Поскольку большая часть страны переживает сильный снегопад и сильный мороз, ознаменовавший начало 2014 года, муниципалитеты в 26 штатах будут полагаться на важнейший инструмент для расчистки своих дорог: соль.
Связанный контент
- Скрытые опасности дорожной соли
- Почва на Земле становится слишком соленой для выращивания сельскохозяйственных культур
Поскольку температура замерзания соленой воды ниже, чем у чистой воды, рассеивание соли на льду или снегу может помочь ускорить процесс таяния, открывая дороги для движения намного быстрее. По оценкам, ежегодно на дорогах США разбрасывается более 22 миллионов тонн соли - около 137 фунтов соли на каждого американца.
Но вся эта соль должна куда-то уходить. После того, как он растворяется - и разделяется на ионы натрия и хлорида - он уносится через стоки и откладывается как в поверхностные воды (ручьи, озера и реки), так и в подземные воды под нашими ногами.
Подумайте, как легко соль может разъесть вашу машину. Неудивительно, что это также является проблемой для окружающей среды - настолько, что в 2004 году Канада классифицировала дорожную соль как токсин и разработала новые рекомендации по ее применению. И по мере того, как все больше и больше США становятся урбанизированными и пригородными, и по мере того, как все большее количество дорог пересекают ландшафт, растущие груды соли, которые мы на них сваливаем, могут стать большей проблемой, чем когда-либо.
Данные многолетних исследований водосборов подтверждают это. Например, группа ученых, которые отслеживали уровень соли в период с 1952 по 1998 год в реке Мохок в северной части штата Нью-Йорк, установила, что концентрации натрия и хлорида увеличились на 130 и 243 процента, соответственно, и главной причиной засоления дорог в качестве окружающей территории стал более развитым. Совсем недавно, исследование ручья в юго-восточной части штата Нью-Йорк, которое отслеживалось с 1986 по 2005 год, обнаружило похожую картину, с существенным ежегодным увеличением и засолением дорог, в котором виноват примерно 91 процент хлорида натрия в водоразделе.
Поскольку он транспортируется легче, чем натрий, хлорид вызывает большую озабоченность, и в целом примерно 40 процентов городских ручьев в стране имеют уровни хлоридов, которые превышают безопасные нормы для водной жизни, в основном из-за дорожной соли.
Соль накапливается и сохнет на дороге. (Через Арбирид.) Этот хлорид может иногда влиять на использование воды человеком, главным образом потому, что некоторые из них проникают в подземные воды, которые мы используем для питьевых целей. Водоканалы чаще всего сообщают о жалобах на соленую питьевую воду в зимний период, когда концентрация хлоридов, вероятно, превысит 250 частей на миллион (ppm), что является пороговым значением для наших дегустаторов. Это особенно большая проблема для людей, соблюдающих диету с ограничением соли. В целом, однако, питьевая вода с добавлением дорожной соли не является широко распространенной проблемой: исследование USGS 2009 года показало, что менее 2 процентов отобранных питьевых скважин имели уровни хлоридов, которые превышали федеральные стандарты.
Загрязнение дорожной солью, как правило, является более серьезной проблемой для окружающей среды и организмов, которые в ней живут. Предполагается, что концентрации хлоридов выше 800 ppm вредны для большинства пресноводных водных организмов, поскольку эти высокие уровни влияют на то, как животные регулируют поступление соли в организм, и в течение коротких периодов после таяния снега водно-болотные угодья, расположенные рядом с шоссе, могут превзойти эти уровни. Ряд исследований показал, что хлорид из дорожной соли может негативно повлиять на выживаемость ракообразных, земноводных, таких как саламандры и лягушки, рыба, растения и другие организмы. Есть даже некоторые свидетельства того, что он может ускорить вторжение неместных видов растений - в одном болоте у Массачусетской магистрали, исследование показало, что оно способствовало распространению солеустойчивых инвазий.
В более широком масштабе повышенные концентрации соли могут снизить циркуляцию воды в озерах и прудах (поскольку соль влияет на плотность воды), предотвращая попадание кислорода в нижние слои воды. Это также может повлиять на естественный химический состав воды, уменьшая общую питательную нагрузку. В меньших масштабах высококонцентрированная дорожная соль может обезвоживать и убивать деревья и растения, растущие рядом с дорогами, создавая условия пустыни, потому что растениям намного сложнее поглощать воду. В некоторых случаях высушенные кристаллы соли могут привлечь оленей и лосей к оживленным дорогам, увеличивая их шанс стать убийцей.
Как мы можем избежать гибели деревьев и убийства оленей при обледенении дорог? В последнее время в некоторых районах транспортные департаменты начали проводить стратегии по сокращению потребления соли. Засолка перед бурей, а не после нее, может помешать снегу и льду прилипнуть к асфальту, что несколько облегчает очистку после шторма и позволяет дорожным бригадам использовать меньше соли в целом. Смешивание соли с небольшим количеством воды позволяет ей распространяться больше, а смешивание с песком или гравием позволяет ей легче прилипать и улучшает сцепление с автомобилем.
В других местах муниципалитеты пробуют альтернативные противогололедные соединения. За последние несколько лет свекольный сок, патока из сахарного тростника и рассол сыра, помимо других веществ, были смешаны с солью, чтобы снизить общую нагрузку хлоридов на окружающую среду. Это не устраняет необходимость в обычной соли, но может сыграть роль в сокращении количества мусора, который мы выбрасываем на дороги.
