融雪剂在公路除雪中对环境的影响分析

张晓鹤

摘 要：在我国北方地区由于冬季降雪，加之气候寒冷，使得高寒阴湿地区背阴路段道路极易积雪结冰，给人们的冬季安全出行造成了影响，且随着人们对安全出行的愈发重视，对积雪结冰路段的冰雪清除提出了更高的要求。目前的除雪方式有机械式除雪、电热除雪、洒水除雪，但这些除雪方式会耗费大量的人力、财力、物力。而撒布融雪剂除雪具有融雪速度快、处理积雪积冰效果明显、恢复交通快等优点，然而传统氯盐型融雪剂的使用对环境造成了新的污染，对道路桥涵构造物造成破坏。本文通过查阅相关资料，对融雪剂中纯NaCl型融雪剂、其他Cl盐型融雪剂、Cl盐混合融雪剂、新型融雪剂等四种类型进行了分析，并根据其特点针对融雪剂在道路中使用对环境的影响进行分析阐述。

关键词：融雪剂;除雪;环境;分析

中图分类号：U418.41 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）12-0003-02

0 引言

冬天在我國的北方地区，降雪是一件稀疏平常的现象，降雪使得部分道路路段、桥梁、隧道口极易积雪结冰，在道路上行驶的汽车由于道路积雪结冰轮胎与路面附着力降低，极易引发交通事故，严重时造成道路交通中断，生命、财产重大损失。所以，冬季清除路面积雪结冰的，保障道路畅通，无疑具有重要的社会意义和经济意义。目前，除雪方式有两大类，一类就是通过机械铲除积雪、人工清扫等方法来实现的，称作物理方式，其优点就是环保，但显而易见的是成本较高，而且清除的可能会有一定残留，工作效率受到了一定限制。这一缺点在另一种方式也就是我们所说的化学方式中得到了解决，化学方式，顾名思义就是利用化学试剂达到除雪目的，这里使用的就是融雪剂，该方法使用简便快捷，效率很高，在近几年来受到了大面积的使用。

1 融雪剂简介及工作原理

融雪剂，顾名思义就是促使冰雪加快溶解融化的化学品，在使用时，只需将其撒到积雪结冰路面，融雪剂中易吸附水的物质可以吸收空气中的水分，从而就会使得冰雪附近出现一定量的水，而融雪剂中的可溶解成分便会溶于这部分水而形成溶液。根据化学势的相关知识我们可知，两种溶液相互接近时，化学势不相等的两项会逐渐转变为一项，因为这类融雪剂形成的溶液化学势较低，结果就是结冰的雪向溶液的状态转变，这样的相互作用导致可融化的积雪越来越快的被溶解，从而达到局部溶解到全部溶解的转变，最终融化所有路面积雪。

2 融雪剂种类及应用特点

2.1 纯NaCl型融雪剂

这类融雪剂是发展时间最久，应用也最为普遍的，其主要来源就是工业食盐，通过将其机器粉碎处理后，直接在路面铺洒或者溶于水之后喷洒使用。这类融雪剂的典型特点是工作速度快，生产的成本相对其他融雪剂较低，但同时它也有着不可避免的缺陷，主要就体现在使用后会对环境造成一定的破坏，它本身所具有的强腐蚀性可能会对道路、桥梁等造成不可逆的影响和破坏，所以这类以前很受欢迎的融雪剂现在慢慢淡出了市场。

2.2 其他Cl盐型融雪剂

除去NaCl，其他阴离子为氯离子的融雪剂为一类。主要有CaCl，MgCl，KCl等，目前，CaCl运用最为广泛，由于其溶解时会放出热量，进一步加快了对积雪的处理速度，但由于其中往往含有无水氯化钙纯度不高，同时存在着水合氯化钙，导致前期对其提纯工序复杂，运输中为了防止其与水接触，封装要求较高，同时，它也有一定的腐蚀作用，这些都会影响到其使用。

“氯盐”为主要成分的无机融雪剂虽然价格均相差不大，但对构造物及周边环境均存在不同程度的影响，各类氯化盐的性能比较数据见表1。

2.3 Cl盐混合融雪剂

氯盐混合融雪剂是将氯盐与其他非氯盐型融雪剂相混合而成，或在此基础上加入缓锈剂（阻锈剂）合到一起用物理方法研磨粉碎。这样的方法能够降低原料只采用氯盐时对道路、构造物及环境的腐蚀能力，是一种简单而又行之有效的方法，这种融雪剂已经投放市场，得到了广泛应用，但不可避免的，还是会影响到环境。

2.4 新型融雪剂

在吸收了前面所述各类融雪剂优点，并致力于摒除缺陷的基础上，研发了以环保为中心的融雪剂，尽量做到在保证效率的同时降低对环境的影响，主要有醇类、醋酸类等无机有机盐组成，由于不含对环境有腐蚀作用的离子成分，这类融雪剂环保型较高，且发挥有机物质合成、组装较为多样的特性，这类融雪剂产品丰富，可以通过改造分子来降低冰点提高融雪效率。但由于其造价较高，目前仅应用于机场等重要场所，无法做到平民化，无法做到大面积推广。

3 融雪剂在道路除雪中使用对环境的影响

3.1 对路面桥涵构造物的影响

盐类遇水以后，会发生盐涨现象，造成道路路面桥涵构造物的破坏，给道路维护加大难度，影响道路的正常使用。氯盐渗透到混凝土中，会促进混凝土的冻融，但它最主要的破坏作用还是对钢筋的腐蚀。当氯离子到达钢筋表面并超过临界值时，原来处于钝化状态的钢筋，就会活化、腐蚀。锈蚀产物的体积会膨胀2～5.5倍，使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落的状况，导致结构承载力下降或丧失，影响桥涵构造物使用寿命和使用安全。对沥青混凝土路面同样也存在危害，沥青路面材料处于含融雪剂的固体与液态水的交替变化过程中，引起冻融破坏。在汽车动载作用下，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用下，水分渗入沥青与集料界面上，大大减小沥青材料与砂石料的粘附能力，造成沥青表面粒料剥落、脱落、麻面等，进而影响路面的使用质量和使用寿命。

3.2 破坏土壤酸碱性，生态遭受破坏

融雪剂的过于大量频繁使用就会使得土壤盐碱化严重，而融化后的雪水流入农田或者是灌溉的沟渠的话，更是会造成来年农作物生长缓慢甚至死亡，成年累月的结果就是土地无法进行耕种，造成永久破坏。除此之外，用融雪剂融化后的雪水如果流入湖泊河流，还会对水中的动植物造成危害，严重的话甚至会造成动植物死亡。

土壤的性质会因为含有大量氯盐的融雪剂的影响而改变。当冰雪融化后，大量融雪剂溶解在雪水中渗入土壤，以氯化钠为例，当氯化钠随着雪水渗入土壤，钠离子会置换土壤中的钙离子、钾离子、镁离子，使土壤的金属离子浓度的呈对数增加，最终导致土壤板结，使得植物与作物的生长环境变得恶劣。

4 融雪剂使用措施探讨

4.1 融雪剂在使用中对环境影响的保护措施

融雪剂的使用会造成环境受到污染和破坏，对环境和道路造成一定的影响，这是毋庸置疑的，但为了出行安全，人们能够在雪天正常的生产生活，其使用优势必要的，对于其科学有效的使用就显得尤为重要。首先，在使用融雪剂的同时，还应以其他物理方式作为辅助同时进行，不能完全依靠它，机械铲扫、人工鏟除、清扫也是很必要的，不能图一时便利，片面强调融雪化冰的效率，忽视负面影响，要长远的看待问题;其次，对融雪剂的使用，要严格遵守国家标准，不能超量投放，且在使用之后，对融化的雪水要有科学明确的处理举措，不能任由其排放到田野或者湖泊;再次，在使用时，配套设施要跟上，道路的排水要做到位，不能融雪后不对路面进行处理，这样时间越久造成的危害越严重;最后，要鼓励环保，鼓励人们使用新型环保融雪剂，虽然这类成本较高，但长远来看，是利大于弊的。

新型环保融雪剂中应当不含氯化钠，并且会添加保护剂以降低融雪剂对基础设施带来的腐蚀，同时，新型融雪剂必须足够环保，对绿化植物、水体以及土壤等没有损害。最理想的新型融雪剂应当在满足上述条件下还能做到融雪效果好，投入成本低，甚至我们可以使融雪剂的残留部分溶解在水中后对植物的生长有益。对于新型的融雪剂，环保部门应通过认证后才能使用，杜绝有鱼目混珠的现象。只有新型融雪剂的研发与监管方面共同作用，才能在根本上解决融雪剂给环境带来危害的问题。

4.2 在使用融雪剂清除道路冰雪改进建议

社会进步带动交通事业快速发展，而道路的畅通和安全为社会经济发展提供了重要的支撑和保障。在使用融雪剂清除道路积雪结冰时，大量使用虽然对于融雪化冰有很好的效果，但其给环境带来的危害已经不符合现阶段日益增强的环保理念与可持续发展政策，因此新型的环保融雪剂会逐步代替传统氯盐类融雪剂。建议在冬季除雪除冰的过程中，采取以下措施：

（1）冰雪天气道路除雪作业过程中，合理调整铲雪机具和喷洒融雪剂的相互关系，尽量在机具难以清除的地方科学合理适量使用融雪剂;（2）针对不同路段、气候使用不同种类的融雪剂;（3）采用局部防护措施，在易积雪结冰路段，可采用阻锈剂、环氧涂层、镀锌钢筋等措施;（4）提高机械除雪效率，从使用效果和环保方面看，机械化除雪是环保高效除雪的根本出路。

5 结语

冬季降雪后，为了尽快恢复交通，保障公路运营安全畅通，更多的注重使用大量的融雪剂来清除路面上的积雪，较快开放交通。而新型环保型融雪剂的开发需要一个过程，开发新型环保融雪剂是摆在我们面前亟待解决的问题。由于融雪剂的使用一定程度上解决了雨雪天路面积雪结冰的问题，但使用它时要注意科学、有效、适度，不然就会对环境造成影响，这样是得不偿失的，所以就需要以环保为基础出发，加大环保型融雪剂的研发来降低环境影响，这是必要的。除了依靠研发新型环保融雪剂，还应该大力推广以机械为主、人工为辅的除雪方法，从根本上杜绝融雪剂给环境带来危害。总而言之，进行融雪的一切手段的出发点都应该是环保、高效。

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