moerassen, beken en meren liggen langs veel van de wegen en snelwegen die door Noord-Amerika zigzaggen. Planten en dieren bewonen deze waterlichamen en kunnen worden blootgesteld aan veel van de stoffen die we op die wegen aanbrengen, inclusief strooizout.

Steenzout helpt wegen veilig te houden wanneer winterstormen toeslaan, vermindering van verkeersongevallen in de winter. Maar het kan ook ernstige, negatieve effecten op aquatische ecosystemen.

Bij hoge concentraties, zout kan dodelijk zijn voor sommige waterdieren. Zout kan ook de manier waarop het water zich vermengt veranderen en leiden tot de vorming van zoute zakken op de bodem van meren, het creëren van biologische dode zones.

Als het weer een winterse wending neemt, veel steden en gemeenten in Noord-Amerika vertrouwen op zout om hun wegen te ontdooien. Dit steenzout is vergelijkbaar met tafelzout, samengesteld uit natrium en chloride, maar grover. Het lost snel op op de weg, waardoor het chloride door afvloeiing en uitspoeling in nabijgelegen wateren terechtkomt. In feite, bijna alle chloride-ionen uit het strooizout komen uiteindelijk in de waterlopen benedenstrooms terecht.

Bij lage concentraties, chloride is relatief goedaardig, maar naarmate de concentraties stijgen, het kan giftig zijn voor in het water levende dieren, inclusief het plankton en de vissen die in de binnenmeren leven. Deze ecologische veranderingen beïnvloeden de waterkwaliteit.

In zout water

Een studie van Noord-Amerikaanse meren wees uit dat slechts één procent van het landoppervlak binnen 500 meter van het meer verhard (of anderszins ondoordringbaar) moest zijn om een ​​verhoogd risico te hebben om op de lange termijn zouter te worden.

In principe, een kleine ontwikkeling kan ertoe leiden dat er veel zout in een waterlichaam terechtkomt. Ongeveer 27 procent van de grote meren in de Verenigde Staten is ontwikkeld langs hun kusten.

Een recente studie suggereert dat zoutconcentraties in veel Amerikaanse meren buiten de grenzen zullen vallen die nodig zijn voor gezonde waterplanten, dieren en micro-organismen — en voor goed smakend drinkwater — tegen 2050.

Canada zal waarschijnlijk met dezelfde problemen worden geconfronteerd. Afhankelijk van de strengheid van de winter, Jaarlijks wordt ongeveer vijf miljoen ton strooizout op de Canadese wegen aangebracht. Veel gemeenten in het zuiden van Ontario gebruiken meer dan 100, 000 ton per jaar.

De toepassing van strooizout in Canada begon in de jaren vijftig. Om volledig te begrijpen hoe deze toenemende chlorideconcentraties de ecosystemen van meren hebben beïnvloed, we moeten terug in de tijd kijken. Maar er zijn weinig langetermijngegevens over deze meren waar we naar kunnen kijken.

In plaats daarvan, we onderzoeken de omgevingsomstandigheden uit het verleden door in de bodem van het meer te boren en de informatie te gebruiken die in de sedimenten van het meer is bewaard.

Een venster op het verleden

Klei, slib, zand, stuifmeel, chemicaliën en andere stoffen uit de omgeving hopen zich langzaam — en continu — op in lagen op de bodem van meren. Dat sediment biedt een natuurlijk archief van vroegere omstandigheden. Bijvoorbeeld, een laag met veel houtskool kan wijzen op toegenomen bosbranden in de regio.

Wetenschappers gebruiken de informatie die in dit archief is bewaard om te begrijpen hoe de omgevingsomstandigheden gedurende lange perioden zijn veranderd — van jaren tot eeuwen.

De Muskoka-regio in centraal Ontario — bekend om zijn meren, rivieren en huisjes — strooit al sinds de jaren vijftig strooizout. De overblijfselen van algen en microscopisch kleine dieren (zoöplankton genoemd) die zich in de merensedimenten van de regio bevinden, tonen ons dat er veranderingen hebben plaatsgevonden in deze meren, die samenviel met de opkomst van strooizouttoepassingen in de regio.

Er zijn nu meer zouttolerante zoöplanktonsoorten dan voordat strooizout op grote schaal werd gebruikt. Het effect van die verschuiving wordt niet volledig begrepen. Maar we weten wel dat wanneer dingen veranderen op de lagere niveaus van het voedselweb, de effecten kunnen door het hele ecosysteem worden gevoeld.

Overwegen, bijvoorbeeld, een vis die is aangepast aan het eten van één soort zoöplankton. Als het plotseling wordt vervangen door een ander type — misschien een die groter is — kan het in de problemen komen.

Chloride kan giftig zijn voor zoöplankton. Bij lagere concentraties kan het subletale effecten hebben:individuen verzwakken en de eiersterfte verhogen. Vissen zijn over het algemeen toleranter voor toenemende zoutconcentraties, maar hoe langer ze worden blootgesteld aan hoge chloridegehalten, hoe giftiger het is. Veel jonge vissen voeden zich met plankton en als ze hun voedselbron verliezen, ze zullen niet gedijen.

Pekel alternatieven

Sommige gemeenschappen in Noord-Amerika zijn op zoek naar milieuvriendelijke alternatieven voor strooizout.

Bietenafvalwater —overschot van de verwerking van suikerbieten —kaaspekel, augurkensap en aardappelsap zijn enkele van de onconventionele deicers die worden getest.

De koolhydraten of suikers in afvalwater van bieten maken het effectiever bij lagere temperaturen dan alleen zout water of pekel, verlaging van het smeltpunt van het ijs tot onder -20℃ van -10℃ — en vermindering van de hoeveelheid chloride die op de weg wordt aangebracht.

Maar er zijn nadelen. Sommige gemeenschappen houden niet van de geur van het bietenafvalwater, die mensen hebben vergeleken met sojasaus, melasse of oude koffie. Het voegt ook suiker toe aan aquatische ecosystemen, wat de groei van bacteriën kan bevorderen.

In plaats van zout en zoutadditieven te gebruiken, sommige ingenieurs experimenteren met wegen die zichzelf sneeuw- en ijsvrij maken. Vroege tests hebben gesuggereerd dat zonnepanelen asfalt zouden kunnen vervangen om ijs te smelten en de noodzaak van strooizout te elimineren, door water te verwarmen in leidingen die in de weg zijn ingebed.

Anderen zijn op zoek naar effectievere manieren om steenzout te gebruiken — en de hoeveelheid die in waterecosystemen terechtkomt te verminderen. Een aanzienlijk deel van het steenzout stuitert van de weg wanneer het wordt aangebracht, dus vrachtwagens hebben de neiging om meer dan nodig aan te brengen. Door de bestrating nat te maken en pekeloplossingen aan te brengen, hecht het zout zich aan de weg, wat betekent dat steden en gemeenten kunnen bezuinigen op hun verbruik.

Wetenschappers helpen ook om erachter te komen hoeveel zout onze meren aankunnen, welke soorten gevaar lopen en welke meren het meest gevoelig zijn voor blootstelling aan strooizout om een ​​manier te vinden om mensen veilig op de weg te houden en planten en dieren in onze meren, beekjes en moerassen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.