據(jù)外媒報(bào)道，氯化鈉(除冰鹽)通常被用于高速公路除冰，但其對(duì)環(huán)境是有害的，而且會(huì)腐蝕道路材料和車輛的金屬車身。不過(guò)，可能很快會(huì)有一種更環(huán)保的替代方法–這種全新的除冰劑由廢棄的葡萄皮制成。

這種除冰劑由華盛頓州立大學(xué)的史憲明教授和研究生Mehdi Honarvar Nazari領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建。他們首先開(kāi)發(fā)了一種利用化學(xué)降解和自然發(fā)酵分解葡萄皮和其他葡萄加工廢料的工藝。據(jù)報(bào)道，該技術(shù)本身不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，可用于獲得融冰的有機(jī)化合物，例如磷酸鹽，胺和酰胺。

當(dāng)對(duì)含有這些化合物的除冰溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的融冰速度比傳統(tǒng)的基于氯化鈉的除冰劑快，同時(shí)對(duì)混凝土和瀝青的破壞也“明顯更少”。

據(jù)報(bào)道，它對(duì)附近的水域幾乎沒(méi)有環(huán)境危害。相比之下，即使是在某些“生態(tài)友好型” 除冰劑中使用的甜菜汁，仍然可能通過(guò)消耗水中的氧氣來(lái)危害水生生物。

當(dāng)然，溫暖到可以收獲大量葡萄的地區(qū)不一定擁有結(jié)冰的道路。該大學(xué)聲稱其方法也可以用于從其他類型的農(nóng)業(yè)廢料中收集所需的化合物，例如牡丹葉，甜菜葉，蒲公英葉和蘋果廢料。

“我們提供了一種更具可持續(xù)性的解決方案，因?yàn)槲覀儗⒏俚穆然镆氲缆愤\(yùn)營(yíng)中，并取得了可比甚至更好的性能，” 史憲明教授表示。“這是朝正確方向邁出的一步。”

除冰劑有多種類型，包括乙二醇或丙二醇及其他成分，包括增稠劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑等。其中基于丙二醇的除冰劑更為常見(jiàn)，因?yàn)樗亩拘缘陀谝叶肌?/p>

乙二醇又被稱為甘醇，化學(xué)式為HOCH2—CH2OH，屬于最簡(jiǎn)單的二元醇。它無(wú)色無(wú)臭、是甜味的液體，所以會(huì)聞到絲絲甜意。乙二醇對(duì)人類有毒性，致死量為1.6 g/kg，成人誤服30毫升就會(huì)有生命危險(xiǎn)。而乙二醇最大的危險(xiǎn)性在于甜味，相比于其他有毒物質(zhì)，人比較容易攝入大量乙二醇而中毒，經(jīng)過(guò)消化系統(tǒng)的作用，乙二醇會(huì)被氧化成乙醇酸，屬于強(qiáng)酸性，再被氧化成草酸。

當(dāng)飛機(jī)有結(jié)冰或潛在結(jié)冰的威脅時(shí)，通常會(huì)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行除冰處理。冰會(huì)改變飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)毀人亡的事故?，F(xiàn)在化學(xué)除冰劑主要成分為丙二醇(PG)和乙二醇(EG)。在運(yùn)營(yíng)環(huán)境中乙二醇的使用溫度比丙二醇更低，但是丙二醇的毒性更低，丙二醇和添加劑組成的除冰液應(yīng)用更為廣泛。

在實(shí)際應(yīng)用中，大部分除冰液不會(huì)附著在飛機(jī)表面而落在地面上，機(jī)場(chǎng)通常會(huì)使用回收裝置收集使用過(guò)的液體，防止除冰液滲入地下和水中。

乙二醇和副產(chǎn)物會(huì)首先影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，然后是心臟，最后影響腎臟系統(tǒng)。如果不及時(shí)予以救治，過(guò)量乙二醇會(huì)導(dǎo)致人喪命。根據(jù)美國(guó)毒物管制中心資料，2007年信息顯示當(dāng)年有約1000起乙二醇中毒事件，造成16人死亡。生活環(huán)境中的乙二醇的主要來(lái)自機(jī)場(chǎng)中的除冰劑、車輛冷卻系統(tǒng)的防凍劑。乙二醇在大氣中的自然分解時(shí)間約在10天，水中和土壤中的乙二醇需要幾個(gè)星期才被分解。

丙二醇是略有甜味、無(wú)臭、無(wú)色透明的稠狀液體。丙二醇能降低水的冰點(diǎn)，水和丙二醇的混合物呈粉紅色。雖然丙二醇被歸入無(wú)毒的序列，但卻會(huì)污染水源，尤其是在分解時(shí)候需要消耗大量氧氣，對(duì)水生物造成損害。

飛機(jī)除冰所需的用量由多種環(huán)節(jié)構(gòu)成，通常為大型商用飛機(jī)除冰需耗費(fèi)1900升除冰液和3800升稀釋液。而除冰劑的性能主要由保持時(shí)間和最低操作使用溫度來(lái)標(biāo)定。保持時(shí)間指的是飛機(jī)在起飛前進(jìn)行除冰后都可以等待的時(shí)間。整個(gè)保持時(shí)間受除冰液稀釋、風(fēng)、降雨、溫度、飛機(jī)蒙皮材料等影響，如果超過(guò)了該時(shí)間段，飛機(jī)必須進(jìn)行重新的除冰處理。

關(guān)于這項(xiàng)研究的論文本周發(fā)表在《 Journal of Materials in Civil Engineering》雜志上。