지난 수십년간 겨울철 유지관리를 위한 염화물 도로 제빙제의 사용과 이와 관련된 환경 위험에 대한 인식은 점차 증가해왔음. 미국은 현재 고속도로에서 눈과 얼음을 치우기 위해 연간 23억 달러를 지출하고 있으며, 관련된 부식 및 환경적 영향은 적어도 50억 달러에 달할 것으로 추정됨. 염화물 도로 제빙제의 환경적 영향은 각 제빙제의 구성과 적용디ㅗ는 지역에 따라 다양한 인자들에 달려있음.

겨울철 유지관리에서 사용되는 염화물 기반의 제빙제는 도로와 인접한 환경에 영향을 미칠 수 있음. 이 보고서의 목적은 교통기관들이 염화물 도로 제빙제가 자연환경 ？ 주변의 토양과 식생, 지표수와 지하수, 수중 생태계 및 야생동물 ？ 에 미치는 영향을 줄이기 위해 사용된 전략을 문서화하는 것임. 이 보고서의 범위는 고체 및 액체 상태의 염화물 기반의 도로 제빙제 ？ 염화 나트륨, 염화 마그네슘, 그리고 염화 칼슘 ？ 를 포함함.

이 보고서에서 제시된 정보는 종합적인 문헌 검토 ？ 정부 보고서, 기술적 문서와 웹사이트, 학술 논문, 컨퍼런스 발표 등을 포함 ？ 를 통하여 얻어졌음. 추가적인 정보가 주 교통부(state department of transportation, DOTs)와 캐나다 주 교통기관에 보내진 설문조사를 통하여 수집되었음. 전체 40개 주의 교통부가 응답을 하여 80% 응답률을 보였고, 12개의 캐나다 주 교통기관이 응답하여 100% 응답률을 보였음. 여섯 곳의 선택된 기관에 대해서는 추가 인터뷰도 수행되었음. 인터뷰에서 얻어진 정보는 사례 연구로 정리하였음.

이 보고서는 염화물 도로 제빙제가 자연환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 사용된 선제적인 전략(proactive strategies)에 대한 정보를 제공함. 선제적인 전략은 염화물 제빙제의 사용량을 줄이기 위해 설계된 예방적 조치를 포함하는데, 이는 대응적 전략(reactive strategies)에 대한 의존을 줄일 수 있음. 설문조사와 문헌검토에서 파악되고, 이 보고서에서 제시된 효과적인 사례에는 소금 관리 계획; 직원 훈련; 모니터링 및 기록 관리; 방빙(anti-icing), 제빙(deicing)과 사전습윤(pre-wetting) 사례; 날씨 예보와 도로 기상정보 시스템(Road Weather Information Systems); 제설기(snowplows); 차량 탑재 살포기(vehicle-mounted spreaders); 도로 및 포장 설계; 식생 관리; 혁심적인 방설벽; 그리고 도로 유지관리장의 설계 및 운영이 포함됨. 대부분의 방법, 기법, 그리고 도구는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있음. 설문조사 응답에 의하면, 염화물 도로 제빙제가 자연환경에 미치는 영향을 완화하기 위해 현재 사용하는 가장 일반적인 방법으로 선제적인 완화전략을 파악하였음.

염화물 도로 제빙제가 자연환경에 미치는 영향을 완화하기 위해 사용된 대응적 전략도 파악되었음. 대응적 전략은 이들이 환경에 있을 때 염화물 제빙제의 영향을 줄이기 위한 목적이 있음. 다음의 사례가 문헌검토에 의해 파악되었고 설문조사 응답에서 확인되었음: 침투거(infiltration trenches) 및 저장조; 유지 및 증산 연못(retention and evaporation ponds); 습지 등. 이 보고서에서 제시된 전략의 상당수는 강우 관리에서 자주 사용되고 염화물이 포함된 우수를 포집하는 경우에만 도움이 되며 실제로 물에서 염화물을 처리하거나 제거하는 것은 아님. 제시된 전략 모두는 고속도로 우수 유출수의 속도와 성질에 대한 효과적인 처리에 도움이 됨. 대응적 전략의 상당수는 이러한 목적을 위해 원래 설치된 것은 아니고, 염화물 제빙제의 환경 관리에 대한 비용 대비 효과성은 아직 평가되고 검증되지 않았음. 제빙제의 환경 관리를 위해, 대응적 전략은 다양할 수 있고, 적절하게 설계되고, 위치되며, 설치되고 유지관리될 필요가 있음. 대응적 전략은 개별적으로 또는 상호보완적으로 사용될 수 있고, 조합의 사용은 전반적인 성능을 향상시키고 서비스 수명을 증가시키며 하류로 가는 수체(water bodies)를 보존하는데 도움이 됨.

이 보고서는 또한 설문조사와 문헌검토를 통하여 새롭고 유망한 기술에 대한 정보도 제공하였음. 여기에는 차량의 위치와 다른 센서 기술을 동기화하는 것, 유지관리 결정 지원시스템(maintenance decision support systems, MDSS), 자동화 고정 스프레이 기술(fixed automated spray technology), 그리고 열 제빙 방법(thermal deicing methods)이 포함됨.

선제적, 대응적 전략과 부상하는 기술의 상당수는, 적절한 데이터가 수집되고 처리되며 보고된다면, 염화물의 효과성, 환경적 영향을 모니터링하는 성능 지표로써 사용될 수 있음. 이 정보는 소금 관리계획과 모니터링 및 훈련 프로그램에 통합될 수 있음.

효과적인 방법, 기법 및 도구는 염화물 도로 제빙제가 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 개발되어 왔고 지속적으로 진화하고 있음. 이 보고서의 결론에 의하면, 선제적, 대응적 전략의 조합이 환경 영향을 더 완화할 수 있음. 전략은 특유의 기후, 지역 및 교통 상태에 따라 다를 수 있음. 핵심은 주어진 상태에서 가장 효과적으로 작동할 수 있는 적절한 조합의 도구, 기법 또는 방법을 선택하는 것임.

이 보고서는 추가적인 연구가 필요한 분야를 파악하였음. 제안된 연구에는 다음과 같은 분야에서 지식이 부족함을 보여줌:

ㅇ 기본사항(fundamentals) - 예를 들어, 방빙과 제빙을 위해 액체제를 사용하는 것의 혜택과 위험; 손상된 도로주변의 식생을 제거하는 것의 영향; 농업부산물 기반의 제빙제의 비용 대비 효과성과 환경 영향; 오염물질의 이동
ㅇ 모니터링(monitoring) - 예를 들어, 이동성 염분 센서; 염분 내성 식생; 주변 토양에서의 염화물 부하와 제빙제 사용을 연계시키는 것; 소금 관리계획의 효과성
ㅇ  전략(strategies) - 예를 들어, 방빙 및 제빙제의 적절한 살포량; 인센티브 프로그램의 효과성; 온수의 효과적인 사용; 도로주변 식생의 혁신적인 사용; 추운 지역에서 대응적 전략의 효과성
ㅇ 기술(technology) - 예를 들어, 방빙 도로포장; 더 나은 화학적 제품; 개선된 도로 열지도(thermal road mapping)
 

이 보고서에서 정보는 다음과 같이 제시됨. 1장은 독자들에게 이 보고서의 주제를 소개하고 범위와 목적을 정의하며 방법론과 보고서 구조를 서술함. 2장은 주제에 대한 맥락을 제시하기 위해 배경 정보 -- 염화물 도로 제빙제의 사용과 관련된 환경적 이슈와 완화 기법에 대한 검토를 포함 -- 에 대하여 검토함. 3장은 염화물 도로 제빙제의 사용량을 줄이기 위해 설계된 예방적 조치를 논의함. 4장은 염화물 도로 제빙제가 도로 주변의 환경에 도달했을 때 이들의 영향을 줄이는 완화 대책에 대해 논의함. 5장은 설문조사 응답과 문헌검토에 의해 파악된 최근의 진전에 대한 정보를 제시함. 6장은 각 장의 핵심적인 결과를 요약하고 부족한 지식이 무엇이며 차후 연구분야가 무엇인지 기술함.

부록에서는 설문조사와 응답, 그리고 사례 연구가 포함되어 있음. 이는 다음의 주제에 대한 효과적인 사례를 강조함: 폐쇄회로 제어기(closed loop controllers); 식생 관리; 눈 처리 및 용해 등.