，甚至是毁灭性的。即使重新补植，也要全部换土才行，农田就更是在劫难逃，其损失不言而喻。

　　盐类物质进入地下以后，势必会对当地的地下水资源造成污染，食用被融雪剂污染的水也会对人体健康产生严重危害。

　　2.2融雪剂对基础设施的破坏

　　西方国家早期在路、桥上大量使用氯盐化冰雪，后来陆续出现(使用5-15年内)以钢筋腐蚀为主要特征的破坏现象。据报道，1981年，美国50万座桥中，已有1/4受到腐蚀破坏;到了1993年，受到腐蚀破坏者超过1/2，有40%已承载力不足。据悉，近年来美国仅桥梁修复费已高达1550亿美元。这类“盐害”已经成为社会问题、经济问题和与人民生活与安全紧密相关的大问题。美国曾发出与此“盐害”作斗争的号召。

　　加拿大大面积使用“化冰盐”，基础设施的腐蚀破坏特别突出。有报告说，全部修复被腐蚀破坏的基础设施，整个费用要超过5000亿美元!

　　英国也有受化冰盐危害的典型事例，如1972年，在20公里长的高速公路段上建了11座桥，因撒盐，几年后就出现混凝土顺钢筋开裂，15年的修复费已是建桥费的1.6倍,，到2004年,累计修复费达到建桥费的6倍!

　　德国柏林市有一座大型立交桥,由于使用氯盐融雪剂,不到20年，钢筋腐蚀破坏严重，不得不在其旁边重新建一座新立交桥。此一举，除经济损失外，在修复和重建过程中，还造成交通问题和影响市容与人民生活等问题。

　　位于北欧的丹麦，以哥本哈根地区为主，调查了102座桥，其中50%有严重钢筋腐蚀破坏，其主导原因是使用了化冰盐。

　　美国有资料表明，化冰盐的平均价格为153美元，而每用1吨化冰盐所造成的腐蚀损失是：——基础设施—615美元;——汽车—113美元;——其他——75美元。合计803美元，相当化冰盐成本的5倍多。这更具体的表明，使用化冰盐的危害性和对经济的影响。国外使用氯盐类融雪剂的经验教训值得我们认真吸取。

　　在我国，北京市政工程部门对三元桥、大北窑桥、月坛南、北桥、东直门桥和旧西直门桥进行了氯化物的侵入和钢筋锈蚀检测后认为，除冰盐水直接可以冲刷到梁盖及墩柱上，造成这些部位因钢筋锈蚀而损坏，或者说由于氯化物侵入而引起钢筋锈蚀是影响桥梁耐久性的一个主要因素。西直门桥有落水口的墩柱氯化物含量，是混凝土重量的0.29%(最大值)，侵入深度超过80毫米，是保护层厚度的2～3倍，该处设计钢筋已严重锈蚀，失重率达23%。据相关媒体报道，因高速公路沿途抛洒了千吨融雪剂，融化的雪水流向公路两旁，广东韶关乳源大桥镇水源地造成污染，致使当地村民饮水困难。同期，南京市部分城市道路因融雪剂侵蚀、大型扫雪机械和装上防滑链车辆的碾压，产生了很多坑洞，部分行道树和绿化带出现枯萎发黄。

　　3国内外采取的相应措施

　　北京在融雪剂的使用上进行了改进，采用“机械除雪为主、融雪剂融雪为辅”的除雪作业方式，不但严格控制使用量，而且要求任何单位和个人不得将清除的冰雪堆积和抛撒到车行道上，严禁将含有融雪剂的冰雪堆放于绿地、树池及其他融化后有可能影响植物生长的地区内，黑冰黑雪应及时清除外运。

　　为防止融雪后的盐水渗入地下或污染地表水(避免腐蚀地下管道和破坏地表植被)，一些国家采取“汇集盐水”的方法。如英国，在城市的路、桥旁铺设专用管道，用以收集融雪后的盐水，最终引流到污水处理厂。这无疑是一个好方法，但需要总体谋略与规划。针对融雪剂惊人的破坏力，美国政府提出与“盐害”作斗争，并颁布相应法律、法规。一方面，规范“化冰盐”的使用和市场;另一方面，因为“化冰盐”仍要继续使用，遂将战略重点转移到“强化防范”上来。政府大力提倡“以防为主”、主动采取防“盐害”技术、管理措施。实践多年，取得了很好的成效。

　　4使用融雪剂时应采用的环保措施

　　在世界融雪剂的生产使用发展进程中，尽管有不少非氯盐类融雪剂在不断的被研发和创新，但由于经济因素的制约，一些发达国家也只能少量的应用。我们是发展中国家，氯盐类融雪剂在短期内很可能还需大量使用，为了有效的预防因融雪剂的使用不当造成的环境污染，在使用融雪剂时需注意和做到：

　　(1)相关部门在使用融雪剂时必须按照正确的方法施用,对撒融雪剂的相关人员要经过培训,用量一定要严格控制，不能随意抛洒。目前，北京市已经制定了融雪剂使用标准，其中规定最大施撒用量为80g/m2。

　　采取不同情况分别对待的方法，对于高速公路可以采用炉渣与融雪剂按比例配比后撒施，在不影响融雪效果的同时可以加大路面摩擦系数，起到防滑作用。对于城市道路可以不用或尽量少用融雪剂。

　　不能随意将含融雪剂的残雪堆放到花草树木中，要及时清除到路外，远离道路安全设施及绿化带，并且可以在道路中心的隔离带。分车带为植物安装挡雪板，以防对其造成危害。

　　(2)加强防护。一些国家对“盐害”采取“加强预防”的策略，主要是强化对基础设施的防腐技术。比如，在桥梁易被侵蚀的部位加涂防护层，提高混凝土的密实性，以防氯盐溶液接触到钢筋。

　　(3)条件允许的情况下，完善道路排水系统。可以在路、桥侧面铺设专门汇集含融雪剂水的下水管道或水沟，最终引入污水处理厂。

　　(4)严格规范融雪剂市场。厂家及媒体不要随意对某个产品冠之以“环保型融雪剂”的美称，以免误导公众。同时，相关部门应该对其原料、配方进行严格审查，及时清理“名不副实”的“环保型融雪剂”。

　　5结语

　　氯盐类融雪剂是一把“双刃剑”，特别是对基础设施、汽车等的腐蚀性，能够给国民经济造成巨大损失，乃至影响可持续发展。因此，最大限度地减少腐蚀影响是至关重要的。用氯化钙、氯化镁代替氯化钠，在降低腐蚀方面幅度不大，不能算作技术创新，更不是“新型环保”。包括减少融雪剂中氯离子含量或加入缓蚀成分在内的措施是否有效，关键是确立合适的腐蚀试验、检验方法。应该坚持科学发展观在总结国内外经验教训的基础上，制定出合乎科学原理、紧密联系实际、能够正确“把关”的试验、检验方法。这是我国面临的一项重要而紧迫的任务。