Что происходит с той солью, которой мы посыпаем дороги
В то время как большая часть США в начале 2014 года страдает от обильных снегопадов и сильных холодов, муниципалитеты 26 штатов полагаются на самое главное средство для очистки дорог – на соль.
Поскольку температура замерзания соленой воды ниже, чем температура замерзания чистой воды, разбрасывание некоторого количества соли на лед или снег может ускорить процесс таяния и намного раньше открыть дороги для транспорта. По имеющимся оценкам, более 22 миллионов тонн соли в год разбрасывается на дорогах в Соединенных Штатах – то есть около 70 килограммов на каждого американца.
Однако вся эта соль затем куда-то попадает. После того как соль растворяется – разлагается на ионы натрия и хлора, – она поступает в водосливы и попадает в поверхностные воды (ручьи, озера и реки), а также в подземные воды, находящиеся у нас под ногами.
Только подумайте о том, как быстро соль может вызвать коррозию вашего автомобиля. Не вызывает удивления и то, что хлорид натрия представляет собой проблему и для окружающей среды, поэтому еще в 2004 году Канада стала считать соль токсичным элементом и ввела новые правила ее использования. По мере того как все большая часть Соединенных Штатов урбанизируется и расширяются пригороды, а также в связи с увеличением количества дорог, высыпание на них все большего количества соли может стать причиной возникновения более серьезной проблемы.
Продолжительные исследования водоемов подтверждают подобные оценки. Группа ученых с 1952 по 1998 год проводила изучение содержания соли в реке Мохок (Mohawk River) в сельской местности штата Нью-Йорк. При этом было установлено, что концентрация ионов натрия и хлора увеличилась соответственно на 130% и на 243%, а главной причиной этого оказалось посыпание дорог солью в связи с развитием самой территории. Недавнее исследование состояние одного ручья в юго-восточной части штата Нью-Йорк, проводившееся с 1986 по 2005 год, пришло к тем же выводам – значительное увеличение количества высыпаемой на дороги соли является причиной содержания 91% хлорида натрия в бассейнах рек.
Хлор проникает в почву быстрее, чем натрий, поэтому он вызывает большую озабоченность. В целом, по существующим оценкам, в 40% протекающих по территории городов рек в Соединенных Штатах уровень хлора превышает безопасные показатели, и главной причиной этого является использование соли на дорогах.
Хлор временами способен оказывать влияние на использование человеком воды, и в основном это происходит из-за того, что этот элемент проникает в грунтовую воду, которую мы используем для питья. Коммунальные службы водоснабжения очень часто получают жалобы относительно соленого привкуса воды, когда концентрация ионов хлора превышает 250 частей на миллион – наш вкусовой порог его ощущения. Это особенно важный вопрос для тех, кто соблюдает диету с ограниченным потреблением соли. Но в целом приправленная дорожной солью питьевая вода не является широко распространенной проблемой – проведенное в 2009 году Геологической службой США исследование показало, что в менее 2% образцов, взятых из источников питьевой воды, уровень хлора превысил установленные федеральные стандарты.
Загрязнение, вызванное дорожной солью, в целом представляет собой более серьезную проблему для окружающей среды, а также для обитающих в ней организмов. По имеющимся оценкам, концентрация ионов хлора свыше 800 единиц на миллион является вредной для большинства обитающих в пресной воде организмов — подобного рода высокий уровень воздействует на то, каким образом животные регулируют потребление соли их организмами — и в короткий период после таяния снега заболоченные территории вблизи автомагистралей могут превысить эти уровни. В результате целого ряда проведенных исследований было установлено, что образующиеся из дорожной соли ионы хлора могут оказать негативное влияние на выживание таких ракообразных и водоплавающих, как саламандры и лягушки, а также на рыб, на растения и на другие организмы. Некоторые данные даже свидетельствуют о том, что увеличение уровня хлора может ускорить вторжение неместных видов растений – в одной болотистой местности рядом с отрезком автомагистрали Интерстейт 90 под названием Massachusetts Turnpike было зафиксировано появление растений, хорошо переносящих засоление почвы.
В более широком плане увеличение концентрации соли способно сократить циркуляцию воды в озерах и прудах (соль оказывает влияние на плотность воды), в результате чего кислород не может проникнуть в нижние слои воды. Увеличение количества соли может также повлиять на естественные химические обмены в воде, сокращая ее общий питательный потенциал. В более узком масштабе дорожная соль высокой концентрации может вызвать обезвоживание почвы и привести к гибели деревьев, а также других растений вблизи дорог, что в результате приведет к образованию пустынных по типу условий, поскольку растениям будет уже очень сложно поглощать воду. В некоторых случаях высохшие кристаллы соли привлекают к оживленным магистралям оленей и лосей, что повышает вероятность их гибели на дорогах.
Как мы можем предотвратить гибель деревьев и оленей из-за посыпания солью дорог? Недавно в некоторых местах транспортные департаменты начали сокращать использование соли. Обработка солью до снегопада, а не после него, не позволит снегу и льду плотно сцепиться с асфальтом, и таким образом очистка дорог после снегопада становится немного легче, а дорожные службы могут использовать меньше соли. Смешение соли с некоторым количеством воды позволяет ей лучше распространяться, а смешение с песком или с гравием позволяет ей прочнее удерживаться на дороге и улучшать таким образом сцепление для машин.
В других местах муниципальные власти пытаются применять альтернативные антигололедные средства. В последние несколько лет в этих целях, среди прочего, использовались добавки свекловичного сока, патоки тростникового сахара и сырного рассора для сокращения общего влияния хлора на окружающую среду. Все эти добавки не дают возможности отказаться от использования обычной соли, но они способны сыграть свою роль в сокращении общего количества тех веществ, которые мы высыпаем на дороги.
