Дорожная соль, применяемая зимой, задерживается в окружающей среде, где она может загрязнять источники питьевой воды. В недавнем исследовании, опубликованном в Journal of Environmental Quality, исследователи определили ландшафтные и геологические характеристики, связанные с повышенной соленостью колодезной воды в пригородном городке на юго-востоке Нью-Йорка.
Виктория Келли, ведущий автор и менеджер программы экологического мониторинга в Институте исследований экосистем Кэри, объясняет: «Каждый год миллионы метрических тонн дорожной соли наносятся на дороги в США. Часть этой соли просачивается в почву, где она накапливается и загрязняет грунтовые воды. Мы хотели понять, почему некоторые колодцы подвергались большему риску, чем другие, чтобы проинформировать руководство, которое заботится о качестве воды».
Келли и ее коллеги проанализировали общедоступные данные о пробах воды, взятых из 956 частных колодцев с питьевой водой в Восточном Фишкилле, штат Нью-Йорк, в период с 2007 по 2013 год. Более половины отобранных колодцев превышали санитарные стандарты Агентства по охране окружающей среды США по содержанию натрия. Расстояние до ближайшей дороги и количество близлежащих тротуаров сильно повлияли на минерализацию колодезной воды. Удивительно, но глубина колодца и тип дороги - от автомагистралей между штатами до проселочных дорог - не оказали существенного влияния.
ГИС-анализ концентраций натрия и хлоридов использовался для описания характера распределения соли на дорогах в водоносных горизонтах, используемых для питьевой воды, и для сравнения характеристик поверхности в окрестностях каждой скважины. Команда оценила переменные в масштабе района, включая глубину колодца, близость к дорогам, высоту колодца относительно близлежащих дорог, непроницаемую поверхность, геологию поверхности и тип почвы, чтобы выявить взаимосвязь между развитием и засоленностью колодца.
Выводы, связывающие тротуар и другое непроницаемое поверхностное покрытие с засолением скважин, подтверждают растущее количество доказательств того, что развитие и урбанизация вызывают засоление грунтовых вод. Близость к дороге увеличивала концентрацию хлоридов в колодце, однако тип дороги - крупная или второстепенная - не имел влияния. Глубина колодца не оказывала существенного влияния на соленость и высоту по отношению к близлежащим дорогам, влияла на колодцы только тогда, когда дороги находились на расстоянии более 30 метров от ближайшего колодца.
Выявлено несколько очагов, где засоление было особенно высоким. Предполагаемые способствующие факторы включали крутые повороты и крутые уклоны, которые требовали более интенсивного применения соли для дорог, а также узкие улицы, по которым проезжали только старые, менее эффективные грузовики с солью. Было только одно холодное место в районе с низкой плотностью застройки, что усиливало взаимосвязь между урбанизацией, применением соли и засолением пресной воды.
«Понимание особенностей ландшафта, которые приводят к повышенному засолению грунтовых вод, может дать информацию о целевом применении соли», - объясняет Стюарт Финдли, эколог пресной воды из Института исследований экосистем Кэри.«Настало время действовать, поскольку мы знаем, что соль, которая в настоящее время находится в грунтовых водах, вымывается через десятилетия или даже больше».
Келли добавляет: «Наши результаты говорят нам о том, что при планировании усилий по минимизации воздействия соли на дороги нельзя упускать из виду дороги меньшего размера, а участки с большим количеством дорожного покрытия и пористыми, хорошо дренированными почвами подвергаются наибольшему риску засоления.. Посыпание дорог солью не является универсальным мероприятием. Более целенаправленные подходы обеспечат безопасность дорог и снизят непредвиденные последствия для снабжения питьевой водой».