冬季道路人工融雪帶來(lái)污水處理系統(tǒng)的負(fù)面影響
時(shí)間：2024-01-19 作者：admin
冬季到來(lái)帶了的重要的天氣變化是降雪天氣，在寒冷的地區(qū)，冬季降水主要通過降雪來(lái)完成，降雪會(huì)對(duì)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)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(dǎo)致城市道路濕滑，行人和機(jī)動(dòng)車在通過結(jié)冰道路時(shí)，很容易出現(xiàn)打滑的情況，并產(chǎn)生交通事故。每年冬季因結(jié)冰造成的交通事故導(dǎo)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(xiàn)時(shí)，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(fā)生。人工清理的過程主要有機(jī)械清掃還有化學(xué)藥劑溶解的方式，這兩種方式都會(huì)對(duì)城市的另一個(gè)服務(wù)系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)帶來(lái)一定的影響。
有條件的城市在機(jī)械清掃過程中會(huì)將大量的積雪清運(yùn)到城郊的垃圾處置場(chǎng)所堆積，減少城市道路的積雪結(jié)冰現(xiàn)象。還有一些城市將路面積雪直接傾倒進(jìn)入到城市下水管網(wǎng)內(nèi)，包括雨水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)，進(jìn)入到雨污合流管網(wǎng)或者污水管網(wǎng)系統(tǒng)的積雪融化到污水中，隨著污水進(jìn)入到污水管網(wǎng)系統(tǒng)中，最終匯流到污水廠內(nèi)進(jìn)行處理。這種通常的做法會(huì)造成污水廠在降雪天氣中積雪融化導(dǎo)致進(jìn)廠污水的水溫下降的情況，在近期全國(guó)范圍內(nèi)的大降雪過程中，各地污水廠都出現(xiàn)了不同程度的水溫變化的情況，和往年的數(shù)據(jù)做對(duì)比來(lái)看，在往年的12月期間，污水廠的水溫是一個(gè)持續(xù)下降的穩(wěn)步過程，但是由于今年降雪帶來(lái)的融雪溫度下降，造成了12月的進(jìn)廠水溫出現(xiàn)一個(gè)快速下降的趨勢(shì)，到1月期間，水溫已經(jīng)接近全年的水溫的最低點(diǎn)，在冬季期間，水溫下降以后，很難恢復(fù)，只有在春季到來(lái)以后，水溫才能逐步恢復(fù)，大量的路面積雪進(jìn)入污水廠加快了污水廠水溫下降，使污水廠的低溫運(yùn)行階段延長(zhǎng)了一個(gè)月，給污水廠帶來(lái)冬季運(yùn)行壓力更長(zhǎng)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(jìn)行積雪的清除，這樣就導(dǎo)致了污水廠在降雪之后，多次的接受進(jìn)廠水溫的波動(dòng)。
除去積雪進(jìn)入地下管網(wǎng)帶來(lái)的溫度變化之外，還有一個(gè)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(xiàn)的問題，降雪之后，城市管理部門使用融雪劑或者工業(yè)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(huì)發(fā)生溶解，在溶解過程中釋放熱量，這些熱量使積雪融化，同時(shí)融化的雪水中含有工業(yè)鹽類形成的高氯離子溶液的冰點(diǎn)升高，在冬季室外的嚴(yán)寒天氣下也不容易再次凍結(jié)，這些融雪鹽溶液會(huì)進(jìn)入到城市底下的污水管網(wǎng)，最終匯流進(jìn)入到污水廠內(nèi)。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(lái)隨著城市生活節(jié)奏的加快，消除降雪天氣對(duì)城市運(yùn)作的影響，大量使用融雪劑、工業(yè)鹽已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)做法，但是過度的使用融雪劑帶來(lái)的負(fù)面影響也逐步被重視起來(lái)，各國(guó)的科研人員也對(duì)融雪劑的大量使用做相關(guān)的研究。
國(guó)外的研究人員記錄了許多主要河流的急劇化學(xué)變化，據(jù)研究人員介紹，大多數(shù)淡水鹽化的結(jié)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(xué)物質(zhì)。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(huì)對(duì)淡水產(chǎn)生破壞性影響。研究人員認(rèn)為：“這些鹽的‘混合物’可能比單一鹽的毒性更大，因?yàn)橐恍╇x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(fù)雜?！?“生態(tài)毒理學(xué)家才剛剛開始了解這一點(diǎn)?！?/span>
越來(lái)越多的研究表明所有冬季融雪所產(chǎn)生鹽源釋放的化學(xué)混合物如何危害自然和建筑環(huán)境。例如，鹽含量的變化可能會(huì)導(dǎo)致更耐鹽的入侵物種占領(lǐng)河流。鹽釋放的化學(xué)混合物可以改變土壤和水中的微生物，并且由于微生物負(fù)責(zé)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的腐爛和補(bǔ)充，這種轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致鹽、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬釋放到環(huán)境中所引起的更多變化。在建筑環(huán)境中，鹽會(huì)降低道路和基礎(chǔ)設(shè)施的性能。它們還會(huì)腐蝕水管，導(dǎo)致重金屬釋放到飲用水源中。
大量使用融雪劑對(duì)地表徑流造成環(huán)境破壞，而這部分融雪劑進(jìn)入到城市下水管網(wǎng)同樣對(duì)污水處理系統(tǒng)也造成了鹽類的破壞作用，對(duì)采用水泥制作的污水管網(wǎng)或造成破壞，大量的氯離子進(jìn)入到污水廠內(nèi)，也會(huì)對(duì)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(yùn)行期間已經(jīng)有明確的認(rèn)知，污水廠在冬季降雪期間不得不面對(duì)外部融雪劑的氯離子進(jìn)水對(duì)冬季低溫下脆弱的微生物系統(tǒng)的沖擊，這也是污水廠在冬季運(yùn)行期間的影響工藝運(yùn)行的異常因素之一，污水廠的運(yùn)管人員需要采取更全面的工藝管控，來(lái)維持污水廠的冬季運(yùn)行的穩(wěn)定。
對(duì)于城市管理來(lái)說(shuō)，無(wú)論從生態(tài)環(huán)境保護(hù)還是對(duì)城市服務(wù)的污水處理系統(tǒng)的冬季穩(wěn)定維持，應(yīng)該采取更多的融雪劑帶來(lái)的工業(yè)鹽污染控制策略。在相關(guān)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(dá)到相同的效果。在大雪發(fā)生前預(yù)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(shí)采取更謹(jǐn)慎的城市規(guī)劃——主要是進(jìn)行雨污分流，并結(jié)合環(huán)境保護(hù)的前提設(shè)計(jì)更好的雨水排放系統(tǒng)，便于混雜融雪劑的雪水不對(duì)環(huán)境和城市污水系統(tǒng)造成影響。
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