Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Vejsalt er dårligt for miljøet, så hvorfor bliver vi ved med at bruge det?

Vejsalt redder liv, men kan skade vandlevende dyr. Kredit:Scott L/flickr

Marsk, vandløb og søer ligger langs mange af de veje og motorveje, der zigzag over Nordamerika. Planter og dyr bebor disse vandområder og kan blive udsat for mange af de stoffer, vi putter på disse veje, herunder vejsalt.

Stensalt hjælper med at holde veje sikre, når vinterstorme rammer, reducere vinterulykker. Men det kan også have alvorlige negative virkninger på akvatiske økosystemer.

Ved høje koncentrationer, salt kan være dødeligt for nogle vanddyr. Salt kan også ændre måden, hvorpå vandet blandes, og føre til dannelse af salte lommer nær bunden af ​​søer, skabe biologiske døde zoner.

Når vejret tager en vinterlig drejning, mange byer og kommuner i Nordamerika er afhængige af salt for at fjerne deres veje. Dette stensalt ligner bordsalt, består af natrium og chlorid, men grovere. Det opløses hurtigt på vejen, forlader chloridet for at komme ind i nærliggende farvande gennem afstrømning og udvaskning. Faktisk, næsten alle chloridioner fra vejsaltet finder til sidst vej til vandveje nedstrøms.

Ved lave koncentrationer, chlorid er relativt godartet, men når koncentrationerne stiger, det kan være giftigt for vandlevende dyr, herunder plankton og fisk, der bebor indre søer. Disse økologiske ændringer påvirker vandkvaliteten.

I saltvand

En undersøgelse af nordamerikanske søer fandt ud af, at så lidt som en procent af landarealet inden for 500 meter fra søen skulle være brolagt (eller på anden måde uigennemtrængeligt) for at der kunne være en øget risiko for at blive saltere på lang sigt.

I bund og grund, lidt udvikling kan føre til, at meget salt kommer ind i et vandlegeme. Omkring 27 procent af de store søer i USA er mindst en procent udviklet langs deres kyster.

En nylig undersøgelse tyder på, at saltkoncentrationer i mange amerikanske søer vil falde uden for de grænser, der er nødvendige for sunde vandplanter, dyr og mikroorganismer-og til drikkevand med god smag-i 2050.

Canada vil sandsynligvis stå over for de samme problemer. Afhængigt af vinterens sværhedsgrad, cirka fem millioner tons vejsalt påføres årligt på canadiske veje. Mange kommuner i det sydlige Ontario bruger mere end 100, 000 tons om året.

Vejsaltapplikationer i Canada begyndte i 1950'erne. For fuldt ud at forstå, hvordan disse stigende kloridkoncentrationer har påvirket søøkosystemer, vi må se tilbage i tiden. Men der er lidt langsigtede data om disse søer, som vi kan se på.

I stedet, vi undersøger tidligere miljøforhold ved at kerne ind i søbundene og bruge de oplysninger, der er bevaret i søsedimenterne.

Vejsalt kan påvirke vådområder, fra de mindste alger til større dyr. Kredit:USFWS Mountain-Prairie/flickr

Et vindue ind i fortiden

Ler, silt, sand, pollen, kemikalier og andre stoffer fra det omgivende miljø akkumuleres langsomt - og kontinuerligt - i lag i bunden af ​​søer. Dette sediment giver et naturligt arkiv over tidligere forhold. For eksempel, et lag med meget kul kan indikere øgede skovbrande i regionen.

Forskere bruger oplysningerne i dette arkiv til at forstå, hvordan miljøforholdene har ændret sig over lange perioder - fra år til århundreder.

Muskoka -regionen i det centrale Ontario - kendt for sine søer, floder og hytter - har brugt vejsalt siden 1950'erne. Resterne af alger og mikroskopiske dyr (kaldet zooplankton) indeholdt i områdets søsedimenter viser os, at der er sket ændringer i disse søer, sammenfaldende med starten på vejsaltapplikationer i regionen.

Der er flere salt-tolerante zooplanktonarter nu, end der var før vejsalt blev udbredt. Effekten af ​​dette skift er ikke fuldt ud forstået. Men vi ved godt, at når tingene ændrer sig på de lavere niveauer af fødevarenettet, virkningerne kan mærkes gennem hele økosystemet.

Overveje, for eksempel, en fisk, der er blevet tilpasset til at spise én type zooplankton. Hvis den pludselig erstattes af en anden type - måske en, der er større - kan den løbe ind i problemer.

Klorid kan være giftigt for zooplankton. Ved lavere koncentrationer kan det have sub-dødelige virkninger-svækkelse af individer og øgning af ægdødeligheden. Fisk er generelt mere tolerante over for stigende saltkoncentrationer, men jo længere tid de udsættes for høje kloridniveauer, jo mere giftig er den. Mange unge fisk lever af plankton, og hvis de mister deres fødekilde, de vil ikke trives.

Brine alternativer

Nogle lokalsamfund i Nordamerika leder efter miljømæssigt sikre alternativer til vejsalt.

Roespildevand - tilovers fra behandling af sukkerroer - saltlage, syltesaft og kartoffelsaft er nogle af de utraditionelle deicere, der testes.

Kulhydraterne eller sukkerne i roespildevand gør det mere effektivt ved lavere temperaturer end saltvand eller saltlage alene, sænke isens smeltepunkt til under -20 ℃ fra -10 ℃ -og reducere mængden af ​​chlorid, der påføres vejen.

Men der er ulemper. Nogle samfund kan ikke lide lugten af ​​roespildevandet, som folk har sammenlignet med sojasovs, melasse eller forældet kaffe. Det tilføjer også sukker til akvatiske økosystemer, som kan fremme bakterievækst.

I stedet for at bruge salt og salt tilsætningsstoffer, nogle ingeniører eksperimenterer med veje, der rydder sig for sne og is. Tidlige tests har antydet, at solpaneler kunne erstatte asfalt for at smelte is og eliminere behovet for vejsalt, ved opvarmning af vand i rør indlejret i vejen.

Andre leder efter mere effektive måder at bruge stensalt på - og reducerer mængden, der kommer ind i vandøkosystemer. En betydelig del af stensalt hopper af vejen, når den påføres, så lastbiler har en tendens til at anvende mere end nødvendigt. Befugtning af fortovet og påføring af saltopløsninger hjælper saltet med at klæbe til vejen, hvilket betyder, at byer og kommuner kan skære ned på, hvor meget de bruger.

Forskere hjælper også med at finde ud af, hvor meget salt vores søer kan klare, hvilke arter der er i fare, og hvilke søer der er mest følsomme over for vejsalteksponering for at finde en måde at holde mennesker sikre på vejen og planter og dyr sikre i vores søer, vandløb og vådområder.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler