路上的冰越少,土壤、空气和水中的盐就越多

   日期:2024-08-05     来源:本站    作者:admin    浏览:79    

  

  当气温下降,道路变得光滑时,岩盐是一种重要的安全预防措施,个人、企业、地方和州政府都使用它来保证行人、骑自行车的人和司机的安全。然而,根据弗吉尼亚理工大学和马里兰大学的一组研究人员发表的一篇新的科学评论论文,人类对盐的需求是以环境为代价的。

  弗吉尼亚理工大学奥科泉流域监测实验室的研究人员斯坦利·格兰特、梅根·里皮和山塔努·比德在《自然评论地球与环境》杂志上发表的研究结果显示,人类活动正在使地球的空气、土壤和淡水变得更咸,如果目前的趋势继续下去,这可能会对人类的生存构成威胁。

  “这是一辆缓慢行驶的火车残骸,”土木与环境工程助理教授梅根·里皮(Megan Rippy)说。“这一切进展得如此缓慢,以至于很容易忽视我们的溪流、湖泊和饮用水资源正变得越来越咸。”

  盐是带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子的化合物,其中最丰富的是钙、镁、钾和硫酸盐离子。当这些离子以较高的剂量排出时,会损害人类和野生动物的供水,从而造成环境问题。在Occoquan流域监测实验室进行的这项研究考虑了地下和地表水中发现的各种盐离子。

  虽然随着时间的推移,地质和水文过程将盐带到地球表面,但采矿和土地开发等人类活动正在迅速加速自然的“盐循环”。农业、建筑、水和道路处理以及其他工业活动也会加剧盐碱化,从而损害生物多样性,并在极端情况下使饮用水不安全。这项研究首次确立了人类在全球相互关联的范围内影响盐的浓度和循环。

  “生态系统被精细地调整到一定的盐度水平,随着时间的推移,它会导致巨大的影响,例如包括鱼类在内的重要物种的丧失。这也适用于人类。灌溉水含盐量过高会导致作物歉收,而饮用水中的含盐量与子痫前期等人类健康问题有关。这种情况正在美国和世界各地发生。”

  在研究过程中,里皮、格兰特、比德和马里兰大学的研究人员表明,人类造成的盐碱化影响了世界上大约25亿英亩的土壤——大约相当于美国的面积。在过去的50年里,溪流和河流中的盐离子也在增加,与全球盐的使用和生产的增加相一致。

  盐甚至渗透到了空气中。在一些地区,湖泊正在干涸,并向大气中排放了大量的含盐尘埃。在下雪的地区,道路盐会被雾化,产生钠和氯颗粒物质,这会降低空气质量,对野生动物和农作物有害。

  “人类破坏天然盐循环的一种方式是,我们在冬天使用岩盐为道路和停车场除冰,”比德说。

  奥科泉流域监测实验室主任斯坦利·格兰特说,道路盐对美国的影响非常大,美国每年生产440亿磅的除冰剂。从2013年到2017年,道路盐占美国盐消费量的44%,占进入全国河流的溶解固体总量的13.9%。根据这篇论文,这可能会导致流域中“大量”的盐浓度。研究人员说,为了防止美国水道在未来几年被盐淹没,限制道路盐或鼓励替代盐的政策可能是有益的。华盛顿特区和美国其他几个城市已经开始用甜菜汁处理寒冷的道路,甜菜汁有同样的效果,但含盐量明显减少。

  他说:“人们对我们如何改变冬季道路养护方式非常感兴趣,以减少道路盐的使用及其对生态系统和饮用水供应的影响。”“这是一个棘手的问题,因为道路除冰也能减少交通事故,挽救生命。”

  盐碱化也与“级联”效应有关。例如,盐尘可以加速雪的融化,这可能会伤害社区——特别是在美国西部——那些依赖雪来提供水的社区。由于它们的结构,盐离子可以与土壤和沉积物中的污染物结合,形成“化学鸡尾酒”,在环境中循环并产生有害影响。这些重大的环境和健康影响使我们需要对盐的使用采取更可持续的办法。

  “历史上有很多古代文明因为无法平衡他们的盐预算而崩溃。我希望这篇文章能提高人们的意识,并促使人们对这个问题采取行动,这样历史就不会重演。”

 
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