Каждый год с приходом зимы в городах начинается настоящая война со снегом и льдом. Дорожные службы обрабатывают улицы противогололедными материалами: песком, крошкой и солью. С одной стороной это решение необходимо для безопасности перемещения пешком и на транспорте. С другой стороны, каждый раз возникает вопрос о том, какую опасность несут используемые средства экологии и человеку.
Соли
Для жителей крупных городов нашей страны реагенты — это самые привычные средства борьбы с гололедом. Например, в Москве хлориды начали широко использовать еще с 1992 году, а смесь соли и песка была в ходу уже с конца XIX века. Сейчас в городах нередко используется смесь солей натрия, калия и кальция, которую называют «Бионорд». Но каким бы ни был состав, именно соли вызывают самую горячую ненависть — как у обычных людей, так и у экологов. Соль разъедает обувь и обшивку автомобилей, она вызывает болезненные язвы на лапах животных и беспокоит аллергиков. Она на долгие десятилетия оседает в почве и убивает растительность. В чем же причина популярности этого реагента?
Хлориды — это одни из самых недорогих средств. При этом солевые реагенты очень активны. Активность их настолько высока, что, например, в 2009-м году техническая соль стала причиной аварии на Южной подстанции в Санкт-Петербурге, разъев изоляцию проводов. Правда, при очень низких температурах (ниже -21 °С) использовать соль нельзя, она просто замерзает, но уже и при температуре ниже минус 5 °С ее эффективность заметно падает.
Если соль не растворяется до конца, ее избыток скапливается на обочине, создавая своего рода «полосу отчуждения», где вымирает вся растительность. Именно поэтому экологи все чаще говорят о том, что главная проблема не в самом факте использования соли, а в нарушении технологии обработки дорог. В России по ГОСТу количество технической соли на кв. м не должно превышать 60 грамм. Но по факту эта цифра может оказаться в разы больше: ведь реагенты частенько просто рассыпают «на глаз» по своему усмотрению работники ЖКХ.
А между тем, в Финляндии для обработки льда используется смесь из 70% обычной соли и 30% хлористого калия расчетом всего 2–5 г/кв. м, а для ликвидации снежной каши – всего 10 г/кв. м. Это и дешевле, и экологичнее. При температурах ниже 5 °С соль не используют, дороги просто своевременно очищают от снега.
В США и Канаде тоже используют соли — как правило, хлорид магния, который в российских городах использовать запрещено. Калиевая соль муравьиной кислоты (формиат калия) часто используется в городах Европы, так как считается, что она быстро разлагается даже в холодном климате. При этом есть мнение, что формиат калия может вызывать аллергию.
Принцип действия реагентов:
Альтернативы
Помимо солей есть и другие способы борьбы с обледенением дорог. У них тоже есть свои достоинства и недостатки.
Гравий и песок
Этот материал в комбинации с песком активно использовали несколько лет назад в Санкт-Петербурге, с гордостью объявив «отказ от реагентов» в городе. Но все это было актуально до снежной зимы 2018-19 года, обернувшейся «стихийным бедствием» и даже человеческими жертвами. В итоге власти снова начали закупать реагенты.
Плюсы: Если дорога очищена, шанс поскользнуться на гравии минимален.
Минусы: Гранитной крошке не под силу растопить лед. Еще один минус гравия или щебня — высокая цена. Кроме того, крошка попадает в подземные коммуникации, в механизмы эскалаторов, забивает ливневые стоки и протирает дорожное полотно. Но главная проблема в том, что для эффективного использования гравия должна быть идеально отлажена работа дорожных служб — снег и лед необходимо своевременно вычищать, а отработанную крошку — собирать (и в идеале использовать повторно), чтобы почва вокруг дороги не окаменела. С песком дело обстоит еще хуже — его уже нельзя использовать вторично. Песок часто смешивают в «коктейль» с солями, и в таком виде его разносит ветер и вдыхают жители мегаполисов.
Метод Торгейра Ваа
Эту экологичную технологию изобрел в 2004 году шведский ученый Торгейр Ваа, озадачившись вопросом, как эффективнее использовать песок на дорогах. Песок в пропорции 7 к 3 смешивается с горячей водой 95 °С и в таком виде распыляется по обледенелой поверхности.
Плюсы: Смесь«вплавляется» в лед и держится до 3–7 дней даже на оживленных автомобильных дорогах.
Минусы: Для использования этого метода требуется дорогостоящая техника.
Сахар
В Белоруссии несколько лет назад предложили использовать в качестве реагента мелассу, побочный продукт в производстве сахара.
Плюсы: Вещество эффективно справляется с наледью при температуре до -15 °С, при этом более экологично, чем соль, и не вызывает коррозии.
Минусы: Стоимость мелассы выше, чем у технической соли, так что «сладкий реагент» так и не завоевал популярность.
Мочевина
Это вещество, более известно нам как органическое удобрение, но может использоваться и как «реагент».
Плюсы: Обладает хорошими противоледными свойствами (30 г мочевины может растопить кубометр льда). Не представляет угрозы для придорожной растительности, а, наоборот, идет ей на пользу
Минусы: Примерно в 7 раз дороже соли.
Подогреваемые дороги
Этот метод используют в некоторых скандинавских странах — в Норвегии, Финляндии.
Плюсы: Трубы тепло-коммуникации прокладывают рядом или под магистралями и пешеходными дорожками, и необходимость использовать реагенты сама собой отпадает. В Исландии для этих целей используется вода из термальных источников, и необходимость в «грязных» источниках энергии с каждым годом снижается.
Минусы: Очень дорогостоящий метод, который требует тщательного планирования.
Снежный накат
В Японии, где каждую зиму идут обильные снегопады, снег или укатывают или просто расчищают. В итоге вокруг дорог образовываются гигантские снежные стены, как, например, на знаменитой альпийской дороге Татеяма — Куробе.
Плюсы: Поскольку реагенты запрещены, нет и связанных с ними проблем для окружающей среды, здоровья, обуви и шин.
Минусы: Гололед и скопление снега на дорогах нередко становятся причинами множества травм и аварий.
Действительно ли вредны реагенты?
У каждого из методов избавления от наледи есть свои плюсы и минусы. Использование реагентов позволяет сократить количество травм на тротуарах — до 44%. При этом Роспотребнадзор получает множество жалоб на аллергии и астмы, вызванные реагентами. Официальные источники говорят о том, что реагенты не могут вызывать аллергию, так как они «не испаряются».
Эксперты сходятся во мнении, что главной проблемой становится соблюдение рекомендованных норм реагентов. Соли и песко-соляные растворы не должны попадать на газоны и корни деревьев, а кучи оставшихся с зимы реагентов — оставаться возле дорог весь год. Но часто эти правила нарушаются.
Еще один важный момент — куда попадают снег и шуга, смешанные с реагентами? В городах их отвозят на стационарные и мобильные снегоплавильные пункты. Измельченный и затем расплавленный снег отправляется в очистные сооружения, прежде чем попасть в коллекторы и водостоки. А осадок, оставшийся в очистных сооружениях, затем сжигается.
Сгорая, соль выделяет в атмосферу опасные химические вещества — диоксиды и др. Некоторая часть реагентов все равно попадает в реки, минуя все очистные сооружения — вместе со сточными водами. Так что вред для окружающей среды при использовании реагентов практически неизбежен.
Мнение эксперта
Руководитель аппарата Ассоциации Зимнего содержания дорог, Анна Климентова рассказала «Экосфере» о последних разработках, которые применяют коммунальные службы, чтобы добиться оптимального результата по всем параметрам: эффективность, цена, безопасность для окружающей среды и здоровья людей.
Заправка снегоуборочных машин реагентами на базе для хранения противогололедных материалов в Москве:
«Изменение климата и растущее количество автомобилей и пешеходов заставляют дорожные службы пересматривать технологии уборки, искать более щадящие для окружающей среды материалы. Научно доказано негативное влияние песчаного смёта, аккумулирующего крайне токсичные загрязнения от дорожного транспорта, на здоровье людей, в особенности страдающих аллергическими заболеваниями. На сегодняшний день основная мировая тенденция – переход на более совершенные и безопасные материалы – противогололёдные реагенты, которые либо предотвращают образование наледи, либо способствуют таянию льда.
Наиболее безопасными и эффективными, по результатам многочисленных исследований, считаются составы на основе нескольких солей (натрия, кальция, калия), формиата натрия и мраморной крошки. Добавление биофильных элементов и антикоррозионной добавки позволяют существенно снизить влияние на окружающую среду и объекты дорожного хозяйства по сравнению с солью и пескосоляной смесью.
Первым городом в РФ, полностью перешедшим на технологию с использованием многокомпонентных реагентов, стала Москва. В арсенале столицы несколько видов антигололёдных средств для разных городских нужд. Для содержания проезжей части применяются жидкие и твердые комбинации хлоридов натрия и кальция, а также хлоридов натрия, кальция, калия с добавлением формиата натрия, который препятствует коррозии автомобилей. А для тротуаров используется состав из формиата натрия, пищевой соли и мраморной крошки (по сути — спрессованный мел), максимально щадящий обувь и улучшающий уровень фильтрации почв.»
Оптимальное решение
Однозначного решения в вопросе использования реагентов пока не существует. Городским службам приходится все время балансировать между тремя факторами: эффективности, цены и экологичности. Если небольшой и финансово-благополучный город может себе позволить перекрыть улицу для расчистки снега и льда, привлечь для этого местных жителей или перенести трубу теплотрассы так, чтобы она полностью растапливала лед на дороге, у мегаполиса масштаба Москвы или Нью-Йорка такой возможности нет.
Но технологии не стоят на месте, исследователи постоянно изобретают новые, более экологичные методы борьбы со снегом и наледью. И хотя пока соль не собирается сдавать свои позиции на дорогах в больших городах, технология ее использования становится более совершенной. Во многих городах уже используются специальные дозаторы для реагентов, а некоторые ученые даже предлагают сразу укладывать на дороги асфальт, смешанный с солью.
