氯化钠与氯化钙作为“化冰盐”的主体,同属氯盐类融雪剂。这两种氯盐除在化雪功能(冰点)方面有差别外,其物理、化学性质相近,属于全溶性盐(在水中以离子状态存在),而氯离子是腐蚀和环境影响的“罪魁祸首”。就此而言,氯化钠与氯化钙是没有多大区别的,正如国外文献介绍的通用化冰盐性能为:
氯化钠:历来用量最大,有高腐蚀性,对植物、土壤和环境有损害;
氯化钙:是氯化钠的替代品,有高腐蚀性,对植物、土壤的影响比氯化钠略小些,吸水性强,接触时需小心皮肤与眼睛,有专门的贮存、操作要求。
可以看出,氯化钙仅仅是比氯化钠在对植物、土壤的影响方面略小一些,却并不是大幅度、根本性差别。在国外,尚没有把氯化钙称作“环保型融雪剂”的事例。
“环保”是个相对的概念,包括非氯盐类融雪剂在内,都难冠以“环保型”(只是相对降低了影响)。有文献指出:“所用产品都对环境有不同程度的影响,没有发现不腐蚀、对环境有好处的融雪剂产品。”文献还明确指出,含氯化钠或氯化钙的道路融雪剂,毒害树木,破坏植被、基础设施、车辆、环境。因此,正确认识和评价氯盐类融雪剂的负面影响,是十分重要的。
氯盐类融雪剂已造成“盐害”
混凝土耐久性是当今世界的大问题,钢筋混凝土结构依然是工程结构的主体,特别是大型公共基础设施,钢筋混凝土是主要材料与结构形式,而基础设施是国家的经济命脉,其耐久性问题,足以影响国民经济与可持续发展。著名专家梅塔教授指出:“钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要原因”,而氯盐又是钢筋遭受腐蚀的主因。就世界基础设施而言,氯盐主要来自“化冰盐”的使用和海洋环境,而“化冰盐”成为城市道路、桥梁、地下管道、停车场和高速公路系统的路、桥以及汽车等遭受腐蚀破坏的主要“杀手”。引用以下报道也许更能说明问题:
●用于化冰的氯化钠、氯化钙、氯化钾的问题是腐蚀金属。
●所有的融雪剂都破坏混凝土。由于它们降低冰点,使冻融循环次数更多,结果使混凝土剥落,加速碱集料反应、钢筋腐蚀。气候与氯盐的联合作用,导致腐蚀和钢筋混凝土桥的破坏。
●氯盐化冰剂对混凝土和钢筋最具腐蚀性,最容易被破坏的是桥和路。美国每年因此而付出的修复费用大于2000亿美元,是初建费的4倍。
●许多城市基础设施的破坏,是使用化冰盐引起冻融和钢筋腐蚀的结果。加拿大使用30年的桥,其中40%因受化冰盐腐蚀而必须修复或重建。
●氯盐破坏是很严重的问题,美国由氯盐腐蚀的成本可占国民生产总值的4%。
●处于雪带的桥面板,7~10年混凝土开裂,20年要求工程修复。
●在美国,每年需花6亿美元修复大约18000个停车场。停车场损坏最主要的是因化冰盐和潮湿所致。
●氯盐引起的钢筋腐蚀是桥梁破坏的主因。1997年,美国联邦公路系统的581862座桥梁中,有101518座被确定为结构不足,修复成本为780~1120亿美元。由于化冰盐的巨大功能,使其用量不降低反而增加,1990年是1980年的1.5倍。商业部确认,腐蚀对桥梁的经济影响是相当大的,每年修复桥梁花费的直接成本是64.3~101.5亿美元,而间接损失(延误交通、影响生产)是直接损失的10倍。
●1972年,英国在一条高速公路上修建了11座桥梁,然而,还没有用上几年,就出现了混凝土顺着钢筋开裂的现象。截至1987年,15年来为维修这11座桥梁所花的费用已经相当于建桥资金的1.6倍。
●在丹麦哥本哈根调查的102座桥中,50%的桥梁钢筋被严重腐蚀,主因同样是使用氯盐融雪剂所致。
从以上不完整的引证资料即可明确看出,氯盐类融雪剂不仅不环保,而且其腐蚀危害性十分突出,因此造成的经济损失也是巨大的,足以影响社会的可持续发展。在国外、特别是美国,支持和反对使用“化冰盐”两大派的激烈争论仍在继续,结果是一方面“化冰盐”还需有限制地继续使用,另一方面必须正视其巨大的负面影响,采取战略措施,以最大限度地减少破坏和经济损失。这也可以算作是经验教训的综合吧。
对氯盐融雪剂负面影响的应对措施
在国外,对于氯盐融雪剂的负面影响、特别是腐蚀破坏的危害,有一个认识发展过程。上世纪七十年代后期,因使用氯盐融雪剂,美国的桥梁半数以上受到腐蚀破坏,安全成了问题;修复费是建桥费的4倍,间接损失是直接损失的10倍,氯盐(化冰盐是重要组成部分)造成的经济损失占到GNP的4%(相当于美国的国防开支)!这一系列的惊人数字,已经说明使用“化冰盐”所造成的“盐害”。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”的正确使用和市场;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。