譚小龍，張紅宇，潘秀云，陳學德，鄧天龍

(1.益鹽堂(應城)健康鹽制鹽有限公司，湖北 孝感 432400；2.天津市海洋化工工程技術中心，天津科技大學 海洋與環(huán)境學院，天津 300457)

融雪劑已成為國內外冬季融雪化冰，保障道路暢通、安全的必需物資。在日本、韓國、加拿大等國家，融雪劑甚至走進了大型超市和社區(qū)小賣店，成為老百姓的生活用品。值得指出的是，凡是大量使用融雪劑的國家和地區(qū)，都有相應的國家或地方的融雪劑標準，如太平洋西北戰(zhàn)雪者協會(PNSA)標準、北美除雪協會(NACE)TM0169-95標準、美國國立研究委員會(SHRP)H-205標準、韓國EL610-2014標準，以及中國GB/T23851-2017標準。雖然每個國家或地區(qū)的標準不盡相同，但殊途同歸，都是基于安全和環(huán)保。

中國與韓國隔海相望，氣候環(huán)境和中國山東十分接近。每年冬天，中國和韓國都會大量使用融雪劑，再加上韓國絕大部分融雪劑原料是從中國進口，類型非常相似。因此，文章對比兩國之間環(huán)保融雪劑標準及試驗方法，有助于相互借鑒，取長補短，促進環(huán)保融雪劑行業(yè)向更環(huán)保、更安全、更高效、更經濟的方向發(fā)展。

1 中國、韓國環(huán)保融雪劑種類及需求量

中國和韓國目前所使用的環(huán)保融雪劑主要類型為氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉的兩種或三種加少量添加劑組合的混合型氯鹽類環(huán)保融雪劑，其次為少量的甲酸鹽、乙酸鹽、硝酸鹽類非氯環(huán)保融雪劑，以及極少量醇類、醚類和植物基類環(huán)保融雪劑。近年來，隨著中國對環(huán)保的呼聲越來越高，國家對環(huán)保融雪劑的需求量和質量要求都呈逐年上升趨勢，據統計，中國每年的環(huán)保融雪劑的需求約40萬t～60萬t。韓國由于地域小，每年氣候差異大，雪量不一，對環(huán)保融雪劑的需求為4萬t～10萬t。2013年～2018年中國、韓國政府環(huán)保融雪劑采購量見表1。

表1 2013～2018中國、韓國政府采購網站可查的環(huán)保融雪劑采購量Tab.1 The purchase amount of environmental snow-melting agent in government purchase websites of China and South Korea from 2013 to 2018 萬t

注：以上有關中國的數據來源于全國各省市招標網和交通采購平臺；韓國的數據來源于調撥廳政府采購網站

2 中國與韓國環(huán)保融雪劑標準對比

中、韓兩國對環(huán)保融雪劑的檢測項目基本一致，主要性能的檢測均包含融冰性能、鋼鐵腐蝕性等。不同之處在于，中國對產品的冰點、pH值、溶解速度、固態(tài)水分等做了規(guī)定[1]；而韓國對產品的粒度、有毒物質使用、混凝土凍融損失等方面做了規(guī)定[2]。對重金屬的檢測，中國為汞、鎘、鉻、鉛、砷5種，韓國為汞、鎘、鉻、鉛、砷、銅、鎳、錳8種，并且其控制指標值要求值更低。對水不溶物，中國標準要求≤5%，韓國要求≤1%。此外，韓國增加了對水泥的凍融損害測試。僅通過數據對比發(fā)現，韓國對環(huán)保融雪劑的融雪化冰能力、重金屬最低量、水不溶物提出了更高的要求。中國與韓國融雪劑標準對比見表2。

表2 中國與韓國融雪劑標準對比Tab.2 Comparison of the national standards of snow-melting agents between China and South Korea 萬t

續(xù)表2 (Continue)

3 主要性能及試驗方法對比

3.1 對融冰性能的試驗方法對比

3.1.1 中國的試驗方法(參照GB/T23851-2017)

以Ⅰ型融雪劑的檢測方法為例[1]。分別移取25.00 mL質量分數為18.0%的融雪劑試驗溶液和質量分數為18.0%的氯化鈉溶液于兩個50 mL燒杯中，置于-10 ℃±1 ℃的低溫恒溫箱箱中，3 h后備用。從低溫恒溫箱中取出帶有冰塊的燒杯，擦干外壁上的水和冰，室溫下迅速稱量，精確到0.1 g。將低溫恒溫箱中的融雪劑實驗溶液取出，迅速倒入盛有冰塊的燒杯中，然后放回-10 ℃±1 ℃的低溫恒溫箱箱中。0.5 h后取出該燒杯，立即傾倒其中液體，室溫下迅速稱量燒杯和剩余的冰塊質量。氯化鈉溶液的操作步驟同融雪劑試驗溶液的操作步驟。Ⅱ型融雪劑的檢測方法同上，但融雪劑質量分數為29.0%，參照物為質量分數29.0%的二水氯化鈣溶液，試驗溫度降低為-15 ℃±1 ℃。

相對融雪化冰能力的計算：

取平行測定結果的算數平均值為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于5%。

3.1.2 韓國的試驗方法(參照EM502-3:2014)

以Ⅱ型環(huán)保融雪劑融冰性試驗-3 ℃、15 min為例[3]。稱取融雪劑樣品4.2 g±0.05 g、對照樣品4.2 g±0.05 g。對照樣品為精制鹽(純度98%以上、粒徑 0.2 mm～0.3 mm)2.94 g± 0.05 g和氯化鈣(純度90%以上、粒徑2 mm～3 mm)1.26 g±0.05 g的混合物，放入-3 ℃冷凍箱中2 h以上備用。將在1 ℃～2 ℃冷藏后的去離子水倒入直徑23.0 cm×深度2.0 cm的亞克力材質圓盤中，在-3 ℃恒溫恒濕箱中冷凍12 h以上，制成表面平滑、厚度0.5 mm的冰塊。冰塊制成后，將冷藏后的融雪劑樣品和對照樣品分別均勻撒布在圓盤中的冰塊上，等待15 min后將圓盤傾斜，在1.5 min內用規(guī)定規(guī)格的注射器收集全部融冰溶液，同時讀取溶液體積，融雪劑樣品的化冰量記為V0mL，對照樣品的化冰質量記為V1mL，每個融雪劑樣品和對照樣品在每個試驗溫度下試驗6次，去掉誤差在10%以內的數據后取平均值。融雪劑樣品的平均值記為V0mL，對照樣品的平均值記為V1mL。

融冰性能：P=V1/V0×100%

在溫度為-7℃、-12℃、-15℃，30 min、60 min的操作同上。試驗期間，試驗空間的溫度要維持在對應試驗溫度的±0.2 ℃。

3.1.3 中國、韓國試驗方法對比

通過對比兩種試驗方法，中國的試驗方法不管是制樣還是試驗過程都更為簡單，易操作，出現誤差的可能性較低。而韓國的試驗方法特別復雜，試驗周期長、次數多，特別是試驗樣品只有4.2 g，取樣量很少，采樣時融雪劑顆粒的大小很容易導致較大的誤差出現，導致操作的精細度提高，難度增加，出現誤差的可能性也相應增加。

3.2 對鋼鐵腐蝕率的檢測方法對比

3.2.1 中國的試驗方法[4]

將長50 mm寬25 mm厚2 mm的20號優(yōu)質碳素鋼片(GB/T 669-2015)除銹、脫脂、干燥、稱重，然后放入裝有融雪劑標準溶液(GB/T 669-2002)的2 000 mL燒杯中，試液體積與試片面積比為24 mL/cm2～26 mL/cm2，在40 ℃±1 ℃恒溫水浴中以0.35 m/s±0.01 m/s線速旋轉、浸48 h。浸泡過程中不需要向標準溶液中通入空氣。試驗結束后，將試片酸洗、水洗等清理干凈后再次干燥、稱重。同時進行空白實驗，最后根據試驗結果計算腐蝕率。

3.2.2 韓國的試驗方法[5]

將長150 mm寬70 mm厚1 mm的冷軋鋼片(韓國KS D 3512標準)除銹、脫脂、干燥、稱重，然后放入裝有質量百分比3%的融雪劑溶液中，試液體積與試片面積比為4.8 mL/cm2，把試驗鋼片放進試驗溶液中浸漬10 min后，懸掛放置50 min，然后再次浸泡10 min后取出放置50 min，如此反復操作168 h(7 d)。試驗期間，試驗室內的溫度保持在23 ℃± 2 ℃，相對濕度保持在65%±5%。6個試驗片編號后同時進行。試驗結束后，將試片酸洗、水洗等清理干凈后再次干燥、稱重。對照試驗，將6個試驗鋼片放入質量百分比3%的氯化鈉溶液中，按照上述方法進行對比試驗。

試驗鋼片平均質量減量的計算：

式中:W——試驗片的質量減量，mg/cm2；i——1, 2,…,6，分別為浸漬的次數；m——每次試驗片的初期質量，mg；m′——每次除掉腐蝕生成物后試驗片的質量，mg；A——試驗片的表面積，cm2。

把融雪劑試驗鋼片的平均質量減量記為Wd，把對照氯化鈉實驗鋼片的平均質量減量記為Ws，相對腐蝕率記為C，則：

C=Wd/Ws×100%

通過對比，中國的試驗方法是在40 ℃恒溫融雪劑溶液中旋轉浸泡48 h，試驗環(huán)境幾乎無氧，試驗時間較短；韓國的試驗方法是在溫度23 ℃，相對濕度65%環(huán)境中，浸泡10 min，取出放置50 min，如此循環(huán)操作168 h。試驗環(huán)境更接近于自然環(huán)境，但試驗周期長，對試驗環(huán)境的要求太高，難以操作。

4 相同的融雪劑樣品在中國和韓國的檢測結果對比

試驗從韓國新和株式會社生產的環(huán)保產品中隨機抽取2 kg樣品，平均分成兩份，分別送到韓國官方指定檢測院(KOREA TESTING CERTIFICATION)和中國沈陽產品質量監(jiān)督檢驗院進行檢驗，結果見表3。

表3 融雪劑樣品在中國和韓國的試驗結果Tab.3 Test results of the snow-melting sample in China and South Korea

續(xù)表3(Continue)

從表3可見，此樣品分別按照中國和韓國的國家標準檢驗，各項檢測指標都在合格范圍內。

5 結論

文章較簡明對比分析了中國和韓國環(huán)保融雪劑標準和試驗方法，中國和韓國的標準都同時對環(huán)保融雪劑的融冰性、鋼鐵腐蝕性、環(huán)境影響等方面做了嚴格的要求，相似度極高；但在融雪劑標準在融雪化冰能力、重金屬含量、水不溶物方面，韓國雪劑標準要求更高。對比兩個的試驗方法，中國的試驗方法相對簡單，韓國的更模擬自然環(huán)境，但操作復雜。針對以上情況，對我國環(huán)保融雪劑標準和生產加工狀況，應當指出的是：第一，國內環(huán)保融雪劑的入行門檻相對較低，絕大多數屬作坊式工廠，存在試驗方法的專業(yè)性和生產企業(yè)管理水平低下的矛盾，自檢難度高、周期長，產品合格率無保證，潛在隱患大，建議制定符合當前企業(yè)實情的簡易自檢方法并逐漸提高企業(yè)入行資質；第二，建議中國制定關于混凝土凍融損害的檢測標準并納入國家標準；第三，由于中國國土面積廣大，各個地區(qū)對融冰性、環(huán)境影響的要求不太一致，建議需要進一步細化標準。