Yol tuzları ve diğer insan kaynakları dünyanın tatlı su kaynaklarını tehdit ediyor

Kış fırtınaları seyahati tehlikeli hale getirmekle tehdit ettiğinde, insanlar genellikle tuza döner ve karı ve buzu eritmek için onu otoyollara, caddelere ve kaldırımlara serbestçe yayarlar. Yol tuzu, güvenlik için önemli bir araçtır, çünkü her yıl hava ile ilgili kazalar nedeniyle binlerce insan ölmekte veya yaralanmaktadır. Ancak Maryland Üniversitesi’nden Sujay Kaushal tarafından yürütülen yeni bir çalışma, ister yollarda buzlanmayı gidermek, ister tarım arazilerini gübrelemek veya başka amaçlarla olsun, çevreye tuz getirmenin, ciddi ve büyüyen bir küresel tehdit oluşturan toksik kimyasal kokteyller saldığı konusunda uyarıyor. tatlı su kaynağımız ve insan sağlığımız.

Kaushal ve ekibi tarafından yapılan önceki araştırmalar, çevreye eklenen tuzların toprak ve altyapı ile etkileşerek metaller, çözünmüş katı maddeler ve radyoaktif parçacıklardan oluşan bir kokteyl açığa çıkarabileceğini gösterdi. Kaushal ve ekibi, tanıtılan tuzların Tatlı Su Tuzlanma Sendromu’nun bu basamaklı etkilerini adlandırdı ve içme suyunu zehirleyebilir ve insan sağlığı, tarım, altyapı, vahşi yaşam ve ekosistemlerin istikrarı üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir.

Kaushal’ın yeni çalışması, Tatlı Su Tuzlanma Sendromunun neden olduğu karmaşık ve birbirine bağlı etkilerin ve bunların insan sağlığı üzerindeki etkilerinin ilk kapsamlı analizidir. Bu çalışma, insan tuz kaynaklarına koordineli bir yönetim ve düzenleme yaklaşımı uygulanmazsa, dünyadaki tatlı su kaynaklarının yerel, bölgesel ve küresel düzeylerde ciddi tehditlerle karşılaşabileceğini göstermektedir. Düzenleyicilere tuzlara asit yağmuru, biyoçeşitlilik kaybı ve diğer yüksek profilli çevre sorunları ile aynı endişe düzeyine yaklaşma çağrısı yapan çalışma, Biogeochemistry dergisinde 12 Nisan 2021’de yayınlandı .

UMD’nin Jeoloji Bölümü ve Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezi’nde profesör olan Kaushal, “Tuz eklemeyi pek sorun değil, düşünüyorduk” dedi. “Kışın yollara koyduğumuzu ve yıkandığını düşündük, ancak etrafta kaldığını ve biriktiğini fark ettik. Şimdi hem akut maruz kalma risklerini hem de uzun vadeli sağlık, çevre ve altyapı risklerini araştırıyoruz. çevreye tuz eklemekten kaynaklanan tüm bu kimyasal kokteyllerden ve ‘Bu tatlı su kaynağımıza en ciddi tehditlerden biri haline geliyor’ diyoruz. Ve Amerika Birleşik Devletleri’nde ve dünyanın dört bir yanında baktığımız birçok yerde oluyor. “

Kaushal ve ekibi verileri karşılaştırdığında ve dünyanın dört bir yanındaki tatlı su izleme istasyonlarından gelen çalışmaları incelediğinde, küresel ölçekte klorür konsantrasyonlarında genel bir artış buldular. Klorür, sodyum klorür (sofra tuzu) ve kalsiyum klorür (genellikle yol tuzu için kullanılır) gibi birçok farklı tuz türünde ortak bir elementtir. Hedeflenen bölgelerden gelen verileri derinlemesine inceleyerek, kuzey New Jersey’deki Passaic Nehri ve Washington, DC’ye içme suyu sağlayan 100 milden fazla Potomac Nehri gibi yerlerde 30 yıllık artan tuzluluk eğilimini ortaya çıkardılar.

Kuzeydoğu ABD gibi bölgelerde insanlarla ilgili başlıca tuz kaynağı yol tuzlarıdır, ancak diğer kaynaklar arasında kanalizasyon sızıntıları ve deşarjları, su yumuşatıcılar, tarımsal gübreler ve tuzlarla zenginleştirilmiş çatlatma tuzlu suları bulunur. Buna ek olarak, tatlı sudaki dolaylı tuz kaynakları arasında, çoğu zaman kireçtaşı, beton veya alçıtaşı içeren, hepsi parçalandıklarında tuz salan ayrışma yolları, köprüler ve binalar bulunur. Amonyum bazlı gübreler ayrıca kentsel çimlerde ve tarım alanlarında tuzların salınmasına da yol açabilir. Bazı kıyı ortamlarında, deniz seviyesindeki yükselme, tuzlu su girişinin başka bir kaynağı olabilir.

Çalışma, tüm bu tuz kaynakları tarafından salınan kimyasal kokteyllerin hem doğal hem de yapılı çevrelere nasıl zarar verdiğini gösteren, dünyanın dört bir yanından giderek büyüyen bir araştırma grubuna işaret ediyor. Örneğin, tuz seviyelerindeki değişiklikler, istilacı, daha tuza toleranslı türlerin bir akarsuyu ele geçirmesine izin verebilir. Tuzlar tarafından salınan kimyasal kokteyller, topraktaki ve sudaki mikropları değiştirebilir ve bir ekosistemdeki besinlerin çürümesinden ve yenilenmesinden mikroplar sorumlu olduğundan, bu değişim, tuzların, besin maddelerinin ve ağır metallerin çevreye salınmasında daha da fazla değişikliğe yol açabilir. .

Yapılı çevrede, tuzlar yolları ve altyapıyı bozabilir. Ayrıca Flint, Michigan’da olduğu gibi su borularını korozyona uğratarak ağır metallerin içme suyu kaynaklarına salınmasına neden olabilirler.

Cary Ekosistem Çalışmaları Enstitüsü’nün kurucu fahri başkanı ve Üniversitesi’nde seçkin bir araştırma profesörü olan çalışmanın ortak yazarı Gene E. Likens, “Çalışmalarımızda vurgulandığı üzere, bu sorunların artan kapsamı ve yoğunluğu beni çok şaşırttı,” dedi. Connecticut. “Yüzey sularının artan tuzlanması, dünyanın birçok yerinde büyük bir çevre sorunu haline geliyor.”

Tuz ve çevre arasındaki kaynakların çeşitliliği ve karmaşık etkileşimler tam olarak anlaşılamamıştır ve her göl, akarsu ve akifer, farklı bir yönetim zorlukları dizisi sunar. Çalışma, yönetim stratejilerinin bir su havzası ekosistem düzeyinde farklı kaynaklardan gelen tuz katkılarını değerlendirmesi gerektiğini ve buna göre düzenlemeye, havzalardaki besin yüklerinin şu anda yönetildiği şekilde öncelik vermesi gerektiğini önermektedir.

Teknolojideki gelişmeler, besin akışını azaltmaya yardımcı oldu, ancak yol tuzlarına güvenli ve etkili alternatifler henüz mevcut değil. Kaushal, düzenleme, yeni teknolojiler ve koordineli bir yönetim yaklaşımının Tatlı Su Tuzlanma Sendromunun potansiyel tehditlerini geniş ölçekte azaltabileceğini umuyor.

Kaushal, “Nihayetinde, daha yüksek seviyelerde düzenlemeye ihtiyacımız var ve yerel yargı yetkileri ve su kaynakları için hala yeterli korumaya sahip değiliz” dedi. “Asit yağmuru ve hava kalitesinde önemli iyileştirmeler yaptık ve iklim değişikliğini bu şekilde ele almaya çalışıyoruz. Burada ihtiyacımız olan şey, eklenen tuzların karmaşık etkilerinin ve buna dayalı düzenlemelerin çok daha iyi anlaşılmasıdır. Bu izin verebilir. tatlı su kaynakları için gerçekten zor bir geleceği önleyeceğiz. “

İleriye dönük olarak çalışma, sürekli verileri yakalamak için su izleme çabalarını artırmanın ve modern sensör teknolojisini kullanmanın önemini vurguluyor. Yüksek frekanslı sensör verileri, bilim insanlarının ve yöneticilerin tuzluluk ve su akışındaki zirveleri tespit etmelerine olanak tanır ve bu da, Tatlı Su Tuzlanma Sendromuna bağlı toksinlerin kimyasal bileşimini ve birikimini tahmin etmelerine yardımcı olabilir.

Buna ek olarak Kaushal, sorunun bilimsel anlayışını geliştirmek için tuzun çevrede hızla genişleyen etkilerini izleyen saha çalışmaları ve deneylere ihtiyaç olduğunu söyledi. Washington, DC Çevre Yolu içindeki kentsel bir ortam olan UMD’nin College Park kampüsünün içinden ve yakınındaki derelerde bu tür araştırmalar yapıyor.