https://frosthead.com

Skrite nevarnosti cestne soli

Zjutraj po sneženju so vam čevlji strgali, ko ste se na poti v šolo sprehodili po ledu in gramozu po pločniku. Če ste bili pozno ponoči, bi morda videli ogromne tovornjake, ki so škropili za njimi, ko so lovili sveže zapadli sneg. Taki mesti, kot sta Chicago in Minneapolis, razpršujejo stvari, ker pomaga znižati ledišče vode, in ob stiku razmeroma hitro vstopi v led.

Sorodne vsebine

  • Kaj se dogaja z vso soljo, ki jo spuščamo na ceste?

To je cestna sol in je vseprisotna vsem, ki so odraščali v severnem podnebju. Toda kaj se zgodi spomladi in poleti?

Vse več raziskav kaže, da se cestna sol ne raztopi le na zraku. Namesto tega, ko se razcepi na natrijeve in kloridne ione, se absorbira v obcestne rastline, ki jih liže divjad ali se kopiči v vodnih ekosistemih - včasih s pogubnimi posledicami. Vsa ta solnost lahko pomaga širiti invazivne ali celo strupene vrste, da ne omenjam večje prometne nevarnosti zaradi jelenov in losov, vlečenih na ceste, pokrite s soljo.

"Ima res široko število učinkov na celoten splet živil ali ekosistema, " pravi Rick Relyea, profesor bioloških znanosti na Politehničnem inštitutu Rensselaer.

Relyea je preučila, kako odtok cestne soli vpliva na jezera kot del projekta Jefferson na jezeru George v zvezni državi New York. Pred kratkim je ugotovil, da cestna sol lahko zmanjša velikost valilnic mavričnih postrvi za približno 30 odstotkov, kar vpliva na njihovo sposobnost izmikanja plenilcem in zmanjšuje število jajc, ki jih odložijo. En eksperiment, na katerem je delal, je ugotovil, da lahko višje količine soli spremenijo moško-ženski spolni odnos lesnih žab.

Relyea in drugi so od jajc razstavili na stotine žab, vzgojenih v različnih rezervoarjih, da bi ugotovili, da se je število moških lopov, ki so preživeli valjenje, povečalo za 10 odstotkov, z 40 na 50 odstotkov. Medtem ko še ni preučil dolgoročnih vplivov, ki bi jih to lahko imelo na populacijo žab, bi lahko manj samic pomenilo manj jajčec, kar bi sčasoma povzročilo spremembe ravni populacije.

Druge raziskave, ki so jih opravili, so pokazale, da višja vsebnost soli lahko uniči drobne amfododo, podobne kozam, ki zagotavljajo pomembne vire hrane za ribe in žuželke, pa tudi polže in školjke. Prav tako lahko uniči zooplankton - minutne in obilne organizme, ki tvorijo osnovni vir za celotne ekosisteme - kar lahko obratno povzroči, da se bo količina fitoplanktona, s katerim se prehranjujejo, povečala.

Na koncu "izgubiš biotsko raznovrstnost", pravi Hilary Dugan, znanstvenica za sladko vodo z univerze Wisconsin-Madison. Dugan je pred kratkim ugotovil, koliko soli se nabira v sladkovodnih jezerih na severu ZDA Njena analiza, objavljena prejšnji mesec v Proceedings of the National Academy of Sciences, ugotavlja, da je cestna sol glavni dejavnik povečanja ravni klorida v jezerih v bližini mest populacije.

DSC_5428.jpg (Courtesy Rick Relyea laboratorij / Jefferson Project)

Povišana raven soli lahko naredi nekatera okolja bolj ranljiva za izkoriščanje invazivnih vrst. "Z nalaganjem teh jezer s soljo bi lahko dejansko dali nogo invazivnim vrstam, ki so bolj prilagojene bočastim okoljem, " pravi Dugan. Relyea poudarja, da lahko cianobakterije, ki jih včasih napačno imenujemo modrozelena, strupeno vplivajo na ribe in druge vodne vrste ter vplivajo na pitno vodo za ljudi.

Študija, objavljena leta 2014, je pokazala, da obcestne rastline vsebujejo veliko višjo raven soli kot druge rastline iste vrste, kar lahko spremeni razvoj metuljev, ki se prehranjujejo z njimi. Emilie Snell-Rood, izredna profesorica za področje ekologije, evolucije in vedenja na Univerzi v Minnesoti, pravi, da je imelo nekatere mlečne alge do 30-krat več natrija, ki je bilo absorbirano v notranjosti ali zlepljeno na zunanji strani rastlin.

Čeprav je vpliv na rastline negotov, je s svojo ekipo želela videti, kaj se je zgodilo z metulji, ki so odvisni od teh rastlin. Tako so vzrejali različne skupine monarha in belih gosenic na rastlinah z veliko natrija in tistimi z normalno vsebnostjo natrija. Ugotovili so, da je zaradi soli monarh in zelje bela samica metuljev bolj branier, samci pa močnejši.

To je dejansko pomenilo, da so moški imeli višjo raven določenega beljakovine, ki se prevaja v mišice leta, medtem ko so imele ženske večje oči; Snell-Rood pravi, da je 75 odstotkov mikroskopskih možganov metuljev namenjenih vidu. "Zmerne količine vnosa soli so bile nekoliko koristne, " pravi. Glede na to, da je sol v naravnem svetu za bitja, kot so metulji, pogosto omejena, lahko deluje kot super spodbuda, ko jo naletijo.

"Cestna sol je nekako podobna krompirjevim čipsom, " pravi in ​​dodaja, da trenutno želi pridobiti državno donacijo za obnovo obcestnih rastlin kot potencialnega habitata za monarhe in druge opraševalce. Toda podobno kot učinki povečanega CO2 na gozdni ekosistem, se ta korist razširi le do točke. Pri metrih metuljev je bila velika smrtnost metuljev izpostavljena najvišji ravni natrija.

Delo Snell-Rooda kaže, kako velik vpliv ima lahko sol na ekosisteme. Ti učinki so lahko tudi manj neposredni kot kopičenje v rastlinskem življenju: sol lahko s privabljanjem nekaterih vrst na obcestne ceste ogrozi živali, ki bi jih lahko zadeli mimo avtomobilov. Nato so lahko izpostavljeni kemikalijam iz avtomobilskih izpušnih plinov, razlitega plina ali težkim kovinam, ki jih povzročajo odtočne ploščice, in drugim stvarem.

Na ta način lahko cestna sol - posredno - ogrozi človeka. Roy Rea, inštruktor biologije in gozdarstva na univerzi Severne Britanske Kolumbije v Princu Georgeu, šest let raziskuje odnos med soljo, ki se nabira okoli cest, in trkom vozil z divjimi živalmi. To je velik problem - v nekaterih primerih skoraj sedem čevljev visok, težak 1500 kilogramov.

los na cesti.jpg Cestna sol lahko pritegne velike živali, kot je los, kar lahko poveča prometno nevarnost. (Roy V. Rea)

Rea je prvič slišala, da so losi naključno privlačili solno cesto, od voznikov tovornjakov s soljo, ki so naleteli na ogromno lizanje losa po soli, ki so ga spustili na dvorišče. Drugi ljudje so mu pripovedovali, kako bodo videli, da so na avtomobilih nabirali lososovo lizavo sol, nekaj podobnega brezplačnemu pranju avtomobila v severni Britanski Kolumbiji.

Leta 2011 je začel uporabljati pasti za fotoaparate v severni Britanski Kolumbiji okoli obcestnih nabiralcev soli, da bi ugotovil, da so območja še posebej priljubljena pri losih, ki sol odlepijo od tal. "Samice potrebujejo povečan vnos mineralov, da ustvarijo dobro mleko za teleta, samci pa ga potrebujejo za proizvodnjo rogov, " pravi Rea.

"Akumulira se v teh bazenih in losi so tam poleti. Ker so tako blizu tega velike hitrosti prometa in se vozijo naprej in nazaj po cesti, da pridejo do solin, se nekateri od njih zaklenejo, "pravi Rea

Dodaja, da so losi pogosto aktivni ponoči, zaradi česar je težko videti na cestah, kjer avtomobili včasih vozijo le vsakih 10 minut. "Če se peljete po avtocesti s črnim asfaltom in imate črno ozadje nočnega neba in imate temno rjave do črne živali sredi avtoceste in jih ne vidite, dokler si ravno na vrhu, potem je že prepozno. "

Študija, ki jo je objavil pred nekaj leti, se je dejansko ujemala z žarnimi točkami trka z losi na območja, kjer so se pojavile te obcestne solze. Od 30 vročih točk trčenja v vozilo z losi jih je bilo devet poleg soli. Te nesreče so lahko smrtne za človeka in skoraj vedno so smrtno nevarne za losa, za katerega Rea pravi, da je v nekaterih delih Severne Amerike v upadu.

Pristop primerkov postrvi.jpg Sol ima lahko mešane učinke v različnih ekosistemih. V tem primeru so na zgoraj prikazane ribe vplivale visoke koncentracije soli, medtem ko so ribe na dnu iz vode z nizko vsebnostjo soli. (Z dovoljenjem Mary Martialay)

Poleg trkov z divjimi živalmi ima lahko povečana slanost tudi druge posledice na človeka. Dugan pravi, da so nekatera jezera s povečano količino soli vir pitne vode za mesta in mesta, odstranjevanje pa je lahko zelo drago. Visoka raven klorida lahko povzroči neprijeten okus, lahko pa tudi težave z zdravjem pri ljudeh, ki uživajo diete z malo natrija zaradi sladkorne bolezni ali drugih zdravstvenih težav. Povečanje cianobakterij lahko povzroči toksine tudi v jezerih, v katerih ljudje plavajo.

Relyea pravi, da lahko na gospodarstvo vpliva tudi na turizem in na nepremičnine. Celo netoksične alge lahko vodo naredijo motno ali mutno, kar je estetsko slabo za hišnike in druge. "Zaradi več alg in manj jasnosti v vodi se vrednost teh jezer spusti do ljudi, " pravi. "To ni samo biološki problem. Gre za estetski problem, turistični problem, ekonomski problem; vse to je. "

Ena izmed možnih rešitev so alternative soli, vključno s tistimi, ki uporabljajo snovi, kot so pesni sok ali stranski destilacijski produkti, da odtalijo sneg in led. Študija, objavljena februarja, da je Relyea skupaj s preučevala nekatere od njih, je ugotovila, da so druge možnosti za vodne ekosisteme še težje kot sol, zlasti ko gre za gnojenje alg. "To je kot dodajanje komposta v jezero, " pravi.

Druga rešitev je preprostejša in vključuje uporabo ukrivljenih lopatov z lopatami na tovornjakih, ki učinkoviteje čistijo ceste. To odpravlja potrebo po uporabi toliko soli in ohranja ceste varnejše.

"Količino soli na miljo močno povečujemo od sedemdesetih let prejšnjega stoletja, tudi na mestih, kjer nimamo bistvenega povečanja količine prevoženih kilometrov, " pravi. "Odgovor ni res v alternativnih solih, ampak v manj soli, " pravi Relyea. Čeprav je bilo opravljenih dragocenega dela na učinkih visokih ravni soli v vodnih poteh, pa pravi, da vse smernice pravijo, da bi to lahko bilo smrtonosno za številne vrste.

Dugan poudarja, da je uporaba manj soli v mnogih primerih odgovor in da bi izobraževanje ljudi, da bi jih manj vložili na svoje dovozne poti in pločnike, lahko veliko pomagalo.

"Varnost lahko ohranite z veliko manj cestne soli, " pravi.

Popravek, 30. maj 2017: Tretjo fotografijo v tem članku je sprva napačno pripisal Huguesu B. Massicotteu.

Skrite nevarnosti cestne soli