尚曉敏，劉 瓊，閆 俊

(吉林工程技術(shù)師范學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130052)

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，冬季的降雪結(jié)冰對(duì)城市的道路交通和人們的日常生活造成很大的影響，尤其是在北方的冬季。降雪后能夠及時(shí)有效的除去積雪保證道路的通暢和安全是非常重要的。到目前為止，主要的除雪方法是人工除雪、機(jī)械除雪和撒融雪劑。融雪劑除雪不需要大量的人力和物力，除雪成本較低，并且能及時(shí)的除掉冰雪，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。融雪劑又被稱為除冰鹽、道路防凍劑，主要成分是氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等鹽類(lèi)，主要用于冬季的公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)及城市道路等地方，能夠融雪化冰和防凍。由于融雪劑的價(jià)格便宜，使用方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在一些大城市中廣泛的被使用。近些年來(lái)發(fā)現(xiàn)，由于融雪劑中含有大量的氯離子，大量的使用融雪劑使綠色植被死亡，造成高速公路、橋梁等路面的嚴(yán)重腐蝕，融雪劑所產(chǎn)生的溶液進(jìn)入地表，會(huì)污染周?chē)乃Y源，破壞自然的生態(tài)環(huán)境。尋找新的綠色環(huán)保的融雪劑配方，成為近年來(lái)科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。

1 融雪劑的使用現(xiàn)狀

融雪劑可以說(shuō)是社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，在上個(gè)世紀(jì)四五十年代，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸飛速發(fā)展，城市間高速公路運(yùn)輸逐漸地取代了鐵路運(yùn)輸，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要運(yùn)輸模式，保證城市間高速公路暢通成為發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要任務(wù)。冬季下雪，影響高速公路通行。為了保證高速公路運(yùn)輸，在科學(xué)家的努力下，融雪劑誕生了，于是，便有了使用融雪劑融化冰雪的方法。融雪劑最早被叫做“化冰鹽”，是一種用于降低冰雪的冰點(diǎn)的鹽。目前，融雪劑被分為三類(lèi)，第一類(lèi)是氯鹽類(lèi)，如：氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等。另一類(lèi)是有機(jī)或無(wú)機(jī)鹽、醇、胺，例如鈣鎂醋酸鹽、醋酸鉀等。最后一類(lèi)是混合型融雪劑：(1)氯鹽+非氯鹽；(2) 氯鹽+非氯鹽+阻銹劑[1]。到目前為止，由于價(jià)格原因，被廣泛使用的融雪劑主要以氯鹽類(lèi)為主要成分，在發(fā)達(dá)國(guó)家，乙酸鉀和鈣鎂乙酸鹽有了一定量的應(yīng)用。氯化鈉由于其價(jià)格低廉，貨源充足，降低冰點(diǎn)性能優(yōu)越，從目前來(lái)看很難找到更合適的融雪劑了。所以，雖然氯化鈉有不環(huán)保、不綠色等缺點(diǎn)，即使是一些發(fā)達(dá)國(guó)家目前仍在使用氯化鈉為融雪劑。由于氯化鈉型融雪劑的大量使用，已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了巨大的影響，至今仍是個(gè)讓全世界都頭疼的大問(wèn)題。氯化鈉型融雪劑的大量使用，造成綠化植物的大量死亡；路面、橋面被嚴(yán)重腐蝕；地下水源被污染，汽車(chē)輪胎被腐蝕而減少使用壽命。融雪后的黑色粘稠的殘留積雪不但危害環(huán)境，對(duì)路面的行人、行車(chē)構(gòu)成威脅。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，城市噴灑鹽水還破壞了大氣臭氧層，使用氯鹽類(lèi)融雪劑，氣溫升高，雪溶化后與水滴中含有的溴與氯混合，這兩種物質(zhì)以氣體形式釋放，大氣中變?yōu)樽杂苫?，上升過(guò)程中破壞了低空的臭氧層[2]。由于氯鹽類(lèi)融雪劑的缺點(diǎn)造成環(huán)境污染及經(jīng)濟(jì)損失，人們不得不尋找一種既能快速融雪又環(huán)境友好的融雪劑，用來(lái)替代氯鹽類(lèi)融雪劑，所以環(huán)保型融雪劑成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

2 環(huán)保型融雪劑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)價(jià)融雪劑的好壞，主要是從融雪劑融雪能力，對(duì)周?chē)h(huán)境的腐蝕性以及重金屬含量高低等多方面因素來(lái)綜合評(píng)價(jià)的。國(guó)內(nèi)外關(guān)于評(píng)價(jià)融雪劑的標(biāo)準(zhǔn)很少，國(guó)際上主要是太平洋西北除雪協(xié)會(huì)制定的關(guān)于環(huán)保型融雪劑的技術(shù)指標(biāo)，主要是針對(duì)融雪劑的比重、酸堿度、濃度和冰點(diǎn)的關(guān)系的曲線、氰化物、腐蝕性以及其它的一些重金屬的含量做了相關(guān)的規(guī)定。規(guī)定：環(huán)保型綠色融雪劑的pH值在6.0～8.0。腐蝕性要不大于氯鹽型融雪劑的30%。氯鹽含量要小于0.20ppm，As含量要小于5.0ppm。在國(guó)內(nèi)，北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的關(guān)于融雪劑的北京市地方標(biāo)準(zhǔn)，主要是從顏色、含水率、氣味融雪速度、凍結(jié)溫度、融雪量、融雪速度、對(duì)金屬腐蝕作用、對(duì)瀝青路面剝落影響、對(duì)水泥路面脫皮影響、剎車(chē)指數(shù)、摩擦力測(cè)試、毒性以及對(duì)植被影響方面做出了相關(guān)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定環(huán)保型融雪劑氣味不能令人不愉快，無(wú)毒，對(duì)重金屬Hg、As、Pb等重金屬含量做了相關(guān)規(guī)定，例如：融雪劑中Hg含量每公斤低于0.05mg、Cd與As含量低于5mg[3]。根據(jù)國(guó)內(nèi)外環(huán)保型融雪劑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保型融雪劑應(yīng)具有低腐蝕性、融雪成本低、融雪能力強(qiáng)，無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)。

3 環(huán)保型融雪劑的研制和使用情況

在融雪劑研究方面，我國(guó)始于九十年代中后期，主要研究融雪劑的主要成分，成分配比及減少對(duì)自然環(huán)境有影響的添加劑的使用。開(kāi)發(fā)出合理的成分配比，降低含氯鹽型的融雪劑對(duì)周?chē)h(huán)境的負(fù)面影響，減少對(duì)路面、橋梁和動(dòng)植物的影響，九十年代后期，主要開(kāi)發(fā)有機(jī)酸鹽型融雪劑，例如醋酸鈉復(fù)合配方研究，但是由于價(jià)位高，一直沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。

為了開(kāi)發(fā)出環(huán)境友好的融雪劑，科學(xué)家們付出很大科研經(jīng)歷[4]。二十世紀(jì)八十年代末期,在美國(guó)就己經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行試用氯鹽阻銹型融雪劑的實(shí)驗(yàn),氯鹽阻銹型融雪劑是一種復(fù)合的融雪制劑，顯示了除冰融雪劑發(fā)展的新方向，在德國(guó)的使用量為大約為一百萬(wàn)噸，在英國(guó)氯鹽阻銹型融雪劑的使用量為八十七萬(wàn)噸，在法國(guó)的使用量為三十三萬(wàn)噸。韓國(guó)的首爾地區(qū)和日本的北部在今時(shí)今日還在采用氯化鈉與氯化鈣復(fù)合而形成的除冰融雪劑，原料主要是從我國(guó)的河北的唐山、江蘇連云港、山東青島制鈣廠進(jìn)口，在使用的范圍、數(shù)量上都會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在二十世紀(jì)八十年代不論是歐美還是東亞地區(qū)都將除冰融雪劑的研究目的放在了氯鹽型為主的除冰融雪劑的改進(jìn)、研究復(fù)合型除冰融雪劑和它的替代品的研究上。二十世紀(jì)八十年代末期至九十年代的初期,歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家己經(jīng)開(kāi)始研究乙酸鹽型融雪劑。德國(guó)的赫徹斯特股份公司里以乙酸鹽的液體除雪作基礎(chǔ)和借助于該乙酸鹽的液體制劑的除雪的方法申請(qǐng)了該項(xiàng)目的專(zhuān)利，其主要成分為乙酸鈉、乙酸鉀或者是兩者的混合型產(chǎn)物，美國(guó)對(duì)鎂鹽型、鈣鹽型、醋酸鹽型加入添加劑的除冰融雪劑，無(wú)論是在使用的范圍、數(shù)量和時(shí)間上都采取了嚴(yán)格的控制。對(duì)于氯化鈉型除冰融雪劑在融雪化冰時(shí)所帶來(lái)的負(fù)面影響，在歐美的一些國(guó)家早就開(kāi)始了這一新型的除冰融雪劑的研究，新型的除冰融雪劑應(yīng)該具有以下一些特點(diǎn)，比如除冰融雪劑的本身是對(duì)人的身體健康沒(méi)有害處的，第二點(diǎn)是除冰融雪劑融雪后對(duì)金屬的腐蝕性和對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的損壞作用較小，第三點(diǎn)是在進(jìn)行融雪化冰時(shí)融雪劑對(duì)動(dòng)植物和周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境的負(fù)面影響較小，第四點(diǎn)就是除冰融雪劑要具有很好的除冰融雪的效果,成為氯化鈉型除冰融雪劑的替代品,同時(shí)還有要具有合理的性價(jià)比。

4 結(jié)束語(yǔ)

生態(tài)環(huán)境是人類(lèi)賴以生存的必要條件，成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，在不久的將來(lái)，環(huán)保型綠色環(huán)保型融雪劑必會(huì)代替氯鹽類(lèi)融雪劑，我們一定向?qū)嵱?、廉價(jià)、環(huán)保、節(jié)能的方向努力。