Скользкая тема: как дорожники борются с гололёдом и есть ли альтернатива соли с песком?

— Главное в борьбе с гололёдом, — это то, что любые материалы нужно правильно использовать и правильно утилизировать. Например, та же соль работает далеко не всегда — официально считается, что она эффективна при температурах от -7°C до -15°C.

Все противогололёдные материалы (ПГМ) делятся на три большие группы, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы.

Химические материалы

К ним относятся всевозможные соли: хлориды, ацетаты, нитраты, карбамиды, формиаты. Применяют их в твёрдом и жидком виде.

Принцип действия у всех подобных реагентов похож. Соль вступает в реакцию с водой, разрушая кристаллическую решётку снега/льда, выделяя тепло и топя наледь. Получившийся концентрированный раствор продолжает плавить снег и лёд, постепенно увеличивая площадь взаимодействия. При этом новые наледи не образуются, поскольку температура замерзания образовавшегося «рассола» значительно ниже, чем у обычной воды. Даже в очень сильные морозы некоторые соли способны, если и не растопить снежно-ледяной панцирь полностью, то значительно разрыхлить его структуру, чтобы облегчить механическую уборку.

Самым дешёвым и распространённым представителем противогололёдной «химии» является галит, он же поваренная техническая соль — знакомый каждому хлорид натрия. В отличие от пищевой соли, техническая не проходит тщательную очистку, поэтому может содержать вредные примеси, делающие её непригодной для использования в кулинарии.

Доступный и простой в применении галит имеет ряд серьёзных недостатков, из-за которых многие регионы отказываются от его использования. Во-первых, как уже отметила эксперт, у него есть строгие температурные ограничения. При низких температурах начинает замерзать уже сам соляной раствор, вызывая «вторичное оледенение».

Во-вторых, техническая соль — весьма агрессивный реагент: она разъедает даже металл и бетон (не говоря уже о кожаной обуви и лапах животных), засаливает почву и угнетает рост растений. Если соляной раствор с дорог без должной очистки попадает в водоёмы, это может привести к гибели рыбы.

Растворы хлоридов кальция и магния не замерзают даже при -30°C. Однако при использовании в чистом виде они могут оставлять на асфальте скользкую маслянистую плёнку, увеличивающую тормозной путь и повышающую риск аварий. Эти соли считаются чуть более экологичными, но они тоже недружелюбны к металлам, коже и меху — а значит, к лапам домашних питомцев, обуви и одежде из натуральных материалов, автомобилям и дорожным конструкциям.

Формиаты (соли муравьиной кислоты) и карбамид (мочевина, соль азотной кислоты) — это органические соединения, которые разлагаются на безопасные вещества. Их вред для людей и животных минимален, более того — они даже способны приносить пользу природе. Так, мочевина используется как минеральное удобрение, а формиат натрия стимулирует активность почвенных аэробных бактерий, которые помогают земле быстрее очищаться и восстанавливаться. Эти реагенты — оптимальный выбор для дорожек в садах и парках, однако в чистом виде они слишком дороги, чтобы массово применять их сотнями тысяч тонн.

— Мочевина — очень хороший противогололёдный материал, который не вредит растениям. Но она дороже обычной соли в 7–15 раз.

Чтобы максимально использовать преимущества различных веществ и минимизировать их недостатки, промышленность разрабатывает многокомпонентные реагенты. В их состав входят разные соли и специальные добавки: биофильные снижают вредное влияние «химии» на природу, антикоррозийные — на металлические поверхности.

В результате дорожники получают антигололёдные средства быстрого действия, которые экономно расходуются, работают в широком диапазоне температур, хорошо выводятся из грунта и более безопасны для окружающей среды.

Фрикционные материалы

В эту группу средств для борьбы с гололёдом входят абразивные вещества: песок, мраморная и гранитная крошка, гравий, щебень, керамзит и т. д. Они не плавят снег и лёд, как реагенты, а создают на их поверхности шероховатость, улучшая сцепление колёс с дорогой, увеличивая коэффициент трения и предотвращая скольжение.

Фрикционные материалы — хороший вариант для предварительно очищенных от снега автомобильных дорог и тротуаров или для трасс с плотным снежным накатом (такие можно встретить в северных регионах, где низкие температуры держатся неделями и даже месяцами). Они дёшевы и доступны, «работают» при любом минусе, начинают выполнять свою функцию сразу же после рассыпания по поверхности и безопасны для окружающей среды. Некоторые виды абразивных средств можно использовать повторно.

Однако фракционные материалы не помогают справиться с сугробами при сильных снегопадах и не слишком эффективны при снежной каше на дорогах. У них большой расход, а весной их нужно обязательно убирать. Если не сделать этого вовремя, песок, крошка и щебень забивают водостоки и загрязняют всё вокруг. Кроме того, они могут повреждать подошву обуви, асфальтовое покрытие и тротуарную плитку.

Комбинированные материалы

Представляют собой смеси химических реагентов и абразивных веществ, которые сочетают плюсы их обоих. Такие средства действуют сразу по двум направлениям: песок или крошка буквально вплавляются в лёд, подтаявший из-за действия солей. А если наледь полностью тает, то абразивы делают мокрую дорогу менее скользкой. Добавление фрикционных материалов позволяет уменьшить необходимое количество соли, что делает комбинированные реагенты более экологичными.

Однако смеси не только объединяют преимущества, но и сохраняют недостатки всех своих компонентов. В итоге дешёвая пескосоль и разъедает всё подряд, и засаливает почву, и забивает водостоки.

Производители ПГМ сегодня стараются найти баланс между большой пользой и минимальным вредом. Для этого они в разных сочетаниях и пропорциях комбинируют хлориды, формиаты, мочевину, биофильные и антикоррозийные добавки, а также мраморную крошку.

Альтернативы нет?

Во многих странах мира привычным антигололёдным средствам ищут альтернативу, которая была бы такой же эффективной, при этом более экологичной и, желательно, не слишком дорогой. К сожалению, совместить все три пункта в одном решении пока не получается. Чаще всего страдает экономическая составляющая — инновационные способы борьбы со льдом получаются очень дорогими.

Например, в Норвегии, Финляндии и Исландии дороги пытаются подогревать. Исландцам проще: они для этих целей используют дармовое тепло многочисленных термальных источников. Но сама прокладка тепловых коммуникаций под шоссе или рядом с ним всё равно требует больших денежных затрат. Для крупных городов с огромным числом уже существующих дорог такой вариант, в принципе, нереален.

Беларусы предлагали использовать вместо соли отходы сахарного производства — мелассу. Но она дороже традиционных реагентов, а её объёмы ограничены объёмами сырья для изготовления основного продукта. Не сравнить с той же поваренной солью, чьи природные запасы огромны, а добыча в любых требуемых количествах не представляет особых сложностей.

Независимые команды учёных в Китае и США работают над созданием незамерзающих и самонагревающихся асфальтов и бетонов. Но до промышленной реализации подобных идей и появления «жарких» покрытий на городских магистралях пока далеко.

В ожидании революционных открытий улицы мегаполисов по-прежнему приходится чистить техникой и обрабатывать традиционными реагентами и абразивами. В том числе — с помощью новых технологий. Где-то для точного распыления соляных растворов применяют беспилотники. А в Канаде и США используют возможности ИИ, чтобы следить за состоянием дорог и оптимизировать работу снегоуборочных машин.

Действовать согласно инструкции

Раз уж отказаться от реагентов и песка пока не получается, важно хотя бы уменьшать их вредное воздействие на окружающую среду. Значительная часть проблем, связанных с использованием антигололёдных средств, возникает из-за несоблюдения рекомендаций по их применению и утилизации.

— Есть определенные нормы, которые установлены Росавтодором и прописаны в отраслевых дорожных документах. Они определяют количество противогололёдных материалов, сроки их нанесения, температурный режим, утилизацию и т. д. Если должным образом соблюдать все эти правила, всё будет работать

На практике те же нормы расхода реагентов нередко превышаются. Также дорожным и коммунальным службам не всегда удаётся проводить рекомендованную Росавтодором профилактическую обработку при неблагоприятном прогнозе или в самом начале снегопада. Если успеть нанести жидкие реагенты до разгула стихии, снег при соприкосновении с покрывшей дорогу соляной плёнкой будет таять, а лёд просто не появится. Причём расход противогололёдных материалов в такой ситуации заметно меньше, чем при попытке ликвидировать с их помощью снежные заносы и толстые наледи.

Если на дорогах образовался снежный накат, то правила предписывают обработать его реагентами, подождать разрыхления и незамедлительно убрать образовавшуюся массу с проезжей части. Но на деле между обработкой и уборкой может пройти достаточно много времени, в течение которого и машины, и пешеходы будут буксовать в снежно-солевой каше, со всеми вытекающими последствиями для обуви и автомобильной обшивки.

Отдельная история с уборкой противогололёдных материалов.

— Рассмотрим банальную ситуацию. Насыпали реагенты, какое-то время прошло, потом оттепель, потом прошла техника и смела это всё на обочину. Но если остатки соли остаются на обочине, то всё живое на этой земле, на этой защитной полосе умирает напрочь.

Снег с остатками химических реагентов должен своевременно вывозиться на снегоплавильные пункты, где талую воду очищают от солей, прежде чем спустить в коллекторы. Фрикционные материалы после окончания зимы необходимо убрать, чтобы они не превратились в грязь. А страдающие от воздействия хлоридов газоны на разделительных полосах и откосах кюветов, согласно отраслевым документам, полагается поливать, рыхлить, засевать и подкармливать.