Противогололедные реагенты: состав, преимущества и недостатки
Власти Москвы закупят для уборки дорог предстоящей зимой новый реагент.
Ниже приводится информация о противогололедных реагентах.
Противогололедные реагенты (ПГР) – твердые (сыпучие) или жидкие (растворы) химические искусственные средства, распределяемые по поверхности дорожного покрытия для борьбы с зимней скользкостью и направленные на поддержание в допустимом состоянии элементов объектов дорожного хозяйства в процессе их эксплуатации в зимний период.
Согласно постановлению правительства Москвы от 10 апреля 2007 года «О порядке допуска к применению противогололедных реагентов для зимней уборки объектов дорожного хозяйства в городе Москве» на объектах дорожного хозяйства города Москвы допускается применение только тех реагентов, которые прошли предварительную оценку воздействия на жизнь и здоровье граждан, состояние компонентов окружающей среды, включая растения, почву, водные объекты, на состояние объектов дорожного хозяйства и связанных с ними гидротехнических и других коммуникаций.
Вещества (соли или растворы), использующиеся в качестве противогололедных реагентов имеют сложный химический состав, зависящий от технологии производства и сырьевой базы. По условиям водоотведения, в городе Москве номенклатура ПГР ограничивается только ее хлоридной группой.
Принцип использования противогололедных реагентов основан на том, что температура замерзания воды, с разведенными в ней хлоридами солей ниже, чем температура замерзания естественных осадков. По этому принципу работает большинство реагентов, в основе которых присутствуют солевые растворы химических элементов, в том или ином процентном соотношении, подобранные таким образом, чтобы воздействие на окружающую среду не причиняло вреда.
Средства против обледенения можно подразделить на естественные природные (обычный строительный песок, мелкий гранитный щебень, или как его еще называют – гранитная крошка) и искусственные (противогололедные реагенты, полученные химическим путем в лабораторных условиях хлорид кальция, хлорид натрия, хлорид магния и др.).
Противогололедные реагенты бывают жидким, твердыми и гранулированными и имеют различный состав и химические свойства, но все они имеют одно общее свойство – понижать точку плавления снега.
http://ogneypor.ru/protivogololednye-reagenty.html
В 1960 х годах основным противогололедным реагентом была пескосоляная смесь, состоящая из 92% песка и 8% технической соли. Это один из самых дешевых способов борьбы с гололедом. Однако весной скопившийся на дорогах песок основательно забивал водостоки. Он оставался на дорогах и тротуарах, загрязнял газоны, и весной коммунальным службам приходилось тратить значительные средства, чтобы очистить от него город и вывезти песок на свалку.
Начиная с 1995 года было принято решение в качестве противогололедного реагента использовать техническую соль (NaCI). Одним из главных преимуществ технической соли было то, что она моментально растапливала лед, образуя снежную кашу. Кроме того, техническая соль не замерзает от 0 до 16° С и действует постоянно.
В то же время техническая соль имела массу недостатков: соль разъедала кузова, колеса автомобилей, обувь прохожих; пары солей натрия разъедали вставки электропроводов. В результате засоления почв повсеместно стали погибать зеленые насаждения.
Начиная с зимы 2001 2002 годов власти Москвы приняли решение полностью отказаться от соли и перейти к использованию экологически благополучных ПГР. В качестве основных реагентов стали применяться твердые «Биомаг» и ХКФ (хлористый кальций, ингибированный фосфатами), а также жидкие ХКМ (хлористый кальций модифицированный) и «Нордекс». Эти препараты были признаны экологически безопасными и достаточно эффективными антиобледенителями.
Но в то же время данные реагенты обнаружили свойство создавать «масляную» пленку на дороге, в результате чего тормозной путь автомобиля увеличивался в несколько раз.
Начиная с зимы 2005 2006 годов московские власти отказались от применения хлористого магния («Биомаг») из за тенденций к накоплению аниона магния в почвах и природных водах.
В качестве основного противогололедного средства для обработки проезжей части стали использовать жидкий реагент – 28% раствор хлористого кальция модифицированного (ХКМ).
По сравнению с технической солью, ХКМ обладает несколькими существенными преимуществами: нормы расхода хлористого кальция в среднем на 30 40% ниже. При этом он весьма эффективен при низких температурах (до 35° С). ХКМ не позволяет образовываться гололеду и снежно ледяным накатам. Кроме того, как показали лабораторные исследования, эти реагенты не только расплавляют лед, но и улучшают состояние почвы. Кальций замещает натрий, который накопился в почве за время использования технической соли, и таким образом даже удобряет ее.
Несмотря на явные преимущества, хлористый кальций модифицированный обладает рядом недостатков. Одним из главных минусов ХКМ является короткий срок действия реагента – 3 часа. Это приводит к тому, что дороги в течение суток необходимо обрабатывать несколько раз. Ученые Московского автодорожного института (МАДИ) также выяснили, что после обработки дорожной наледи жидким хлористым кальцием модифицированным, коэффициент сцепления шин с дорогой снижается на 30% даже по сравнению с мокрым асфальтом. Когда применяли техническую соль, влага испарялась, и дороги оставались сухими, ХКМ, напротив, притягивает влагу. Если же на дорожном полотне есть пленка из машинного масла, бензина, а поры асфальта забиты резиновой крошкой, то ХКМ еще больше теряет в эффективности.
Также, по мнению экспертов, хлористый кальций вызывает аллергию у людей и разъедает металл автомобилей. По данным НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сытина, количество аллергий у москвичей с приходом зимы значительно увеличивается. Как и соль, ХКМ агрессивен по отношению к обуви из натуральных материалов: даже очень хорошо выделанная кожа под воздействием реагентов становится жесткой, а значит, может легко треснуть. К тому же, хлор, известный своими отбеливающими свойствами, изменяет цвет обуви.
Хлористый кальций небезопасен и для животных. По мнению ветеринаров, зимой отмечается увеличение количества жалоб от собаководов, чьи питомцы стали чаще попадать в ветлечебницы с химическими ожогами лап.
В некоторых районах Москвы в настоящее время в качестве эксперимента применяют новые виды отечественных реагентов: жидкий «ЭСБГ» и твердый – «Биодор». Жидкий реагент «ЭСБГ» изготовлен на основе композиции солей кальция и магния с добавлением биофильных элементов, а «Биодор» – это реагент формиатной группы, который после применения разлагается на природные составляющие. Благодаря своему химическому составу эти материалы не оказывают вредного воздействия на зеленые насаждения.
В качестве противогололедного реагента для тротуаров и пешеходных дорожек используется мраморная или гранитная крошка. У нее много достоинств: крошка не несет опасности для окружающей среды и является достаточно эффективным противогололедным средством. В то же время некоторые эксперты отмечают, что крошка, которую дорожники сыплют в течение нескольких лет, никуда не девается. Ее сносит ветром на дороги, и потом она откладывается на дорожном полотне, что приводит к дополнительному истиранию дороги. Сама гранитная крошка истирается в пыль, превращаясь в ту же грязь.
Согласно «Технологии зимней уборки проезжей части магистралей, улиц, проездов и площадей (объектов дорожного хозяйства г. Москвы) с применением противогололедных реагентов (на зимние периоды 2012 гг. и далее)» в Москве предусмотрено использование разных реагентов.
Жидких реагентов на основе хлористого кальция и натрия, в которых массовая доля растворимых солей должна быть в пределах 27 29%: хлористого кальция – в пределах 22 23%, хлористого натрия в пределах 5 6% (ХКН ж.).
Твердых ПГР:
— твердых многокомпонентных ПГР на основе композиции хлористого кальция с другими хлоридами (натрия и калия) и формиатом натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 20%, хлористого натрия — не более 75%; хлористого калия — не более 20%, формиата натрия не менее – 5% (МРК тв.).
— твердых многокомпонентных ПГР на основе композиции хлористого кальция и натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 20%; массовая доля хлористого натрия — не более 80% (ХКН тв.).
— твердого многокомпонентного ПГР на основе композиции хлористого кальция с другими хлоридами (натрия и калия) и формиатом натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 15%, хлористого натрия — не более 80%; хлористого калия — не более 10%, формиата натрия – не менее 5% (МРтв.).
— фрикционных материалов (вспомогательных): мелкий гранитный щебень фракций 2 5 миллиметра предусматривается в качестве ПГР для определенных погодных условий на проезжей части Москвы, а на тротуарах, остановках общественного транспорта разрешалось использование только комбинированных ПГР.
Комбинированных ПГР:
— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень) и формиата натрия (соль муравьиной кислоты) массовая доля карбоната кальция – 50 80%, формиата натрия – 20 50% (КР1тв.).
— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень), формиата натрия (соль муравьиной кислоты) и хлорида натрия (пищевая соль): массовая доля карбоната кальция – 20 50%, формиата натрия – 10 30%, массовая доля хлорида натрия не более 60% (КР2тв.).
— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень), формиата натрия (соль муравьиной кислоты) и хлорида натрия (пищевая соль) с добавлением хлоридов (кальция и калия) массовая доля карбоната кальция – 20 50%, формиата натрия – 10 30%, массовая доля хлорида натрия – не более 50%, массовая доля хлоридов (кальция и калия) не более 20% (КР3тв.).
В 2012 году добавлен новый реагент — жидкий реагент на основе хлористого магния, где массовая доля хлористого магния в пределах 27 29%, либо на основе хлористого кальция и натрия, где массовая доля растворимых солей в пределах 27 29%, хлористого кальция — в пределах 22 23%, хлористого натри — в пределах 5 6% (ХКМж.).
Источник
Нас травят реагентами каждую зиму. Разобрались, какими именно
С наступлением морозов на дороге становится опаснее, и в качестве борьбы применяются реагенты для разъедания льда и песок или щебень для лучшей фиксации шипов.
Правда, проблем от этого меньше не становится. Песок и щебень загрязняют дороги, а реагенты разъедают не только лед, но и резину и обувь, а также вредят окружающей среде.
Будьте осторожны! Смотрите, что это за белая крошка под ногами:
Какими бывают реагенты
По разновидностям в Москве распространены следующие смеси и растворы:
? Песок + соль. Самая распространенная комбинация. Не требует специального оборудования
? Хлорид натрия (или обычная соль). Дешево для коммунальщиков и опасно для пешеходов и водителей. Особенно сильно разъедает резину и обувь.
? Хлористый кальций. Плавит лед быстро и без ущерба для экологии, при попадании в почву удобряет ее. Работает даже при минус 30. При этом способен вызвать аллергию у человека и ожоги лап у животных.
? Хлористый кальций модифицированный. Устойчив к сильным морозам, разъедает все на своем пути — лед, резину, обувь, асфальт. Ядовит для животных
? Соль + мраморная крошка или гранитный щебень. Абразивные материалы безопасны для человека и животных. Правда, их необходимо использовать правильно, иначе они закупорят ливневки, и весной на улице будут стоять лужи.
Реагенты также бывают двух типов:
? Жидкие. Используются при температуре не ниже минус 5 градусов, потому что если поверхность уже успела покрыться слоем льда, то налитая сверху жидкость только усугубит дорожную ситуацию, ухудшив сцепление с дорогой.
? Твердые. Менее прихотливы, подходят для использования при любой погоде.
Во всех типах используемых в России реагентов одним из основных компонентов является соль. Химикаты разной степени опасности для вещей, людей и животных – добавлять по вкусу.
Почему именно соль
Для борьбы со льдом соль используется с конца XIX века. Ледяная корка, вступая в химическую реакцию с натрием, за короткий промежуток времени тает превращается в лужу, которая не замерзает даже при температуре ниже минут 10.
Пару десятков минут, и проезжая часть становится абсолютно безопасной — шины не скользят, а из препятствий только слякоть, которая не провоцирует аварии и легко убирается грейдером.
Однако вместе с быстродействием у соли есть и большой недостаток. Еще в XIX веке отмечалось, что она разъедала копыта лошадей.
В настоящее время соль наносит вред шинам автомобилей, нашей обуви и лапам животных. Тем не менее, на улицах дворники разбрасывают зачастую именно её.
В некоторых городах уже задумываются об ограничениях использовании этого едкого компонента. Например, в 2019 году ее использование в Санкт-Петербурге ограничили — в Северной столице соль применяется точечно при резких колебаниях температуры.
Можно ли обойтись без реагентов?
Частично да, но для этого потребуется больше времени и денег.
В 2016 году в Санкт-Петербурге попытались свести использование реагентов к минимуму, сделав упор на очистку дорог и вывоз сугробов с тротуаров. Эффект был ожидаем — увеличились затраты и время работы.
«Это требует больше затрат и усилий, ведь растопить снег проще, чем собрать и вывезти. Но такой подход приводит к лучшим результатам: на дорогах нет грязных луж и жижи, не страдают люди, автомобили, домашние животные и уличные растения», — говорили в 2016 году в комитете по благоустройству Северной столицы.
Спустя какое-то время соль вернулась на улицы Питера. В Москве даже таких экспериментов не делали, как разбрасывали тоннами химическую крупу – так и разбрасывают.
Как проблема с вредными реагентами решается в других странах
Все зависит от погоды. Наиболее распространенное решение — мраморная крошка, но в чрезвычайных ситуациях можно прибегнуть и к более эффективным решениям.
В Финляндии в Хельсинках зима 2019 года выдалась суровее, чем предыдущие, и расходы на защиту дорог увеличились.
Главный пункт борьбы со снегом в Хельсинки — вовремя чистить.
Все улицы делятся на три категории: главные дороги с активным движением, дорогие средней загруженности и небольшие улицы — преимущественно в жилых кварталах.
Дороги первых двух категорий очищаются каждый день до 7 утра, небольшие улицы — раз в три дня.
Своевременная чистка не всегда помогает, поэтому в Хельсинках также применяется соль. Правда, состав реагента изменен, чтобы он наносил окружающей среде меньше урона.
«Чтобы сохранить уровень засоления почв настолько низким, насколько возможно, рекомендуется использовать увлажненную соль», — говорит инженер-специалист по техническому обслуживанию в администрации Хельсинки Туомас Лаутаньеми.
Аналогичным методом снижают урон от соли в некоторых провинциях Канады (в Онтарио и Квебеке). Там используется соль на основе сока сахарной свеклы. За счет собственных кислот она тоже работает как реагент — в результате на растапливание льда требуется на 30% меньше соли.
Кроме того, сок сахарной свеклы делает раствор более плотным, поэтому соль лучше прилипает к асфальту и эффективнее растапливает лед.
Как выяснилось, полностью отказаться от реагентов невозможно. В таком случае, на чистку дороги уйдет гораздо больше времени, чем с ними.
Но можно свести их использование к минимуму или снизить урон с помощью изменения состава. Жаль, что у нас об этом не думают, продолжая посыпать дороги ядовитыми химикатами вперемежку с солью.
Источник
