science >> Wetenschap >  >> Natuur

Regenwaterretentievijvers beschermen het oppervlaktewater mogelijk niet tegen verontreiniging door strooizout

Onderzoekers ontdekten dat regenwaterretentievijvers niet volledig effectief zijn om te voorkomen dat strooizout beken en wetlands vervuilt. Krediet:Virginia Tech

In de winter, de meeste gemeenten vertrouwen op chemicaliën om ijs te smelten en om wegen en parkeerplaatsen vrij en veilig te houden voor reizigers. De meest gebruikte chemische stof, vanwege de lage kosten en de effectiviteit bij lage temperaturen, is natriumchloride, gewoonlijk strooizout genoemd.

Onderzoekers van Virginia Tech en Towson University in Maryland zijn bezorgd dat de soorten chemicaliën die worden gebruikt om wegen in de winter te behandelen, met name strooizout, worden niet effectief opgenomen door bodem en planten zoals bedoeld door mitigerende maatregelen en kunnen waterlopen bereiken.

Regenwaterbeheerpraktijken zijn ontworpen om waterafvoer van wegen en parkeerplaatsen te onderscheppen voordat verontreinigende stoffen het oppervlaktewater bereiken. Het vasthouden van afvoer in retentievijvers kan overstromingen verminderen, verhoog de hoeveelheid water die in de grond wordt geabsorbeerd, en zorgen ervoor dat verontreinigende stoffen zich kunnen binden aan sedimenten in de vijvers of worden geabsorbeerd door algen en planten in plaats van naar beken en wetlands te reizen waar ze de natuur en de menselijke gezondheid kunnen schaden.

Het onderzoeksteam heeft onlangs een onderzoek afgerond, gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie , om te bepalen hoe goed de huidige regenwaterbeheerpraktijken de effecten van strooizout verminderen en hoe deze zouten van invloed kunnen zijn op zowel het oppervlaktewater in beken en vijvers, en het grondwater waar veel burgers die bronsystemen gebruiken dagelijks op vertrouwen.

"We weten dat oppervlaktewateren in veel gebieden zouter worden en dat het zoutgehalte de afgelopen 30 jaar gestaag is gestegen in reservoirs die Baltimore van water voorzien. " zei Joel Snodgrass, professor en hoofd van de afdeling Fish and Wildlife Conservation in Virginia Tech's College of Natural Resources and Environment. "Echter, we weten weinig over de effectiviteit van regenwaterbeheerpraktijken bij het verminderen van de toevoer van zout naar oppervlaktewateren."

De onderzoekers testten watermonsters van regenwatervijvers in Baltimore County en oppervlaktewateren in het Red Run-stroomgebied van de provincie om de concentraties natrium- en chloride-ionen in grondwater tussen regenwatervijvers en -stromen te vergelijken.

Water in de vijvers zakt geleidelijk in de grond en verplaatst zich naar beneden in de richting van beekjes. Als de regenwatervijvers effectief zouden werken, Snodgrass uitgelegd, hij en zijn team konden het grondwater tussen de vijvers en beken testen en verwachten heel weinig natriumchloride te vinden omdat het in de vijvers zou zijn vastgehouden.

In feite, het tegendeel leek waar te zijn. De onderzoekers ontdekten dat het routeren van met strooizout verontreinigd afvoerwater naar regenwatervijvers er in feite toe leidde dat pluimen van sterk verontreinigd grondwater van de vijvers naar beken trokken.

In aanvulling, niet alleen tijdens de wintermaanden, maar ook in de zomermaanden waren er hoge verontreinigingsniveaus, wat betekent dat een deel van het strooizout wordt vastgehouden in het grondwater dicht bij het oppervlak en beetje bij beetje wordt afgegeven aan beken.

"De huidige praktijken voor het beheer van regenwater kunnen de verplaatsing van strooizout naar beken helpen vertragen, maar ze houden het niet helemaal tegen om daar te komen, " legde Snodgrass uit. "Bovendien, het wegzout komt deze watermassa's binnen op een manier die ervoor zorgt dat het zoutgehalte in beken het hele jaar door hoog blijft."

Een verhoogd zoutgehalte in grondwater en oppervlaktewater kan negatieve gevolgen hebben voor dieren in het wild en mensen. Als het zoutgehalte in zoetwatergebieden blijft stijgen, veel vissen en amfibieën zullen stoppen met broeden en uiteindelijk sterven omdat hun lichaam zich niet kan aanpassen aan de verandering.

"Je zet deze dieren in feite in een woestijn, omdat ze het zout in hun lichaam niet kunnen reguleren en niet genoeg water kunnen krijgen om het in evenwicht te brengen, ' zei Snodgras.

Aan de menselijke kant, toegevoegd zout in het watersysteem kan de smaak en kleur van bronwater veranderen en er uiteindelijk toe leiden dat putten stoppen met het leveren van drinkwater.

"Mensen kunnen uiteindelijk drinkwater krijgen met een natriumgehalte dat hoger is dan aanbevolen voor mensen met een natriumarm dieet. Gemeentelijke watervoorzieningen kunnen ook vervuild raken en moeten worden behandeld om het natrium- en chloridegehalte te verlagen voordat het wordt gedistribueerd, ' zei Snodgras.

Er zijn ook economische implicaties om rekening mee te houden.

"Sommige provincies vergoeden mensen al de kosten die gepaard gaan met het vervangen van vervuilde waterputten, " hij voegde toe.

Dus wat kan er gedaan worden?

Volgens Snodgrass, het antwoord is ingewikkeld. Er zal meer onderzoek moeten worden gedaan naar de kosten en baten van het gebruik van strooizout. Snodgrass en zijn team zijn van plan om verder te onderzoeken hoe strooizout en andere chemicaliën de natuur en het milieu beïnvloeden. terwijl andere onderzoekers de effectiviteit van alternatieven voor strooizout en hun mogelijke effecten op het milieu en de menselijke gezondheid onderzoeken.

"Het is een balans waar we naar kijken tussen economie en het milieu en de menselijke gezondheid, "Zei Snodgrass. "Dit is een complex probleem waarvoor een interdisciplinair team nodig is om het aan te pakken, inclusief sociologen, economen, en chemici, evenals biologen en ecologen."