я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Антигололедная терапия

Раньше, поскользнувшись зимой на улице, мы рисковали набить хороший синяк или сломать руку. На сегодняшних тротуарах терять равновесие еще страшней: кажется, что в хлюпающей под ногами снежной каше можно с шипением раствориться. Настолько дурную славу заслужили противогололедные реагенты.
Антигололедная терапия

Претензий к тому, что в народе обобщенно называют «дорожной солью», действительно накопилось немало. И обувь она портит, и лапы собакам на выгуле «обжигает» – а толку как будто чуть. Снежное «болото», в которое превращаются дороги под ее действием, радует пешеходов и автомобилистов не больше, чем ледовый «каток». Старшее поколение с сожалением вспоминает прошлое: «Раньше вроде песочком присыпали – и ничего».

Сплошное наказание

Действительно, до 1990‑х годов вся антигололедная «терапия» держалась на смеси песка и технической соли в соотношении 98:2. Но сказать, что это было «ничего», довольно затруднительно: с первой капелью песок превращался в жидкую грязь, забивал водостоки, а после «просушки» превращал тротуары в песочницы, требуя утилизации. Кое-где, правда, песочком присыпают и сейчас, но уже в гораздо более скромных количествах. В большинстве же своем российские улицы перешли на солевую «диету», то есть с наступлением холодов на них сыплется обыкновенный NaCl.

Так что в данном случае не так уж неправа людская молва. Соль и есть соль: практически поваренная, только от примесей не очищенная. Но, как ни странно, на дороге она способна принести куда больший вред, чем в супе.

Фото: Sergei Starostin, pexels.com

На сегодняшний день техническая соль – самый агрессивный антигололедный реагент из всех существующих. Конечно, лед она топит моментально, и стоит копейки, но взамен «ест» днища и покрышки автомобилей, вызывает коррозию элементов электрооборудования, ссыхается знакомой шероховатой коркой на обуви, за один сезон превращая новые ботинки в сомнительного вида штиблеты. Кроме того, натрий хлор – чистый яд для растений. (Наверняка многие вспомнят историю о коварстве римлян, сыпавших соль на поля Карфагена, чтобы на долгие годы сделать землю бесплодной.) В общем, не реагент, а сплошное наказание, которое, тем не менее, несем все мы.

Причем основная причина того, что нам приходится терпеть агрессора на своем пути в прямом смысле слова, заключается именно в его низкой стоимости. Альтернативный «антигололед» обойдется городскому бюджету в копеечку.



Фото: Sergei Starostin, pexels.com

Способы избавиться от гололеда делятся на механические и химические. Чем агрессивней ведет себя «химия», тем чаще спрашивают: а нет ли у «механики» подходящих альтернатив, помимо всезасоряющего песка?

Гранитная крошка – гранулы 2–5 миллиметров в поперечнике, а не бесформенная масса вроде песчаных смесей. В этом ее основной плюс. Минус в том, что, если не ставить специальные сетки на канализационные стоки, крошка протирает трубы. У нас их почему-то не ставят. Улицы же гранит засоряет не хуже песка.

Дороги под снежным накатом – вновь скандинавское ноу-хау. Автомобильные трассы можно не чистить от снега, а дать ему скопиться, потом утрамбовать, разровнять и даже обеспечить шероховатость. Так и дорожное полотно целее будет. Однако способ имеет ограничения по интенсивности движения на трассе.

Чаще чистить – значит, и чаще вывозить снег. Куда – отдельная проблема. К тому же без реагентов трудоемкость процесса многократно возрастает.

Путем проб и ошибок

Есть, однако, в нашей стране «городок», где бюджетную денежку берегут не так тщательно и не стесняются пробовать что-нибудь новенькое. Потому Москва стала для всей России испытательным полигоном противогололедных реагентов. В 2001 году, с грустью посмотрев на пожелтевшие газоны, столичная мэрия приняла решение перейти на более щадящие химические средства. Первыми были протестированы твердые «Биомаг» (хлористый магний) и ХКФ, а также жидкие ХКМ и «Нордекс». Пройдя тернистый путь проб и ошибок, власти приняли в качестве основного «антиобледенителя» ХКМ – 28‑процентный раствор хлористого кальция модифицированного.

Хлористый кальций расходуется экономней (это, впрочем, достоинство всех жидких реагентов перед твердыми), работает даже в 30‑градусные морозы, да еще и почву удобряет: кальций постепенно замещает накопившийся в земле за годы использования технической соли натрий. Однако каждый зимний сезон проблема обледенения дорог заново встает и перед столичными хозяйственниками, а жалобы на испорченную обувь и пострадавших собачек продолжают поступать. В чем, спрашивается, дело?

Во‑первых, лучше – не значит идеально. И соли (а большинство реагентов по-прежнему относятся к этому классу веществ) нового поколения имеют свои недостатки. Например, практически все «препараты», которые мэрия выписывала московским улицам, включая принятый на вооружение ХКМ, обнаружили склонность образовывать на дорожном полотне «маслянистую» пленку. И если для пешеходов это еще ничего, то для водителей – настоящий кошмар. Уменьшение коэффициента сцепления покрышек с дорогой на 30 процентов – не шутки, даже мокрый асфальт надежней.

К тому же ионы хлора, которые неизбежно образуются в растворе любого хлорида – натрия, кальция, калия или магния, сами по себе мощные окислители (недаром ведь хлоркой белье отбеливали до дыр). И хотя использование жидких реагентов снижает итоговую концентрацию этих ионов на дороге, с точки зрения химии проблема коррозии металлических конструкций остается на повестке дня. Она может быть частично решена применением реагентов на основе солей уксусной кислоты – так, к примеру, делают в авиации – но и это не панацея. К тому же ацетатные препараты дороже.

Кипяток наоборот

Тут можно все списать на недоработки химической промышленности. (Честное слово, XXI век на дворе, и не можем соединение подобрать, чтоб с металлами не реагировало!) Но есть два нюанса.

Первый заключается в том, что ряд знакомых нам побочных эффектов – результат использования реагентов в целом. То есть любых: от технической соли до какой-нибудь супер-экологически-безопасной-биофильной смеси с американизированным названием! Например, страдания четвероногих друзей. Общий принцип действия всей «химии» – плавка снега и льда. Смешиваясь с водой в любом агрегатном состоянии, эти соединения образуют раствор, порог замерзания которого много ниже, чем у чистой воды. Что мы получаем на выходе? Жидкость с температурой окружающей среды. Предположим, минус тридцать по Цельсию. Для всякого живого существа это «кипяток наоборот»: сунься – получишь так называемый холодовой ожог. И химический состав тут ни при чем. Так что или на обувку любимцу придется раскошелиться (я искренне вам сочувствую, если вы хозяин сенбернара или ирландского волкодава – зрелище будет комичное), или гулять с ним подальше от центральных улиц.

Фото: Peiyu Liu, flickr.com

Второй нюанс – грамотное использование реагентов. Мы ведь начали с того, что «антиобледенители» ассоциируются у многих с «кашей» на дороге. Но если химию применять правильно, ничего подобного быть не должно!

Если по уму, химические реагенты должны входить в комплексную противогололедную «терапию», критерий эффективности которой в идеале – так называемый режим «черного асфальта». То есть дороги зимой должны оставаться непросто нескользкими, а чистыми, вне зависимости от количества осадков. Понятно, что идеал редко бывает достижим, и даже в самых «продвинутых» по части обслуживания путей сообщения странах случаются ЧП. Но постоянная снежная «каша» – верный признак сбоя в хозяйственной программе.

Что же нужно делать с реагентами, чтобы они работали?

Во‑первых, как говорится, лучшее лечение – это профилактика, и «химию» на дороги надо разбрызгивать и разбрасывать до того, как выпадет снег. Тогда он будет сразу таять, а не скапливаться, образуя накат. В Северной Европе, на которую принято ссылаться как на образец, применяется целая система дорожного метеонаблюдения и прогнозирования. На обочинах устанавливают компактные метеостанции с видеокамерами, а хозяйственные службы собирают данные приборов и на их основе принимают решение, какой участок полотна прямо сейчас нуждается в обработке. (Кстати, так уменьшается и расход препаратов, стоимость которых смущает наших чиновников.)

Во‑вторых, нужно, учитывая свойства каждого реагента (в частности, температуру замерзания), продумать систему их оптимального применения, а не просто закупать сто вагонов «чего-то» и щедро сыпать куда ни попадя. Если снова обратиться к опыту европейских стран, то выяснится, что там «штатными» считаются жидкие реагенты – их требуется меньше, чем твердых, что снижает и затраты, и экологическую нагрузку на территорию. Кристаллические вещества «выбрасывают» на дорожное полотно только во время экстремально сильных снегопадов.

Ну, и в‑третьих, дороги нужно чистить. Сколько ни сыпь и ни лей химических «плавильщиков», снег, пусть рыхлый, кашеобразный, сам никуда не денется. Так что колонну разбрызгивателей и разбрасывателей должны замыкать снегоуборщики – желательно не раз в неделю.

Фото: Alexander Grigoryev, unsplash.com

И последнее, но не по важности. Необходимым условием благополучной химической обстановки на наших дорогах является строгий контроль за составом используемых смесей. Вот именно – смесей! Ведь любой противогололедный реагент, даже обычная соль, представляет собой многокомпонентный «коктейль». Какие-то примеси в нем являются случайными (все-таки это препараты для технического использования, а не фуагра), что-то добавляется намеренно: антикоррозийные вещества, биофильные (уменьшающие влияние на растения) элементы. К сожалению, коктейль этот во многих случаях лишь вольный экспромт на тему противогололедного реагента.

В России до сих пор отсутствуют общегосударственные стандарты на «антилед». По факту, производитель (а их «тьмы, и тьмы, и тьмы»!) может намешать что угодно, расфасовать в мешки по 25 кг и продавать как реагент. Если туда попала магниевая соль с отвала ближайшей шахты – хорошо, если нет – то «извиняйте».

По мысли законодателя антигололедные реагенты, прежде чем закупаться на бюджетные деньги и попасть нам под ноги, должны проходить проверку на токсичность, аллергенность, экологическую безопасность и проявление побочных эффектов, способных повлиять на движение автотранспорта. Однако то ли методики не отработаны, то ли проверяют для галочки (про злой умысел и экономию на чужом здоровье думать как-то не хочется), но казусы случаются не из приятных.

Соль российских дорог отнюдь не делает нашу среду благоприятней для обитания, но сегодня в условиях большого города без нее не обойтись. И пусть новые ботинки опять не спасти: бояться стоит не этого, а, как и во многих сферах жизни, человеческой безответственности, глупости и наплевательского отношения к себе подобным.

Противогололедные реагенты в России применяют по катастрофически распространенной схеме: одни с трудом понимают, что делают, вторые – как этим пользоваться. И это данность.

Нам же остается осваивать приемы самообороны: обуть наконец многострадальную собачку, не давать детям тащить в рот снег из городских сугробов и внимательно смотреть под ноги. Последнее пока и есть лучшее противогололедное средство.

Автор: Степан Гуляев


Технологии

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK