城市裏的植物爲什麼“不喜歡”雪的科學故事
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傳統融雪劑的主要成分是以氯化鈉爲代表的多種氯鹽,還包括氯化鈣、氯化鎂等。它們溶解於水形成鹽溶液後凝固點就大大降低了,越濃的鹽溶液凝固點越低,高濃度的氯化鈉在-10℃纔會凝固,而氯化鈣溶液濃度足夠高時,凝固點將在-20℃左右。鹽溶液不但不易結冰,還會加速周圍與之接觸的冰雪的融解,這正是氯鹽發揮融雪效果的基本原理。
大雪後,當氯鹽作爲融雪劑播撒在路面上時,就會與被機動車碾壓而融化了的雪水形成濃鹽溶液,很難再回凍成冰,同時促進了周圍雪的融解。不過,隨着雪不斷被融化,鹽溶液逐漸被稀釋,它的促融抗凍能力隨之逐漸降低。當鹽溶液被融化的雪水稀釋到一定程度後,就不再有融雪的效果了。所以,從理論上說,降雪量越大,就需要投放更多的融雪劑。同時,降雪前後的氣溫、地面溫度等情況也會影響融雪劑的使用效果。以北京2009年11月1日的降雪爲例,北京市區共投撒了融雪劑5500噸,它們完全融化後雪水裏的氯化鈉濃度達到了458毫克/升。
融雪的效果達到了,道路交通保障了,可是,這麼多鹽撒到路面上,城市裏的植物卻要遭殃了。融雪後的鹽溶液同雪水混雜在一起,進入城市排水系統或直接滲入城市地下水體,而沒有充分溶解的鹽則常常會隨着積雪被清掃堆積在道路兩旁的綠化帶上。在不用融雪劑的年代,這樣把雪堆在道邊既省時省力,又涵養了土地。但投撒融雪劑後,夾雜在積雪和雪水中的鹽就會同時污染水體和土壤,當土壤中氯離子濃度達到355毫克/升以上,大多數灌木和喬木就會有明顯的不良反應,遑論弱小的草本植物了。
城市裏的植物爲什麼“不喜歡”雪的科學故事點評大雪降臨,保障交通十分重要,但如果不充分考慮融雪劑對植物和水土的危害,就會使生態環境受到嚴重影響。所以呀,凡事都有利有弊,不管我們做什麼事情,都要充分考慮做這件事帶來的後果,並採取一些解決措施。
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