1.3 Влияние реагентов на окружающую среду

Большим минусом при использовании однокомпонентных противогололедных реагентов является высокая нагрузка на окружающую среду.  Если применяется одно и то же вещество, постепенно нарушается баланс микроэлементов в почвах и ухудшается их способность к самоочищению.

При использовании только хлорида натрия, например, возникает переизбыток данного элемента. Это затрудняет обмен и поступление других элементов и может негативно сказаться на плодородии почв. Поэтому целесообразно использовать многокомпонентные противогололедные материалы, содержащие различные биофильные элементы, а также четко соблюдать регламенты применения этих ПГМ.

Негативно отразиться на состоянии почв может накопление анионов хлора при использовании хлорсодержащих реагентов. Поэтому замещение хлорсодержащих солей биоразлагаемыми солями, например, формиатами, снижает воздействие на почвы и растения.

Наблюдения за экологической ситуацией в Москве, а также отслеживание динамики изменения ситуации показали, что добавление биоразлагаемых компонентов в противогололедный реагент даже в количестве 5%-10% приводит к значительному улучшению экологической обстановки (в частности, к снижению засоленности почв). Данные экологического мониторинга  позволяют говорить, что состояние почв в Москве за последние годы значительно улучшилось: снижение уровня засоленности почвы относительно 2009 года в 2-2,5 раза. Очевидно, что снижение засоленности почв связано с установленным в Технологии зимней уборки 2011 года балансом применения 2-х компонентных противогололедных реагентов (20 %) и многокомпонентных противогололедных реагентов, содержащих биоразлагаемые компоненты (в первую очередь, как мы уже говорили, формиаты).

Формиаты - это соли муравьиной кислоты. Соль муравьиной кислоты - органическое соединение, значит, природные экосистемы должны ее утилизировать, в отличие от неорганических солей. И действительно, попадая в почву, соли муравьиной кислоты помогают ей быстрее самоочищаться. К такому выводу пришли ученые Санкт-Петербургского сельскохозяйственного университета. Эксперты вносили в почвы с семенами разные дозы реагентов, в состав которых входили и хлоридные соли, и формиат натрия, а потом имитировали промывание талыми водами, как это происходит весной в природе. Формиат натрия, попадая в почву, не угнетал, а стимулировал активность полезных аэробных бактерий. Те, в свою очередь, быстрее перерабатывали все примеси, поступающие с талым снегом: выбросы автомобилей, мазут, остатки реагентов. Почвы быстрее очищались и восстанавливались.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование реагентов с несколькими разными компонентами делает состав почв более сбалансированным и не дает образовываться переизбытку какого-то одного элемента. Последние исследования солей органических кислот - формиатов - показали, что добавление их в состав ПГМ позитивно сказывается на способности почв самоочищаться.

1.4 Влияние реагентов на человека

Использование противогололедных материалов  для  борьбы с зимней скользкостью возможно только после проведения  комплекса  санитарно-гигиенических и токсикологических исследований по обоснованию класса опасности реагента для установления безопасных, безвредных концентраций, которые исключают негативное действие реагентов на окружающую среду и здоровье человека. Обязательность соблюдения гигиенических нормативов регламентируется ФЗ № 52-ФЗ от 30.03.1999г. “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”.

Согласно требованиям ГОСТа  33389 “Дороги автомобильные общего пользования. Противогололедные материалы. Технические требования”, а также экологического законодательства Российской Федерации, противогололедные материалы по воздействию на человека должны быть 3 или 4 класса опасности (умеренно и мало опасные вещества).

Класс опасности устанавливается по ГОСТ 12.1.007-76 “Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности”.  Согласно  данному ГОСТу вредное вещество - это вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

По воздействию на человека хлорид натрия и кальция являются веществами 3 класса опасности, в то время как формиат натрия - веществом 4 класса опасности. То есть он менее токсичен, чем хлористые соли.

Формиаты малотоксичны для животных и человека благодаря своему органическому происхождению. Еще в 1984 году во Всероссийском научно-исследовательском институте охотничьего хозяйства и звероводства в Кирове ученые в ходе опытов выяснили, что формиат натрия не вызывает раздражения кожи, аллергических реакций, не обладает хронической и генетической токсичностью. Поэтому его можно использовать в качестве безопасного консерванта для кормов животных - в частности, сена для кроликов. Эти ушастые создания известны своей чувствительностью к токсическим веществам, но употребление формиата натрия даже в больших количествах перенесли без вреда для здоровья.

Отсутствие токсического эффекта формиата натрия ученые объясняют тем, что под воздействием соляной кислоты желудочного сока соли муравьиной кислоты распадаются на метан и углекислый газ. Но при этом обработанные данным веществом корма лучше усваиваются животными, что увеличивает массу тела.  Исследования советских ученых были неоднократно подтверждены и зарубежными коллегами. Немецкой компанией ADDCON была разработана специальная добавка с формиатом натрия для бройлеров, улучшающая усвоение ими пищи.

Благодаря низкой токсичности и высокому антиоксидантному и атибактериальному эффекту формиат натрия широко используется в медицине. Им обеззараживают помещения, используют в таблетках от похмелья. А недавно ученые из университета Уорика (Англия) установили, что использование формиата натрия  в комбинации с препаратом для лечения рака делает воздействие на онкоклетки эффективнее в 50 раз.

Такие свойства делают формиат натрия реагентом, предпочтительным для использования во дворах, парковых зонах, на территории учебных и лечебных заведений. Согласно исследованиям, включение формиата натрия в состав противогололедных материалов с хлоридами позволяет улучшить класс опасности, то есть сделать воздействие антигололедного реагента на человека менее опасным и токсичным.