冬季道路人工融雪帶來污水處理系統的負面影響
時間：2024-01-19 作者：admin
冬季到來帶了的重要的天氣變化是降雪天氣，在寒冷的地區，冬季降水主要通過降雪來完成，降雪會對城市的運轉帶來不利的氣候影響，特別是城市道路因降雪造成的積雪碾壓形成的冰層。冰層導致城市道路濕滑，行人和機動車在通過結冰道路時，很容易出現打滑的情況，并產生交通事故。每年冬季因結冰造成的交通事故導致人員傷亡事件不斷，因此在城市市政交通管理部門，在降雪出現時，通常采用的做法是人工清理道路積雪，避免人員傷亡事故發生。人工清理的過程主要有機械清掃還有化學藥劑溶解的方式，這兩種方式都會對城市的另一個服務系統，污水處理系統帶來一定的影響。
有條件的城市在機械清掃過程中會將大量的積雪清運到城郊的垃圾處置場所堆積，減少城市道路的積雪結冰現象。還有一些城市將路面積雪直接傾倒進入到城市下水管網內，包括雨水管網和污水管網，進入到雨污合流管網或者污水管網系統的積雪融化到污水中，隨著污水進入到污水管網系統中，最終匯流到污水廠內進行處理。這種通常的做法會造成污水廠在降雪天氣中積雪融化導致進廠污水的水溫下降的情況，在近期全國范圍內的大降雪過程中，各地污水廠都出現了不同程度的水溫變化的情況，和往年的數據做對比來看，在往年的12月期間，污水廠的水溫是一個持續下降的穩步過程，但是由于今年降雪帶來的融雪溫度下降，造成了12月的進廠水溫出現一個快速下降的趨勢，到1月期間，水溫已經接近全年的水溫的最低點，在冬季期間，水溫下降以后，很難恢復，只有在春季到來以后，水溫才能逐步恢復，大量的路面積雪進入污水廠加快了污水廠水溫下降，使污水廠的低溫運行階段延長了一個月，給污水廠帶來冬季運行壓力更長久。并且在大量積雪的情況，城市清潔不能一次性將積雪全部清理完成，需要分多次進行積雪的清除，這樣就導致了污水廠在降雪之后，多次的接受進廠水溫的波動。
除去積雪進入地下管網帶來的溫度變化之外，還有一個重要的影響因素，那就是融雪劑的大量使用。每年為了減少城市交通可能出現的問題，降雪之后，城市管理部門使用融雪劑或者工業鹽拋灑在路面，這些含氯離子的鈉、鎂、鈣的鹽類在接觸到積雪后，會發生溶解，在溶解過程中釋放熱量，這些熱量使積雪融化，同時融化的雪水中含有工業鹽類形成的高氯離子溶液的冰點升高，在冬季室外的嚴寒天氣下也不容易再次凍結，這些融雪鹽溶液會進入到城市底下的污水管網，最終匯流進入到污水廠內。還有部分融雪鹽溶液在過往車輛的碾壓和攜帶作用下帶往別處。
近年來隨著城市生活節奏的加快，消除降雪天氣對城市運作的影響，大量使用融雪劑、工業鹽已經成為標準做法，但是過度的使用融雪劑帶來的負面影響也逐步被重視起來，各國的科研人員也對融雪劑的大量使用做相關的研究。
國外的研究人員記錄了許多主要河流的急劇化學變化，據研究人員介紹，大多數淡水鹽化的結果都集中在氯化鈉的影響，它也是道路融雪劑中的主要化學物質。融雪劑中鹽的包含的要廣泛得多，比如鹽中最常見的一些正離子——包括鈉、鈣、鎂和鉀——在較高濃度下也會對淡水產生破壞性影響。研究人員認為：“這些鹽的‘混合物’可能比單一鹽的毒性更大，因為一些離子可以取代并釋放土壤和巖石中的其他離子，從而使問題更加復雜。” “生態毒理學家才剛剛開始了解這一點?！?/span>
越來越多的研究表明所有冬季融雪所產生鹽源釋放的化學混合物如何危害自然和建筑環境。例如，鹽含量的變化可能會導致更耐鹽的入侵物種占領河流。鹽釋放的化學混合物可以改變土壤和水中的微生物，并且由于微生物負責生態系統中營養物質的腐爛和補充，這種轉變可能導致鹽、營養物質和重金屬釋放到環境中所引起的更多變化。在建筑環境中，鹽會降低道路和基礎設施的性能。它們還會腐蝕水管，導致重金屬釋放到飲用水源中。
大量使用融雪劑對地表徑流造成環境破壞，而這部分融雪劑進入到城市下水管網同樣對污水處理系統也造成了鹽類的破壞作用，對采用水泥制作的污水管網或造成破壞，大量的氯離子進入到污水廠內，也會對微生物造成一定的沖擊和抑制作用，這些在一些污水廠的冬季運行期間已經有明確的認知，污水廠在冬季降雪期間不得不面對外部融雪劑的氯離子進水對冬季低溫下脆弱的微生物系統的沖擊，這也是污水廠在冬季運行期間的影響工藝運行的異常因素之一，污水廠的運管人員需要采取更全面的工藝管控，來維持污水廠的冬季運行的穩定。
對于城市管理來說，無論從生態環境保護還是對城市服務的污水處理系統的冬季穩定維持，應該采取更多的融雪劑帶來的工業鹽污染控制策略。在相關的研究中表明，在道路除冰方面，鹽水比粒狀鹽更有效，用更少的鹽總投入就能達到相同的效果。在大雪發生前預撒鹽也可以改善效果。所有鹽在特定溫度下融化冰的能力都是相同的，在正確的條件下選擇正確的鹽化合物可以幫助以更少的鹽輸入更有效地融化冰雪，同時采取更謹慎的城市規劃——主要是進行雨污分流，并結合環境保護的前提設計更好的雨水排放系統，便于混雜融雪劑的雪水不對環境和城市污水系統造成影響。
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