融雪剂对水体环境的影响

融雪剂对水体环境的影响（精选9篇）

融雪剂对水体环境的影响 第1篇

融雪剂对水体环境的影响

摘要：论述了融雪剂使用后对地表水和地下水系统的影响.建议:在使用融雪剂后,应加强对地表水和地下水的监控监测,及时掌控水体水质变化情况,和融雪剂对周边环境及人体产生的危害.作 者：丁清波    戴浩    Ding Qingbo    Dai Hao  作者单位：江苏省淮安市环境监测中心站,223001 期 刊：仪器仪表与分析监测   Journal：INSTRUMENTATION ANALYSIS MONITORING 年，卷(期)：, “”(2) 分类号：X87 关键词：融雪剂    地下水    地表水   

 

融雪剂对水体环境的影响 第2篇

摘要：介绍国内外道桥病害受害情况,指出融雪剂的大量使用是造成道桥病害及路边植被枯死的主要原因,并提出加强除雪管理、提倡使用环保型融雪剂及机械除雪与融雪剂组合使用的措施,从而减轻融雪剂对道桥和植被的.破坏.作 者：蔺晓娟    王夙囡  作者单位：蔺晓娟(沈阳市环境卫生工程设计研究院,沈阳,110013)

王夙囡(沈阳大学机械工程学院,沈阳,110044)

期 刊：环境保护科学  ISTIC  Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE 年，卷(期)：, 36(5) 分类号：X8 关键词：桥面病害    融雪剂    预防措施   

融雪剂对水体环境的影响 第3篇

2008年1月底到2月初, 中国南方各大省市遭遇了一次几十年不遇的大雪灾, 间接经济损失达1 000亿人民币。鉴于此, 交通除雪技术应运而生。其中采用融雪剂除雪是最为广泛应用的方法。然而事实证实, 融雪剂在带来便利的同时, 也对交通基础设施及环境设施造成了很大的危害, 有数据表明, 美国每年因使用融雪剂造成的直接损失达20亿美元, 间接损失则高达50亿美元。在我国北方地区, 融雪剂也已经被越来越多的使用来消除路面上的积雪和结冰, 以保证雪天道路的畅通, 保障行人和车辆的安全。然而除北京市政部门出台的地方标准外, 我国尚没有全国统一的融雪剂标准。这样就导致了融雪剂市场良莠不齐、比较混乱。同时由于缺乏合理的使用方法, 造成了公路基础设施及周边地域环境的严重破坏。鉴于此, 2009年5月, 交通运输部西部交通建设科技项目领导小组将“氯盐类融雪剂对公路交通基础设施及环境影响检测评价防治技术”列为2009年度西部交通建设科技项目之一, 以此提高人们对融雪剂的认知水平。

2 融雪剂种类和应用

目前世界各国所用的融雪剂主要分三类:第一类是氯盐型融雪剂, 如氯化钠、氯化钙、氯化镁等, 通称“化冰盐”。此类融雪剂价格相对便宜, 撒布方法简单、快捷、高效, 能满足雪后迅速缓解交通的要求, 被世界各国广泛使用。第二类是非氯盐类融雪剂, 即有机或无机盐、胺、醇类, 如钙镁乙酸盐 (CMA) 、乙酸钾等。这类融雪剂对环境危害小, 具有很高的环保意义, 但由于其价格较高, 只在欧美、日本等有大范围应用。第三类是混合型融雪剂, 如氯盐加非氯盐、氯盐加非氯盐加阻锈剂。此类融雪剂在融雪效力上虽然低于氯盐, 但它却具有很好的阻锈功能, 正作为新型的融雪剂被人们开发研制[1]。

3 融雪剂对交通基础设施和环境的影响

3.1 融雪剂对混凝土的侵蚀

氯盐类融雪剂之所以对混凝土产生侵蚀作用, 是因为氯盐同水泥砂浆发生了如下化学反应:2NaCl+Ca (OH) 2=2NaOH+CaCl2。由该式可知, 水泥砂浆里的Ca (OH) 2由于和盐类融雪剂发生反应而遭破坏, 生成的CaCl2由于溶解度大于前者, 在水的作用下, Ca2+溶出, 混凝土空隙率增大, 强度降低[2]。同时由于大量氯离子的渗入, 在低温下产生的结晶体远比水分子的结晶体大, 即所谓的“盐冻”。盐冻破坏要比单纯的冻融破坏严重得多。以上这些因素都使得混凝土遭受极大的腐蚀和破坏, 降低混凝土的物理力学性能[3]。

3.2 融雪剂对钢筋的影响

混凝土中骨料和填料都属于高碱性材料, 尤其是硬化后形成的水泥石含有大量的Ca (OH) 2, 使钢筋界面pH>12.6, 形成大量的由Si—O键所构成的保护膜, 因其对钢筋有很强的保护能力, 并使钢筋活性降低, 人们称其为钝化膜, 其性质是耐强碱环境[4]。当钢筋周围表面的氯离子增多后, 钢筋周围的pH就会降低, 从而破坏强碱环境, 破坏钝化膜, 进而引发钢筋锈蚀。而当钢筋表面被锈蚀后, 其体积就会增大 (2倍～6倍) , 挤压包裹在其表面外侧的混凝土, 使混凝土保护层发生开裂。最终导致整个混凝土结构承载力的下降或丧失。

3.3 融雪剂对土壤的影响

冰雪融化后, 融雪剂通过排水系统进入周围的环境, 对公路周边的生态环境产生了影响。融雪剂对土壤的影响最为直接。氯化钠融雪剂融化后, 随着钠离子在土壤中的积蓄, 土壤盐度上升, 盐度增加的同时, 土壤的物理化学性质也发生了改变。高浓度的钠离子能分散土壤中有机颗粒和无机颗粒, 最终导致土壤渗透能力下降, 土壤板结[5]。

3.4 融雪剂对植物的影响

融雪剂对植物的伤害是通过含盐雪水在土壤中积累, 引起土壤盐分过高, 影响植物生理功能实现的。植物靠根部的渗透作用吸收水分和养分, 并把它们一直输送到树叶的末端, 土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低, 根据水从高水势向低水势流动的原理, 这就给植物造成一种水逆境, 植物吸收水分困难, 尤其在大气相对湿度较低的情况下, 随着蒸腾作用的加强, 盐害更为严重, 宏观上表现为植物大量失水, 被盐分浸渍而“渴死”[6]。

3.5 融雪剂对地表水及地下水的影响

在经历2008年1月～2月的罕见大暴雪后, 江苏省政府立即下发了《关于加强雨雪冰冻次生灾害防范应对工作的通知》。要求加强集中式饮用水源地水质监测, 防范大量使用融雪剂后可能产生的水环境污染, 确保群众饮水安全。融雪剂对水质的影响主要表现在路面上的融雪剂通过地表径流进入土壤, 然后渗入地下, 造成饮用水中的盐度偏高, 对人体造成一定的危害。

4 降低融雪剂危害性措施

4.1 提高工程建设质量

降低融雪剂的危害可以首先从施工质量抓起, 有文献报道, 同样的设计年限, 同样的降雪量, 我国氯盐类融雪剂对道路和桥梁的破坏力却明显大于国外。究其原因, 除融雪剂本身质量因素外, 一个更重要的原因是我国的道路与桥梁在建设过程中, 施工队往往为了节约成本而在混凝土中不加任何抗腐蚀原料, 具体施工过程中, 同样由于缺乏必要的监管, 导致施工质量较差, 从而致使盐害比外国严重。

4.2 制定、改进融雪剂检测和使用规范

国内除北京市政部门出台的地方标准DB11/T 161-2002外, 尚没有融雪剂产品的国家标准及行业标准。该标准虽然提出了对融雪剂产品的融雪能力、溶解速度、金属腐蚀、植物耐盐性、重金属含量等测试及评价指标。但其存在大量缺陷:首先表现在其对钢筋腐蚀速度测试上, 其测试方法按GB/T 10124进行, 其测试融雪剂对钢筋的腐蚀速度采用恒温浸泡的方法, 考虑到实际情况, 融雪剂在熔化过程中呈液态、蒸干或凝结的干湿交替状态, 这种对钢筋的腐蚀过程不是只靠全浸实验就能反映的。其次是在测试融雪能力时, 仅单一的-10 ℃温度条件测试评价显然不够科学合理, 不符合我国不同区域的温度变化。目前市场上融雪剂产品质量参差不齐, 如果有了科学的检测手段和评估指标后, 市场上的融雪剂门槛会得以提高, 必然消除市场上融雪剂产品良莠不齐的局面, 从而从源头上大大减轻了融雪剂对交通基础设施的腐蚀危害。同时目前由于没有合理的融雪剂使用规范, 使得融雪剂在使用量上没有一个科学的指导数据, 造成融雪剂在具体使用过程中的浪费, 加速了交通基础设施的腐蚀危害, 缩短了其使用寿命, 提前了大修和维修的时间。

4.3 加大新型融雪剂的研发力度

目前市场上融雪剂种类繁多, 但都有着各自的缺陷。氯盐类融雪剂虽然原料廉价易得, 撒布方便, 但对公路设施腐蚀严重, 周边环境破坏明显。而以醋酸钙镁为主的有机融雪剂虽具有无污染、环保的特点, 但价格昂贵, 有的甚至是氯盐类的10倍, 融雪能力也有限, 并没有被大规模使用。如何根据实际情况, 开发出一种既廉价又环保, 既方便又具有高效的融雪速度, 既对混凝土及钢筋没有腐蚀又对土壤和植被没有危害的融雪剂显得非常迫切。

5 结语

传统的融雪剂对清除道路积雪具有操作简便、价格低廉及融雪效果好等优点, 已被国内外广泛应用。但由于其对公路交通基础设施的严重腐蚀和对周围环境的巨大影响, 现已引起人们的极大重视。如何研发出新型融雪剂, 如何制定适合中国的融雪剂检测规范, 如何在最大程度上减轻融雪剂带来的危害将是未来几年持续被关注的话题。

摘要：结合国内外相关文献, 对融雪剂做了简要介绍和分类, 明确了其对公路基础设施和周围环境的影响, 提出了降低融雪剂危害需采取的防治技术与建议, 旨在提高人们对融雪剂的认知水平。

关键词：融雪剂,交通设施,环境,影响,防治技术

参考文献

[1]袁金霞, 李海杰.融雪举措引致环境问题及其防治措施[J].污染防治技术, 2008, 21 (2) :77-79.

[2]邱常义.氯盐类融雪剂对建筑与环境的危害探讨[J].江西化工, 2008 (4) :78-81.

[3]刘丽平.化学融雪与大桥耐久性[J].中国市政工程, 2008 (2) :22-23.

[4]王小光.高效环保型融雪剂的研制[D].郑州:郑州大学硕士学位论文, 2007.

[5]严霞, 李法云.化学融雪剂对生态环境的影响[J].生态学杂志, 2008, 27 (12) :2209-2214.

融雪剂对环境的影响及对策 第4篇

关键词：融雪剂；环境影响；绿色融雪剂

中图分类号：X591 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0083-02

随着全球经济的迅速发展，各行各业对环境的污染也越来越严重，环境问题已经成为了一个重要的议题。由于我国的北方地区冬季降雪的次数较多，一定程度上给道路交通带来了困扰，因此北方地区通常使用融雪剂进行道路除雪工作，然而融雪剂的使用将对环境造成一定的影响。雪后道路除雪问题成为一个不可忽视的难题，世界各国分别有不同的除雪方法，但是需要较多的人力物力，融雪剂的使用，成本较低，而且操作比较简单，除雪效果比其他办法较明显。

1 融雪剂的成分及融雪原理

通过对各国融雪剂的研究发现，其主要成分为无机盐，由于氯化钠的价格比较便宜、来源比较广，所以各国大量使用氯化钠作为融雪剂。

1.1 融雪剂的类别

研究发现，融雪剂的主要成分大致可以有以下三种：环保氯盐类型（无机盐、有机酸盐和缓释剂）、氯盐类（氯化钠、氯化钙等盐类）、非氯盐类环保型（成分以有机物为主）。其中由于氯盐的价格比较低、融雪快、效果好，因此得到了各国的广泛采用。

1.2 融雪剂的工作原理

融雪剂的主要原理就是由于盐融于水后可降低溶液的冰点，因此，融雪剂抛洒在冰点以下的雪中以后，将降低雪的冰点，并保持在当时的气温以下，将会使冰雪融化，随机流入下水道或者边坡，从而减少了道路积雪，缓解了交通压力。研究发现，融雪剂的工作过程大致可以归纳为两个步骤：首先，是吸收外界的热量，1kg的冰雪固体融化为液态的水，需要从周围的空气中吸收约335kJ的热量；其次，是冰雪的溶解过程，将溶质融雪剂融于雪中，逐渐将冰雪融化成溶液，且在冰雪不断融化的过程中，其冰雪溶液的浓度在不断地稀释，即溶度随时间在变稀。研究还发现，融雪剂不仅具有融化冰雪的作用，还可以作为润湿剂，很大程度上降低冰的表面张力，大大破坏了冰雪晶体内部的晶格键，破坏了其内部结构，使冰雪溶液的熵值逐渐增大，这样就降低了冰雪的冰点，最终融雪剂与冰雪一起融化，形成冰雪溶液，道路积雪逐渐消失，减少了道路交通的压力。

融雪剂是多种化学品组成的混合物，因此，不同的化学成分所具有的不同的冰点，即不同形式的融雪剂有不同的冰点。通过分析可以看出，融雪效果最好、凝固点降低最多的是氯化盐类，且其价格较低、来源比较广泛，因此得到了各国的普遍采用。

2 融雪剂对环境的影响

2.1 腐蚀城市的基础设施

融雪剂溶化后，留下的含盐浓度较高的盐溶液，对桥梁路面有极大的影响作用，因为氯离子会通过混凝土结构的缝隙逐渐渗透到结构内部，降低混凝土内部的碱性，从而使钢筋的保护膜消失，加快了钢筋的腐蚀。钢筋腐蚀不仅减少了钢筋的横截面积，而且钢筋的强度将大大地降低，最重要的是钢筋与混凝土之间的粘结力减小，对钢筋混凝土的抗弯性能产生了严重的影响，大大缩短了桥梁的使用寿命。此外，由于融雪剂的使用，还加快了道路的老化，使路面过早进入失效状态，出现了大面积的裂缝，影响了道路的正常使用。

2.2 对沥青路面和路基的影响

现在，各大城市中沥青混凝土道路较多，使用融雪剂后，沥青与盐类物质将产生相互作用，从而造成沥青材料与砂石材料之间的粘合度降低，最终容易导致沥青表明脱落。

融雪剂中的氯盐将对混凝土中的水产物Ca（OH）2发生化学反应，并且生成CaCl2溶解在水中，从而导致水泥混凝土的空隙半径增大，同时造成混凝土强度降低。此外CaCl2还将与水泥浆中的C3A发生化学反应生成复盐，从而在混凝土内部产生膨胀作用，最终导致混凝土破坏。因此融雪剂还将对水泥混凝土路面造成较大的影响，该影响主要体现为盐冻腐蚀，腐蚀将造成水泥混凝土路面大面积破损，严重影响了路面的稳定性与安全性。

2.3 对水体有严重的污染

当道路积雪使用融雪剂以后，融雪剂掺杂在雪水中，流入江河以及地下，对水体造成了极大的污染。水体污染不仅对水生植物及水产品造成了影响，还对市民的饮用水造成了污染，严重威胁着市民的身体健康。

2.4 影响植物的生长

当融雪剂融化以后，含氯化物浓度较高的溶液渗入周围的土壤，使得周围的土壤中盐的浓度增高，较高浓度的含盐水迫使植物的根系对水的吸收力降低。由于植物缺少充足的水分，使得植物的叶片逐渐发黄，严重的甚至造成植物枯死。此外，还对周围的草坪产生严重的影响，造成草坪的发黄枯死。

2.5 破坏臭氧层

据有关专家研究发现，大量使用融雪剂会使得空气的含氯量增加，这样将对空气的臭氧层产生严重的破坏，形成臭氧层空洞。因为喷洒融雪剂后，使溴和氯与雪混合，溶液中含有较多的盐类，当温度升高后，积雪逐渐融化，这两种物质以气体形式被释放出来到大气层中，破坏了对流层，从而破坏了大气中较低的臭氧层。

3 解决融雪剂对环境危害的手段

3.1 用渣类物质替代融雪剂

在用机械铲除道路雪以后，可以在扫雪后的道路上撒一定量的炭渣、粗砂等物质来防止道路打滑，同时这些炭渣可以吸收更多的热量，以融化更多的雪。在积雪完全融化以后，环卫工人可以将炭渣放入绿化带中，这样大大减少了对环境的污染。

3.2 使用透水沥青

在表面上观察透水沥青和传统沥青没有本质的区别，但是透水沥青的主要成分为小粒径骨材组成的空隙结构，结构内部小孔较多，有关数据表明，透水沥青的孔隙率大约为15%～25%，而传统的沥青则只有4%。此外，改良后的矿物纤维添加物促进了骨料与沥青量材料之间的有效结合，因此大大解决了我国北方冬季融雪剂的使用。

3.3 种植除盐、耐盐的植物

可以在道路两旁种植一些可以有效地吸收盐类的植物，比如柽柳、匙叶草等，这样植物在快速生长的时候，可以很大程度上吸收使用融雪剂留下的盐类，既促进了盐类的吸收，又防治了盐类对环境的污染。

3.4 加大对新型环保融雪剂的研发力度

为了很好地解决融雪剂对环境的影响，应该制定出详细的融雪剂使用标准，相关部门还应该颁布相应的融雪剂的使用法律、法规，从而严格规范对融雪剂的生产、使用。

此外，国家应该逐渐加大对新的融雪剂的研发工作，努力找出新型的绿色、环保、无污染的融雪剂，从而降低融雪剂对环境的污染。

4 结语

综上所述，在冰雪道路中，由于氯盐类的融雪剂价格较低，而且容易获得，除雪较快、操作简单，因此得到了广泛的使用。但是在大量使用融雪剂的过程中，产生了很多的问题，对环境产生了严重的影响。因此，我们要加大对新型绿色融雪剂的研发，既确保了道路积雪的融化，也保护了良好的环境。

参考文献

[1] 骆虹，罗立斌，张晶.融雪剂对环境的影响及对策[J].中国环境监测，2004，20（1）：55-56.

[2] 韩春兰，刘宇娜，常洪林，等.浅谈新型融雪剂[J].纯碱工业，2004，（1）：24-25.

[3] 代琳琳，赵晓明.融雪剂的环境污染与控制对策[J].安全与环境工程，2004，11（4）：29-33.

融雪剂对水体环境的影响 第5篇

介绍了融雪剂的种类及其作用机理,并结合两个案例分析了氯化物型融雪剂对环境中动植物的伤害机理,提醒决策者在大量使用融雪剂减灾时要站在生态保护的.高度以免除得不偿失的境况.

作 者：殷宁 顾龚平 作者单位：殷宁(江苏教育出版社,江苏南京,210009)

顾龚平(南京野生植物综合利用研究院,江苏南京,210042)

刊 名：农业科技与信息 英文刊名：INFORMATION OF AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(24) 分类号：X7 关键词：融雪剂   动植物   生态保护  

融雪剂对桥梁的破坏和影响 第6篇

融雪剂具有一定的危害性, 对桥梁的混凝土和钢筋影响尤为严重, 大大缩短了桥梁的使用寿命。2008年我国南方各省为了抵御雪灾使用了大量的融雪剂, 使得各大主要桥梁道路遭受严重破坏, 导致间接经济损失达1000亿人民币;另外有数据表明, 我国北方地区年因使用融雪剂造成的直接和间接损失高达10亿人民币。减小融雪剂的危害, 有效提高道桥的使用寿命迫在眉睫。

1 融雪剂的种类和工作机理

1.1 融雪剂的种类

目前, 国内外广泛使用的三种融雪剂, 一种是以醋酸钾 (C2H3KO2) 为主要成分的有机融雪剂;第二种为氯盐类的无机融雪剂, 如氯化钠 (Na Cl) 、氯化钙 (Ca Cl2) 、氯化镁 (Mg Cl2) 、氯化钾 (KCl) 等, 即“化冰盐”;第三种是以氯盐加非氯盐或阻锈剂的混合型融雪剂[1]。

应用最多的氯盐类融雪剂, 其具有效果好、速效性高、原料易得、价格低廉等特点, 但对大型公共基础设施的腐蚀和生态环境的破坏性较大。较之相比, 有机类融雪剂没有什么腐蚀损害, 但由于其冰点高, 不易在低温地区使用, 极大地限制了其应用范围和地域, 同时经济上费用较高, 通常是氯盐类的30倍, 一般只在机场跑道等具有特殊要求的场所使用。不同类型融雪剂的使用和破坏性能见表1。

1.2 工作机理

融雪剂的融雪作用是通过其溶于水 (雪) 后, 使溶液 (含融雪剂的雪水混合溶液) 的冰点下降至零度以下, 达到化雪的目的。以氯盐类融雪剂为例, 氯化钠溶于水后冰点在-10℃, 氯化钙在-20℃左右, 醋酸盐类可达-30℃左右。融雪剂溶于水后, 水中离子浓度增大, 使水的液相蒸气压下降, 但冰的固态蒸气压不变, 为达到冰水混合物平衡共存时固液相蒸气压相等的状态, 冰便融化;另外, 盐的溶解使含盐雪水的凝固点降低, 因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。

2 氯盐类融雪剂对桥梁的危害

含氯盐类融雪剂的冰融化后, 随雪水流淌进入地下, 对地下水资源和农田造成污染的同时, 也对道桥等大型建筑物造成严重的腐蚀。

2.1 对钢筋混凝土的侵蚀原理

水泥浆体因泌水作用造成局部水灰比增加, 使表面孔隙率变大, 即发生如下化学反应:2Na Cl+Ca (OH) 2=2Na OH+Ca Cl2。由于高价Ca2+离子的析出使溶液的溶解度大幅增加, 进而增大空隙率, 降低了混凝土强度[1,2,3]。

另外由于Cl-离子的渗入, 使得低温下产生的结晶体积增大, 导致“盐冻”现象, 引发钢筋的活化发生锈蚀。而当钢筋表面被锈蚀后, 其体积就会增大 (2倍~6倍) , 挤压包裹在其表面外侧的混凝土, 使混凝土保护层发生开裂, 破坏水泥混凝土结构, 强度降低, 最终导致整体破坏[4,5]。

2.2 对桥梁的破坏作用

2.2.1 国外桥梁破坏的实例

上世纪80年度以来, 美国加拿大等西方国家曾在路桥等大型建筑物路面上大量使用氯盐化冰雪, 在其后的20年中发生大面积的钢筋腐蚀性破坏现象。据报道, 截至90年代末期, 全美已有超过一半的桥梁受到融雪剂的腐蚀破坏, 其中近四成桥梁出现承载力不足, 近30年间美国政府因修复受腐桥梁已耗费约一千五百余亿美元。英国同样深受化冰盐之害。上世纪70年代因撒盐除雪而导致混凝土顺钢筋开裂, 其后15年间年的修复费已为原始桥梁建设费的两倍, 至本世纪初, 累计修复费达到建桥费的六倍。这些实例表明, 使用化冰盐不但造成严重经济的影响更危害性人们的生活安全。

2.2.2 融雪剂对我国桥梁的破坏作用

鉴于国外使用氯盐类融雪剂的经验教训, 近年来我国加大桥梁的检查和维护。北京市政路桥集团曾对劲松、东直门、双井和西直门等主要交通枢纽地区的桥梁进行了钢筋锈蚀检测后发现, 使用氯盐类融雪剂的几十年间, 由于含氯化物的混合盐水侵蚀梁板和柱基等关键承载部位, 造成这些部位的钢筋锈蚀损坏。西直门桥有落水口的墩柱结合部氯化物侵入深度近一厘米, 该处钢筋已严重锈蚀, 失重率达百分之三十。据相关媒体报道, 南京市部分城市桥梁路面因融雪剂侵蚀、大型扫雪机械和装上防滑链车辆的碾压, 产生了很多坑洞, 大大降低桥梁路面的耐久度。

3 减小融雪剂破坏性的措施

3.1 加大对融雪剂的使用管理

北京率先改进了融雪剂的使用方法, 采用“机械除雪为主、融雪剂融雪为辅”的除雪作业方式, 严格控制融雪剂的用量, 严禁将清除的残雪堆积或抛撒到车行道, 黑冰黑雪应及时清除外运。

北京市政部门出台的地方标准中对融雪剂产品的融雪能力、溶解速度、金属腐蚀、植物耐盐性、重金属含量等提出测试及评价指标[6]。有了科学的检测手段和评估指标, 规范融雪剂的生产, 改善融雪剂市场良莠不齐的局面, 从而在源头上减轻了融雪剂对交通基础设施的腐蚀危害。

3.2 加速研发环保型融雪剂

由于对道桥和环境的破坏严重, 工业食盐化雪剂将被环保型融雪剂所代替是必然趋势。随着我国城市化建设速度的加快, 机械除雪不能满足需要, 据估算未来5年, 我国除雪剂市场容量应达到200万吨。因此, 研发适合我国北方寒区道桥的方便高效环保融雪剂已刻不容缓。

3.3 加强工程建设管理, 提高维护手段

降低融雪剂的危害, 除融雪剂本身质量因素外, 提高工程建设的质量是一个更重要的手段。在我国的道路与桥梁在建设过程中, 由于施工过程中的偷工减料现象屡见不鲜, 加之监管环节的不严格导致个别工程施工质量较差, 从而致使我国北方寒区路桥的盐害严重。除此之外, 增强对“盐害”的预防策略, 强化对基础设施的防腐技术亦是不容忽视的手段。比如, 在桥梁易被侵蚀的部位加涂防护层, 提高混凝土的密实性, 以防氯盐溶液接触到钢筋。

4 结语

我们应清醒地看到, 融雪剂的使用在有效除雪的同时, 也对基础设施具有严重的腐蚀性, 甚至对国民经济造成巨大损失, 影响我国经济的可持续发展。在系统总结国内外经验教训的基础上, 合理融雪剂使用规范, 最大限度地减少腐蚀影响, 是当前我国亟需解决的问题。

摘要：本文围绕国内外融雪剂对桥梁结构的破坏机理, 说明融雪剂对桥梁钢筋混凝土结构的破坏作用, 提出减少氯盐类融雪剂危害性的措施, 提高我国路桥使用耐久性的措施。

关键词：融雪剂,桥梁,破坏机理,措施

参考文献

[1]张志敏, 杜素军, 赵世涛.融雪剂对交通设施和环境的影响及对策研究[J].山西建筑, 2010, 36 (23) :345-347.

[2]程刚, 杜素军, 郑美军.道路融雪剂的研究[J].山西交通科技, 2006, (1) :34-37.

[3]邱常义.氯盐类融雪剂对建筑与环境的危害探讨[J].江西化工, 2008 (4) :78-81.

[4]刘丽平.化学融雪与大桥耐久性[J].中国市政工程, 2008 (2) :22-23.

[5]王小光.高效环保型融雪剂的研制[D].郑州:郑州大学硕士学位论文, 2007.

水体环境污染对鱼类生长的影响 第7篇

分别选取在正常水体中生产的草鱼、青鱼和鲤鱼3种淡水鱼类，每种鱼选9条，随机分成3组，先分别从A、B、C三处水源取水，其中A和B分别为不同程度富营养化污染的水源，其中A水源的污染浓度最高，B水源次之；C水源是正常水体，做为对照组，鱼儿继续按照原来的模式进行生长。首先，对放入A、B、C三种水体的试验鱼进行直观观察。在C对照组试验鱼一般游动自如，在72小时内未见异常现象。在A组中的试验鱼整体表现出游动急促，接触水体一段时间后出现跳跃、翻肚，开始是草鱼青鱼，然后是鲤鱼。如将这些试验鱼立即移到清水中观察，可观察到鱼胸、尾鳍颤抖，鳞片基部有血迹，鳃丝充血；将A组试验鱼解剖，可观察到血液红色变深，肝脏颜色深暗不正常。这些表明草鱼、青鱼和鲤鱼在不同污染水体中的反应有较大差异。

通过学习生物知识和网上查阅相关资料发现，氨氮的富集是造成水体富营养化的主要原因之一，是主要污染源，其中影响鱼类生存的重要指标是水中氨的浓度，因此我们通过试验观察水中氨的浓度变化对鱼类生长的影响。将草鱼、青鱼及鲤鱼分别饲养在氨浓度为0.01mg/L、0.02mg/L、0.05mg/L中，观察测定三类鱼的呼吸率变化。鱼的呼吸率测定，是指观察一定时间内每条鱼的呼吸频率，计算其每分钟内平均呼吸频率做为呼吸率。

结果表明，水体中氨的浓度能够影响鱼的呼吸率，每种试验鱼的呼吸率随水体氨浓度增大而有减少的趋势，都低于清水对照水体中的呼吸率。在低浓度水体中，试验鱼在水体中长时间放置后，呼吸率随试验时间的延长而增大。但是在高浓度污染水体（氨浓度0.05mg/L）中，没有出现呼吸率随试验时间的延长而增大，反而出现试验鱼死亡。通过调查文献资料发现，氨对鱼类的致死浓度一般为0. 05～ 0.2mg/L。本试验结果表明，污染水体开始致死的氨浓度为0.05mg/L，草鱼最早出现死亡，随后是青鱼和鲤鱼。

通过以上两次试验中对试验鱼类生活行为的直接观察，结合试验鱼的解剖和呼吸率测定，发现当鱼类生活在含低浓度氨的水体中，虽短期内未发现中毒死亡，但鱼类已经呈现受氨中毒的症状。中毒症状首先表现在鱼体粘液增多，表皮细胞充血，尤以鳃部组织为突出。通过生物知识可知这是由于受氨刺激，使毛细血管扩大，损害了上皮细胞所致。说明在低浓度污染水体中也可能存在氨类污染物抑制鱼类的生长。鱼类受氨中毒时可使血红蛋白丧失结合氧的能力，呼吸率及心跳率增加，直至完全失去供氧能力导致死亡。

融雪剂对地表水及地下水的影响 第8篇

由于氯盐类融雪剂成本较低且融雪效果明显, 因此国内外大量使用氯盐类融雪剂。据统计, 在美国每年应用于冬季道路养护的融雪剂超过1000万吨。使用融雪剂虽然达到了除雪的目的, 但却给道路、绿地、桥梁, 特别是对地下水和大江河流等水系带来了损害, 对环境造成了严重污染。本研究通过对辽宁省境内高速公路跨越的河流以及高速公路附近地下水进行离子含量的测定, 评价融雪剂使用后对水体环境的影响。

1 材料与方法

1.1 取样地点

在辽宁省境内的沈康高速石佛寺大桥上游 (SS) 和下游 (SX) 、铁四高速清河桥上游 (QS) 和下游 (QX) 、铁四、京沈沿线靠近高速公路的昌图 (CT) 和凌海 (LH) 地区共设6个取样点, 于不同时期分别采集地表水和地下水进行测试。

1.2 监测方法

断面布设在沈康高速辽河、铁四高速清河桥位上游100m及下游1000m处, 各设置1个采样断面, 连续监测2d, 每天上、下午各采样1次, 按照现行国家标准和《地表水和污水监测技术规范》 (HJ/T91-2002) 确定的方法进行。

1.3 检测手段 (表1)

2 结果与分析

2.1 融雪剂对地表水的影响

在雪水融化后, 融雪剂会随地表径流进入河流或湖泊中, 污染水体环境。因为融雪剂中的盐类物质大多数为强电解质, 使原先稳定的水体环境在短时间内受到大量盐离子的冲击, 破坏了水中原有的电离平衡, 水体环境需要一定的时间来适应这种变化。

从表2可以看出, 在使用融雪剂后, 不同河流中氯化物均有所增加, 钠和钙离子的含量增加也比较明显。在石佛寺大桥处河流的污染较为严重, 其中钠离子浓度达到40mg/L, 会引起蓝绿藻的过分生长;还会使水中的藻类和水生植物细胞内外产生钠离子浓度差, 导致细胞失活, 使藻类和水生植物死亡, 降低水体的生态净化能力, 使水体环境进一步污染。SS-2样品中还出现了少量的镉和铅两种有害元素。河水中的总氮和总磷含量普遍偏高, 主要原因为沿岸耕地化肥使用过多致使河流富营养化, 融雪剂对其影响不大。

注:1-测试的时间为2009年11月;2-测试的时间为2010年4月。

2.2 融雪剂对地下水的影响

融雪剂能够污染地表水水质, 但由于流域系统的自身净化作用, 水质没有遭到严重破坏。而融雪剂对地下水的影响主要通过以下三种途径:当道路上的积雪融化时, 含有融雪剂的雪水会对路面造成腐蚀, 并通过腐蚀所产生的裂缝渗入到地下水中;融雪剂还会随一部分雪水进入到城市排水系统, 最终渗入到地下水层;还有一少部分积雪会通过地表径流等其他方式进入地下水系统。

在不同时期, 融雪剂对地下水的影响见表3。在使用融雪剂后, 氯化物有小幅的增加, 并增大了水的总硬度, 还出现了砷元素。水中氯化物类无机盐的增加, 会使人们在饮用后, 出现发烧、恶心等症状, 危害人体健康, 如诱发高血压等疾病。

注:1-测试的时间为2009年11月;2-测试的时间为2010年4月。

2.3 对比分析

图1为融雪剂对不同水域中pH值的影响情况。入冬前, 水样都是偏碱性的。在使用融雪剂后, 降低了水的pH值, 地表水的下降幅度更为明显。由此可见, 融雪剂为偏酸性, 使水趋近于中性, 有利于生态系统的正常代谢。

融雪剂中氯化物对水质的影响起主导作用, 氯化物的含量可以评价水质的好坏。由不同时期水中氯化物的增加率, 可以得出融雪剂对水质的影响程度。图2为冬季过后, 氯化物在不同地表水及地下水中的增加率。由图可见, 地表水受融雪剂影响较大, 在清河桥下游 (QX) 氯化物增加率达到最大值为56.77%。而地下水受影响较小, 可能跟土壤的过滤蓄积作用有关。

3 结论

(1) 公路在使用融雪剂后, 地表水和地下水中氯化物、钠离子、钙离子和砷离子含量均有所增加, 但对水质的影响不大。

(2) 通过pH值和氯化物在地表水和地下水中的含量进行对比, 由于水的稀释和土壤的蓄积作用, 地下水受融雪剂影响较小。

摘要：通过对地表水和地下水样品相关指标进行检测, 对公路在使用融雪剂后水体环境的变化情况进行研究。结果表明:融雪剂的使用提高了地表水和地下水中的氯离子和其它相关金属盐离子的含量。其中地表水受融雪剂影响较大, 氯化物含量增加率最高为56.77%。

关键词：融雪剂,地表水,地下水

参考文献

[1]张颂, 高金峰.融雪剂对环境的影响及保护对策[J].环境保护科学, 20083, 4 (2) :88-89.

[2]洪耐丰.氯盐类融雪剂的腐蚀危害与试验方法的讨论[J].工业建筑, 2006, 36 (10) :61-63.

[3]Sanzo D, Hecnar S J.Effects of road decing salt (NaCl) on larvalwood frogs (Rana sylvatica) [J].Environmental Pollution, 2006, 140 (2) :247-256.

[4]Defourny C.Environmental Risk Assessment of Deicing Salts[J].World salt symposium, 2000 (2) :767-770.

融雪剂对水体环境的影响 第9篇

关键词：融雪剂,绿化带植物,高生长量,叶绿素

目前, 国内外市场普遍采用的融雪剂, 主要是氯盐类融雪剂, 包括氯化钠、氯化钙、氯化镁等氯盐类融雪剂, 其价格低廉, 融雪化冰效果好。但由于氯盐类融雪剂的主要成分是盐, 所以对环境具有较大的破坏性, 极易形成严重的污染和破坏, 施撒融雪剂使土壤中盐在降解的最长时间可达15年, 其造成的危害可采取的补救措施很少。2002年北京使用氯化钠融雪剂7000t, 使用量是2001年的7倍。由于大范围使用融雪剂, 造成第二年春天北京有4000多棵大树死亡, 4万多株灌木死亡, 直接经济损失达1500万元[1]。近年来, 沈阳市道路园林绿化带的土壤监测过程中也发现盐离子逐年增加趋势。可见, 深入研究融雪剂对城市绿化带植物的响应机制, 已成为北方城市面临的重要问题。

融雪剂作为一种复合氯盐可引起叶绿体脱水, 降低希尔反应和光合磷酸化, 抑制光合作用[2]。同时植物在逆境下生长发育需要额外的能量, 使得植物在融雪剂胁迫下植物体光合速率降低、能量降低, 最终导致植物体的死亡[3]。氯盐类融雪剂破坏了细胞中色素-蛋白质-脂类复合体, 并降低了叶绿素的含量[4]。因此, 研究氯盐类融雪剂对城市绿化带植物的高生长量、叶绿素等影响与控制具有显著的经济效率和社会效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选用沈阳市道路常用的乔木、灌木和草本三种类型绿化植物, 其中乔木选用:银中杨、五角枫和水曲柳三种乔木, 直径均为5cm左右;灌木选择小叶黄杨、水蜡和紫叶小檗, 草本植物选用萱草和马莲。乔木选用200L塑料桶, 灌木选用100L塑料桶, 草本选用25×20×21cm泥盆, 均置于露天进行栽培管理。

1.2 试验方案设计

选择生长健壮, 长势一致, 无病虫害的植株进行2次盐处理, 盐处理分别为CK (空白) 、0.1% (轻度) 、2.0% (中度) 、9% (强度) 4个处理水平, 每个处理水平至少选用8棵备用乔木植物。分别加入氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯盐类融雪剂 (其成分配比为氯化钠∶氯化镁∶氯化钙=4∶2∶4) 。

第一次加入量为1000m L各浓度盐液, 对照试验加相同量水。培养期间, 每周浇水2~3次以保证盆土湿润。表1为不同处理试验方案设计情况。

第二次施盐后25d随机选取当年生新梢中部第4~6位成熟叶片进行绿化带植物的高生长量、叶绿素含量测定。

1.3 指标测定方法

(1) 苗木高生长量的测定

盐处理前和试验结束时分别采用常规方法测量已标记好的苗木高度, 计算生长量。

(2) 叶绿素测定

在盐处理后13d, 每处随机剪取10片叶片, 用直径为0.6cm的打孔器打出叶圆片10片, 放入10ml96%乙醇溶液中, 密封, 暗处浸提叶绿素。每个处理重复3次。待浸泡48 h后, 再以参比作为对照, 用UV-160紫外分光光度计在665nm和649nm波长处测其吸光值, 求得叶绿素的浓度, 并带入公式求出叶绿素a、叶绿素b含量。

式中:A665、A649为665nm和649nm波长处测其吸光值。

叶绿素a含量 (mg/cm2) =Ca×提取液总体积/叶片面积

叶绿素b含量 (mg/cm2) =Cb×提取液总体积/叶片面积

2 试验结果与分析

2.1 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对绿化带植物高生长量影响

2.1.1 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对乔木高生长量影响

不同氯盐及氯盐类融雪剂在不同浓度下对五角枫、水曲柳、银中杨等三种乔木高生长量的影响如图1所示。

图1表明四种盐对银中杨高生长抑制较小。其中氯化钙对银中杨抑制较小, 0.1%和2.0%氯化钙、氯化镁和融雪剂胁迫下, 银中杨生长量高于对照, 其中氯化钙促进银中杨高生长最大, 分别为高出对照0.67cm和0.23cm。五角枫受盐胁迫后高生长较对照降低最大。水曲柳和五角枫在四种盐胁迫下其高生长量相近。

可见, 低浓度钙离子和镁离子及复合离子能促进银中杨生长, 对五角枫和水曲柳胁迫也略小于钠离子。可见钠离子对乔木高生长量影响最大。

2.1.2 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对灌木生长量影响

不同氯盐及氯盐类融雪剂在不同浓度下对小叶黄杨、小柴、水蜡等三种灌木高生长量的影响如图2所示。

图2表明随着盐胁迫浓度升高三种灌木高生长降低。0.1%浓度氯化钠胁迫下, 小檗和水蜡高生长量相当, 小叶黄杨高生长受抑制较小。2.0%浓度氯化钙胁迫下, 小叶黄杨、小檗和水蜡高生长量受抑制相近, 较对照降低了52.54%、67.75%、51.15%。9.0%氯化钠胁迫后小叶黄杨、小檗和水蜡高生长量相近。氯盐类融雪剂对三者的胁迫与氯化钠相似, 对小叶黄杨高生长抑制小于小檗和水蜡。镁离子对小叶黄杨和水蜡高生长抑制较小。钙离子和钠离子对小檗高生长的抑制明显小于镁离子。氯盐类融雪剂对三者影响相似。

2.1.3 不同浓度氯盐及融雪剂对宿根植物生长量影响

本试验选用不耐盐碱的萱草和较耐盐的马莲作为试材, 不同氯盐及氯盐类融雪剂在不同浓度下对萱草、马莲高生长量的影响如图3所示。

图3表明随着盐胁迫浓度升高萱草和马莲生长降低, 施用高浓度的盐萱草均停止生长且干枯。0.1%浓度四种盐胁迫下, 萱草生长高于马莲差异不显著 (p>0.05) 。低浓度各离子胁迫对马莲和萱草生长差异不大, 与对照差异不显著 (p>0.05) 。2.0%浓度四种盐胁迫下, 除氯化钙胁迫下萱草生长量略高于马莲外, 其他三种盐胁迫下, 马莲均高于萱草但差异不显著 (p>0.05) 。萱草在2.0%氯化钠、氯化钙、氯化镁和融雪剂胁迫下高生长量分别较对照降低了64.80%、53.43%、74.77%、67.60%。马莲在2.0%胁迫氯化钠、氯化钙、氯化镁和融雪剂胁迫下高生长量分别较对照降低了59.31%、56.21%、69.12%、64.22%。表明氯化镁对萱草和马莲高生长抑制大于其他盐。

在2.0%、9.0%氯化钠、氯化钙、氯化镁和融雪剂胁迫下高生长量分别较对照降低了75.00%、79.58%、82.03%、80.03%。高浓度下氯化镁和融雪剂对马莲高生长的抑制影响一样。可见钙离子、镁离子、钠离子以及氯盐类融雪剂胁迫下萱草和马莲生长影响随浓度增加而增加。

2.2 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对绿化带植物叶绿素含量的影响

2.2.1 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对乔木植物叶绿素含量的影响

从图4、图5、图6中可以看出, 三种供试树种叶片中叶绿素含量随着盐浓度的增加而减少。氯化钠对三种树叶绿素A和B影响趋势一致, 均是随着盐浓度增加叶绿素含量降低, 叶绿素B受影响较大, 9.0%氯化钠胁迫下, 银中杨, 水曲柳、五角枫三者叶绿素A分别为对照的50%、10.34%、22.7%, 叶绿素B分别为对照的2.73%、37.04%、69.29%。银中杨叶绿素B降低最大。氯化钙、氯化镁和融雪剂对其胁迫叶绿素表现为先升高后降低趋势, 由于钙和镁元素能促进叶绿素合成, 因此在低浓度下叶绿素A、B都有不同程度的增加, 盐浓度达到2.0%时除水曲柳外, 其他叶绿素含量均低于对照。其中9.0%浓度氯化钙胁迫五角枫, 其叶绿素A含量下降最多仅为对照的2.21%, 其次为氯化镁胁迫下, 水曲柳叶绿素A仅为对照的3.45%。可见钠离子胁迫下叶绿素含量最低, 可见钠离子对乔木叶绿素含量影响较大。

2.2.2 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对灌木叶绿素含量的影响

如图7、图8、图9所示, 三种灌木叶绿素A和叶绿素B, 随着盐浓度升高均呈下降趋势。小叶黄杨叶绿素含量受氯化镁胁迫影响比较大, 9.0%氯化镁处理小叶黄杨, 其叶绿素B比对照降低了4.0, 仅为对照的2.44%, 显著低于对照 (p<0.01) , 叶绿素A降低了1.65, 为对照的5.71%, 差异不显著 (p>0.05) 。融雪剂胁迫对小叶黄杨叶绿素含量影响仅次于氯化镁, 9.0%融雪剂胁迫下, 小叶黄杨叶绿素B比对照降低了3.1, 仅为对照的24.39%, 显著低于对照 (p<0.01) , 叶绿素A降低了1.25, 为对照的27.33%, 与对照相比差异不显著 (p>0.05) 。可见镁离子对小叶黄杨叶绿素B影响大。

氯化钙胁迫对小檗叶绿素含量变化影响较大, 高浓度氯化钙胁迫, 小檗枝叶干枯, 无法检测其叶绿素含量。2.0%氯化钙胁迫下, 叶绿素A仅为对照的5%, 叶绿素B仅为对照的10%, 盐胁迫对其叶绿素B含量影响较大。可见复合氯盐离子对其叶绿素含量变化影响与钠离子、镁离子影响差异不大。

不同浓度氯化钠胁迫对水蜡叶绿素含量影响较大, 9.0%氯化钠胁迫下水蜡叶绿素A仅为对照的9.23%, 其次9.0%浓度氯化钙胁迫水蜡叶绿素A含量仅为对照的23.08%。氯化钠胁迫水蜡, 其叶绿素含量显著低于氯化镁、氯化钙和融雪剂。盐胁迫对其叶绿素A影响较大。

2.2.3 不同浓度氯盐及氯盐类融雪剂对宿根植物叶绿素含量的影响

如图10、图11所示, 萱草对盐比较敏感, 9.0%四种盐胁迫下萱草全枯黄, 未检测其叶绿素含量。2.0%氯化钠胁迫下也有部分叶子枯黄, 氯化钠胁迫下萱草叶绿素A变化较大, 仅为对照15.78%, 与其他浓度和盐胁迫叶绿素A差异显著 (p<0.05) 。2.0%氯化钠胁迫下叶绿素B降低也大于其他三种盐, 但差异不显著 (p>0.05) 。可见氯化钠对萱草叶绿素A的含量影响较大。0.1%氯化钙胁迫下萱草叶绿素B高于对照0.4, 可能是钙元素促进其合成。

马莲为耐盐宿根植物, 不同盐处理对其叶绿素含量也产生相应的影响, 但各处理间差异不显著。9.0%融雪剂胁迫下其叶绿素降低加大, 叶绿素A和叶绿素B分别为对照的24.39%和22.36%。

3 结论

通过研究氯盐类融雪剂对城市绿化带植物的影响与控制, 更环保地使用融雪剂, 本研究得出以下结论:

(1) 在盐胁迫下, 植物的生长会受到明显的抑制, 抑制程度既取决于盐胁迫水平, 又取决于植物的抗盐能力和盐胁迫的时间。氯化钙、氯化镁、氯化钠以及氯盐类融雪剂胁迫下绿化带植物生长量的影响随浓度增加而增加。低浓度钙离子和镁离子及融雪剂能促进银中杨生长。钠离子对乔木高生长量影响最大。氯化镁对萱草和马莲高生长抑制大于其他盐。

(2) 植物进行光合作用的能力直接依赖于绿叶中叶绿素含量的高低, 在盐胁迫条件下, 叶绿素含量下降, 植物的光合作用不断减弱。不同植物对不同盐离子的响应也不尽相同, 氯化钠和氯盐类融雪剂对植物叶绿素影响最大, 直接影响绿化带植物的光合作用能力。同时, 氯化钠、氯化钙、氯化镁以及氯盐类融雪剂对叶绿素A影响较大。

(3) 在氯盐类融雪剂成分配比中, 适当降低融雪剂中氯化钠的含量对绿化带植物的生长和光合作用能力相对影响较小。

参考文献

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[3]杨晓慧, 蒋卫杰, 魏氓, 等.植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理研究进展[J].山东农业人学学报 (自然科学版) , 2006, 37 (2) .