美媒稱，美國每年花費50億美元修護冬季冰雪控制作業和使用傳統除冰劑對道路基礎設施所造成的破壞。華盛頓州立大學的一個研究團隊正在開發一種利用葡萄皮和其他農業廢物的更為可持續的解決方案。
據美國每日科學網站12月2日報道，包括研究生邁赫迪·霍納爾瓦爾·納扎里和土木與環境工程副教授石鮮明在內的研究人員斷定，他們所研制的含有葡萄提取物的除冰劑的性能優于常用的除冰劑——包括道路用鹽和據認為對環境更為友好的鹽水和甜菜汁混合物。他們的研究結果發表在12月一期的美國《土木工程材料雜志》上。
每年，美國要在公路上使用大約2700萬噸氯化鈉（俗稱道路用鹽）進行冬季養護。氯化物不會在環境中降解，而且可能構成長期的環境風險。商用除冰劑通常含有腐蝕金屬、瀝青、混凝土的化學物質，并對水生物種構成某種風險。
甜菜汁已成為公路部門和城市使用的一種常用添加劑，以便提升除冰劑的性能，同時減少它們的腐蝕性影響。不過當甜菜汁進入水體后，它們會消耗氧氣，從而危及水生生物。
為了開發一種更加綠色的添加劑，該大學研究人員利用化學降解和自然發酵技術從廢葡萄皮中提取化學物質。石鮮明稱，他們用來制取配方添加劑的新工藝不會產生任何形式的浪費。
研究人員發現，他們基于葡萄提取物的溶液的融冰速度比其他除冰劑更快，對混凝土和瀝青（橋梁和道路上兩種最常見的材料）所造成的破壞明顯減少。這種溶液對附近水體構成的風險也較小。
石鮮明說：“我們拿出了一種更可持續的解決方案，因為我們正在道路作業中采用較少的氯化物，同時取得相同甚至更好的結果。這是朝正確方向邁出的一步。”
幾年前，當受阿拉斯加州交通局委托開發一種當地取材的強效防冰鹽水配方時，石鮮明最早想到的是利用生物技術從農業廢料中提取除冰劑添加材料。他的團隊還成功地把這項技術用于牡丹葉、甜菜葉、蒲公英葉廢料以及丟棄的蘋果和葡萄。
他說：“這種做法的妙處在于，它使我們可以靈活多變。我們可以在全國不同地區采用與此相同的技術平臺，但取決于不同的垃圾來源，可以選用不同的農產品。”
這項研究得到了美國國家科學基金會、華盛頓州交通局和美國交通部的支持。