Недавние исследования, опубликованные в Журнале Прикладной Экологии (прим. пер. Journal of Applied Ecology), показали, что органические вещества в дорожной соли, например, GeoMelt и Magic Salt, являются своего рода удобрением для водных экосистем, провоцируя рост водорослей и организмов, которые ими питаются. Небольшое количество магний хлорида, разновидности соли, обнаруженной в продукте фирмы Clear Lane, увеличивает популяцию бокоплавов, крошечных ракообразных, которые питаются водорослями и являются основным источником питания для рыб.

Различные вещества и добавки, входящие в состав наиболее распространенной дорожной соли — хлорида натрия, продаются как экологически чистая группа веществ, поскольку позволяют избегать появления наледи на дорогах в условиях меньшего использования соли. К сожалению, вещества и добавки не могут не оказывать абсолютно никакого влияния на окружающую среду, сообщает Рик Релея, директор проекта Джеферсон на Лейк-Джордж (прим.пер. Jefferson Project at Lake George).

«Считается, что различные добавки и соли наносят наименьший вред окружающей среде, поскольку в них содержится незначительное количество хлорида натрия, но не следует забывать о влиянии непосредственно самих добавок и солей.» — считают Релея, профессор биологических наук, и Дэвид М. Даррин, старший преподаватель Политехнического Института Ренселера, США. «Нам практически ничего не известно о влиянии данных веществ на водные экосистемы.»

Это исследование является частью проекта Джеферсон на Лейк-Джордж, в рамках которого свои усилия объединили Rensselaer, IBM Research и фонд защиты Лейк-Джордж (The FUND for Lake George) для целей осуществления технологического мониторинга окружающей среды и для защиты экосистемы озера Лэйк Джордж, а также пресноводных экосистем по всему миру.

В рамках проекта Джефферсон, лаборатория Релея осуществила ряд экспериментов для оценки влияния солей для дорог на различные аспекты водной пищевой цепи и получили удивительные результаты. Результаты исследований, опубликованные в январе, показали, что за два с половиной месяца обыкновенный зоопланктон может эволюционировать на генетическом уровне для снижения уровня хлорида натрия. Результаты исследований, опубликованные в ноябре 2016, показали, что хлорид натрия может изменять соотношение полов в популяциях лягушек. Аналогичные исследования позволили проследить эффект от различных солей для дорог на мальков форели, которые живут в экосистемах ручьев и заболоченных территорий.

Большинство экспериментов проведены при условии использования мезокосмов, крупных открытых емкостей или желобов заполненных водой и оборудованных таким образом, чтобы имитировать условия экосистем ручьев, заболоченных территорий или рек.

В рамках нового исследования солевых смесей, первое исследование, которое позволило сравнить эффекты различных солей для дорог и добавок на водные экосистемы, проведено в 64 мезокосмах с вовлечением важнейших участников водной пищевой цепи, включая водоросли, зоопланктон, разноногих и равноногих ракообразных, а также улиток. Исследователи использовали пять смесей солей для дорог: хлорид натрия (каменная соль); хлорид магния; хлорид натрия с небольшим добавлением хлорида магния (напр., Clear Lane®); смесь хлорида натрия со свекольным соком (напр., GeoMelt®); а также смесь хлорида магния с побочным продуктом дистилляции (напр., Magic Salt). Они испытывали каждую смесь в трех вариантах её концентрации, наиболее часто встречаемых в реках, лужах и заболоченных территориях: 50, 100 и 200 миллиграмм хлорида на литр. Контрольные измерения проведены на водопроводной воде, в которой содержится 25 миллиграмм хлорида на литр.

Через 30 дней, они оценили изменения, произошедшие в мезокосмах. Микробы утилизировали некоторые из сахаров, которые входили в состав свекольного сока и побочного продукта дистилляции, чем вызвали немедленное снижение уровня растворенного кислорода. Более того, они также утилизировали фосфор в органических добавках из непригодного для использования в готовый к употреблению, что привело к увеличению роста водорослей. Увеличение объемов водорослей, соответственно, привело к распространению зоопланктона, который в естественной среде привел бы на увеличению количества и распространению рыб и прочих существ, которые питаются зоопланктоном.

«Органические добавки равносильны добавлению пищи в реки. Они распадаются на питательные вещества, которые поедают организмы», сообщает доктор наук Мэтью Шулер — один из ученых, работающих над этим проектом, а также главный соавтор данной статьи. «Добавки, содержащиеся в GeoMelt и Magic Salt являются своего рода удобрением для водной системы.»

Небольшое количество хлорида магния, обнаруженное в Clear Lane, Magic Salt, а также сам хлорид магния, увеличил популяцию рачков более чем в три раза.

«Наши исследования показывают, что эти химикаты изменяют пищевую цепочку, однако мы пока не можем утверждать хорошо это или нет», говорит Релея. «Большее количество водорослей означает большее количество зоопланктона и большее количество рыбы, что рыбаки рассматривают как положительный аспект. Однако большее количество рыбаков приведет к большему замутнению воды, что вероятно не оценят местные жители. Это достаточно серьезный общественный вопрос.»
——
Matthew S. Schuler, William D. Hintz, Devin K. Jones, Lovisa A. Lind, Brian M. Mattes, Aaron B. Stoler, Kelsey A. Sudol, Rick A. Relyea. How common road salts and organic additives alter freshwater food webs: in search of safer alternatives. Journal of Applied Ecology, 2017