融雪剂对环境的影响及其对策

摘要：简述了融雪剂的工作原理，分析了融雪剂的使用对混凝土路面、土壤、植物、水体等的影响，同时提出了一些预防对策，如开发环保型融雪剂、对融雪剂的使用进行规范管理等，以寻求一种可行的融雪方式，既保证除雪效率又不会对环境造成大的危害，使人和自然和谐发展。
关键词：融雪剂；影响；环境；控制对策
Environmental effect of snowmelt agents and its control measures Wu Chundu，Liu Xing，Xie Qingjie.（School of Environment，University of Jiangsu，Zhenjiang Jiangsu 212013）
Abstract：The thaw principle of snow-melting agent was described，and the harmful effect of snow-melting agent to road， soil， plant and water are analyzed. Finally some preventing advice and strategies were proposed，such as the exploitation and the program management of environmental product to find a feasible method for snow removal，which would have high efficiency and little harm to environment，and can promote the accord development of the society and nature.
Keywords：snowmelt agent；effect；environment；control measures
2008年1月，我国南方出现了50年不遇的冰雪灾害天气，为了保证行车安全，各地政府大量使用融雪剂作为除雪的主要方式。融雪剂除雪具有速度快、性能好、操作方便等特点，因此越来越受到各国的重视。但是，融雪剂的过度使用，会导致绿化植被大量死亡；造成水泥混凝土桥梁、构造物严重侵蚀，使其表面混凝土保护层的脱落，钢筋外露、锈蚀[1]；还会造成水体污染等。
笔者就融雪剂作用原理以及其对不同环境产生的影响进行探讨，并提出一些相关对策，以便更好地指导融雪剂的实际应用，为经济建设和人民生活服务。
1 融雪剂作用原理
1.1 融雪剂的分类
融雪剂，又叫化冰盐，是用来降低冰雪冰点的化学盐类物质。目前，市面上出现的融雪剂种类很多，按照融雪剂的组成成分分为两大类[2]：非含氯型融雪剂和含氯型融雪剂。非含氯型融雪剂的成分可以是一些有机或无机盐、胺、醇等。含氯型融雪剂又分为氯盐型和混合型两种。氯盐型融雪剂包括氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等。混合型融雪剂中除了有氯盐之外还有非氯盐，有的还添加了阻锈剂和缓蚀剂等。
融雪剂具有吸湿放热性、冰点低、持久性强、来源广、价格廉等特点[3]，可以快速地解决大雪带来的交通堵塞问题，缓解雪后的交通压力，被世界上许多国家和地区广泛使用。但是，融雪剂在除雪带来便利的同时，对城市环境也产生不可忽视的危害。
1.2 融雪剂的作用机制
融雪剂的主要成分为无机或有机溶解性物质，其作用原理就是利用盐水的凝固点比水的凝固点低的特点，实际上雪是在不断融化和凝固的，只不过二者速度相等，处于一种平衡状态，撒上盐以后，雪周围的水就便成盐水但又未能凝固，形成稀溶液，因而具有稀溶液的通性[4]。因为有溶质的存在，使溶剂的蒸气压、物质的凝固点下降，沸点升高，从而使水的凝固点下降，进而使水不易结冰，而雪会逐渐融化。
2 融雪剂对环境的影响
2.1 对土壤的影响
融雪剂对土壤的污染是最直接的。使用融雪剂融化的积雪融水部分渗入地下，造成土壤的层次性被破坏，使土壤结构变差，形成片状或块状结构。而且，融雪盐中的离子会同土壤中的钙、镁等离子发生离子交换，使土壤的pM(金属离子浓度的负对数)值升高[7]，土地盐度增加，有机物含量下降，造成土壤硬化贫瘠。
2.2 对水环境的影响
融雪剂随路面排水汇入江河造成水体污染，使水中的很多生物因为所生存的环境盐分过高而无法继续生存。路面融雪剂融化后，随雪水下渗，污染地下水，甚至污染饮用水源[7]，影响饮用水安全，危害人体健康。在2008年的雪灾中，广东韶关地区由于千吨融雪剂随雪水流入水源地，造成当地上万居民饮水困难。
2.3 对植被的影响
由于融雪剂随雪水渗入地下，改变了土壤的理化性质，造成土壤盐度增高，造成植物吸水困难。另外，融雪盐中的离子在土壤中富集，破坏植物的正常代谢，造成植物营养失调， 抑制其生长，甚至造成植物死亡[8]。这次冰雪灾害中，为了尽可能减少暴雪对交通的影响，南京动用了大量的融雪剂融雪，造成一些行道树和绿岛植物出现了枯萎发黄的现象。
2.4 对大气的影响
某些城市喷洒氯盐融雪剂，使水滴中含有的溴和氯与雪混合，当气温升高积雪融化后，这两种物质以气体形式被释放出来，它们上升破坏了对流层，使大气中较低的臭氧层受到损耗[ 8 ]。
3 融雪剂其他方面的影响
3.1 对路面性能的影响
融雪剂对路面的影响首先表现在对混凝土的腐蚀作用和冻融破坏作用[1]。混有融雪剂的雪水沿着路面接缝、裂缝等渗入混凝土内，导致该部位结冰而发生体积膨胀，数年后使混凝土产生裂纹、剥蚀现象[5]。这将给后期的维护带来很多的困难。
另一方面，融雪盐水对混凝土钢筋具有腐蚀作用[6]。盐水能够渗透到水泥内部腐蚀其钢筋骨架。当盐水同钢筋接触后，盐水中的氯离子会破坏钢筋表面的钝化保护膜造成铁的电化学腐蚀。腐蚀体的体积会马上膨胀，使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落的现象，导致构件或结构承载力下降或丧失。尤其是对桥梁的影响更为明显。