道路上的冰减少会导致土壤空气和水中的盐分增加

当气温下降、道路变得湿滑时，岩盐是个人、企业、地方和州政府用来保护步行者、骑自行车者和驾驶员安全的重要安全预防措施。然而，根据弗吉尼亚理工大学和马里兰大学研究小组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。

在奥科泉流域监测实验室，土木和环境工程研究人员测试水中的盐含量和其他污染物。

奥科昆流域监测实验室的土木和环境工程研究人员测试水的盐含量和其他污染物。彼得·米恩斯(PeterMeans)为弗吉尼亚理工大学绘制的插图。

弗吉尼亚理工大学奥科昆流域监测实验室的研究人员StanleyGrant、MeganRippy和ShantanuBhide发表在《自然评论地球与环境》杂志上的研究结果表明，人类活动正在使地球的空气、土壤和淡水含盐量增加，如果目前的趋势仍在继续。

“这是一列缓慢移动的火车残骸，”土木与环境工程助理教授梅根·里皮说。“它的进展如此缓慢，以至于我们很容易忽视我们的溪流、湖泊和饮用水资源的含盐量正在逐渐增加。”

破坏天然盐循环

盐是带有带正电的阳离子和带负电的阴离子的化合物，其中一些最丰富的盐是钙、镁、钾和硫酸根离子。当以较高剂量排出时，这些离子会损害人类和野生动物的供水，从而造成环境问题。这项研究是在奥科泉流域监测实验室进行的，考虑了地下和地表水中发现的各种盐离子。

尽管地质和水文过程随着时间的推移将盐带到地球表面，但采矿和土地开发等人类活动正在迅速加速自然“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，在极端情况下使饮用水不安全。这项研究首次证实人类在全球范围内相互关联地影响盐的浓度和循环。

“生态系统经过精心调整，达到一定的盐度水平，随着时间的推移，盐度不断增加，可能会导致重大影响，例如包括鱼类在内的重要物种的丧失。这也适用于人类。灌溉水中含盐过多会导致农作物歉收，饮用水中的含盐量与先兆子痫等人类健康影响有关。这种情况正在美国和世界各地发生，”里皮说。

盐甚至已经渗透到空气中。在一些地区，湖泊正在干涸，并向大气中排放大量的盐尘。在下雪的地区，路盐会雾化，产生钠和氯化物颗粒物，从而降低空气质量，对野生动物和农作物有害。

“人类扰乱自然盐循环的一种方式是在冬季使用岩盐为道路和停车场除冰，”比德说。

寻找新的除冰方法

奥科昆流域监测实验室主任StanleyGrant表示，道路盐对美国影响巨大，美国每年生产440亿磅除冰剂。2013-17年，路盐占美国食盐消耗量的44%，占全国河流中溶解固体总量的13.9%。该论文称，这可能会导致流域中盐分“大量”浓度。

研究人员表示，为了防止未来几年美国水道被盐淹没，限制道路盐或鼓励替代品的政策可能是有益的。华盛顿特区和美国其他几个城市已开始用甜菜汁治疗寒冷的道路，其效果相同，但含盐量明显减少。

“人们对如何改变冬季道路维护方式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非常感兴趣，”Bhide说。“这是一个棘手的问题，因为道路除冰还可以减少交通事故并挽救生命。”

盐碱化还与“级联”效应有关。例如，盐尘会加速雪的融化，这可能会损害依赖雪供水的社区，尤其是美国西部的社区。

由于其结构，盐离子可以与土壤和沉积物中的污染物结合，形成在环境中循环并产生有害影响的“化学混合物”。这些重大的环境和健康影响催生了对更可持续的盐使用方法的需求。

“历史上充斥着因无法平衡盐预算而崩溃的古代文明。我希望这篇文章能够提高人们的认识并促使人们就这个问题采取行动，这样历史就不会重演。”格兰特说。

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