寒冷地区高速公路融雪剂的环境危害及对策研究-黑龙江农业科学

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1、黑龙江农业科学２０１０（３）：４６～４８ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ!!寒冷地区高速公路融雪剂的环境危害及对策研究蒲济生１，魏瑾２（１．长安大学发展研究中心，陕西西安７１００６４；２．中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安７１００１６）摘要：随着高速公路快速发展，寒冷季节大量使用融雪剂已对路域环境安全构成严重威胁。规范融雪剂的安全使用、研究开发环保型融雪剂、采取局部防护措施是当前减缓融雪剂危害的主要途径。要切实消除融雪剂造成的环境危害，应积极研究能够替代融雪剂的自应力弹性路面、导电路

2、面、发热电缆铺装技术，以及太阳能—土壤蓄热融雪化冰技术等先进的环保技术。关键词：环境工程；对策；高速公路；融雪剂；环境危害中图分类号：Ｘ１３２文献标识码：Ａ文章编号：１００２２７６７（２０１０）０３００４６０３高速公路是我国公路运输的主要干道，通车氯盐类融雪剂溶于雪水后，其冰点在零度以下，如［１］里程达５．３９万ｋｍ，位居世界第二。由于高速氯化钠溶于水后冰点在１０℃，氯化钙在２０℃左公路行车速度快，且在冬季恶劣气候下积雪易冻右，醋酸类可达３０℃左右。融雪剂溶于雪水后，冰，使路面坚硬湿滑，增加了交通事故的发生概

3、水中离子浓度上升，使水的液相蒸气压下降，但冰率。国内外已探索出多种抑制积雪结冰的方法，的固态蒸气压不变，达到冰水混和物固液蒸气压大体可分为被动式和主动式两大类。对降雪量较等状态，冰随即溶化［２］。大的寒冷地区高速公路，主要采用除雪机、推土２融雪剂的环境危害机、平地机、装载机等进行机械清除，但机械清除２．１缩短高速公路的使用寿命并不能从根本上解决路面的抗滑能力。因此，融融雪剂对水泥、沥青混凝土路面侵蚀严重。雪剂在高速公路上得到广泛使用，由融雪剂引发由于水泥混凝土中有活性骨料，氯盐中的钠离子的环境安全问题也日益凸显。当前，研

4、究探讨更将促进混凝土中的碱骨料反应，使混凝土膨胀开为先进、环保的融雪化冰技术，对保障我国的交通裂，导致表面混凝土保护层脱落、钢筋外露锈蚀；安全性能和运输效率具有重要现实意义。融雪剂与沥青产生化学反应，会大幅折减沥青材１融雪剂清除冰雪的原理料和砂石料的握裹能力，造成沥青表面脱落，在车１．１融雪剂的分类及组成辆荷载作用下，形成大面积的路面破损；融雪剂中在被动式除雪方法中，最为常用且简便易行的盐类遇水后发生的盐涨现象，则会造成路基破的是融雪剂。融雪剂按化学组分可分为无机、有坏。有报道称，应用ＮａＣｌ融雪的普通公路，寿命机和混合

5、型三大类。常用的融雪剂一类是以醋酸［２３］会缩短１／２以上。钾为主要成分的有机融雪剂，融雪效果好，腐蚀损害小，但价格昂贵，一般用于机场和城市干道等重２．２腐蚀桥梁等路政设施及车辆氯离子是一种高效活化剂，不仅对桥梁金属要场所；另一类是以氯盐为主要成分的无机融雪构件和车辆底盘及车身腐蚀严重，而且能够在极剂，如氯化钠、氯化镁、氯化钾、氯化钙等，价格低低浓度下破坏钢筋表面的钝化膜，通过一定的环廉，约为有机类融雪剂的１／１０，最为常用的是氯化钠，即食盐。境条件共同作用，进而引起混凝土内钢筋锈蚀。由于氯离子利于混凝土内部保持湿润，

6、从而减小１．２融雪剂融雪化冰机理融雪剂除雪机理是降低冰点，加速积雪融化。混凝土的电阻率，导致混凝土内部的钢筋加速锈蚀，严重时体积膨胀，使混凝土中钢筋处出现纵向裂缝，最终使混凝土保护层剥落，截面承载力收稿日期：２０１００１０７［４］基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助项目（２００７ＢＡＫ失效。３５Ｂ０１）２．３严重威胁绿化植物生长第一作者简介：蒲济生（１９７２），男，甘肃省礼县人，博士，工程师，从事交通运输规划、交通环境与安全技术研究。Ｅ融雪剂对植物生长影响十分显著。当浓度大ｍａｉｌ：ｐｕｊｓ＠ｃｈｄ．ｅｄｕ．

7、ｃｎ；ｐｕｊｉｓｈｅｎｇ＠１２６．ｃｏｍ。于２‰～３‰的盐水浸入绿地，植物即会因生理性４６３期蒲济生等：寒冷地区高速公路融雪剂的环境危害及对策研究!!缺水导致生物量减少、叶黄、枯枝甚至整株死亡。钢筋的腐蚀性小很多，而且在已被食盐腐蚀了的［８］据报道，融雪剂对公路绿化带树木及其它植物的钢筋上使用醋酸钙镁也会减轻钢筋腐蚀。研发［５］［９］损害高达５％～１０％。北京市在２００２年冬季低成本、无氯环保融雪剂仍是各国关注的热点。喷洒融雪剂７０００ｔ，２００４年冬季喷洒融雪剂３．４采取局部防护措施８０００ｔ。至２００３年春季，城区有

8、近３０００株行道在易发雨雪冰冻灾害的高速公路重要路段，树、５万多ｍ２草坪和４０余万株绿篱枯死，直接经可采用钢筋阻锈剂、防腐蚀钢筋、镀锌钢筋、环氧济损失近１５００万元；至２００５年春天，约１．１万涂层钢筋等防锈措施。在桥梁和隧道出入口处，株行道树、２０万ｍ２草坪和１４９万余株绿篱等灌可安装融雪剂自动喷淋装置，以提高融雪