Курсовая работа по Экология на тему Воздействие противолёдных реагентов на окружающую среду окружающ

С наступлением зимы и первыми снегопадами появляется задача борьбы с гололедом. Эту проблему приходится решать и коммунальным службам населенных пунктов (особенно в крупных городах), и владельцам частных домов. Если раньше скользкие дороги посыпались смесью песка и техниче-ской соли, то в наши дни химическая промышленность предлагает более эф-фективные средства. Современные противогололедные реагенты, состав кото-рых включает активные химические компоненты – оптимальные препараты для удаления наледи даже в условиях экстремально низких температурных режимов. Производители постоянно совершенствуют формулы своих про-дуктов, повышая уровень их полезного действия и экологической безопасно-сти.
Очевидно, что применение реагентов для борьбы с гололедом необхо-димо, чтобы обеспечить безопасность передвижения пешеходов, а также предотвратить транспортный коллапс на дорогах. Активно ведутся споры по поводу того, какие именно составы целесообразно использовать. Предлагает-ся множество различных средств, как отечественных, так и зарубежных про-изводителей.
 
1. Противогололёдные регенты. Общая характеристика.
ПГР – это твердые или жидкие химические противогололедные материалы, которые предназначены для обработки дорожного покрытия в зимний период. Такая обработка необходима, чтобы предотвратить обледенение дорог, мо-стов и пешеходных тротуаров. Она обеспечивает безопасность их эксплуата-ции в холодное время года.
Состав реагентов может быть различным, но принцип действия – общий: вода с растворенными в ней солями замерзает при более низких температу-рах, чем естественные осадки. Кроме того, активные вещества вступают в ре-акцию со снежно-ледяным покрытием и способствуют его таянию.
1.1. Виды противогололёдных реагентов.
Химические:
Современные химические реагенты можно купить в твердом или жид-ком состоянии. Такие ПГМ создаются на основе природных материалов (би-шофит, галит и т. п.) или промышленных отходов: карналлитовых, сильвини-товых. Чтобы снизить расход противогололедных материалов, их используют вместе с солевыми растворами, для которых характерна низкая точка замер-зания. При применении такого метода ПГМ называют «смоченными».
По составу противогололедные материалы химического типа делятся на следующие виды:
• хлориды — ПГМ на основе хлористого натрия, калия, кальция;
• ацетаты — антигололедные средства с ацетатом кальция, аммония, ка-лия;
• карбамиды — реагенты могут включать мочевину и карбамидо-аммиачную селитру;
• нитраты кальция и магния.


Комбинированные
В отличие от химических комбинированные реагенты не только обладают ан-тигололедным эффектом, но и делают дорожное полотно более шерохова-тым, увеличивая коэффициент сцепления автомобильных колес с дорогой, т. е. выполняют еще и функции фрикционных ПГМ. В основе таких противого-лоледных материалов — соли, обычно NaCl, содержание, которого в составе комбинированного реагента должно быть минимум 5%, иначе антигололедное средство будет относиться к фрикционному типу ПГМ.
Все виды антигололедных реагентов имеют различный состав и химиче-ские характеристики, но объединяет их одно общее свойство – понижение точки плавления снега. В снежную, слякотную погоду больше всего исполь-зуются реагенты твердых видов, а в сухую погоду, при гололеде – жидкие химические вещества.
1.2. Плюсы и минусы различных ПГМ
Хлорид кальция (СаCl2):
«Плюсы»:
• быстрее и эффективнее растапливает лед и предотвращать образование гололеда
• можно использовать не только во время снегопада, но и до и после него в качестве профилактики
• проникая в почву, кальций улучшает ее состояние, а расход этого реа-гента и экологическая нагрузка намного ниже поваренной соли
«Минусы»:
• непродолжительный срок действия, равный в среднем 3 часам
• на 30 процентов уменьшает коэффициент сцепления шин с дорогой
• вызывает аллергию не только у людей, но и у животных
• разъедает металл
• агрессивен по отношению к обуви из натуральных материалов
• известный своими отбеливающими свойствами, изменяет цвет обуви

Бишофит – хлорид магния (MgCl2*6Н2 О):
«Плюсы»:
• эффективен даже при низких температурах и предотвращает образова-ние гололеда в течение нескольких дней, что существенно сокращает нормы его расхода
• не образует скользкой пленки на дорожном покрытии при таянии льда
• способен впитывать в себя влагу из окружающей среды
«Минусы»:
• оказывает губительное влияние на почву
• возможны аллергические реакции как у людей, так и у животных
• накапливает анионы магния в почвах и природных водах
• вызывает ожоги лап у животных
Ацетат калия (СН3СООК):
«Плюсы»
• не теряет свои свойства даже при температуре -60 градусов
• срок его действия длится вплоть до 3-7 суток с момента нанесения.
• не вызывает коррозии металлов
• коэффициент сцепления при обработке этим реагентом остается высо-ким
• минеральные свойства входящих в состав веществ удобряют почву
• не разъедает резину и металл
«Минусы»
• вызывает аллергию
• дорогой противогололедный реагент
• пагубно влияет на кожаную обувь
Хлорид натрия (NaCl):
«Плюсы»
• самый дешевый способ борьбы с гололедом
• моментально растапливает лед
• не замерзает от 0 до 16° С и действует постоянно
«Минусы»
• забивает водяные стоки
• загрязняет газоны
• пары солей натрия разъедают вставки электропроводов
• соль разъедает кузова, колеса автомобилей, обувь прохожих
• происходит засоление почв, погибают зеленые растения
1.3. Составы наиболее востребованных ПГМ.
Техническая соль (галит, NaCl). Это твердый ПГМ, который полностью растворяется, нетоксичен и имеет невысокую цену. Однако плохо влияет на почву, приводя к ее засолению, агрессивен по отношению к бетону, другим дорожным покрытиям, металлу. Эффективное плавление льда галитом проис-ходит только при температуре не ниже –15 °С.
Пескосоль (песчано-солевая смесь, ПСС). Этот противогололедный ма-териал состоит из смеси технической соли и природного песка в различных соотношениях. Популярность песчано-солевой смеси объясняется простотой использования и низкой ценой. Но расход ПСС высокий (450 г на 1 кв. м). Кроме того, там, где для антигололедной обработки применяется песчано-солевая смесь, обычным явлением становится грязь, а летом — песчаная пыль в воздухе, оседающая в легких горожан.
CaCl2, хлористый кальций. Данный реагент обладает высокой плавящей способностью и безопасен для экологии. В чистом виде хлористый кальций стоит недешево и сохраняет антигололедные свойства недолго, поэтому в не-го часто добавляют галит.
Состоящие из хлоридов натрия и кальция комбинированные ПГМ. В последнее время растет спрос на реагенты, представляющие собой смесь хи-мических и абразивных компонентов. Функцию фрикционного материала в таких антигололедных средствах обычно выполняет мраморная крошка, а хи-мического — смесь хлористого кальция и хлористого натрия, плавящих лед даже в мороз (от –30°С и выше). Такие противогололедные реаген-ты