Утром после снегопада ваши ботинки царапали его, когда вы шли по льду и гравию по тротуару по дороге в школу. Если вы проснулись поздно ночью, вы можете увидеть огромные грузовики, разбрызгивающие его позади себя, когда они сгребают свежевыпавший снег. Такие города, как Чикаго и Миннеаполис, распространяют материал свободно, потому что это помогает снизить температуру замерзания воды и относительно быстро расслаивается в лед при контакте.
Связанный контент
- Что происходит со всей солью, которую мы сбрасываем на дорогах?
Это дорожная соль, и она вездесуща всем, кто вырос в северном климате. Но что происходит весной и летом?
Все больше исследований показывают, что дорожная соль не просто растворяется в воздухе. Вместо этого, когда он расщепляется на ионы натрия и хлорида, он поглощается придорожными растениями, вымывается дикой природой или накапливается в водных экосистемах - иногда с разрушительными последствиями. Вся эта соленость может помочь распространению инвазивных или даже токсичных видов, не говоря уже об увеличении опасности движения из-за того, что олени и лоси тянутся к засоленным дорогам.
«Он оказывает очень широкое влияние на всю пищевую сеть или экосистему», - говорит Рик Рельеа, профессор биологических наук в Политехническом институте Ренсселера.
Компания Relyea изучила, как сток дорожной соли влияет на озера в рамках проекта Джефферсона на озере Джордж в штате Нью-Йорк. Недавно он обнаружил, что дорожная соль может уменьшить размер детенышей радужной форели примерно на 30 процентов, влияя на их способность избегать хищников и уменьшая количество яиц, которые они откладывают. Один эксперимент, над которым он работал, обнаружил, что более высокий уровень соли может изменить соотношение мужчин и женщин к древесным лягушкам.
Relyea и другие исследовали сотни лягушек, выращенных в разных аквариумах из яиц, чтобы определить, что число мужских головастиков, выживших при вылуплении, увеличилось на 10 процентов, с 40 до 50 процентов. Хотя он еще не изучал долгосрочные последствия, которые это может оказать на популяцию лягушек, меньшее количество самок может означать, что будет отложено меньше яиц, что приведет к изменениям уровня популяции с течением времени.
Другое исследование, которое они провели, показало, что более высокий уровень соли может убить крошечных, похожих на креветок амфипод, которые являются важным источником пищи для рыб и насекомых, а также улиток и моллюсков. Он также может уничтожить зоопланктон - мельчайшие обильные организмы, которые образуют базовый ресурс для целых экосистем - что может вызвать обратное увеличение количества фитопланктона, которым они питаются.
В конечном счете, «в конечном итоге вы теряете биоразнообразие», - говорит Хилари Дуган, ученый, работающий в области пресной воды в Университете Висконсин-Мэдисон. Дуган недавно выяснил, сколько соли накапливается в пресноводных озерах на севере США. Ее анализ, опубликованный в прошлом месяце в Трудах Национальной академии наук, показывает, что дорожная соль является основной движущей силой повышения уровня хлоридов в озерах вблизи городов. популяции.
(Предоставлено лабораторией Рика Рельеа / Проект Джефферсона) Повышение уровня соли может сделать некоторые среды более уязвимыми для эксплуатации инвазивными видами. «Загружая эти озера солью, мы фактически могли бы уступить инвазивным видам, которые более приспособлены к солоноватой среде», - говорит Дуган. Relyea отмечает, что цианобактерии, которые иногда ошибочно называют сине-зелеными, могут оказывать токсическое воздействие на рыбу и другие водные виды, а также воздействовать на питьевую воду для людей.
Исследование, опубликованное в 2014 году, показало, что придорожные растения содержат гораздо более высокий уровень соли, чем другие растения того же вида, что может изменить развитие питающихся ими бабочек. Эмили Снелл-Руд, адъюнкт-профессор в области экологии, эволюции и поведения в Университете Миннесоты, говорит, что некоторые молочные водоросли, в частности, имели до 30 раз больше натрия, либо поглощенного внутри, либо налипшего на наружную сторону растений.
Хотя влияние на растения неясно, она и ее команда хотели посмотреть, что случилось с бабочками, которые зависели от этих растений. Таким образом, они выращивали различные группы гусениц белой капусты и монарха на растениях с большим количеством натрия и с нормальным уровнем натрия. Они обнаружили, что соль, казалось, делала белых самок бабочек монарха и капусты умнее, а самцов храбрее.
На самом деле это означало, что у мужчин был более высокий уровень определенного белка, который переводится в летящие мышцы, в то время как у женщин были большие глаза; Снелл-Руд говорит, что 75 процентов микроскопических мозгов-бабочек посвящены зрению. «Умеренные уровни потребления соли были несколько полезными», - говорит она. По ее словам, в природном мире соль часто ограничена для таких существ, как бабочки, она может стать супер стимулом, когда они сталкиваются с ней.
«Дорожная соль является своего рода картофельными чипсами для животных», - говорит она, добавляя, что в настоящее время она рассчитывает получить государственный грант на восстановление придорожных растений в качестве потенциальной среды обитания для монархов и других опылителей. Но, как и воздействие повышенного содержания CO2 на лесную экосистему, это преимущество распространяется только до определенного момента. Был высокий уровень смертности бабочек, которые Снелл-Руд подвергался воздействию самых высоких уровней натрия в своих экспериментах.
Работа Снелл-Руда показывает, насколько сильно соль может оказывать влияние на экосистему. Эти эффекты также могут быть менее прямыми, чем накопление в растительной жизни: привлекая некоторые виды к обочинам дорог, соль может подвергать животных опасности от удара от проезжающих машин. Затем они могут также подвергаться воздействию химических веществ из выхлопных газов автомобилей, пролитого газа или тяжелых металлов из разбитой тормозной колодки и других вещей.
Таким образом, дорожная соль может - косвенно - подвергнуть опасности людей. Рой Ри, преподаватель биологии и лесного хозяйства в Университете Северной Британской Колумбии в Принс-Джордже, шесть лет занимается изучением взаимосвязи между солью, которая накапливается вокруг дорог, и столкновениями транспортных средств с дикой природой. Это большая проблема - в некоторых случаях, почти 1500 метров в высоту.
Дорожная соль может привлекать крупных животных, таких как лоси, что, в свою очередь, может увеличить транспортную опасность. (Рой В. Ри) Ри впервые услышала о том, что лосей привлекают дорожная соль, как это ни странно, от водителей грузовиков, которые столкнулись с массивным лосем, облизывающим соль, которую они бросили во дворе. Другие люди рассказали ему, как они увидят, как лоси, облизывающие соль, скапливаются на их автомобилях, сидя на дороге - что-то вроде бесплатной мойки автомобилей в северной части Британской Колумбии.
В 2011 году он начал использовать камеры-ловушки в северной части Британской Колумбии вокруг скоплений соли на дорогах, чтобы обнаружить, что области особенно популярны среди лосей, которые слизывают соль с земли. «Самки нуждаются в увеличенном потреблении минеральных веществ, чтобы производить хорошее молоко для телят, а самцы нуждаются в нем, чтобы производить рога», - говорит Ри.
«Он накапливается в этих водоемах, и лоси живут там все лето. Поскольку они так близки к этому высокоскоростному движению и, проезжая туда-сюда через дорогу, чтобы добраться до соляных бассейнов, некоторые из них замирают », - говорит Ри.
Он добавляет, что лось часто активен ночью, что затрудняет его просмотр на дорогах, где автомобили иногда проезжают каждые 10 минут или около того. «Если вы едете по шоссе, покрытому черным асфальтом, и у вас есть черный фон ночного неба, и вы видите этих темно-коричневых или черных животных в середине шоссе, и вы не увидите их до ты прямо над ними, тогда уже слишком поздно.
Исследование, которое он опубликовал пару лет назад, фактически совпало с горячими точками столкновения с лосями в тех местах, где происходили эти придорожные слики. Из 30 горячих точек столкновения транспортных средств с лосями, девять из них были рядом с солончаком. Эти аварии могут быть смертельными для людей и почти всегда смертельными для лося, который, по словам Ри, уже сокращается в разных частях Северной Америки.
Соль может иметь смешанные эффекты в разных экосистемах. В этом случае на рыбу, показанную выше, повлияли высокие концентрации соли, в то время как рыба на дне - из воды с низким уровнем соли. (Предоставлено Мэри Martialay) Помимо столкновений с дикой природой, повышение солености может иметь другие последствия для людей. Дуган говорит, что некоторые озера с растущим уровнем соли являются источником питьевой воды для городов и поселков, и их удаление может быть очень дорогим. Высокий уровень хлоридов может вызвать неприятный вкус, но он также может вызвать проблемы со здоровьем у людей на диете с низким содержанием натрия из-за диабета или других проблем со здоровьем. Увеличение количества цианобактерий также может привести к попаданию токсинов в озера, в которых плавают люди.
Это также может повлиять на экономику через туризм и стоимость недвижимости, говорит Рельеа. Даже нетоксичные водоросли могут сделать воду мутной или мутной, что эстетически плохо для дачников и других. «Наличие большего количества водорослей и меньшей прозрачности в воде делает ценность этих озер низкой для людей», - говорит он. «Это не просто биологическая проблема. Это эстетическая проблема, проблема туризма, экономическая проблема; это все эти вещи.
Одним из возможных решений являются альтернативы соли, в том числе те, которые используют такие вещи, как свекольный сок или побочные продукты перегонки, чтобы растопить снег и лед. В опубликованном в феврале исследовании, которое соавтор Relyea изучил некоторые из них, было установлено, что в водных экосистемах альтернативы могут быть даже сложнее, чем соли, особенно когда речь идет о удобрении водорослей. «Это похоже на добавление компоста в озеро», - говорит он.
Другое решение является более простым и включает в себя использование изогнутых лопастей на грузовиках, которые более эффективно очищают шоссе. Это избавляет от необходимости использовать так много соли и делает дороги более безопасными.
«Мы значительно увеличили количество соли на милю с 1970-х годов, даже там, где у нас нет существенного увеличения количества дорожных миль», - говорит он. «Ответ на самом деле не в альтернативных солях, а в меньшем количестве соли», - говорит Рельеа. Несмотря на то, что была проделана очень небольшая работа по влиянию высокого уровня соли в водных путях, он говорит, что все руководящие принципы говорят, что это может быть смертельным для многих видов.
Дуган подчеркивает, что использование меньшего количества соли является ответом во многих случаях, и что обучение людей выливать меньше ее на свои дороги и тротуары может очень помочь.
«Вы можете поддерживать безопасность, используя намного меньше дорожной соли», - говорит она.
Исправление, 30 мая 2017 года . Третье фото в этой статье изначально было неправильно приписано Хьюгу Б. Массикотту.
