案例11：城市道路融雪剂的地理逻辑——技术选择、环境影响与区域协调-【匠心地理】2026届高考热点前沿案例课件+原创试题

匠心地理 Jiang xin di li 新材料、新情境、热点探究 城市道路融雪剂的地理逻辑 技术选择、环境影响与区域协调 高考地理·热点前沿 融雪剂的应用是现代城市应对冬季冰雪灾害、保障交通运行安全的重要技术管理措施。其选择与使用不仅是一个化学问题，更是一个涉及气候适应性、环境影响评估、基础设施保护与区域风险管理的综合性地理议题，深刻体现了人地关系和技术管理的空间维度。 案例背景与意义 1 原理 核心地理逻辑 典型物质/技术体现 气候适应性 原理 根据不同地区冬季气温、降水（雪）频率与强度的差异，选择凝固点降低幅度与之匹配的融雪剂类型，实现高效除冰与成本控制的平衡 严寒地区（如东北）：多用氯化钙（生效温度可达-55℃）。一般寒冷地区（如华北）： 常用氯化钠或复合盐。偶发降雪地区（如华东）：可能选用腐蚀性更低的有机酸盐或物理除雪为主 环境空间 扩散原理 融雪剂使用后的残留物，随地表径流、土壤渗透和大气沉降，在空间上扩散，对道路沿线、河流水系及地下水源的生态环境产生梯度式影响 氯盐污染扩散：导致道路两侧绿化带土壤盐渍化，并可能污染下游水体。环保型融雪剂：虽腐蚀性低，但大量使用仍可能引发水体富营养化（如含钾、醋酸根） 地理视角下的融雪剂应用逻辑 2 3 原理 核心地理逻辑 典型物质/技术体现 基础设施空间 异质性保护原理 不同空间载体（普通路面、钢结构桥梁、立交桥、隧道、机场跑道）对腐蚀的敏感度不同，需采取差异化的融雪剂使用策略 敏感区域（桥梁、机场、历史街区）：强制使用非氯盐类或添加高效缓蚀剂的环保型融雪剂。一般道路：可使用常规氯盐类，但需控制用量 区域可持续管理原理 将融雪剂的使用纳入城市冬季环境管理系统，权衡短期通行安全与长期生态成本，寻求绿色除雪技术与管理模式的优化 “精准喷洒”技术：利用GIS和气象预报，在关键路段、时段精确控制用量 地理视角下的融雪剂应用逻辑 2 对比维度 传统氯盐类融雪方案 绿色导向型融雪方案 空间作用效果 融雪效率高，但效果空间均质，无法区分对待敏感区域 强调空间分异管理，对不同地理单元（生态区、建成区）采取差异化措施 环境影响的 空间范围 污染影响沿交通线呈带状扩散，对沿线土壤、植被、水体造成广泛而持续的盐胁迫 环境影响局部化、可控化，重点降低对生态敏感点（如水源地、公园）的冲击 经济成本的 空间分布 初始采购成本低，但隐性环境成本和社会成本（如基础设施维修、生态恢复）空间分布不均，且长期高昂 初始投入高，但通过降低长期环境修复成本和基础设施损耗，使总成本在空间和时间上更均衡 区域发展的 适应性 适应于对短期经济成本敏感、环境约束相对宽松的快速发展阶段或区域 适应于追求高质量发展、生态优先、基础设施需长期保护的发达城市或重点生态功能区 传统方案 vs 绿色方案 3 地理原理 高考考点链接 人地关系 与可持续发展 分析融雪剂使用中“保障安全”与“保护环境”的矛盾，提出体现“人地协调”的冬季城市管理建议 区域认知 与因地制宜 比较中国东北平原与长江中下游地区在应对冬季降雪时，融雪剂选择与除雪策略的差异及原因 地理环境的整体性与差异性 阐述过量使用氯盐融雪剂如何引发“道路—土壤—地下水—河流”系统的连锁性环境问题（整体性）。或分析城市内部不同功能区（商业区、生态保护区）的差异化除雪策略（差异性） 地理信息技术（GIS）的应用 说明如何利用GIS进行融雪剂精准喷洒路径规划、敏感区域识别及污染风险模拟 地理原理与高考考点链接 4 命题角度 设问示例 区域决策分析类 （情境：基于具体区域特征） 1.我国西北某绿洲城市，冬季寒冷但降水稀少，市政经费有限。请论证在该城市推广使用传统氯盐类融雪剂的合理性与潜在风险。 2.南方某省会城市，跨江大桥众多，冬季偶有“湿雪”灾害。从自然地理和城市经济角度，分析该市在桥梁除冰时应优先选用何种类型的融雪剂。 影响评估与过程分析类 （情境：聚焦具体地理过程与空间扩散） 1.阐述在华北平原城市，过量使用氯盐融雪剂后，盐分如何通过地表径流、下渗等水循环环节，对城郊农田土壤质量产生系统性影响。 2.某山地城市盘山公路冬季频繁使用融雪剂，分析其可能对下游河谷饮用水源地水质安全构成的长期威胁及作用机制。 在高考中可能考查的命题角度 5 命题角度 设问示例 措施比较与方案设计类 （情境：给定具体约束条件与空间载体） 1.为一座位于国家级自然保护区边缘的公路隧道出入口，设计一个兼顾冰雪清除与生态保护的冬季运维方案，并对比说明其与传统方式的优劣。 2.比较在老旧城区（地下管网复杂、绿地少）与新城开发区（道路宽阔、生态绿地多），实施“绿色除雪”策略的可行性差异及应采取的差异化措施。 理念与战略对接类 （情境：联系国家宏观战略与地方实践） 1.论述在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下，流域内大中型城市应如何优化其冬季道路融雪剂使用策略，以践行“共同抓好大保护”的要求。 2.“无废城市”建设要求推进固体废物源头减量。请说明科学管理和使用融雪剂，如何能在“源头减量”和“资源化利用”方面为该建设做出贡献。 在高考中可能考查的命题角度 5 扫雪车在清扫路面积雪 1. 建立“空间-技术-环境”分析框架：遇到相关题目，从空间位置（何处用）、技术选择（用什么）、环境后果（何影响）三个维度展开系统性思考。 2. 掌握核心地理术语：准确使用如“土壤盐渍化”“水质矿化度”“空间扩散”“环境承载力”“差异化策略”等术语，提升答题的专业性。 3. 注重案例迁移与对比：积累不同气候区、不同城市规模、不同地形条件下的融雪剂使用案例，并能够进行对比分析。 4. 联系国家政策与热点：关注“无废城市”“城市更新”“韧性城市”等政策背景下，冬季城市管理方式的变革，理解其地理逻辑。 复习备考建议 6 北京市：作为特大型城市及国家生态文明建设重点区域，推行严格的融雪剂使用规范。强调“分区、分级、分类型”管理：长安街、环路等主干道使用符合地方标准的环保型融雪剂；城市绿地、水源保护区周边严禁使用氯盐类；广泛采用“机械扫雪+环保融雪剂辅助”的模式，并利用信息化手段进行精准调度。体现了在复杂城市空间系统中寻求安全、生态与效率平衡的地理管理智慧。 哈尔滨市：面对漫长严寒、降雪频繁的气候特征，在保证交通动脉畅通的压力下，历史上氯盐类融雪剂使用量较大。近年来，着力在机场、跨江大桥等重要节点推广使用高性能环保融雪剂，并在普通道路尝试掺用缓蚀剂、增大机械清雪比例。体现了在高寒气候约束下，向绿色、可持续冬季管理模式的渐进式转型。 典型案例——北京市与哈尔滨市融雪剂使用策略对比 7 典型案例——北京市与哈尔滨市融雪剂使用策略对比 7 总之，融雪剂的使用是一个微缩的“人地关系”界面。地理学的核心价值在于，它不是孤立地看待化学产品的效能，而是将其置于具体的区域自然背景（气候、水文、土壤）、空间结构（城市形态、基础设施分布）和发展目标（安全、生态、经济） 中进行综合评估与优化决策。未来，融合气候适应性与空间智能管理的“绿色精准除雪”体系，将是地理学赋能城市冬季安全运行的重要方向。 典型案例——北京市与哈尔滨市融雪剂使用策略对比 7 典型例题 【综合题】阅读材料，结合所学知识，完成下列问题。 东北地区由于冬季温度低、雪量大，易造成路面积雪，严重影响城市交通。为了尽快除雪环卫部门普遍使用融雪剂。目前所使用的融雪剂以“氯盐类”融雪剂为主，“氯盐类”融雪剂价格低廉，便于融雪、除雪。但“氯盐类”融雪剂也会对环境产生不良影响，很多城市已经开始禁止使用融雪剂。 试分析使用“氯盐类”融雪剂可能对环境产生的危害。 含盐积雪融化，渗入道路和桥梁，破坏路面，缩短道路及桥梁寿命； 堆积在道路两旁的绿化带或农田中，使土壤含盐量大幅增加，土壤退化； 易造成农作物和树木死亡； 渗入地下，污染地下水； 腐蚀城市下水管道。 15 氯盐融雪 导致盐分增多 盐类含量多的危害 进入水中，致使水体盐分增加 进入土壤中，致使土壤盐碱化 影响生物生长 残留在地面，腐蚀交通线路 含盐大的水体下渗到地下 进一步会影响人类身体健康 地下水水质变差 地下线路或管道也会受到腐蚀 水体污染 土地肥力下降 【综合题】阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 材料一： 融雪剂是现代城市应对冬季冰雪灾害的重要物资。我国北方城市多使用氯盐类融雪剂（如氯化钠、氯化钙），其价格低、融雪快，但会对道路、植被、水体造成腐蚀和污染。近年来，环保型融雪剂（如醋酸钾、乳酸钙）逐渐推广，成本高但环境友好。 材料二： 不同城市融雪剂使用策略差异显著。哈尔滨冬季寒冷漫长，年均降雪30场以上，历史上氯盐用量较大；北京推行“分区、分级、分类型”管理，核心区、桥梁、水源地周边严禁使用氯盐，主干道使用环保型；南方某跨江大桥城市，偶发“湿雪”灾害，以机械除雪为主，融雪剂仅局部应急使用。 【综合题】阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 材料三： 融雪剂环境影响空间扩散示意图。 （1）结合材料一和材料二，从气候适应性角度，分析哈尔滨、北京、南方城市在融雪剂选择策略上存在差异的地理原因。（8分） 哈尔滨：冬季严寒漫长，降雪频繁（年均30场以上），需高效融雪保障交通。氯化钙凝固点低（-55℃），融雪效率高，适合高寒气候。（3分） 北京：冬季寒冷但降雪较少，作为首都且生态要求高，需兼顾安全与环保。核心区、桥梁、水源地严禁氯盐，主干道使用环保型，体现分区适应性。（3分） 南方城市：冬季温和，偶发“湿雪”灾害。无需大规模融雪，以机械除雪为主、融雪剂局部应急，符合偶发低温的气候特征。（2分） （2）根据材料三，说明氯盐类融雪剂使用后，其环境风险是如何通过水循环过程在空间上扩散的。（8分） 地表过程：融雪剂喷洒后，随冰雪融化形成含盐径流，流向道路两侧绿化带，导致土壤盐渍化、植被枯死。（2分） 水体过程：含盐径流通过雨水管网或直接汇入河流，造成地表水水质恶化（氯离子超标）。（2分） 地下过程：盐分通过土壤垂向渗透进入浅层地下水，导致地下水矿化度升高，威胁饮用水安全。（2分） 空间链式扩散：形成“道路-土壤-河流-地下水”的连锁性环境影响，污染沿交通线呈带状扩散。（2分） （3）在“无废城市”和高质量发展背景下，请为一座位于水源地上游的北方山地城市，设计一套冬季道路除雪的优化方案。（8分） 源头管控：在水源地上游区域，严禁使用氯盐类，优先选用醋酸钾等环保型融雪剂或机械除雪。（2分） 精准作业：利用GIS识别水源地、桥梁等敏感区，实施分区精准喷洒，关键路段“机械为主、融雪剂辅助”。（2分） 过程防控：道路两侧建设生态截污沟或植被缓冲带，拦截含盐径流，减少入河污染。（2分） 长效管理：建立融雪剂使用台账与环境监测体系，冬季后评估土壤、水体盐分变化，动态调整策略，实现“无废”与安全双赢。（2分） $2 热点前沿——新材料·新情境·热点探究 案例（11） 城市道路融雪剂的地理逻辑——技术选择、环境影响与区域协调 融雪剂的应用是现代城市应对冬季冰雪灾害、保障交通运行安全的重要技术管理措施。其选择与使用不仅是一个化学问题，更是一个涉及气候适应性、环境影响评估、基础设施保护与区域风险管理的综合性地理议题，深刻体现了人地关系和技术管理的空间维度。 一、地理视角下的融雪剂应用逻辑 原理 核心地理逻辑 典型物质/技术体现 气候适应性原理 根据不同地区冬季气温、降水（雪）频率与强度的差异，选择凝固点降低幅度与之匹配的融雪剂类型，实现高效除冰与成本控制的平衡 严寒地区（如东北）： 多用氯化钙（生效温度可达-55℃）。 一般寒冷地区（如华北）： 常用氯化钠或复合盐。 偶发降雪地区（如华东）： 可能选用腐蚀性更低的有机酸盐或物理除雪为主 环境空间扩散原理 融雪剂使用后的残留物，随地表径流、土壤渗透和大气沉降，在空间上扩散，对道路沿线、河流水系及地下水源的生态环境产生梯度式影响 氯盐污染扩散： 导致道路两侧绿化带土壤盐渍化，并可能污染下游水体。 环保型融雪剂： 虽腐蚀性低，但大量使用仍可能引发水体富营养化（如含钾、醋酸根） 基础设施空间异质性保护原理 不同空间载体（普通路面、钢结构桥梁、立交桥、隧道、机场跑道）对腐蚀的敏感度不同，需采取差异化的融雪剂使用策略 敏感区域（桥梁、机场、历史街区）： 强制使用非氯盐类或添加高效缓蚀剂的环保型融雪剂。 一般道路： 可使用常规氯盐类，但需控制用量 区域可持续管理原理 将融雪剂的使用纳入城市冬季环境管理系统，权衡短期通行安全与长期生态成本，寻求绿色除雪技术与管理模式的优化 “精准喷洒”技术： 利用GIS和气象预报，在关键路段、时段精确控制用量 二、传统方案 vs 绿色方案 对比维度 传统氯盐类融雪方案 绿色导向型融雪方案 空间作用效果 融雪效率高，但效果空间均质，无法区分对待敏感区域 强调空间分异管理，对不同地理单元（生态区、建成区）采取差异化措施 环境影响的空间范围 污染影响沿交通线呈带状扩散，对沿线土壤、植被、水体造成广泛而持续的盐胁迫 环境影响局部化、可控化，重点降低对生态敏感点（如水源地、公园）的冲击 经济成本的空间分布 初始采购成本低，但隐性环境成本和社会成本（如基础设施维修、生态恢复）空间分布不均，且长期高昂 初始投入高，但通过降低长期环境修复成本和基础设施损耗，使总成本在空间和时间上更均衡 区域发展的适应性 适应于对短期经济成本敏感、环境约束相对宽松的快速发展阶段或区域 适应于追求高质量发展、生态优先、基础设施需长期保护的发达城市或重点生态功能区 三、地理原理与高考考点链接 地理原理 高考考点链接 人地关系 与可持续发展 分析融雪剂使用中“保障安全”与“保护环境”的矛盾，提出体现“人地协调”的冬季城市管理建议 区域认知 与因地制宜 比较中国东北平原与长江中下游地区在应对冬季降雪时，融雪剂选择与除雪策略的差异及原因 地理环境的整体性与差异性 阐述过量使用氯盐融雪剂如何引发“道路—土壤—地下水—河流”系统的连锁性环境问题（整体性）。或分析城市内部不同功能区（商业区、生态保护区）的差异化除雪策略（差异性） 地理信息技术（GIS）的应用 说明如何利用GIS进行融雪剂精准喷洒路径规划、敏感区域识别及污染风险模拟 四、在高考中可能考查的命题角度 命题角度 设问示例 区域决策分析类 （情境：基于具体区域特征） 1. 我国西北某绿洲城市，冬季寒冷但降水稀少，市政经费有限。请论证在该城市推广使用传统氯盐类融雪剂的合理性与潜在风险。 2. 南方某省会城市，跨江大桥众多，冬季偶有“湿雪”灾害。从自然地理和城市经济角度，分析该市在桥梁除冰时应优先选用何种类型的融雪剂 影响评估与过程分析类 （情境：聚焦具体地理过程与空间扩散） 1. 阐述在华北平原城市，过量使用氯盐融雪剂后，盐分如何通过地表径流、下渗等水循环环节，对城郊农田土壤质量产生系统性影响。 2. 某山地城市盘山公路冬季频繁使用融雪剂，分析其可能对下游河谷饮用水源地水质安全构成的长期威胁及作用机制 措施比较与方案设计类 （情境：给定具体约束条件与空间载体） 1. 为一座位于国家级自然保护区边缘的公路隧道出入口，设计一个兼顾冰雪清除与生态保护的冬季运维方案，并对比说明其与传统方式的优劣。 2. 比较在老旧城区（地下管网复杂、绿地少）与新城开发区（道路宽阔、生态绿地多）实施“绿色除雪”策略的可行性差异及应采取的差异化措施 理念与战略对接类 （情境：联系国家宏观战略与地方实践） 1. 论述在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下，流域内大中型城市应如何优化其冬季道路融雪剂使用策略，以践行“共同抓好大保护”的要求。 2. “无废城市”建设要求推进固体废物源头减量。请说明科学管理和使用融雪剂，如何能在“源头减量”和“资源化利用”方面为该建设做出贡献 五、复习备考建议 1. 建立“空间-技术-环境”分析框架：遇到相关题目，从空间位置（何处用）、技术选择（用什么）、环境后果（何影响）三个维度展开系统性思考。 2. 掌握核心地理术语：准确使用如“土壤盐渍化”“水质矿化度”“空间扩散”“环境承载力”“差异化策略”等术语，提升答题的专业性。 3. 注重案例迁移与对比：积累不同气候区、不同城市规模、不同地形条件下的融雪剂使用案例，并能够进行对比分析。 4. 联系国家政策与热点：关注“无废城市”“城市更新”“韧性城市”等政策背景下，冬季城市管理方式的变革，理解其地理逻辑。 【读一读】典型案例——北京市与哈尔滨市融雪剂使用策略对比 北京市： 作为特大型城市及国家生态文明建设重点区域，推行严格的融雪剂使用规范。强调 “分区、分级、分类型”管理：长安街、环路等主干道使用符合地方标准的环保型融雪剂；城市绿地、水源保护区周边严禁使用氯盐类；广泛采用“机械扫雪+环保融雪剂辅助”的模式，并利用信息化手段进行精准调度。体现了在复杂城市空间系统中寻求安全、生态与效率平衡的地理管理智慧。 哈尔滨市： 面对漫长严寒、降雪频繁的气候特征，在保证交通动脉畅通的压力下，历史上氯盐类融雪剂使用量较大。近年来，着力在机场、跨江大桥等重要节点推广使用高性能环保融雪剂，并在普通道路尝试掺用缓蚀剂、增大机械清雪比例。体现了在高寒气候约束下，向绿色、可持续冬季管理模式的渐进式转型。 总之，融雪剂的使用是一个微缩的“人地关系”界面。地理学的核心价值在于，它不是孤立地看待化学产品的效能，而是将其置于具体的区域自然背景（气候、水文、土壤）、空间结构（城市形态、基础设施分布）和发展目标（安全、生态、经济） 中进行综合评估与优化决策。未来，融合气候适应性与空间智能管理的“绿色精准除雪”体系，将是地理学赋能城市冬季安全运行的重要方向。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 新材料新情境热点探究 案例（11） 城市道路融雪剂的地理逻辑——技术选择、环境影响与区域协调 【综合题】阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 材料一： 融雪剂是现代城市应对冬季冰雪灾害的重要物资。我国北方城市多使用氯盐类融雪剂（如氯化钠、氯化钙），其价格低、融雪快，但会对道路、植被、水体造成腐蚀和污染。近年来，环保型融雪剂（如醋酸钾、乳酸钙）逐渐推广，成本高但环境友好。 材料二： 不同城市融雪剂使用策略差异显著。哈尔滨冬季寒冷漫长，年均降雪30场以上，历史上氯盐用量较大；北京推行“分区、分级、分类型”管理，核心区、桥梁、水源地周边严禁使用氯盐，主干道使用环保型；南方某跨江大桥城市，偶发“湿雪”灾害，以机械除雪为主，融雪剂仅局部应急使用。 材料三： 融雪剂环境影响空间扩散示意图。 （1）结合材料一和材料二，从气候适应性角度，分析哈尔滨、北京、南方城市在融雪剂选择策略上存在差异的地理原因。（8分） （2）根据材料三，说明氯盐类融雪剂使用后，其环境风险是如何通过水循环过程在空间上扩散的。（8分） （3）在“无废城市”和高质量发展背景下，请为一座位于水源地上游的北方山地城市，设计一套冬季道路除雪的优化方案。（8分） 【参考答案】 （1）气候适应性差异（8分） 哈尔滨：冬季严寒漫长，降雪频繁（年均30场以上），需高效融雪保障交通。氯化钙凝固点低（-55℃），融雪效率高，适合高寒气候。（3分） 北京：冬季寒冷但降雪较少，作为首都且生态要求高，需兼顾安全与环保。核心区、桥梁、水源地严禁氯盐，主干道使用环保型，体现分区适应性。（3分） 南方城市：冬季温和，偶发“湿雪”灾害。无需大规模融雪，以机械除雪为主、融雪剂局部应急，符合偶发低温的气候特征。（2分） （2）空间扩散过程（8分） 地表过程：融雪剂喷洒后，随冰雪融化形成含盐径流，流向道路两侧绿化带，导致土壤盐渍化、植被枯死。（2分） 水体过程：含盐径流通过雨水管网或直接汇入河流，造成地表水水质恶化（氯离子超标）。（2分） 地下过程：盐分通过土壤垂向渗透进入浅层地下水，导致地下水矿化度升高，威胁饮用水安全。（2分） 空间链式扩散：形成“道路—土壤—河流—地下水”的连锁性环境影响，污染沿交通线呈带状扩散。（2分） （3）优化方案（8分） 源头管控：在水源地上游区域，严禁使用氯盐类，优先选用醋酸钾等环保型融雪剂或机械除雪。（2分） 精准作业：利用GIS识别水源地、桥梁等敏感区，实施分区精准喷洒，关键路段“机械为主、融雪剂辅助”。（2分） 过程防控：道路两侧建设生态截污沟或植被缓冲带，拦截含盐径流，减少入河污染。（2分） 长效管理：建立融雪剂使用台账与环境监测体系，冬季后评估土壤、水体盐分变化，动态调整策略，实现“无废”与安全双赢。（2分） 2 学科网（北京）股份有限公司 $