https://frosthead.com

Skryté nebezpečenstvo cestnej soli

Ráno po snežení na vás topánky škriabali, keď ste chodili cez ľad a štrk na chodníku na ceste do školy. Keby ste boli v noci neskoro v noci, mohli by ste vidieť, ako ich posúvajú mohutné kamióny, keď odhadzovali čerstvo padlý sneh. Mestá ako Chicago a Minneapolis šíria veci liberálne, pretože pomáhajú znižovať bod tuhnutia vody a pri kontakte sa pomerne rýchlo rozpadajú na ľad.

Súvisiaci obsah

  • Čo sa stane so všetkou soľou, ktorú vyhodíme na cestách?

Je to cestná soľ a je všadeprítomná pre každého, kto vyrastal v severnom podnebí. Čo sa však deje na jar av lete?

Stále viac výskumov ukazuje, že cestná soľ sa nerozpúšťa iba v tenkom vzduchu. Namiesto toho, keď sa rozdeľuje na sodné a chloridové ióny, vstrebáva sa do rastlín na cestách, olízajú ho voľne žijúce zvieratá alebo sa hromadí vo vodných ekosystémoch - niekedy s ničivými následkami. Celá táto slanosť môže pomôcť pri šírení inváznych alebo dokonca toxických druhov, nehovoriac o zvýšení dopravného nebezpečenstva spôsobeného jeleňmi a losmi pritiahnutými na slané cesty.

„Má skutočne široký vplyv na celý potravinový web alebo ekosystém, “ hovorí Rick Relyea, profesor biologických vied na Rensselaer Polytechnic Institute.

Relyea študovala vplyv odtoku cestnej soli na jazerá ako súčasť Jeffersonovho projektu pri jazere George v štáte New York. Nedávno zistil, že cestná soľ môže znížiť veľkosť liahní pstruha dúhového asi o 30 percent, čo ovplyvňuje ich schopnosť vyhnúť sa predátorom a znížiť počet vajíčok, ktoré kladú. Jeden experiment, na ktorom pracoval, zistil, že vyššie hladiny soli môžu zmeniť pohlavný pomer mužských a ženských pohlavných žiab.

Relyea a iní rozobrali stovky žab z rôznych tankov z vajíčok, aby sa zistilo, že počet samcov, ktoré prežili liahnutie, sa zvýšil o 10 percent, zo 40 percent na 50 percent. Aj keď ešte neskúmal dlhodobé vplyvy, ktoré by to mohlo mať na žabú populáciu, menej žien by mohlo znamenať, že sa kladie menej vajíčok, a tým časom spôsobí zmeny úrovne populácie.

Ďalší výskum, ktorý vykonali, ukázal, že vyššia úroveň soli môže zabíjať malé amfipody podobné krevietám, ktoré poskytujú dôležité potravinové zdroje pre ryby a hmyz, ako aj slimáky a mušle. Môže tiež zničiť zooplanktón - nepatrné, bohaté organizmy, ktoré tvoria základný zdroj pre celé ekosystémy - čo môže nepriamo spôsobiť, že množstvo fytoplanktónu, z ktorého sa živia, stúpa.

Nakoniec, „skončíte so stratou biodiverzity, “ hovorí Hilary Dugan, vedkyňa sladkej vody na University of Wisconsin-Madison. Dugan nedávno zistil, koľko soli sa hromadí v sladkovodných jazerách na severe USA. Jej analýza, zverejnená minulý mesiac v zborníku Národnej akadémie vied, zistila, že cestná soľ je hlavným hnacím motorom zvyšovania hladiny chloridu v jazerách v blízkosti miest. populácie.

DSC_5428.jpg (S láskavým dovolením laboratórium Ricka Relyea / projekt Jefferson)

Stúpajúca hladina solí môže spôsobiť, že niektoré prostredia budú voči invazívnym druhom zraniteľnejšie. "Naložením týchto jazier soľou by sme mohli v skutočnosti vzdať nohu inváznym druhom, ktoré sú viac prispôsobené brakickým prostrediam, " hovorí Dugan. Relyea zdôrazňuje, že cyanobaktérie, ktoré sa nesprávne označujú ako modrozelené, môžu mať toxický účinok na ryby a iné vodné druhy, ako aj na pitnú vodu pre ľudí.

Štúdia zverejnená v roku 2014 zistila, že cestné rastliny obsahujú omnoho vyššie množstvo soli ako iné rastliny toho istého druhu, čo môže zmeniť vývoj motýľov, ktoré ich živia. Emilie Snell-Rood, docentka v ekológii, evolúcii a správaní na Minnesotskej univerzite, hovorí, že najmä niektoré mliečne riasy mali až 30-krát viac sodíka absorbovaného vo vnútri alebo prilepeného na vonkajšej strane rastlín.

Zatiaľ čo účinok na rastliny je neistý, ona a jej tím chceli zistiť, čo sa stalo s motýľmi, ktoré záviseli od týchto rastlín. Chovali teda rôzne skupiny bielych húseníc monarchy a kapusty na rastlinách s množstvom sodíka a rastlín s normálnou hladinou sodíka. Zistili, že sa zdá, že soľ spôsobuje, že monarcha a kapusta biele samice motýlikov sú mrzutejšie a samce sú hnusnejšie.

Čo to vlastne znamenalo, bolo to, že muži mali vyššiu hladinu určitého proteínu, ktorý sa prekladá do svalov, zatiaľ čo ženy mali väčšie oči; Snell-Rood hovorí, že 75 percent mikroskopických motýľových mozgov je určených na videnie. „Mierne prínosy soli boli trochu prospešné, “ hovorí. Keďže soľ je v prírodnom svete pre zvieratá, ako sú motýle, často obmedzená, hovorí, že môže pôsobiť ako super stimul, keď sa s ňou stretnú.

„Cestná soľ je pre zvieratá niečo ako zemiakové lupienky, “ dodáva a dodáva, že v súčasnosti hľadá štátnu dotáciu na obnovu cestných rastlín ako potenciálneho opeľovacieho biotopu pre panovníkov a iných opeľovačov. Ale podobné účinkom zvýšeného CO2 na lesný ekosystém, ich prínos sa rozširuje až do bodu. Vyskytla sa vysoká úmrtnosť motýľov, ktoré Snell-Rood vo svojich experimentoch vystavil najvyšším hladinám sodíka.

Snell-Roodova práca ukazuje, aký hlboký účinok môže mať soľ na ekosystém. Tieto účinky môžu byť tiež menej priame ako akumulácia v rastlinnom živote: Tým, že soľ priťahuje niektoré druhy na cesty, môžu zvieratá vystaviť nebezpečenstvu, že budú zasiahnuté prechádzajúcimi autami. Mohli by byť potom tiež vystavení chemikáliám z výfuku z automobilu, rozliateho plynu alebo ťažkých kovov z odtekajúcej brzdovej doštičky a iným veciam.

Týmto spôsobom môže cestná soľ - nepriamo - viesť k ohrozeniu ľudí. Roy Rea, inštruktor biológie a lesníctva na Univerzite v Severnom Britskej Kolumbii v Prince George, je šesť rokov výskumom študujúcim vzťah medzi soľou, ktorá sa hromadí okolo ciest a zrážkami s prírodou. Je to veľký problém - v niektorých prípadoch je to takmer sedem stôp vysoký, 1 500 libier.

moose on road.jpg Cestná soľ môže priťahovať veľké zvieratá, ako napríklad los, čo zase môže zvýšiť dopravné nebezpečenstvo. (Roy V. Rea)

Rea prvýkrát počul, že los je priťahovaný cestnou soľou anekdotálne, od vodičov soľných kamiónov, ktorí narazili na masívne lízanie losov na soľ, ktorú spadli na dvor. Iní ľudia mu povedali, ako vidia na svojich autách, keď sedeli na príjazdovej ceste, nahromadenú lojovú soľ, čo je niečo ako bezplatná autoumyváreň v severnej Britskej Kolumbii.

V roku 2011 začal používať pasce na fotoaparáty v severnej Britskej Kolumbii pri akumulácii solí pri cestách, aby zistil, že oblasti sú obzvlášť obľúbené pri lose, ktorá soľ olizuje. "Samice potrebujú zvýšený príjem minerálov, aby mohli vyprodukovať dobré mlieko pre teľatá, a samce ho potrebujú, aby produkovali parohy, " hovorí Rea.

„Zhromažďuje sa v týchto bazénoch a losa tam používa celé leto. Pretože sú tak blízko tejto vysokorýchlostnej premávky a idú sem a tam cez cestu, aby sa dostali k soľným bazénom, niektorí z nich sú časovaní, “hovorí Rea.

Dodáva, že losy sú často aktívne v noci, čo znemožňuje vidieť na cestách, kde autá niekedy prechádzajú iba každých 10 minút. "Ak idete po diaľnici, ktorá je čiernym asfaltom, a máte čierne pozadie nočnej oblohy a máte tieto tmavo hnedé až čierne zvieratá uprostred diaľnice a neuvidíte ich, kým ste priamo nad nimi, potom je už príliš neskoro. “

Štúdia, ktorú publikoval pred niekoľkými rokmi, skutočne zodpovedala kolíznym hotspotom s lomom do oblastí, kde sa tieto cestné olizovali. Z 30 horúcich miest s kolíziou v loose vozidla bolo deväť z nich pri soľnom lízaní. Tieto havárie môžu byť pre človeka smrteľné a takmer vždy sú smrteľné až do lomy, čo podľa Reasa už v niektorých častiach Severnej Ameriky klesá.

Priblíženie pstruha.jpg Soľ môže mať zmiešané účinky v rôznych ekosystémoch. V tomto prípade boli ryby uvedené vyššie ovplyvnené vysokou koncentráciou soli, zatiaľ čo ryby na dne pochádzajú z vody s nízkou hladinou soli. (Zdvorilosť Mary Martialay)

Okrem zrážok s divočinou môže mať zvyšujúca sa slanosť na človeka ďalšie následky. Dugan hovorí, že niektoré jazerá so zvyšujúcou sa úrovňou soli sú zdrojom pitnej vody pre mestá a jej odstránenie môže byť veľmi drahé. Vysoké hladiny chloridu môžu spôsobiť nepríjemnú chuť, ale môžu tiež spôsobiť zdravotné problémy u ľudí s nízkym obsahom sodíka v dôsledku cukrovky alebo iných zdravotných problémov. Nárast cyanobaktérií môže tiež priviesť toxíny do jazier, v ktorých ľudia plávajú.

Relyea tiež môže ovplyvniť hospodárstvo prostredníctvom cestovného ruchu a majetkových hodnôt. Dokonca aj netoxické riasy môžu spôsobiť zakalenie alebo zakalenie vody, čo je pre chalupárov a iné zlé esteticky. „Vďaka väčšiemu množeniu rias a menšej priezračnosti vo vode sa hodnota týchto jazier znižuje na ľudí, “ hovorí. „Nie je to len biologický problém. Je to estetický problém, problém cestovného ruchu, ekonomický problém; sú to všetky tieto veci. “

Jedným z možných riešení sú soľné alternatívy vrátane tých, ktoré na topenie snehu a ľadu používajú napríklad repnú šťavu alebo destilačné vedľajšie produkty. Štúdia publikovaná vo februári, v ktorej autor Relyea spolu preskúmal niektoré z nich, zistila, že alternatívy môžu byť na vodných ekosystémoch ešte ťažšie ako soľ, najmä pokiaľ ide o hnojenie rias. "Je to ako pridávať kompost do jazera, " hovorí.

Ďalšie riešenie je jednoduchšie a vyžaduje použitie zakrivených lopatkových lopatiek na nákladných vozidlách, ktoré efektívnejšie vyčistia cesty. To eliminuje potrebu používať toľko soli a udržiava bezpečnejšie cesty.

„Od sedemdesiatych rokov dramaticky zvyšujeme množstvo soli na míľu, a to aj na miestach, kde nezaznamenávame žiadne podstatné zvýšenie množstva cestných kilometrov, “ hovorí. "Odpoveď nie je v skutočnosti v iných soliach, ale v menšom množstve solí, " hovorí Relyea. Aj keď sa veľmi málo práce venuje účinkom vysokých hladín solí vo vodných cestách, hovorí, že podľa všetkých usmernení by to mohlo byť pre mnohé druhy smrteľné.

Dugan zdôrazňuje, že v mnohých prípadoch je odpoveďou menej soli, a že vzdelanie ľudí, aby ich naliali menej na svoje príjazdové cesty a chodníky, by mohlo veľa pomôcť.

"Bezpečnosť môžete zachovať použitím omnoho menšej soli, " hovorí.

Oprava, 30. mája 2017: Tretia fotografia v tomto článku bola spočiatku nesprávne priradená k Huguesovi B. Massicottovi.

Skryté nebezpečenstvo cestnej soli