Da ein Großteil des Landes unter dem starken Schneefall und der bitteren Kälte zu Beginn des Jahres 2014 zu leiden hat, werden Kommunen in 26 Bundesstaaten auf ein entscheidendes Instrument für die Räumung ihrer Straßen angewiesen sein: Salz.
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Da der Gefrierpunkt von Salzwasser niedriger ist als die Temperatur von reinem Wasser, kann das Streuen von Salz auf Eis oder Schnee den Schmelzprozess beschleunigen und die Straßen viel früher für den Verkehr öffnen. Es wird geschätzt, dass jährlich mehr als 22 Millionen Tonnen Salz auf den Straßen der USA verteilt werden - ungefähr 137 Pfund Salz für jeden Amerikaner.
Aber das ganze Salz muss irgendwohin. Nachdem es sich aufgelöst und in Natrium- und Chloridionen gespalten hat, wird es über den Abfluss abgeführt und sowohl im Oberflächenwasser (Bäche, Seen und Flüsse) als auch im Grundwasser unter unseren Füßen abgelagert.
Überlegen Sie, wie leicht Salz Ihr Auto angreifen kann. Es ist nicht überraschend, dass dies auch ein Problem für die Umwelt darstellt - so sehr, dass Kanada 2004 Streusalz als Gift einstufte und neue Richtlinien für dessen Verwendung aufstellte. Und je mehr und mehr US-amerikanische Städte urbanisiert und suburbanisiert werden und je mehr Straßen die Landschaft durchziehen, desto größer wird möglicherweise das Problem, dass wir immer mehr Salz auf sie werfen.
Daten aus Langzeitstudien zu Wassereinzugsgebieten belegen dies. Eine Gruppe von Wissenschaftlern, die beispielsweise den Salzgehalt im Mohawk River im US-Bundesstaat New York von 1952 bis 1998 nachverfolgte, stellte fest, dass die Natrium- und Chloridkonzentrationen um 130 bzw. 243 Prozent zunahmen, wobei Streusalz der Hauptgrund für den Anstieg war wurde weiter entwickelt. In jüngerer Zeit ergab eine Untersuchung eines Baches im Südosten des Bundesstaates New York, die von 1986 bis 2005 überwacht wurde, ein ähnliches Muster, bei dem jährlich ein erheblicher Anstieg und die Versalzung der Straße für geschätzte 91 Prozent Natriumchlorid in der Wasserscheide verantwortlich gemacht wurden.
Da Chlorid leichter transportiert wird als Natrium, ist es das größte Problem. Insgesamt weisen schätzungsweise 40 Prozent der städtischen Ströme des Landes Chloridgehalte auf, die die Sicherheitsrichtlinien für Wasserlebewesen überschreiten, hauptsächlich aufgrund von Streusalz.
Salz sammelt und trocknet auf einer Straße. (Via Arbyreed.) Dieses Chlorid kann gelegentlich den menschlichen Wasserverbrauch beeinträchtigen, vor allem, weil einige davon in das Grundwasser eindringen, das wir zu Trinkzwecken erschließen. Wasserversorger berichten am häufigsten von Beschwerden über salzhaltiges Trinkwasser im Winter, wenn die Chloridkonzentration wahrscheinlich 250 ppm (parts per million) überschreitet, die Schwelle unserer Geschmacksknospen, um dies festzustellen. Dies ist ein besonders großes Problem für Menschen, die salzrestriktive Diäten einhalten. Insgesamt ist Streusalz-Trinkwasser jedoch kein weit verbreitetes Problem: Eine USGS-Studie aus dem Jahr 2009 ergab, dass weniger als 2 Prozent der untersuchten Trinkbrunnen Chloridgehalte aufwiesen, die die Bundesnormen übertrafen.
Streusalzverschmutzung ist im Allgemeinen ein größeres Problem für die Umwelt und die darin lebenden Organismen. Es wird geschätzt, dass Chloridkonzentrationen über 800 ppm für die meisten Süßwasserorganismen schädlich sind, da diese hohen Konzentrationen die Regulierung der Salzaufnahme durch die Tiere in ihrem Körper beeinträchtigen. Kurz nach dem Abschmelzen des Schnees können Feuchtgebiete in der Nähe von Autobahnen diese Werte überschreiten. Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass Chlorid aus Streusalz die Überlebensraten von Krebstieren, Amphibien wie Salamandern und Fröschen, Fischen, Pflanzen und anderen Organismen negativ beeinflussen kann. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass es die Invasion nicht heimischer Pflanzenarten beschleunigen könnte - in einem Sumpf des Massachusetts Turnpike hat eine Studie ergeben, dass es die Ausbreitung von salztoleranten Invasionen unterstützt.
In einem größeren Maßstab können erhöhte Salzkonzentrationen die Wasserzirkulation in Seen und Teichen verringern (da Salz die Wasserdichte beeinflusst) und verhindern, dass Sauerstoff in die unteren Wasserschichten gelangt. Es kann auch die natürliche Chemie eines Gewässers stören und die gesamte Nährstoffbelastung verringern. In kleinerem Maßstab kann hochkonzentriertes Streusalz Bäume und Pflanzen, die an Straßen wachsen, austrocknen und töten, was Wüstenbedingungen schafft, da die Pflanzen so viel schwerer Wasser aufnehmen können. In einigen Fällen ziehen getrocknete Salzkristalle Hirsche und Elche auf stark befahrene Straßen und erhöhen so die Wahrscheinlichkeit, dass sie zum Straßenkiller werden.
Wie können wir vermeiden, Bäume zu töten und Rehe zu töten, während wir die Straßen enteisen? In jüngster Zeit verfolgen die Transportabteilungen in einigen Bereichen Strategien zur Reduzierung des Salzverbrauchs. Durch das Einsalzen vor und nicht nach dem Sturm kann verhindert werden, dass sich Schnee und Eis auf dem Asphalt festsetzen. Dadurch wird die Reinigung nach dem Sturm ein wenig vereinfacht und die Straßencrew kann insgesamt weniger Salz verbrauchen. Wenn Sie das Salz mit etwas Wasser mischen, kann es sich mehr ausbreiten, und durch Beimischen von Sand oder Kies bleibt es leichter haften und verbessert die Traktion für Autos.
In anderen Regionen probieren die Kommunen alternative Enteisungsmittel aus. In den letzten Jahren wurden unter anderem Rübensaft, Zuckerrohrmelasse und Käsesole mit Salz gemischt, um die Chloridbelastung der Umwelt insgesamt zu verringern. Sie machen konventionelles Salz nicht überflüssig, könnten aber dazu beitragen, dass weniger Müll auf die Straße kommt.
