冰雪灾害话“融雪”_教学参考-查字典物理网

今年1月我国南方出现了五十年不遇的冰雪灾害天气，特别是南北大动脉中心的湖南，雨雪连同冰冻，出现了大面积的电力紧张、机场关闭、长短途交通中断，火车因为电力设施受到冰冻损害而中断。在各种媒体的报道中，经常提到“洒盐融雪”一词，这属于融雪的一种常用方法，涉及到物理和化学两个学科。笔者对“融雪”作了资料收集和整理：

一、融雪剂的分类

目前国内外普遍将融雪剂主要分为两大类，一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂，虽然这一类融雪剂融雪效果好，没有什么腐蚀损害，但它的价格太高，一般只适用于机场等地。而另一类则是氯盐类融雪剂，包括氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等，通称作“化冰盐”。它的优点是便宜，价格仅相当于有机类融雪剂的1/10，但它对大型公共基础设施的腐蚀是很严重的。

二、融雪剂的使用

融雪剂使用一般有雪前喷洒和雪后喷洒两种方法。

雪前施用融雪剂，可以防止雪降落后结冰于路面，是除雪方法的新潮流。这种方法的优点是成倍地节省融雪剂的使用量，加快除雪速度，减少对交通的影响。

雪后施用融雪剂是传统方法，也是常用方法。雪后喷洒融雪剂的施用量要根据降雪类型，雪量的大小和天气状况等等条件决定。为了避免浪费，可以先用扫雪机将路面积雪除去一部分，然后喷洒融雪剂，这样就可以大大节省成本。根据除雪区域采用不同的融雪剂。可以在普通道路泼洒一般的融雪剂：立交桥上泼洒有缓蚀剂的融雪剂，在郊区道路和高速公路可以撒粉末状的氯化钙融雪，避免结晶使路面打滑。融雪剂与除雪机械合用。

此外，还常往路面上撒煤渣，一是为了增加摩擦力。煤渣撒在路面上，摩擦力增大了，汽车和人在路面上走就不那么滑了。另外，煤渣容易吸热，往雪上撒煤渣，雪就化得快了，太阳一晒，路面干得也快。

三、融雪剂的作用原理

简单地说，融雪剂的作用原理是利用盐水的凝固点比水的凝固点低的特点，实际上雪是在不断融化和凝固的，只不过二者速度相等，处于一种平衡状态，撒上盐以后，雪周围的水就便成盐水，但又未能凝固，这样雪就会不断融化，并会越来越少了。

深入一点说，溶解是一个物理化学过程，当溶质溶解在溶剂中形成溶液后，溶液的性质已不同于原来的溶质和溶剂。溶液的某些性质与溶质的本性有关，如颜色、导电性等。但是溶液的另一类性质，如蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低及渗透压，只与溶液中溶质粒子的浓度有关，而与溶质的本性无关。由于这类性质的变化，只适用于稀溶液，称为稀溶液的依数性，如化冰盐的水溶液的凝固点随着盐的浓度增加而降低，一直降低到冰盐合晶点，稀溶液的凝固点、沸点具有依数性，它与每1000 g 溶剂中含溶质的物质的量的值有关，每上升1 mol/1000 g水，凝固点下降大约1．86℃。如若1000 g水中溶有58.5 g NaCl，也就是大约1mol，。此盐水的凝固点便大约是－3.72℃，这样可由盐水的浓度大致推出其凝固点。

四、融雪剂的环保问题

据资料称我国哈尔滨、沈阳、天津、北京这些北方城市，每年耗用几千吨或万余吨化冰盐，石家庄、济南、武汉、南京也用此融雪，就连风景如画的西子湖畔杭州，也对交通要道、立交桥喷洒融雪剂；作为世界遗产地的黄龙景区，仅一段40公里路面就用去融雪剂10吨，而瘦西湖畔的扬州，有报道称也用了1500 t融雪剂。由此可见，融雪剂的使用相当广泛。但其引起的环保问题同样值得关注。

1．污染饮用水源。路面融雪剂融化后，随雪水流淌，可能会促使土壤盐碱化，污染地下水，污染饮用水源，影响饮用水安全，危害人体健康。据报道，广东韶关乳源县一带的居民的饮用水已经由于融雪剂污染而遭遇饮水难。

2．腐蚀公共基础设施。由氯离子与钠、钙、镁、钾及其他金属形成的化合物，统称氯盐，对建筑工程都有腐蚀性，称之为“盐害”。因为氯盐最主要的破坏作用是对钢筋的腐蚀。当氯离子到达钢筋表面并超过一定量（临界值）时，原处于钝化状态的钢筋，就会活化、腐蚀。锈蚀产物的发展与体积膨胀（2～6倍），使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落，工程处于危险状态。这后果是相当可怕的。

同时，撒盐后形成的盐水也会造成绿化植被大面积死亡的现象，对城市地下水资源的污染同样很严重。2002年北京就出现了这种情况，因此撒盐后，要禁示将含有融雪剂的冰雪堆放于绿地、树池及其他融化后有可能影响植物生长的地区内，黑冰黑雪应及时清除外运。

近年所用的融雪剂氯化钙对植物而言，其摧毁力远比以前用的氯化钠（即食盐）要轻微，但由于用量太大，反而比往年用氯化钠所枯死的树木大幅增长，并且目前融雪剂还没有明确的环保指标，产品极不规范，不少是所谓的“国内先进”、“国内领先”的融雪剂的宣传对各地产生误导。

现在欧美国家目前的主要做法是尽量使用铲雪车机械扫雪，少用融雪剂，以保护雪水资源。美国一些州已经彻底禁止使用盐来融雪，而是在机械铲雪后，在道路上洒碳渣、粗沙、树枝渣类物质来防滑，同时利用这些渣类物质的深色来吸收太阳的能量，以帮助增加地面的温度来融雪。使用后的碳渣、树枝渣可以放入道边的绿地中，成为改善绿地土质的好帮手。

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