Какие антигололедные реагенты применяются в настоящее время?

Антигололедные реагенты бывают жидким, твердыми и комбинированными и имеют различный состав и химические свойства, но все они имеют одно общее свойство – понижать точку плавления снега.

В снежную, слякотную погоду реагенты чаще всего используются твердые, а в сухую погоду, при гололеде – жидкие химические реагенты. При попадании твердого антигололедного реагента на ледяную поверхность снега или льда, его кристаллы начинают активно впитывать (поглощать) влагу из окружающей среды.

При переходе из твердой фазы в жидкую реагент начинает выделять тепло, которое и используется для растопления снега. Образовавшаяся из растопленного снега, льда и реагента масса называется рассолом, имеющий температуру замерзания ниже температуры замерзания воды. Именно раствор антигололедного реагента пока его концентрация такова, растапливает лед и предотвращает возникновение гололедных образований. При этом лучшим является тот антигололедный реагент, который при наиболее низкой температуре расплавит большее количество снега и льда и окажет наименьшее действие на окружающую среду и материалы.

На сегодняшний день применяются следующие жидкие и твердые противогололедные средства.

Жидкие: хлористый кальций модифицированный (ХКМ), содержащий ингибитор коррозии, ацетат аммония модифицированный «Антиснег»-1 и ацетат калия модифицированный «Нордикс-П» или «Ацедор», которые представляют собой соли или эфиры уксусной кислоты.

К твердым антигололедным средствам относятся: хлористый кальций, ингибированный фосфатами (ХКФ), хлористый кальций натрий модифицированный - Айсмелт (ХКНМ), «Биомаг» - хлористый магний модифицированый, нитраты кальция, магния, мочевины (НКММ), соль техническая - NaCl. От технической соли Московские власти отказались 10 лет тому назад из-за большой нагрузки на экологию, зеленые насаждения, растительный покров и почвы. Начиная с зимы 2005-2006 годов московские власти отказались и от применения хлористого магния ("Биомаг") из за тенденций к накоплению катиона магния в почвах и природных водах.

Наиболее популярными и эффективными в настоящее время стали твердые химические комбинированные реагенты на основе модифицированного хлористого кальция и натрия типа Айсмелт и жидкие реагенты как хлористый кальций модифицированный (ХКМ). Согласно инструкции их можно использовать практически при любых погодных условиях и температурных режимах, а также во время снегопадов. Их распределяют с помощью имеющейся у дорожных служб спецтехники, что позволяет обрабатывать большие территории.

Эффективность противогололедных реагентов зависит от многих факторов, основными из которых являются: температура замерзания и концентрация растворов, плавящая способность, расход реагентов, вязкость растворов, коррозионная активность. Главное — знать: идеальных реагентов нет. У каждого существуют как свои плюсы, так и минусы.

Все противогололедные реагенты должны быть сертифицированы, иметь паспорт безопасности и быть безвредными для экологии и здоровья и удовлетворять следующим основным требованиям:

  • Cнижать точку замерзания воды при отрицательных температурах;
  • Быстро взаимодействовать и плавить снежно-ледяные отложения;
  • Не повышать скользкость дорожного покрытия до опасных значений;
  • Не вызывать вредного воздействия на дорожные покрытия;
  • Не угнетать зеленые насаждения;
  • Не оказывать отрицательного влияния на металл, резину и кожу;
  • Быть безвредными для здоровья человека и экологии

Кроме того, антигололёдные реагенты не должны содержать компонентов, обладающих разрушительным действием на движимые и недвижимые объекты окружающей среды; изготавливаться на основе безопасных экологических технологий и иметь низкую коррозионную активность по отношению к метало и бетоноконструкциям.

Но самый главный показатель безопасности того или иного вещества определяется его концентрацией, где бы это вещество ни находилось: в воде, в воздухе или на почве. Если говорить о антигололедных реагентах, то необходимо четко определить токсичность каждого из них, установить, где какие можно использовать. Например, ацетаты допустимо применять только на хорошо проветриваемых территориях и на возвышенностях, другие реагенты — только на аэродромах, третьи — на улицах города. Основное правило состоит в том, чтобы использовать реагенты при полном соблюдении гигиенических норм и необходимых технических условий. Например, для технической соли необходимо соблюдать дозировку – 10-15 г/м2, для других антигололедных реагентов – от 35 до 100 г на квадратный метр. В целом, расход реагента зависит от толщины льда и температуры окружающей среды. Например, при температуре воздуха –2–4 °C и толщине льда 1–2 мм необходимы 35 г реагента на 1 кв. м. При температуре –10–15 °C и толщине льда 3–5 мм соответственно 45 г/кв. м и так далее.

Антигололедные реагенты имеют как свои плюсы, так и минусы. По своей сути – уже само название «антигололедный реагент» свидетельствует о том, что вещество вступает в некую химическую реакцию с окружающей средой т.е. ледяным покровом. Подобный химический процесс также зависит от ряда факторов, как внешних – природно-температурных, метеорологических, так и внутренних - химических. Ведь антигололёдные реагенты вступают в химические реакции не только с обледеневшим дорожным покрытием, но и с побочными продуктами, такими, как моторные масла, пары бензина, солярки, выхлопных газов, в большом количестве присутствующих на дорожном покрытии, компонентами почвы. Как показали результаты многочисленных исследований на сегодняшний день не существует практически экологически чистых антигололёдных реагентов.

Было исследовано более 15 веществ, входящих в состав антигололедных реагентов, и оказалось, что практически все они в той или иной степени могут оказывать негативное воздействие не только на окружающую среду, но и на организм человека. Одна из основных проблем состоит в том, что реагенты часто используются без соблюдения гигиенических норм и необходимых технических условий.

Приказом Роспотребнадзора от 2007 года «О Санитарно-эпидемиологических экспертизах» все антигололёдные реагенты должны пройти обязательную санитарно-эпидемологическую экспертизу и иметь соответствующий сертификат. Реагенты должны рассыпаться в местах потенциального скопления ледяного покрова в соответствующих нормам пропорциях и консистенциях, процентное соотношение растворов которых должно строго дозироваться в соответствии с руководством использования того или иного противоледного реагента.

Противогололедные реагенты, как и все химические реагенты, требуют большой осторожности при их использовании. Например, если применять их без учета климатических особенностей региона, а также в больших – не соответствующих норме – количествах, то результат может оказаться катастрофическим для экологии окружающей среды и здоровья человека. Примером вышесказанного может служить соль техническая и ее использование сверх положенной нормы. В случаях неграмотного применения подобного реагента, его большое количество на проезжих частях и тротуарах способно оказать негативное воздействие, как на резину автомобилей, так и на обувь пешеходов. А в парках и лесопарковой зоне рассыпать соль вообще запрещено. Именно поэтому, соль техническая, так же, как и прочие антигололедные реагенты, должны использоваться в строгом соответствии с существующими нормами. Однако, на практике часто этого не происходит – мы все являемся свидетелями тому, что эти реагенты разбрасываются повсюду в больших количествах, нанося непоправимый ущерб экологии. Основным результатом применения этих реагентов являются несмываемые белые пятна-разводы на одежде, обуви и резиновых шинах автомобилей.

Техническая соль обладала рядом достоинств: была доступна по цене, действенна при низких температурах, легко транспортировалась. Однако подобная техническая соль хотя и неплохо справлялась со своими обязанностями, имела и множество существенных недостатков – прежде всего экологического характера. Поэтому Москва давно отказалась от неё. За многие десятилетия применения соли в Москве (за зиму до 100 тысяч тонн) погибло большое количество зеленых насаждений – от 100 до 250 тысяч деревьев ежегодно. Специалисты даже подсчитали: к концу ХХ века на улицы и дороги мегаполисов России высыпали 450 тыс. т песка и соли. Соль стала настоящей бедой для городских коммуникаций, которые она разъедала нещадно. Например, в 1997 году прекращалось движение троллейбусов на многих маршрутах московских троллейбусов. Причиной этому стал выход из строя изоляторов на контактных сетях электропроводки. Наконец, соль стала причиной появления аллергических заболеваний у людей и атипичного дерматита у собак и кошек.

Сегодня концентрация технической соли снижена в 2,5 раза, а власти крупных городов Москвы и Санкт-Петербурга стали отказываться от традиционной соли в пользу более эффективных экологически безопасных и более технологичных антигололедных реагентов нового поколения. Это твердые "Биомаг" (хлористый магний), 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.

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.

В 2007 году на заседании комиссии Московской городской Думы по экологической политике был рассмотрен проект закона "О городских почвах". Законопроект затрагивает актуальный вопрос для москвичей: применение антигололедных средств: п.3 ст.13 "не допускается применение солей и других реактивов в качестве противогололедных средств, если это может причинить существенный вред почвам".

Все антигололёдные реагенты согласно инструкции должны рассыпаться в местах потенциального скопления ледяного покрова в соответствующих пропорциях и консистенциях, процентное соотношение растворов которых должно строго дозироваться в соответствии с руководством использования того или иного противоледного реагента. Противогололедные реагенты, как и все химические реагенты, требуют большой осторожности при их использовании. Например, если применять их без учета климатических особенностей региона, а также в больших – не соответствующих норме – количествах, то результат может оказаться непредстазуемым для экологии окружающей среды и здоровья человека.

Сейчас на территории столицы, для борьбы со льдом, коммунально-дорожные службы используют далеко не безвредные реагенты:

  • Хлористый кальций модифицированный ХКМ, жидкий, содержащий ингибитор коррозии.
  • Хлористый кальций, твёрдый, ингибированный фосфатами (ХКФ).
  • «Биомаг», твёрдый модифицированный хлористым магнием.
  • «Антиснег»-1 - ацетат аммония модифицированный, жидкий.
  • «Нордикс-П» - ацетат калия модифицированный, жидкий, представляющий собой соли или эфиры уксусной кислоты.
  • Айсмелт - ХКНМ - твердый противогололедный реагент хлористый кальций натрий модифицированный.

К наиболее распространённым химическим антигололедным реагентам относится широко распространённый жидкий 28%-ный 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 модифицированного кальция является короткий срок действия реагента – 3 часа. Это приводит к тому, что дороги в течение суток необходимо обрабатывать несколько раз. Ученые Московского автодорожного института 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, модифицированный кальций, напротив, притягивает влагу. Если же на дорожном полотне есть пленка из машинного масла, бензина, а поры асфальта забиты резиновой крошкой, то модифицированный кальций еще больше теряет в эффективности.

По последним данным мониторинга общая экологическая ситуация в Москве постепенно стабилизируется. Одна из причин – использование снегоплавильных пунктов, куда вывозится более 80% снега, который содержит в себе реагенты. «Стоит отметить, что запрещены сброс снега в реки. Если все эти мероприятия будут продолжены в полной мере и будет надлежащий контроль, то последствия для зеленых насаждений, почв, да и самих людей будут минимальны. Однако, снег с ангигололедными реагентами сбрасывается в Москва-реку, нанося непоправимый ущерб водной среде.

В заключение следует подчеркнуть, что абсолютно безвредных противогололедных реагентов не бывает. Все зависит от норм распределения. То есть, если использовать эти реагенты строго дозировано в зависимости от конкретного метеопрогноза, все будет хорошо. К сожалению, стопроцентной точностью наши метеорологи никогда не отличались.

Кроме того, вследствие высокой гигроскопичности, реакции противогололёдных реагентов всегда будут одинаковы, независимо от погоды. То есть сначала хлористый кальций превратит лед в воду, а потом пойдет гидролиз соли с образованием малорастворимого в воде осадка и выделения хлороводородной кислоты.

Поэтому жители столицы отмечают, что, несмотря на все меры, которые предпринимают московские власти, грязи на дорогах меньше не становится, а скорее появляется даже больше. Каждый год появляются всё новые более экологичные и безопасные реагенты, но проблемы как были, так и остались.

На вопросы отвечал к.х.н., доц. О.В. Мосин

  • лучшие реагенты - на основе формиатов. Это по всему миру усвоено уже

    Гость (Birrey)
  • Ужас. Сколько деревьев солью уморили!

    Гость (Саня)
  • Современные средства против наледи эффективно действуют в сложнейших погодных условиях. Принцип их действия основывается на снижении температуры таяния снега и льда. При соприкосновении со льдом или снегом основные действующие вещества реагента активно выделяют тепло. Такое свойство позволяет очистить территорию от наледи и заносов быстро и качественно.
    Смеси против обледенения бывают жидкими и твёрдыми. В Украине преимущественно твёрдые смеси, так как они просты в применении, не требуют применения спецтехники, достаточно экономичны. Современные антигололёдные средства нетоксичны, не подвержены возгоранию, экологически безвредны, действуют при температурах до минус 30 градусов. Многие из них содержат в своём составе специальные ингибиторы коррозии, предотвращающие порчу дорожного покрытия.
    При соблюдении условий хранения реагентов и сроков годности они эффективны в широком температурном диапазоне, безопасны для человека и животных, могут применяться на детских площадках, тротуарах, дорогах, в лесопарковых зонах.
    razmetka-znaki.com/products/category/antigololednye-reagenty

    Гость (Александр)