醋酸鉀-腐蝕馬路、綠化,融雪劑如何變環(huán)保?
安徽巢湖市世紀(jì)大道大橋,市政部門(mén)工人在橋面上撒布融雪劑。視覺(jué)中國(guó)/圖
很少有人注意到,北京的環(huán)衛(wèi)工人不能將積雪都拋至綠化設(shè)施里。
《北京市掃雪鏟冰應(yīng)急預(yù)案(2023版)》規(guī)定,含有融雪劑的積雪,禁止堆入有可能影響植物生長(zhǎng)的地區(qū);融雪劑只允許在重點(diǎn)、一級(jí)、二級(jí)道路使用,人行便道、住宅小區(qū)、公園景區(qū)原則上不使用氯鹽類融雪劑。
目前市面主流的融雪劑產(chǎn)品的主要成分是鹽,溶于水后能顯著降低水的冰點(diǎn),加速冰雪融化。氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等氯鹽類為融雪劑的常用原料,便宜好用,但氯離子具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性,能腐蝕瀝青、金屬等,還可能造成土壤鹽堿化,是馬路、橋梁、車輛底盤(pán)和綠化植物的隱形“殺手”。
融雪劑在全球使用已有近百年歷史,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)在20年前國(guó)內(nèi)有城市就已認(rèn)知。如今不少北方城市出臺(tái)了融雪劑使用的地方規(guī)范,但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的氯鹽類融雪劑依然在市場(chǎng)上唱主角,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有待嚴(yán)格執(zhí)行。
積極的一面是,市政管理者正將融雪劑的環(huán)保性提到更高優(yōu)先級(jí),學(xué)界的環(huán)保融雪方案也層出不窮。
2024年2月20日傍晚,北京降落龍年第一場(chǎng)雪,街頭銀裝素裹,浪漫美麗。過(guò)年的氣氛還未淡去,這場(chǎng)雪被視為“瑞雪”,但對(duì)于北京市朝陽(yáng)區(qū)大屯街道的環(huán)衛(wèi)工人老李而言,除雪是件辛苦的差事。
老李和另一名同伴負(fù)責(zé)一條長(zhǎng)約800米的道路清潔任務(wù)。2月21日,凌晨四點(diǎn),天沒(méi)亮他就走上街頭,用鐵鍬鏟除人行道上的積雪。
一鍬又一鍬,寒風(fēng)中,老李的頭上冒出了細(xì)密的汗珠。鏟了4個(gè)小時(shí)后,他和同伴在街道兩側(cè)的人行道開(kāi)辟出兩條通路,早高峰開(kāi)始了,人們得以在去往地鐵站、辦公室的路上安全通行。
在汽車行駛的主路上,除雪需要依靠專業(yè)的車輛。環(huán)衛(wèi)工人王大哥是司機(jī)之一,他工作的時(shí)間比老李更長(zhǎng)。
王大哥的手機(jī)上裝著一款特殊的天氣預(yù)報(bào)軟件,“預(yù)測(cè)特別準(zhǔn)確,定位特別細(xì)致”。在軟件預(yù)報(bào)要下雪前,他就要把除雪車停到路旁等待。一收到上級(jí)的指令,他便駕駛車輛開(kāi)始作業(yè)。專門(mén)撒融雪劑的車輛先出場(chǎng),作業(yè)方式類似灑水車,接著是帶著鏟子、滾刷的除雪車上陣。
“雪下多長(zhǎng)時(shí)間,我們就要干多長(zhǎng)時(shí)間。就跟打仗一樣。”王大哥說(shuō)。雪剛下時(shí)一般用固體融雪劑,積雪較多時(shí)會(huì)用液體融雪劑。道路還有優(yōu)先級(jí)之分,高架橋和坡面匝道上風(fēng)大、氣溫低,更容易結(jié)冰,需要優(yōu)先處理,重點(diǎn)關(guān)注。
根據(jù)北京市的上述預(yù)案,人行道不允許使用氯鹽類融雪劑。只能“硬鏟”,但規(guī)定寫(xiě)的是“原則上不使用”,“如果之后雪大了,可能還是得需要融雪劑。”老李說(shuō)。
北京曾遭受過(guò)融雪劑帶來(lái)的傷害。據(jù)媒體報(bào)道,1979年建成并投入使用的北京原西直門(mén)立交橋,不到20年便重新修建。專家調(diào)研發(fā)現(xiàn),除去先天施工、設(shè)計(jì)的因素,撒布氯鹽類融雪劑造成的鋼筋腐蝕、混凝土凍融破壞,是路橋過(guò)早報(bào)廢的原因之一。
據(jù)原北京市園林局不完全統(tǒng)計(jì),2005年冬末春初,北京11000余株行道樹(shù)、149萬(wàn)余株灌木、近20萬(wàn)平方米草坪遭受嚴(yán)重鹽害或死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬(wàn)元以上。園林專家對(duì)北四環(huán)路邊的殘雪及周邊土壤進(jìn)行了取樣,發(fā)現(xiàn)含鹽濃度比正常值高392倍,氯離子、鈉離子等的濃度也大幅超標(biāo)。
時(shí)至今日,融雪劑對(duì)市政設(shè)施的危害還在發(fā)生。2024年1月,大連當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道,冬天幾場(chǎng)大雪過(guò)后,大連出現(xiàn)兩千余處道路破損、坑洼。大連市市政公用事業(yè)服務(wù)中心工作人員稱,融雪劑確實(shí)會(huì)對(duì)市政設(shè)施造成一定的影響。
越缺少什么,就越愿意強(qiáng)調(diào)什么。這個(gè)原則也適用于融雪劑。
打開(kāi)電商和短視頻平臺(tái),商家打出的廣告都紛紛強(qiáng)調(diào)“環(huán)保型融雪劑”。但南方周末記者致電詢問(wèn)時(shí),許多商家直言,只是產(chǎn)品名字叫“環(huán)保型融雪劑”,但主要原料僅是普通的無(wú)機(jī)鹽。
這聽(tīng)起來(lái)就像小品的段子,海參炒面里面沒(méi)有海參,而是廚師名字叫“海參”。
“目前市面上銷售的大多數(shù)融雪劑都不環(huán)保。”一家鹽業(yè)公司經(jīng)理何銀(化名)坦言,“產(chǎn)品的生產(chǎn)門(mén)檻很低,往往是用工業(yè)廢鹽加化學(xué)品調(diào)出來(lái)的,有的甚至還‘有毒’。”
“有毒”指的是工業(yè)廢鹽不純,可能含有重金屬、亞硝酸鹽等有害成分。
2月中下旬,受寒潮影響,何銀的電話被“打爆了”。最忙時(shí),他一天接了兩百多個(gè)求購(gòu)電話。由于原材料緊張,融雪劑的市場(chǎng)價(jià)一度從500元/噸被炒到1500元/噸。他公司的融雪劑銷量比往年冬天多出50%。
融雪劑火爆源自全國(guó)大范圍雨雪天氣。北京、河北、河南等北方省份普降雨雪,湖北、湖南、安徽等南方省份也下起凍雨。湖北襄陽(yáng)高速提前準(zhǔn)備了近百噸固體融雪劑,堆放在高速公路兩側(cè)。
2024年1月31日,鄭州市中州大道農(nóng)業(yè)路立交橋,融雪劑提前放置,以應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的雨雪、冰凍天氣。視覺(jué)中國(guó)/圖
大雪來(lái)了,“就想先把問(wèn)題解決了,別的都是次要的。”何銀說(shuō),買家往往不在乎融雪劑是否環(huán)保,甚至不在乎有沒(méi)有質(zhì)檢報(bào)告。
融雪劑的環(huán)境影響已是共識(shí),不少地方有規(guī)定,融雪劑要科學(xué)適度使用,只用在重要交通路段。
2021年,大連市城管局在答復(fù)市人大代表建議時(shí)表示,市城管局要求各區(qū)除了對(duì)正常交通影響較大的坡彎路、高架橋引橋及重要交通節(jié)點(diǎn)外,其他路段原則上不使用融雪劑。
但監(jiān)管難度顯然很大。
上述大連市城管局的答復(fù)中還提到,在實(shí)際作業(yè)中,由于指揮調(diào)度水平和作業(yè)技術(shù)等原因,存在融雪劑使用范圍和撒布未能精準(zhǔn)控制用量的情形。市城管局表示將在除雪過(guò)程加大執(zhí)法力量,依據(jù)《大連市冬季除運(yùn)雪檢查考核扣分標(biāo)準(zhǔn)》嚴(yán)格實(shí)施處罰,累計(jì)扣分超過(guò)20分以上的企業(yè)納入信用評(píng)價(jià)名單中,在以后的環(huán)衛(wèi)招標(biāo)中建議一票否決。
監(jiān)管融雪劑科學(xué)規(guī)范使用,在其他城市也是難題。
王大哥回憶,在他開(kāi)車出發(fā)前,同事已經(jīng)配好了融雪劑,所以他不清楚自己撒了多少。組長(zhǎng)、檢查員等會(huì)來(lái)檢查除雪情況,融雪劑是檢查的項(xiàng)目之一。
更環(huán)保的融雪解決方案并不復(fù)雜,例如主要原料為醋酸鉀的融雪劑,不添加氯鹽類成分;添加緩蝕劑也能降低腐蝕影響。
生物環(huán)保型融雪劑是另一種方案。2023年底,吉林市本地媒體報(bào)道,使用非氯鹽類生物環(huán)保型融雪劑,主要成分是碳、氫、氧元素,不會(huì)對(duì)柏油路面、地下水、植被、公共設(shè)施等產(chǎn)生影響。
但高昂的價(jià)格是阻礙。山東某商家介紹,醋酸鉀融雪劑售價(jià)高達(dá)3000元/噸,是最低價(jià)氯化鈉融雪劑的近十倍。
近年來(lái),也有不少學(xué)者致力開(kāi)發(fā)兼具環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的融雪劑。
2023年,為解決湖南省高速集團(tuán)提出的需求,長(zhǎng)沙理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院教授賈傳坤開(kāi)發(fā)了一款無(wú)氯型液態(tài)融雪劑,雖然目前成本比傳統(tǒng)氯鹽類融雪劑略高,但融雪效果更好。
這款融雪劑不僅能用在道路上,還可為輸電線路快速除冰。國(guó)網(wǎng)浙江電科院和國(guó)網(wǎng)紹興供電公司做了試驗(yàn),用無(wú)人機(jī)對(duì)著一座結(jié)冰的輸電塔噴灑融雪劑。“除冰效果很不錯(cuò),后續(xù)再做一些優(yōu)化,對(duì)電網(wǎng)解決除冰難題將會(huì)是大突破。”賈傳坤對(duì)新型融雪劑的轉(zhuǎn)化前景很樂(lè)觀,未來(lái)或許可用于風(fēng)電葉片和光伏設(shè)備的除冰融雪。
與賈傳坤的研發(fā)思路相似,東北林業(yè)大學(xué)化學(xué)化工與資源利用學(xué)院副教授宋海巖受哈爾濱一家市政公司的委托,研制出一款液態(tài)融雪劑。但宋海巖和市政公司的合作最終沒(méi)能談成。他正苦尋合作方。
除了開(kāi)發(fā)環(huán)保型融雪劑,交科院檢測(cè)技術(shù)(北京)有限公司總經(jīng)理朱寶林采取了不同的解決思路。2008年以來(lái),他們團(tuán)隊(duì)研發(fā)了抗凝冰混合料、抗凝冰涂層等產(chǎn)品,鋪路時(shí),就在瀝青混合料中摻入融雪劑,此后路面投入使用后,不易結(jié)冰。雖然效果不錯(cuò),但這種產(chǎn)品成本較高,僅在部分道路的重點(diǎn)路段應(yīng)用。
目前他正在推動(dòng)基于氣象數(shù)據(jù)的路網(wǎng)級(jí)道路凝冰管理預(yù)警平臺(tái),監(jiān)控道路的氣象信息,在道路要結(jié)冰之前提前噴灑液體融雪劑。朱寶林提出,提前使用融雪劑能降低路面的冰點(diǎn),不易結(jié)冰。他曾做過(guò)實(shí)驗(yàn),達(dá)到相同的效果,提前主動(dòng)噴灑融雪劑的用量,是事后被動(dòng)噴灑用量的1/40-1/20。
賈傳坤呼吁更多學(xué)科科研人員、企業(yè)一起合作,開(kāi)發(fā)適用更多應(yīng)用場(chǎng)景的環(huán)保型融雪劑。在知網(wǎng)上搜索“環(huán)保型融雪劑”,已發(fā)表的論文不少,但實(shí)際轉(zhuǎn)化成功的產(chǎn)品不多。
與層出不窮的環(huán)保型融雪劑產(chǎn)品相比,標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)稍顯滯后。賈傳坤建議,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)可增加更多環(huán)保指標(biāo),規(guī)范融雪劑市場(chǎng),讓真正環(huán)保的融雪技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。
北京市城市管理研究院生活垃圾檢測(cè)分析與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張旭于2021年發(fā)表的論文提到,我國(guó)有2部融雪劑相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),2部鐵路和交通的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),北京市、河北省和遼寧省還出臺(tái)了3部地方標(biāo)準(zhǔn)。
2017年修訂的國(guó)標(biāo)《融雪劑》(GB/T 23851-2017),對(duì)碳鋼腐蝕率、植物種子相對(duì)受害率、重金屬含量等環(huán)保指標(biāo)作出規(guī)定,但此標(biāo)準(zhǔn)為推薦標(biāo)準(zhǔn),并非強(qiáng)制。此外,該標(biāo)準(zhǔn)中重金屬只規(guī)定了5種,英國(guó)融雪劑標(biāo)準(zhǔn)有10種。根據(jù)已有城市對(duì)銅和鋅的研究,張旭在論文中建議,國(guó)標(biāo)可以考慮增加這兩種金屬限值。
實(shí)際上,在特定領(lǐng)域,嚴(yán)格的融雪劑標(biāo)準(zhǔn)已推行多年。
作為民航業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2008年頒布的國(guó)標(biāo)《機(jī)場(chǎng)道面除冰防冰液》(GB/T 25356—2008)還規(guī)定了生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)、總磷、硫等指標(biāo)的限值。
上述山東商家提到,較貴的醋酸鉀融雪劑銷往全國(guó)各地的機(jī)場(chǎng),用于跑道融雪除冰,購(gòu)買者多是常年合作的老客戶。