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王芊佳:反思融雪剂——北方城市冬季“双刃剑”,城市道路需减盐

作者:中国绿会发布时间:2024-10-26

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
https://mp.weixin.qq.com/s/Z7IElDlV15z-iSo2EBPO3g
文 | 王芊佳

本文约1800字,阅读约4分钟

冬季来临,冰雪覆盖的道路给人们的出行带来了诸多不便。为了保障交通安全,融雪剂成为了城市冬季的“标配”。不过,这种看似普通的化学物质,却在给城市带来便利的同时,也带来了不容忽视的环境问题。

2023年12月11日凌晨北京的入冬来第一场雪。摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

此前,“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编曾经发布过一篇文章《湖泊生态警钟:冬季道路除冰作业,过度用盐对水源地和地下水的影响》,重点提到过由于除冰融雪作业大量使用,加拿大安大略省的地下水和湖泊正在出现“非常迅速的盐化”现象。该研究警告,随着盐分在冰雪除冰中的广泛应用,对地下水和湖泊的盐化速度正呈加速趋势。近日,小编参与了对于《北京市扫雪铲冰作业工作方案(试点)(公开征求意见稿)》的研究和讨论,整理一篇学习笔记分享,希望能够有助于未来我国北方城市冬季的除冰融雪作业参考。

首先我们看看,为什么撒盐能融化冰雪呢?这其实是一个简单的科学原理:盐能降低水的冰点。普通的水在零摄氏度时会结冰,但如果加入了盐,它的冰点就会降低到零下十几度,让坚硬的冰层变得松软,从而达到除冰的目的。这种现象在物理学上被称为“冰点降低”。也正是基于这个原理,撒盐成为了全球范围内最常用的除冰方法之一。据统计,全球每年有超过6600万吨的盐被用于道路除冰。

摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

我们知道,融雪剂的主要成分是盐类,如氯化钠(即食盐)和氯化钙。这些盐类通过降低水的凝固点,加速冰雪融化。但是如果大量使用融雪剂的话,也会带来一系列的环境问题。

土壤盐碱化,是融雪剂带来的首要问题。融雪剂中的盐分随着融雪渗入土壤,导致土壤盐碱化,影响植物生长,甚至造成植被死亡。比如在2022年,700米路27棵干枯,“绿化主角”梧桐树枯萎了,结果发现:倒春寒与融雪剂是主因。于是媒体报道、并且采访了专家,北京林业大学林学院教授刘勇曾经提出,梧桐树干枯与融雪剂使用有很大关系。“雪后常把积雪堆到树根周围,等到早春萌芽时,根部的水分便开始沿着树干往上输送,融雪剂里面所含的氯化钠等盐分就被树木吸收,导致一些树木死亡。因小区和公园里一般不会用融雪剂,所以这里的梧桐树就长得更好一些。”

雪地里草根。摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands) 

水体污染是另一个不容忽视的问题。融雪剂随雨水流入河流、湖泊等水体,增加水体的盐度,对水生生物造成危害。美国环境保护局的研究表明,地表水中的高氯化物含量对某些鱼类、昆虫和两栖动物有毒。2008年雪灾后,韶关京珠高速沿线村庄的居民就曾报告饮用水质问题,调查发现与当时大量使用融雪剂有关,导致水中氯离子含量超标。

此外,融雪剂还会腐蚀道路、桥梁等基础设施,缩短其使用寿命;部分融雪剂在使用过程中产生的粉尘会加重空气污染融雪剂对汽车等金属部件也具有腐蚀作

据澎湃的一篇报道,汽车是融雪剂腐蚀的直接受害者。氯盐融雪剂中的氯离子会加速汽车金属部件的锈蚀(特别是底盘和车身)。以北京西直门立交桥为例,这座仅有20年历史的桥梁,就因长期使用融雪剂,曾经出现了严重的混凝土剥落、钢筋锈蚀。这种现象并非个例。另据统计,从2005年到2020年,全国范围内因氯盐腐蚀而召回了超过43万辆汽车。这不仅给车主带来了经济损失,也对交通安全造成了潜在威胁。

为了缓解融雪剂对环境带来的负面影响,人们一直在探索各种解决方案。比如说,开发和推广新型环保型融雪剂,如醋酸钾等;减少融雪剂的使用量,优先采用机械除雪等物理方法;加强对融雪作业的监管,避免过度使用;提高城市绿化覆盖率,增加植被对土壤的吸附和净化能力;完善城市污水处理系统等。

随着环保意识的增强,一些地区也在逐步减少氯盐类融雪剂的使用,改用更环保的替代品,如乙酸钾、尿素基融雪剂以及生物基融雪剂(例如甜菜渣和玉米副产品制成的产品)。不过,目前,新型环保型融雪剂还不是很普及。

尤为值得一提的是,虽然“环保融雪剂”的概念逐渐普及,效果恐怕还是需进一步验证。比如说,氯化钙和氯化镁虽然被认为比氯化钠更为环保,但它们同样属于氯盐,对土壤和植被也还是会产生危害。

2024年10月的此次《北京市扫雪铲冰作业工作方案(试点)(公开征求意见稿)》的发布,里面明确提出了“积雪清理按照‘宜扫则扫、宜留则留’原则开展作业,原则上不使用融雪剂”,这一点,笔者是颇为赞赏的,这也是一种基于自然的解决方案(NbS)的探索。笔者团队也将正式在该征求意见稿的期限内,提出4点有关建议,以供决策参考。

摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)


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湿


编译 | 王芊佳

编辑 | Samantha
排版 | 绿叶

【参考资料】

北京日报:700米路27棵干枯,“绿化主角”梧桐树今年为何频现干枯现象?

https://news.bjd.com.cn/2022/06/21/10106252.shtml

大雪当前,融雪剂使用面临难题

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_26403833

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