Противогололедные реагенты в Москве - как они создавались?

Москва - огромный город, в котором живут более двенадцати миллионов человек, при этом зима здесь длится более четырех месяцев. Это значит, что эффективная и своевременная уборка снега и наледи имеет огромное значение!

Именно поэтому уже более 5 лет в столице применяются современные многокомпонентные противогололедные реагенты с формиатом натрия в составе. Но такой прогрессивный способ борьбы с гололедом был найден далеко не сразу.

До 1993 года активно использовалась пескосоляная смесь, что приводило к загрязнению улиц (а также газонов и систем водостоков) и повышению запыленности воздуха. Когда применение пескосоли было признано экономически невыгодным и вредным для здоровья людей, коммунальные службы Москвы перешли на техническую соль в чистом виде. Но и она не оправдала надежд - работала только до -10°C, при более низкой температуре быстро теряла концентрацию и замерзала. Также натрий хлор вредил почвам, приводя к их засолению и гибели растений. Исследования показали, что если бы в Москве до сих пор применялась техническая соль, зеленых насаждений бы фактически не осталось. Также соль обладает высокой коррозионной активностью, что негативно сказывалось на состоянии транспортных средств.

В 2001 году, когда ситуация стала критической, была создана городская комиссия по проблемам противогололедных материалов с представителями ведущих научных институтов в составе. Был проведен тщательный анализ опыта зарубежных стран. Опираясь на результаты работы комиссии, а также учитывая мировую практику борьбы со льдом, была сформирована стратегия улучшения экологической ситуации. В дальнейшем ее принципы легли в основу Технологии зимней уборки, разработанной в 2010 году.

Было принято решение о необходимости использования противогололедных реагентов, оказывающих наименее вредное воздействие на окружающую среду. На протяжении нескольких последующих лет в Москве применялись различные антигололедные материалы - как зарубежные, так и отечественные. Изначально использовались однокомпонентные, но из-за присущих им негативных свойств, их применение было прекращено. Например, Бишофит (хлорид магния) в Москве запрещен, поскольку он обладает высокой вязкостью, а также повышенной агрессивностью к металлам и цементобетонам. Кроме того, это вещество 2го класса опасности, в нем содержатся селен, мышьяк, бор, бром в опасной концентрации. Магний способствует разбалансированию состава почв и губителен для растений. Также он пагубно влияет на состояние кожаных и меховых изделий.

Итак, в соответствии с результатами оценки воздействия противогололедных материалов на окружающую среду, номенклатура противогололедных материалов (ПГМ) в Москве корректировалась по составу. Показавшие себя отрицательно ПГМ в дальнейшем к применению не допускались. Были введены ограничения по содержанию тяжелых металлов в ПГМ, ужесточены требования к активности радионуклидов, вязкости и токсичности реагентов.

С 2006 года стали использоваться многокомпонентные противогололедные реагенты, состоящие из двух и более веществ. Наиболее эффективными и безопасными с экологической точки зрения были признаны смеси хлористого натрия с хлористым кальцием, а также составы с добавлением формиата натрия и мраморной крошки.

На основании исследований, проведенных ведущими НИИ России, был сделан вывод, что в определенных пропорциях хлорид натрия разрушает скользкую пленку, которую создает на дороге хлорид кальция. Более того - эти соли вместе намного лучше плавят лед, чем поодиночке. Добавление даже небольшого количества формиата значительно снижает корродирующие свойства хлоридов, а вкупе с биофильными элементами повышает “дружественность” противогололедного материала к окружающей среде.

Влияние на обувь, почву, металл у такой комбинации оказалось намного ниже, чем у других хлоридных реагентов, а эффективность - в разы выше. Благодаря правильному сочетанию компонентов удалось добиться максимально возможного для реагентов класса безопасности - четвертого.

За последнее десятилетие в столице был сделан существенный прорыв в области эффективной борьбы с гололедом. Технология, применяемая с 2011 года, отвечает федеральным и московским технологическим и экологическим стандартам. Положительные результаты зафиксированы по трем параметрам:

1. Дорожно-транспортные происшествия (ДТП) : за период применения многокомпонентных реагентов в столице с 2011 года зафиксировано снижение ДТП при переходе температуры через 0 более чем в 2 раза (см. Таблицу 1). При этом число автомобилей в Москве постоянно увеличивается.

Таблица 1 Количество аварий, произошедших в связи с гололедицей, в г. Москве

2. Травматизм среди пешеходов : уровень травматизма в столице один из самых низких по России, хотя Москва - это огромный мегаполис с мощным транспортным потоком. Все благодаря тому, что с гололедом на тротуарах здесь борются с помощью комбинированного ПГР (противогололедного реагента) на основе хлоридов натрия, кальция и формиата натрия. В его состав также добавляется мраморная крошка. В первый год использования (зима 2011-2012) этого тротуарного реагента, получившего название КРтв (комбинированный реагент твердый), число пострадавших от гололеда в Москве сократилось в 2,5 раза (см. Таблицу 2). И это при том, что количество переходов через ноль увеличилось в 4 раза за последние 5 лет.

Таблица 2 Количество осадков, переходов через 0°C и пострадавших от гололеда пешеходов в Москве с 2008-2015 гг по данным Росгидрометцентра и НПЦ Экстренной медицинской помощи г. Москвы

3. Cостояние городских почв : зафиксировано снижение уровня засоленности почвы относительно 2009 года в 2-2,5 раза. Среднее содержание хлоридов в почвах (89,3 мг/кг) не превышает нормативов, установленных постановлением Правительства Москвы от 27.07.2004 № 514-ПП “О повышении качества почвогрунтов в городе Москве” (1680 мг/кг). Согласно полученным данным, порядка 87,0% образцов почв не засолены. Признаки слабого засоления были выявлены лишь в 5 пробах (12,5%).

На основании вышеприведенных данных и хронологии применения антигололедных материалов в Москве (см. Таблицу 3) можно сделать вывод, что именно многокомпонентные противогололедные реагенты, которые применяются в столице с 2011 года, больше всего подходят для использования в крупных городах с точки зрения эффективности и экологичности. Они оказывают минимальное воздействие на металлы, кожаные изделия и мех, не вредят здоровью человека и окружающей среде.

Таблица 3 Хронология применения антигололедных материалов в г. Москве