融雪劑（Snow-melting agent），是指通過降低冰、雪融化溫度促使冰、雪融化的化工產品。融雪劑為顆粒或片狀固體、淺色均態液體，無令人不快的氣味，易潮解，無毒性。融雪劑根據所含成分不同可分為三類：①氯鹽型（氯化鈉、氯化鈣等鹽類）；②非氯鹽型（成分以有機化合物為主）；③混合型（無機鹽、有機酸鹽和緩釋劑）。
融雪劑會對環境造成一定影響。融雪劑中的鹽分過多對植物光合作用、呼吸作用和蛋白質代謝影響很大，不利于其生長。路面上散布的融雪劑，被雨水沖刷與路面排水一起滲入地下也會對飲用水造成影響。并且凡被氯鹽污染的區域，路面都會發生腐蝕破壞。
相關歷史
融雪劑應用于清除道路積雪始于20世紀30年代。20世紀40至50年代，以美國為代表的發達國家的經濟與交通取得長足發展，保證城市高速公路交通暢達就成為了現實而又特別重要的任務，因此，20世紀60年代融雪劑在一些國家的寒冷地區得到廣泛應用。北美從20世紀60年代開始撒氯化鈉鹽粉或鹽水化雪，其中加拿大每年氯化鈉型融雪劑的使用量約為900-1000萬噸，氯化鈣型融雪劑的使用量為30萬噸，估計一年中每英里高速公路融雪劑的使用量超過50噸。
美國每年化學融雪劑的使用量也高達千萬噸。隨著各國對氯鹽型融雪劑所導致的環境和公共基礎設施建設嚴重危害的逐漸認知，自20世紀70年代起西方發達各國開始改進氯鹽型融雪劑并著手研究開發氯鹽融雪劑的替代品（如醋酸鈣鎂鹽等），并于20世紀90年代初期投入使用，以期降低融雪劑使用后產生的環境污染和生態破壞問題。
中國自20世紀70年代在北京首先使用了氯鹽型融雪劑。在北方地區氯鹽型融雪劑除雪以其簡便的操作方式、低廉的價格和良好的融雪效果而得到廣泛應用且有逐年增加的趨勢。中國使用融雪劑的區域主要分布在北京、天津、黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、新疆、甘肅、陜西、山西、山東、河北、河南、安徽等省和直轄市所轄的城市街道、公共場所、國省道和高速公路，且多以氯鹽型融雪劑為主。據統計資料顯示，中國城市氯鹽型融雪劑產品的使用量成上升趨勢。2002-2003年北京冬季強降雪的9天內市內道路融雪劑的施用量達到7000噸，2004-2005年度超過8000噸，2009-2010年由于強降雪的極端天氣融雪劑使用量高達30000噸。沈陽市市區2003一2004年度融雪劑的使用量為6000噸，2004-2005年度超過8000噸，2005-2006年度為9000噸以上，年增幅均超過10%隨著氧鹽型融雪劑使用量的逐年遞增，其對生態環境的影響和交通基礎設施的危害已日益凸顯。
2008年初，中國南方省份遭遇了數十年不遇的特大冰雪災害，波及全國個省份區、市、兵團，據統計造成直接經濟損失達1111億元。2008年中國雪災期間，氯鹽型融雪劑產品由于具有操作簡便、價格低廉及融雪效果良好等優點而被廣泛使用。
應用領域
隨著城市規模的不斷擴大和城市功能的繁復，冬季雪天對城市道路交通、城市生活造成的影響也越來越突出。處理不當或不及時，都可能影響城市、國家的經濟發展，乃至造成局部交通癱瘓和大面積事故。長期以來，世界各國清除道路積雪的方法主要有機械法和融雪劑法，機械除雪設備昂貴，且需較高的維護費用，融雪劑法除雪成本低，無須大量的人力物力且融雪速度快，不必運輸和處理積雪，交通恢復快。融雪劑除雪被越來越多的國家所廣泛采用。
融雪劑主要用于冬季機場公路、廣場、停車場、鐵路、港口、城市街道、旅游觀光區、公園、球場、運動場等除雪及防凍作用，是一種理想的融雪化冰產品。
應用原理
融雪劑為白色或褐色顆粒狀固體；易潮解，稀釋性強，在水中的溶解度隨溫度的升高而增大。用作冬季融冰和融雪，還具有穩定土壤、控制塵埃的作用。
融雪劑為低溫條件能溶于水的物質。其主要性能是降低水的冰點。在冰雪的表面撒布融雪劑時，產生以下兩種作用：
主要類型
氯鹽型融雪劑
以“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑（氯鹽型融雪劑），其主要化學成分為氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等，此類融雪劑通稱作“化冰鹽”。氯鹽型融雪劑多以工業鹽為主要成分，其價格較低廉，雖然對交通公共基礎設施的腐蝕性較強，并具有明顯的環境影響，但仍是世界公路融雪化冰作業的主要產品。
氯化鈉
氯化鈉用量最多，因為其價格十分便宜。但作為最常用的融雪劑，其有很多的缺點：固體氯化鈉撒于冰雪上，溶解時吸熱，直接影響了冰雪的融化速率；實際使用時冷凍終點僅為-15℃，低于此溫度時就失去融冰化雪的作用；氯離子和鈉離子溶于冰雪后，最終排入周圍農田及公路兩側，使得環境鹽堿化，并導致路旁樹木枯死，污染地下水和地表的江河等淡水資源；鹽水直接腐蝕混凝土結構；氯化鈉對金屬有腐蝕。
氯化鈣
據報道，美國出售的某種氯化鈣，融雪效果相當于數倍氯化鈉。日本研制了以粗制氯化鈣與硫酸鎂作為主要成分的融雪劑，加入磷酸鹽、氯化鎂及可溶性鉀鹽，經粉碎、混合、噴入ec溶液及著色劑，再經造粒篩分可得粒狀制品。此產品與一般的氯化鈣比較，發熱量高，融雪效率較高。氯化鈣溶解時放熱，用作融雪劑比氯化鈉優越。碘化鈉的氯化鈣，溶解熱大，所得到的溶液冷凍點非常低，能在極低溫度下，溶液不凍結，防凍效果好。氯化鈣在融雪過程中所產生的污染與氯化鈉類似，但在程度上略輕，且無鈉離子存于土壤的問題。但一般僅含氯化鈣為70%左右的粗制氯化鈣，其融雪效果及凍則較差，必須通過鍛燒脫去結晶水，并且在貯存時要與空氣隔絕，所以制造與保存較為困難。
非氯鹽型融雪劑
非氯鹽型融雪劑，包括以醋酸鉀、鈣鎂乙酸等為主成分的有機融雪劑等。此類融雪劑融雪效果好，對公共基礎設施基本無腐蝕損害，且環境影響一般較弱，但由于其生產工藝復雜，價格較為昂貴，一般用于機場等重要場所，僅應用于少數環境與安全要求較高的區域。
混合型融雪劑
混合型融雪劑，包括按一定的比例混合氯鹽成分的非氯型融雪劑，以及氯鹽型或非氯型融雪劑添加緩蝕劑成分后的混合物。此類型融雪劑通過合理選擇成分配比，可減緩原融雪成分的環境影響，且價格低于非氯型融雪劑。
環境影響
對土壤環境影響
氯鹽型融雪劑對道路沿線周圍土壤環境的影響是最為直接的。融雪劑使用后，含大量氯離子成分的雪水最終通過路面排水系統進入到路邊土壤環境中，其污染持續時間長、影響范圍廣、治理難度也較大。融雪劑的過度使用將直接破壞土壤的層次性，使土壤結構變差。氯鹽型融雪劑中的NaCl、CaCl2等成分會影響土壤團聚體的穩定性和土壤整體的水分滲透能力，而影響和改變土壤物理性質。特別是隨著NaCl的滲入，Na+置換了土壤中的ca(clo)2+、K+、Mg2+，使土壤的PM值（即金屬離子濃度的負對數值）顯著升高，造成土壤板結。板結后的土壤含水量降低、土壤密度增大、有機質含量下降，逐漸產生土壤鹽堿化現象。土壤理化性質的改變將會加速生態環境惡化，降低路域土壤生產力，同時土壤溶液中過高的可溶性鈉也會對植物生長產生不良的影響。也有研究指出公路兩側范圍土壤溶液中鎘、銅、鉛、鋅的濃度與氯鹽型融雪劑的使用存在著顯著的正相關性。由于地形狀況、土壤母質的不同以及土壤生物的作用，氯鹽型融雪劑對土壤環境的影響呈現出明顯的地域性特征。
對水環境質量的影響
路面上噴灑的融雪劑，部分會隨著融化后的雪水通過地表徑流或土壤滲漏的方式最終進入水體循環過程。氯鹽型融雪劑中的氯鹽類物質是強電解質，大量進入水體后將破壞其原有的電離平衡。氯鹽型融雪劑的大量使用導致地表水中鹽含量較高，道路兩旁水體中氯含量與融雪劑施用量成顯著正相關性，地表水中也極易發生Cl-的累積。且隨著道路周圍的水體環境中Cl-濃度的增加，其它有害物質的種類與數量也會有所增加。一些研究表明，水體中鹽濃度可能是影響水生生物分布的重要因素，鹽濃度的躍升導致水中的紅泥藻出現過度繁殖現象。
融雪劑對地下水的影響主要是污染飲用水水質，危害人體健康。美國交通研究協會的研究表明，美國東北部大量使用氯化鈉融雪劑的地區都發生過有關飲用水中鹽分增加的事例。而在瑞典開展的一些研究中也指出氯鹽型融雪劑的應用，可能導致路域周圍的地下水受到污染，通過地下水循環過程影響距離較遠的水源地的鹽分狀況。
對植物生長的影響
氯鹽型融雪劑對植物生長影響十分顯著，當濃度大于2%-3%的鹽水浸入土壤，一般性的植物即會因生理性缺水導致生物量減少、葉黃、枯枝甚至整株死亡。氯鹽型融雪劑對植物生長的影響主要是通過生理干旱、離子毒害和破壞正常代謝表現出來的。含有氯鹽成分的雪水滲入到道路沿線的土壤中，導致土壤鹽濃度上升，造成水逆環境，使植物不能有效的通過根部的滲透作用吸收水分，產生由于滲透壓差異引起的生理干旱現象。尤其是在大氣相對濕度較低的情況下，隨著蒸騰作用的加強，鹽害更為嚴重，植物生長受到明顯抑制。
土壤環境中鹽分增多，植物可能攝取過量的鹽分離子，細胞膜的選擇透過性發生變化，破壞了原有的吸收平衡，將產生單式鹽毒害作用，影響植物正常生長。特別是NaCl為主成分的融雪劑會增加土壤中的含量，伴隨而產生的是植物對K+、Mg2+吸收的減少。同時，融雪劑的大量施用，使植物根系周圍Cl-含量和全鹽量超標，導致植物發生較為嚴重的Cl-毒害和鹽害，繼而造成新梢萎縮和整株死亡。另外，鹽分過多會脅迫影響植物細胞膜的正常透性和改變一些膜結合酶類的生理活性，引起一系列的代謝失調，對植物光合作用、呼吸作用和蛋白質代謝等方面的也會產生不同程度的影響。
對交通基礎設施的影響
氯鹽型融雪劑在融化冰雪的同時，會對交通基礎設施造成巨大的負面影響。在干濕交替的環境下，雪水中的Cl-以毛細管吸收作用和深層混凝土中離子擴散作用侵入到混凝土中，其對交通基礎設施的破壞的化學反應實質是對水泥的離子置換和對鋼鐵的電解溶蝕。鹽類遇水以后，會發生鹽漲現象，造成道路路基破壞，給道路維護加大難度。氯鹽滲透到混凝土中，對混凝土有一定程度的破壞作用，如鹽結晶腐蝕、加速凍融破壞、刺激堿骨料反應等。但它最主要的破壞作用還是對鋼筋的腐蝕，嚴重威脅著鋼筋混凝土結構耐久性。
氯鹽融雪劑的銹蝕機理為侵入鋼筋混凝土結構后，鋼筋表面原有鈍化膜破壞，在氧與水的共同作用下發生電化學反應。有研究顯示鋼筋腐蝕后最終形成的鐵銹使鋼筋的強度大為降低，銹蝕產物的體積會膨脹2-6倍，使混凝土保護層順鋼筋開裂、脫落，導致結構承載力下降或喪失。氯鹽類融雪劑還會使混凝土產生嚴重的凍剝蝕破壞，且在非凍融條件下也同樣能造成混凝土破壞。美國混凝土學會專業委員會認為物理作用是混凝土破壞的主要原因，而物理破壞主要表現是剝蝕。根據滲透壓理論，當混凝土中的水結冰之后，孔液部分的鹽濃度增大，與環境形成鹽濃度差而產生滲透壓，水由環境向混凝土的滲透提高了其內部壓力，使混凝土遭到破壞。
制備方法
復合法
可用于生產鎂鹽型復合型融雪劑。將六水氯化鎂加熱，使其熔融，加入經篩選的氯化鈉晶體，攪拌混合后，在造粒塔內冷卻凝固為顆粒均勻的復合融雪鹽。生產工藝流程見下圖。
混合法
可用于生產鎂鹽型、鈣鹽型、鈣鎂鹽型的混合型融雪劑。將組成融雪劑的各種原料粉碎、篩選，混合均勻即制得混合型融雪劑。生產工藝流程見下圖。
性能評價
環保性能
一般公路沿線生態環境極為脆弱，融雪劑的使用不當極易造成當地的生態災難。因此，應在對融雪劑進行嚴格的環保評價之后再慎重使用。鑒于造成融雪劑危害的主要成分是氯離子，此外一些重金屬離子也會對植物及土壤造成危害，因此，應對融雪劑的氯離子及重金屬離子含量作出嚴格的限制。太平洋西北除雪協會制定了環保型融雪劑的技術標準。
中國北京市質量技術監督局發布的關于融雪劑的北京地方標準對融雪劑各個方面做了比較詳細的規定。其中，對pH值、金屬離子等的相關規定，涉及環保要求，但沒有對氯離子的含量直接作出限制。
融雪性能
中國北京市質量技術監督局于2002年發布的地方標準DB11/T 161—2002《融雪劑》，是中國制定的第1部融雪劑標準。該標準以氯化鈉溶液為參比溶液，通過測定-10℃下融雪劑溶液的相對融冰能力來評價其融雪性能。2009年，中國發布了首部融雪劑國家標準GB/T 23851—2009《道路除冰融雪劑》。該標準參考了北京市地方標準中采用的相對融冰能力評價方法，以質量濃度200g/L的氯化鈉溶液作為參比溶液。試驗時，首先將固體融雪劑配制成質量濃度為200g/L的溶液，再測試-10℃下融雪劑溶液和氯化鈉溶液在30min內的融冰量，并以此計算融雪劑的相對融雪能力。按照要求，融雪劑溶液在相同條件下的融冰量應不小于氯化鈉溶液的90％。為科學地使用融雪劑，該國家標準中還規定了融雪劑的撒布要求，例如對實在需要撒融雪劑的路面，應首先用鏟雪車掃掉地面上的大部分積雪，然后在雪前撒布5~10g/m2，再根據雪厚在機械除雪基礎上撒布10g/m2，最后還要分次、分階段進行撒布。北京市于2012年對融雪劑地方標準做了修訂，新標準DB11/T 161—2012延用了DB11/ 161—2002中的融雪性能評價方法。但對相對融冰能力的試驗條件和參比溶液進行了修改。新標準根據融雪劑的冰點調整了試驗溫度和參比溶液。其中Ⅰ型融雪劑（-15℃<冰點≤-10℃）的試驗溫度為-10℃，參比溶液為氯化鈉溶液；Ⅱ型融雪劑（冰點≤-15℃）的試驗溫度為-15℃，參比溶液為二水氯化鈣溶液。
包裝運輸
固體產品采用塑料編織袋包裝:內包裝采用單層聚乙烯塑料薄膜袋，封口時先排出空氣，內袋分別用維尼龍繩或其他質量相當的繩人工扎口，或用與其相當的其他方式封口；外包裝采用塑料編織袋，外袋用維尼龍繩或其他質量相當的線縫口，縫線整齊，針距均勻，無漏縫和跳線現象。融雪劑應貯存在通風、陰涼、干燥的庫房內，防止日曬、雨淋、受潮。在運輸過程中，防止日曬、雨淋、受潮。
參考資料 >
【科普】關于融雪劑，你應該知道這些!.微信公眾平臺.2023-10-05
融雪技術知多少.國家自然科學基金委員會.2023-10-04
漲知識丨關于融雪劑，你需要知道的都在這:成分、原理和危害.澎湃新聞.2023-10-04
融雪劑.國家標準全文公開系統.2023-10-05