Применение противогололедных материалов

     Исследованиями, проведенными за последние годы, уделено  серьезное внимание определению  баланса натрия и хлора в природе  как в глобальном масштабе, так  и на территориальном и местном  уровнях. Это дает возможность спрогнозировать относительное влияние применяемой противогололедной соли (NaCl) по сравнению с другими потенциальными источниками хлористого натрия. С помощью полученных химических балансов, описывающих круговорот веществ в природе, проводятся различные мероприятия по уменьшению вредного влияния соли (NaCl) на окружающую природную среду.

     Для планеты Земля характерны обменные процессы, с помощью которых осуществляется перенос веществ между элементами экосистем (водой, почвой и воздухом), а также в пределах этих элементов. Химические вещества хлор и натрий также участвуют в глобальном биохимическом круговороте. Оба являются природными распространенными веществами гидро-, лито-, почво-, фито-, зоосферы и атмосферы. Основной средой переноса для натрия и хлора является вода, так что гидрологический круговорот создает основную базу количественных данных о глобальном процессе обмена. Основным источником хлора являются океаны, в которых запасы хлора оцениваются величиной, равной 27·1015 т. Количество же натрия в морской воде (объем = 1,34·109 км3) составляет = 15·1015 т. Капельки соленой воды (соляных аэрозолей) переносятся ветром с поверхности морей (океанов) и выпадают вместе с осадками на сушу. При среднем содержании Cl в дождевых водах 4,3 мг/л (7 мг NaCl/л) на поверхность земли всех континентов (138,6 млн. км2) поступает = 240 млн. т Cl в год, или 1,7 г Сl/м2·год (400 млн. т NaCl/год, или 2,9 г NaСl/м2 год).  Количество Cl, переносимое поверхностными водами (реками) в океаны, составляет 194 млн. т в год. В окружающую среду (воду, почву, растения) с атмосферными осадками (выветриванием) и за счет антропогенной деятельности (промышленности, сельского хозяйства и др.) попадает большое количество хлора. Снижение вредного влияния противогололедных материалов (NaCl) на окружающую среду, как считают немецкие специалисты, можно осуществлять за счет: 

- снижения расхода противогололедных материалов в результате применения современных технологий; 

- совершенствования  распределителей ПГМ с повышением  точности распределения норм  расхода по поверхности покрытия; 

- повышения надежности  краткосрочного прогноза погоды  для установления четкой зависимости между региональными погодно-клнматическими условиями и нормой расхода ПГМ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД 

     Эксперты  западных стран полагают, что вода загрязняется, когда на 1 л воды (1 млн. ед.) приходится более 250 ед. соли. Такая норма рассчитывается по стандартам на загрязнение питьевой воды. Допускаемое количество хлоридов в воде составляет 300 ед. на 1 л воды (1 ед. = 1 мг).

     Для определения количества хлоридов экспертами Дорожной кафедры Вильнюсского технического университета и Экономического отдела Вильнюсского муниципального управления (Литва) проводились детальные исследования воды в слое снега, накопившегося по сторонам улиц, в водостоках и в р. Нерис.

Выполненные исследования показывают, что количество хлоридов, распределяемых в зимний период, не представляет опасности для города.

Исследования  по влиянию противогололедных материалов на грунтовые и поверхностные  воды с учетом климатических условий  проведены и Германии.

     При ежегодном расходе противогололедных солей на обработку покрытий автомобильных дорог Германии, составляющем в среднем около 1,4 млн. т, не ослабевает дискуссия о влиянии солей на воду. Однако в связи с ростом движения автомобилей в странах Европы Германия испытывает все увеличивающуюся потребность в противогололедных материалах. При первых опытах применения противогололедной соли сначала использовали смеси песка и соли, которые, однако, недостаточно обеспечивали безопасность движения автомобилей в условиях повышения их интенсивности.

     С середины 1960-х годов перешли к  применению чистой соли. В то же время  осуществлялся усиленный контроль за воздействием на окружающую среду  различных веществ. При этом было установлено, что содержание хлоридов в грунте и грунтовой воде в некоторых местах увеличивается. Если значительная часть противогололедной соли непосредственно не попадает в грунтовую воду, то перед оттаиванием грунта она стекает со сточными водами в канализацию, что косвенно загрязняет водоемы, так как в очистных сооружениях задерживается незначительное количество соли. Новые исследования показали, что на повышение концентрации соли в грунтовой воде может влиять ряд других факторов.

     Большое влияние оказывают геогенные  факторы, так как уже из-за геологических  отложений в грунтовой воде может содержаться до 50 мг/л ионов хлора и соответственно до 85 мг/л хлорида натрия (NaCl). По антропогенным причинам, т.е. по причинам, вызываемым деятельностью человека, нужно принять во внимание и местные воздействия, которые могут быть вызваны хозяйственными и промышленными сточными водами, в том числе и применением противогололедных солей. При таянии снега соль частично попадает в поверхностную воду, а частично - в грунтовую. Когда талая вода попадает прямо в реки и ручьи, то вышележащие покровные слои препятствуют непосредственному влиянию стоков на грунтовые воды. Если такие слои отсутствуют, то в зависимости от свойств грунтов соль задерживается в этих слоях.

     Последствием  задерживания соли в грунтовых слоях  и медленного ее вымывания является равномерно распределенный в течение года перенос хлоридов, который в больших количествах происходит только в ноябре и мае.

     В зависимости от климатических условий  и интенсивности движения автомобилей  в зимние периоды года при гололеде ежедневно расходуется от 10 до 150 г соли (NaCl) на 1 м2 дорожного покрытия. Кроме вреда, наносимого растениям, и повреждений, вызванных коррозией, конечно, встречаются относительно высокие пределы концентрации хлоридов в грунтовой воде - до 150 мг на 1 л воды. Установлено, что в питьевой воде ухудшаются вкусовые качества при концентрации хлора выше 200 мг/л. Поэтому предельные значения концентрации для питьевой воды составляют 200 мг/л. Для некоторых промышленных нужд допустимыми являются более низкие концентрации. Например, при обработке молока или в фотоиндустрии концентрация колеблется от 20 до 30 мг/л. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЗЕЛЕНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ 

     Зеленые насаждения занимают существенную роль в работоспособности автомобильных дорог. Поэтому сохранение и повышение их жизнедеятельности является одной их важнейших задач не только озеленителей и экологов, но и дорожников. На придорожную растительность (деревья, кустарники, траву, цветы) воздействуют многочисленные неблагоприятные факторы окружающей среды, которые ухудшают их жизнеспособность и ограничивают экологические функции. Так, наземная часть растений испытывает эмиссионные и механические нагрузки, а также страдает от болезней и вредителей. Сюда же относятся повреждения корневой системы из-за недостатка питательных веществ и воды, уплотнения или истощения почвы, а также воздействия противогололедных материалов, минеральных масел, топлива и т.п.

     Противогололедные соли представляют один из многих вредных  факторов, вызывающих угнетение древесно-кустарниковой растительности. Фитотоксические действия противогололедной соли (NaCl) подтвердились результатами многочисленных исследований. Симптомы повреждения солью хвойных деревьев часто описываются как потемнение иголок, их осыпание. Некоторые деревья способны компенсировать такое повреждение за счет побегов, но если повреждение очень сильное, этого уже не происходит.

Последствием  такого повреждения является воздействие  на флору и фауну ландшафта  определенного района.

     Повреждение хвойных деревьев противогололедной солью - это результат комплексного взаимодействия многих причинных зависимостей (например, осыпание иголок; более низкая способность к фотосинтезу; повышенное количество соли в грунтовой воде; осмотический стресс; замедленное водопоглощение; напряжение, нежелательное для растений; энергетические затраты). Большинство этих воздействий приводит в результате к уменьшению роста древесных насаждений, а также предрасполагает дерево к повреждению грибковыми заболеваниями или насекомыми. Часто трудно разделить различные стресс-факторы, так как даже часть фактора может принимать участие в гибели дерева. Лесной массив следует рассматривать в процессе естественного развития, а не в устоявшемся состоянии. Хотя эффект воздействия противогололедной соли на придорожную полосу затрагивает меньшую часть лесного массива, но возможны более важные долгосрочные последствия при лесовозобновлении. Саженцы и молодые деревья гораздо более чувствительны к воздействию соли, чем старые деревья.

     Следовательно, лесовозобновление фактически может  оказаться невозможным на расстоянии в несколько десятков метров от дороги. Во многих местах воздействие соли распространяется за границы резервной  полосы автомобильной дороги и поэтому  может затрагивать земли, соседствующие с дорогой. Если лесовозобновление проводить невозможно, землевладелец вынужден будет изменить характер землепользования.

Это может приводить  к различным ситуациям, связанным  с установленным законом порядком предъявления требований к возмещению убытков из-за сокращения древесных насаждений на придорожной полосе. Несмотря на определенные, сравнительно высокие значения содержания хлоридов в корнеобитаемом слое почвы, в представленных деревьях содержание хлоридов в листьях остается значительно ниже предельного значения, равного 1 % (взятие пробы в мае и июне), установленного для поврежденных противогололедной солью лиственных деревьев. Это указывает на то, что корни не поглощают почвенный раствор без фильтрования. Расчеты позволяют предположить, что менее 10 % хлоридов, растворенных в воде, поглощается водой деревьев. Это не исключает того, что концентрация хлора на корневой поверхности все же не может находиться в непосредственной связи с содержанием хлора в листьях. Следует, однако, обратить внимание на то, что, с одной стороны, изменяются плотность почвы, интенсивность переплетения корней, вертикальные и боковые водные и солевые токи, а, с другой стороны, происходит поглощение воды и солей деревьями в зависимости от их облиственности (листового аппарата) и транспирации (испарения воды растением), а также времени года.

     Одним из условий уменьшения уровня засоленности придорожной полосы является удаление с ее поверхности листопада и  скошенной травы. Проведенные исследования показали, что из-за уборки опавших 50 кг листьев (сухой массы) удаляется 1 - 1,5 кг хлора с придорожной полосы (вымывание осадками - 2 - 2,5 кг хлора). Чтобы уменьшить содержание натрия в древесине, испытывающей сильную нагрузку соли, требуется удалять опавшие в течение 4 - 5 лет листья. При учете количества натрия, накопленного в корнях растений, следует исходить из более продолжительного периода времени. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

http://asdemo.org

www.beloveg.ru

www.ergis.ru

www.nacles.ru

www.nds77.ru