Salting (vei)

I veisektoren er salting handlingen med å spre en veiflux , salt i dette tilfellet, på veibanen for å smelte isfilmen eller komprimert snø.

Salt kan spres:

Saltet spres med en spreder , mer kjent som en "saltspreder".

Salting har blitt et av de første økonomiske utsalgsstedene for salt, og dets bidrag til veiforurensning blir problematisk i kalde områder som er rike på veier og våtmarker. Dermed rytmen av årene 1940 og 2015, "noen innsjøer av ferskvann i Nord-Amerika kan bli så salt at deres 2050 vann utgjør en betydelig risiko for mange vannlevende arter" .

Kvantitative aspekter

Det har stadig økt i løpet av andre halvdel av XX th  århundre for å nå flere titalls millioner tonn per år på 2000-tallet, hovedsakelig i den nordlige halvkule. Bare i Canada, på begynnelsen av 1990-tallet, ble det sluppet ut 4,9 millioner tonn veisalt årlig og mistet miljøet, en kilde på rundt 3 millioner tonn klorider / år som forurenser overflate og grunnvann (Environment Canada 2001). USA brukte 10 til 20 millioner tonn per år (2003 Newsletter Envirocast). Fremgangsmåten og mengdene varierer sterkt fra et samfunn til et annet, men det er vanlig at saltansvarlige dekker sitt ansvar i tilfelle en ulykke som bruker mye mer enn det som er strengt nødvendig. I Nord-Amerika har forsinkelsen av overflatevann og grunnvann en tendens til å øke, og "miljøkonsekvensene av salting på vei er ennå ikke godt forstått av publikum og beslutningstakere" . Dette saltet er en kilde til forurensning av overflatevann og grunnvann, forårsaker skade på trær og infrastruktur, og nedbryter lokale økosystemer.

På det franske fastlandet i årene 2000-2010 ble rundt 750 000 tonn salt konsumert hovedsakelig på ti dager og fremfor alt i fjellet. I kalde vintre, for eksempel i 2004, spres opp til 1 eller til og med 1,5 millioner tonn i Frankrike. Rekorden ville blitt slått før slutten av vinteren 2009-2010 med 1,9 millioner tonn salt dumpet på franske veier, mer enn det dobbelte av gjennomsnittsåret.

I Sveits ble 106 000 tonn spredt på bareFebruar 2005.

Kostnader

I Frankrike, med en hastighet på 80 euro per tonn i 2010, overstiger den årlige kostnaden for salting i Frankrike 100 millioner euro (inkludert utstyr og personell).

Historie

Salt var en gang for lite og dyrt i kalde land til å bruke til snørydding.

Når XX th  århundre, har industriproduksjonen gjort svært tilgjengelig, mens veinettet utvidet over hele verden, har det blitt stadig mer brukt til å kvitte veiene av snø og is. Dens hygroskopiske egenskaper brukes også i noen land for å bekjempe støvflygninger om sommeren.

Cirka 51% av verdens saltproduksjon i dag brukes av kalde land til veivedlikehold.

Kalsiumklorid har vist seg å være mer effektivt enn natriumklorid (det gir en eksoterm reaksjon med vann, i motsetning til NaCl, som når det smelter i vann kjøler det), men det har også noen ulemper (se nedenfor).

Globalt er regionene som bruker mest salt om vinteren Øst-Canada, Nordøst-USA, Russland og Nord-Europa.

Typer fondanter

Den vanlige strømmen er salt av natriumklorid , som er forskjellig fra bordsalt på grunn av partikkelstørrelse og hygroskopi. Den bruker også kalsiumklorid og magnesiumklorid alene eller i blanding med natriumklorid. For å bli mer effektivt raskere, kan saltet fortynnes i vann, noe som gir saltlake . Denne saltlaken kan også blandes igjen når du sprer den med fast salt, noe som resulterer i saltgrøt .

Forebyggende behandling

Målet med forebyggende behandling er søket etter både størst sikkerhet og størst effektivitet.

For å gjøre dette bør forebyggende salting ikke utføres for lenge før risikoen for isstorm vises, derav behovet for å overvåke endringer i værforhold. Doseringene som skal benyttes er som følger:

Fast salt Saltlake Saltgrøt
10 til 15  g / m 2 12,5 til 25  cm 3 / m 2
eller 4 til 8  g / m 2 salt
8 til 10  g / m 2 salt +
15 til 25% saltlake

I alle tilfeller er det nødvendig å:

Den forebyggende behandlingen unntas ikke overvåking av nettverket. Faktisk er salt et hygroskopisk materiale, det vil si som har kapasitet til å absorbere vann i form av damp som er tilstede i luften som således går over i flytende tilstand ved å bli avsatt på overflaten av fortauet. Saltinnholdet i saltløsningen som er tilstede på veien, har derfor en tendens til å synke desto raskere jo mer fuktig luften er. Det kan dermed bli utilstrekkelig for å forhindre dannelse av is på veibanen.

Helbredende behandlinger for isstormer

Når frost eller svart is dannes (ofte ved daggry) eller i tilfelle tåke eller tilstedeværelse av vann på kjørebanen med veldig klar kjøling av temperaturen, blir kurativ inngrep nødvendig.

I dette tilfellet er den anbefalte dosen 15 til 20  g / m 2, avhengig av størrelsen på laget av is. Det skal huskes at to behandlinger ved 15  g / m 2 er å foretrekke fremfor en behandling på 30  g / m 2 på tykk is. Faktisk nøytraliserer fusjonsvannet som opptrer etter omtrent tjue minutter saltløsningen på mindre enn en time hvis laget som dannes er veldig tykt.

Den kurative behandlingen utføres i full bredde på veien.

Behandlinger etter type is

Fenomen som skal behandles Saltlake (NaCl eller CaCl 2 ) Grøt (salt + saltlake) Fast salt Blandingen NaCl, CaCl 2
Frostinnskudd Gjelder umiddelbart, risiko for fortynning hvis avsetning fortsetter Effektiv nesten umiddelbart (noen minutter) Effektiv med en liten forsinkelse (15 til 30 min) Effektiv med en liten forsinkelse (5 til 15 min)
Is på grunn av iskaldt vann Gjelder umiddelbart, fare for nedfrysning hvis temperaturen er kald Effektiv nesten umiddelbart (5 min) Effektiv med lang forsinkelse (> 30 min) Effektiv med en liten forsinkelse (10 til 20 min)
Isregn på frossen mark Ineffektiv fordi veldig rask fortynning Effektiv, god motstand mot fortynning Effektiv i begynnelsen av fenomenet, ineffektiv hvis isen allerede har dannet seg Effektiv
Meteorologisk isstorm av superkjølt regn Effektiv kun i angrepsbehandling Effektivt, godt kompromiss for å angripe behandling Ineffektiv på grunn av for lang fortynningstid Veldig ineffektiv

Snø kurativ behandling

Handling avhengig av snøtype

Det er tre typer snø:

Grunnleggende bemerkninger

Den umiddelbare konsekvensen er at du ikke skal salte en snødekt vei der det ikke er trafikk. Det er derfor viktig å spre salt (når snøens natur og værforholdene gjør det nødvendig) fra høstens start, slik at snøfilmen lett kan løsne under skraping.

Den anbefalte dosen for denne prosedyren er 15 til 20  g / m 2 .

Praktiske anbefalinger

Ulemper

I tillegg til miljøpåvirkningen (fauna, flora, sopp, økosystem) (se nedenfor), har salting noen tekniske ulemper:

Miljøpåvirkninger

I naturen, utover en viss dose (som varierer i henhold til organismer og noen ganger i henhold til individenes alder), blir salt et forurensende stoff , giftig for vannlevende og terrestriske organismer. På 2000-tallet begynte vi også å studere og modellere virkningen av denne saltingen.

De massive og / eller kroniske bidragene fra salter (spesielt NaCl, men ikke bare) forringer kvaliteten på bladene og infiltrasjonen. De berørte parametrene er:

Disse påvirkningene varierer i henhold til flere faktorer:

Disse påvirkningene manifesteres hovedsakelig lokalt og nedstrøms hydraulisk fra områdene der dette saltet spres eller lagres. Som et resultat kan også overflatevannnettet ( Blue grid ) og grunnvann påvirkes.

1970-tallet var forurensning av veisalt av overflatevann godt etablert i Nord-Amerika.
Cirka 15 år senere advarte kanadiske forskere om forurensning under overflaten. Andre studier viste da at grunnvann også var bekymret når det ligger under eller nedstrøms veier eller ofte salte overflater.

En studie fokuserte på slike endringer i ionisk sammensetning og strømmen av saltvannsbasseng (9103  km 2 ) av Mohawk River ) i New York , fra 1952 til 1998 . Nivåene av Na + og Cl - økte henholdsvis med 130% og 243%, mens andre bestanddeler gikk ned eller holdt seg konstant. Avisingen av veiene i dette vannskillet, anslått til 39  kg / km 2 per dag, ser ut til å være den eneste mulige forklaringsfaktoren for denne økningen, som tilsvarer et gjennomsnittlig bidrag til vannbordene og elvene på 16 til 46  kg av NaCl. / km 2 / d for studietiden (47 år). I tillegg til tross for nedgangen i den nordlige befolkningen i dette vannskillet , dets landlige tilstand, mer miljøforvaltning og rent vannloven, har konsentrasjonene av Na + og Cl - i vannet økt ytterligere gjennom årene. 1990. På samtidig har vanntetting og økende kunstiggjøring av jord, brønner, borehull og pumping (aktiv eller forlatt), septiktanker, urbane, peri-urbane og underjordiske utbygginger endret vannsyklusen og noen ganger hastigheten på infiltrasjon mot vannbordene.

Helseeffekter

De er fortsatt dårlig forstått. De skyldes først og fremst økningen i natrium-, kalsium- og klorinnholdet i tappevann fra veisalt, via forurensning av grunnvann.

Under Boston ( Massachusetts ) og dets omgivelser ble den gjennomsnittlige forurensningen av det peri-urbane vannet med veisalt estimert rundt 1970 til 160 milligram natriumklorid per liter vann (100  mg klorider per liter), sammenlignet med 50 til 100  mg / L vanligvis funnet på det tidspunktet i urbane brønner i østlige Massachusetts.
Disse saltnivåene kan være et problem for folk med lavt natriuminnhold og for de som trekker vann nær store veier der saltvannet i grunnvannet kan være flere ganger høyere enn gjennomsnittet. Eller til og med i Nord-Europa ( for eksempel i Finland .

I 2001 advarte Stantec om at tilførselen av veisalt fortsatte, kan forurensning av grunnvann med dette saltet ha en alvorlig innvirkning i områder som er avhengig av grunnvann for drikkevannsforsyningen.

Det ser ut til at salting under visse forhold også kan fremme overføring av visse metaller til vannet, spesielt hvis pH i vannet er surt (regn er ofte surere i industrielle og urbaniserte regioner eller hvor trafikken er tung., Inkludert på veier. som oftest er salt).

Fremtidig

Fremtidige spørsmål oppstår om de økologiske påvirkningene for innsjøene, men også for visse elvemunninger med svake strømmer, de relativt lukkede buktene. Lokalt er salt (i form av et ion eller klorid mer presist) et av de prioriterte stoffene som skal overvåkes

Studier viser at endringer i saltingsmetoder oversettes til miljøendringer, men det ble også vist på 1990-tallet, studier antydet at perkolering av salt i vanntabellene var veldig heterogent; hastighetene er ofte høyere i grunnvannet enn i brønnene (vanligvis i en beskyttet sone eller dekket av en beskyttelsesperimeter). Når det gjelder nitrater , men uten mulig ekvivalent til denitrifiseringsfenomenet , tar det en viss tid (i størrelsesorden ett eller flere tiår) før veisaltet som har forurenset et grunnvannsbord, evakueres, selv om det er mellom - og salt av veier ble forlatt.

Alternativer

Det søkes etter teknikker som tar sikte på å begrense påvirkningen, og alternative salter undersøkes, samt deres innvirkning, eller forskjellige formuleringer av saltlake med tilsetning av andre produkter (for eksempel: 2% sukker, dvs. 20  kg sukker for et tonn salt) , for eksempel i Sveits, etter andre eksperimenter med bruk av søte tilsetningsstoffer i USA, Sverige eller Norge.

På veldig snødekte veier eller på områder som er reservert for fotgjengere, erstattes salt med fordel med sliping og spredning av grus eller pozzolana som gir bedre grep.

Det mest effektive er imidlertid fortsatt manuell eller mekanisk snørydding .

Merknader og referanser

  1. Bester, ML 2002. Numerisk simulering av veisaltpåvirkning ved Greenbrook-brønnfeltet, Kitchener, Ontario. M.Sc.-avhandling, Department of Weed, University of Ganjawoman
  2. Hilary A. Dugan & al. (2017) Salting av ferskvannssjøene våre  ; Proc. Natl Acad. Sci. USA (2017); Doi: 10.1073 / pnas.1620211114 ( sammendrag )
  3. M.L. Bester, EO Frind, JW Molson og DL Rudolph; Numerisk undersøkelse av veisaltpåvirkning på et byfelt ; Flygning. 44, nr. 2 - "Ground Water" Journal; Mars - april 2006 (side 165 til 175); Last ned studien (PDF, 11 sider, på engelsk)
  4. Locat, J. og P. Gélinas. 1989. Infiltrasjon av avisning av salter i akviferer: Trois-Rivières-Ouest-saken , Quebec, Canada. Canadian Journal of Earth Science 26, nr. 11: 2186-2193.
  5. Ken WF Howard, Janet Haynes; Urban geologi; Grunnvannsforurensning på grunn av kjemikalier for avisning av veier - Saltbalanseimplikasjoner  ; Geoscience Canada, bind 20, nummer 1 (1993); Volum 20, nummer 1 (1993) ( “  Last ned hele artikkelen (PDF, 8 sider, på engelsk)  ” ( ArkivWikiwixArchive.isGoogle • Hva skal jeg gjøre? ) (Tilgang 6. mai 2013 ) )
  6. Jones et al. 1986
  7. Anthony Lucas, AFP; Veisalting: bra for snørydding, mindre for naturen
  8. Marcel Robert, artikkel Skandalen med salting av veiene  ; 7. mars 2005
  9. "  Snøepisoden i Frankrike: et notat litt for salt for miljøet  " ( ArkivWikiwixArchive.isGoogle • Hva skal jeg gjøre? ) (Skrevet 6. mai 2013 ) , 2011/01/07
  10. Marine Courtade artikkel i tidsskriftet La croix (03.01.2011); Salting av veier, en teknikk som brukes i mangel av en bedre måte, ved hjelp av figurer fra DIRIF (Direction des routes d'ïle de France)
  11. K. S. Godwin, Langsiktige trender innen natrium og klorid i Mohawk River, New York: effekten av femti år med veisalt Miljøforurensningsvolum 124, utgave 2, juli 2003, side 273-281; doi: 10.1016 / S0269-7491 (02) 00481-5 ( engelsk sammendrag )
  12. Hellste´n, P. og T. Nyste´n. 2003. Migrasjon av alternative avisere i den umettede sonen til akviferer - In vitro-studie . Vannvitenskap og teknologi 48, nr. 9: 45–50.
  13. Vann-, luft- og jordforurensningsvolum 166, nummer 1-4, 49-63, DOI: 10.1007 / s11270-005-8265-9 Miljøpåvirkning av kjemiske deicers; - En gjennomgang Devikarani M. Ramakrishna og Thiruvenkatachari Viraraghavan; Jord- og miljøvitenskap ( abstrakt ) eller nedlasting (betalt) av studien på engelsk, PDF (135,2 KB)
  14. Nyste´n, T. 1998. Transportprosesser av veisalt i kvartærformasjoner. Fremgangsmåte: Internasjonalt symposium om avisning og støvbinding - fare for akviferer, Helsinki, Finland. 14. – 16. Oktober, 31.–40. Nyste´n, T. og Suokko, T. Eds. Nordic Hydrological Program, NHP Report No. 43, Helsinki, Finland, s 31–40
  15. Engesgaard, P., KH Jensen, JW Molson og EO Frind. 1996. Dispersjon i stor skala i en sandkvist: Simulering av underjordisk transport av miljøtritium . Vannressursforskning 32, nr. 11: 3253-3266
  16. Pilon, P. og K. Howard. 1987. Forurensning av undergrunnsvann med kjemikalier for avisning av veier . Vannforurensning 22, 157–171.
  17. Douglas Burns, Tomas Vitvar, Jeffrey McDonnell, James Hassett, Jonathan Duncan, Carol Kendall, Effekter av forstadsutvikling på avrennsgenerering i Croton River-bassenget, New York, USA  ; Journal of Hydrology, bind 311, utgaver 1-4, 15. september 2005, side 266-281
  18. Paine (University of Toronto) Robert L., 1979, "Klorider i Don River vannskille som følge av avisning av salt"; University of Toronto, Institute for Environmental Studies, Snow and Ice Control Working Group, Working Paper SIC-3, 23 s
  19. Ken WF Howard, Stephen Livingstone; Transport av urbane forurensninger til Lake Ontario via strømning under overflaten  ; Urban Water, bind 2, utgave 3, september 2000, side 183 til 195 ( sammendrag )
  20. Ken WF Howard og Paul J Beck; Hydrogeokjemiske implikasjoner av grunnvannsforurensning med kjemikalier for avisning av veier  ; Journal of Contaminant Hydrology Volume 12, Issue 3, March 1993, Pages 245-268 doi: 10.1016 / 0169-7722 (93) 90010-P; ( abstrakt på engelsk )
  21. Thornthwaite, CW og JR Mather. Instruksjoner og tabeller for beregning av potensiell fordampning og vannbalanse. Publications in Climatology, Vol. 10, nr. 3, 1957, 311 s.
  22. AllenW. B., GW Hahn og RA Brackley. Tilgjengelighet av grunnvann, Upper Pawcatuck River Basin, Rhode Island . OSS. Geological Survey Water-Supply Paper 1821, 1966, 41 s.
  23. Barlow, PM og KM Hess. Simulerte svar fra Quashnet River Stream Aquifer System til foreslåtte uttak av grunnvann, Cape Cod, Massachusetts . OSS. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 92-4119,1993, 52 s.
  24. Coster, AD, K. Grandlund, og J. Soveri. 1994. Effekten av salting på en glaciofluvial akvifer i Finland - En modelltilnærming. Forhandlingene fra Helsinki-konferansen om fremtidige grunnvannsressurser i fare. Ed av J. Soveri og T. Suokko. International Association of Hydrological Sciences Publikasjon nr. 222.
  25. Niemi, A. 1998. Modellering av kloridtransport i akviferer på grunn av salt fra avisning av motorvei - Representativt eksempel på tilstand i finske akviferer . In Proceedings: International Symposium on Deicing and Dustbinding - Risk to Aquifers, Helsinki, Finland, 14. - 16. oktober. Nyste´n, T. og Suokko, T. Eds. Nordic Hydrological Program, NHP Report No. 43, Helsinki, Finland, s 31–40.
  26. Sarwar, G., DL Rudolph, JD Campbell og C. Johnston (2002), Feltkarakterisering av veisaltpåvirkning på grunnvannsressurser i urbane omgivelser: Kitchener, Ontario . I Proceedings, 55. kanadiske geotekniske og tredje felles IAH-CNC CGS grunnvannsspesialitetskonferanser. D. Stolle, AR Piggott og JJ Crowder, red. Canadian Geotechnical Society, Niagara Falls, Ontario, Canada, s. 457–463.
  27. Huling, E. og T. Hollocher. 1972. Grunnvannsforurensning med veisalt: Steady-state konsentrasjoner i East Central Massachusetts . Science Journal 176, 288–290; DOI: 10.1126 / science.176.4032.288
  28. Gustafsson, J. og T. Nyste´n. 2000. Trender for kloridkonsentrasjon i grunnvann og resultater av risikovurdering av veisalting i Finland . In Ground Water 2000: Proceedings of the International Conference on Ground Water Research, København, Danmark, red. P. Bjerg, P. Engesgaard og T. Krom, 249–251. Rotterdam, Nederland: AA Balkema.
  29. Nyste´n, T. og J. Gustafsson. 2000. Migrasjon av veisalt i grunnvann . Finnkontakt 8, nr. 4: 7–8. Kvartalsvis nyhetsbrev fra det finske overføringssenteret for motorveitransportteknologi, Finlands vegvesen
  30. Stantec. 2001. Studie av veisaltbehandling og kloridreduksjon. Fase 1: Studie av veisalthåndtering . Teknisk rapport. Kitchener, Ontario, Canada: Stantec Consulting Ltd.
  31. Gregory E. Granato, Peter E. Church og Victoria J. Stone; Mobilisering av hoved- og sporbestanddeler av motorveiavrenning i grunnvann potensielt forårsaket av avising av kjemisk migrasjon  ; Transportforskningsrekord 1483 (1995); Transport Research Board; Nasjonalt forskningsråd; Washington, DC (PDF, 14 sider, på engelsk)
  32. Nyhetsbrev fra Envirocast. 2003. Snow, Road Salt and the Chesapeake Bay. Flygning. 1, nei 3. januar. Publisert av National Environmental Education and Training Foundation (NEETF) og Center for Watershed Protection (CWP) red. T. Nysten og T. Suokko, 23. – 30. Helsingfors, Finland: Finsk miljøinstitutt.
  33. Miljø Canada. 2001. Vurderingsrapport om prioriterte stoffer: Veisalt . Teknisk rapport fra Environment Canada og Health Canada. http://www.ec.gc.ca/nopp/ roadsalt / rapporter / no / socio.cfm. Tilgangsdato: 21. august 2005.
  34. Gutiw, P. og YC Jin. 1998. Endringer i saltholdighet ved veiene som er generert av fortauingsavvikling på en Saskatchewan motorvei . Ved avising og støvbinding - fare for vannførende vann
  35. Novotny, V., DW Smith, DA Kuemmel, J. Mastriano og A. Bartosˇova´. 1999. Snøsmelting i by- og motorveier: Minimering av innvirkningen av å motta vann . Teknisk rapportprosjekt 94-IRM-2. Water Environment Research Foundation.
  36. Stantec. 2003. Undersøkelse av veisaltbehandling og kloridreduksjon. Fase 2: Evaluering av kloridreduksjonsalternativer . Teknisk rapport. Kitchener, Ontario, Canada: Stantec Consulting Ltd.
  37. Hellste´n, P., T. Nyste´n, J. Salminen, K. Granlund, T. Huotari og V.-M. Vallinkoski. 2004. Biologisk nedbrytning av kaliumformiat i jord og grunnvann: Sluttrapport om studier av alternative avisingskjemikalier: MIDAS Project (på finsk) . Helsingfors, Finland: Finsk miljøinstitutt (SYKE).
  38. Mangel på salt? Valgte tjenestemenn vil søte veiene
  39. 20 minutters avisartikkel med tittelen PLANETE - Den kan erstatte salt på snøveier ...
  40. Tre forskjellige våpen: salt, grus og pozzolana på La montagne, konsultert i februar 2012

Se også

Relaterte artikler

Bibliografi

Eksterne linker