冬季道路人工融雪带来污水处理系统的负面影响

冬季到来带了的重要的天气变化是降雪天气，在寒冷的地区，冬季降水主要通过降雪来完成，降雪会对城市的运转带来不利的气候影响，特别是城市道路因降雪造成的积雪碾压形成的冰层。冰层导致城市道路湿滑，行人和机动车在通过结冰道路时，很容易出现打滑的情况，并产生交通事故。每年冬季因结冰造成的交通事故导致人员伤亡事件不断，因此在城市市政交通管理部门，在降雪出现时，通常采用的做法是人工清理道路积雪，避免人员伤亡事故发生。人工清理的过程主要有机械清扫还有化学药剂溶解的方式，这两种方式都会对城市的另一个服务系统，污水处理系统带来一定的影响。有条件的城市在机械清扫过程中会将大量的积雪清运到城郊的垃圾处置场所堆积，减少城市道路的积雪结冰现象。还有一些城市将路面积雪直接倾倒进入到城市下水管网内，包括雨水管网和污水管网，进入到雨污合流管网或者污水管网系统的积雪融化到污水中，随着污水进入到污水管网系统中，最终汇流到污水厂内进行处理。这种通常的做法会造成污水厂在降雪天气中积雪融化导致进厂污水的水温下降的情况，在近期全国范围内的大降雪过程中，各地污水厂都出现了不同程度的水温变化的情况，和往年的数据做对比来看，在往年的12月期间，污水厂的水温是一个持续下降的稳步过程，但是由于今年降雪带来的融雪温度下降，造成了12月的进厂水温出现一个快速下降的趋势，到1月期间，水温已经接近全年的水温的最低点，在冬季期间，水温下降以后，很难恢复，只有在春季到来以后，水温才能逐步恢复，大量的路面积雪进入污水厂加快了污水厂水温下降，使污水厂的低温运行阶段延长了一个月，给污水厂带来冬季运行压力更长久。并且在大量积雪的情况，城市清洁不能一次性将积雪全部清理完成，需要分多次进行积雪的清除，这样就导致了污水厂在降雪之后，多次的接受进厂水温的波动。   除去积雪进入地下管网带来的温度变化之外，还有一个重要的影响因素，那就是融雪剂的大量使用。每年为了减少城市交通可能出现的问题，降雪之后，城市管理部门使用融雪剂或者工业盐抛洒在路面，这些含氯离子的钠、镁、钙的盐类在接触到积雪后，会发生溶解，在溶解过程中释放热量，这些热量使积雪融化，同时融化的雪水中含有工业盐类形成的高氯离子溶液的冰点升高，在冬季室外的严寒天气下也不容易再次冻结，这些融雪盐溶液会进入到城市底下的污水管网，最终汇流进入到污水厂内。还有部分融雪盐溶液在过往车辆的碾压和携带作用下带往别处。近年来随着城市生活节奏的加快，消除降雪天气对城市运作的影响，大量使用融雪剂、工业盐已经成为标准做法，但是过度的使用融雪剂带来的负面影响也逐步被重视起来，各国的科研人员也对融雪剂的大量使用做相关的研究。

国外的研究人员记录了许多主要河流的急剧化学变化，据研究人员介绍，大多数淡水盐化的结果都集中在氯化钠的影响，它也是道路融雪剂中的主要化学物质。融雪剂中盐的包含的要广泛得多，比如盐中最常见的一些正离子——包括钠、钙、镁和钾——在较高浓度下也会对淡水产生破坏性影响。研究人员认为：“这些盐的‘混合物’可能比单一盐的毒性更大，因为一些离子可以取代并释放土壤和岩石中的其他离子，从而使问题更加复杂。” “生态毒理学家才刚刚开始了解这一点。”越来越多的研究表明所有冬季融雪所产生盐源释放的化学混合物如何危害自然和建筑环境。例如，盐含量的变化可能会导致更耐盐的入侵物种占领河流。盐释放的化学混合物可以改变土壤和水中的微生物，并且由于微生物负责生态系统中营养物质的腐烂和补充，这种转变可能导致盐、营养物质和重金属释放到环境中所引起的更多变化。在建筑环境中，盐会降低道路和基础设施的性能。它们还会腐蚀水管，导致重金属释放到饮用水源中。

大量使用融雪剂对地表径流造成环境破坏，而这部分融雪剂进入到城市下水管网同样对污水处理系统也造成了盐类的破坏作用，对采用水泥制作的污水管网或造成破坏，大量的氯离子进入到污水厂内，也会对微生物造成一定的冲击和抑制作用，这些在一些污水厂的冬季运行期间已经有明确的认知，污水厂在冬季降雪期间不得不面对外部融雪剂的氯离子进水对冬季低温下脆弱的微生物系统的冲击，这也是污水厂在冬季运行期间的影响工艺运行的异常因素之一，污水厂的运管人员需要采取更全面的工艺管控，来维持污水厂的冬季运行的稳定。对于城市管理来说，无论从生态环境保护还是对城市服务的污水处理系统的冬季稳定维持，应该采取更多的融雪剂带来的工业盐污染控制策略。在相关的研究中表明，在道路除冰方面，盐水比粒状盐更有效，用更少的盐总投入就能达到相同的效果。在大雪发生前预撒盐也可以改善效果。所有盐在特定温度下融化冰的能力都是相同的，在正确的条件下选择正确的盐化合物可以帮助以更少的盐输入更有效地融化冰雪，同时采取更谨慎的城市规划——主要是进行雨污分流，并结合环境保护的前提设计更好的雨水排放系统，便于混杂融雪剂的雪水不对环境和城市污水系统造成影响。