Чистые дороги — грязные озёра

Озеро Монона
Озеро Монона, Мадисон, штат Висконсин. Один из водоёмов, в котором увеличивается минерализация воды из-за загрязнения дорожными реактивами.

Пресноводные озёра Северной Америки становятся всё более солёными. Причина — загрязнение солями из составов для очистки дорожного полотна от снега и наледи. Было изучено состояние 371 озера, и около 44% озёр хронически загрязнены. Материалы исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Исследование стало первым масштабным проектом по анализу развития процесса загрязнения хлоридами пресноводных озёр. Оно было проведено при поддержке Глобальной сети по наблюдению за экологическим состоянием озёр (Global Lake Ecological Observatory Network, GLEON). GLEON финансирует работу молодых учёных, занимающихся изучением пресных водоёмов.

Ведущий автор работы — лимнолог Хилари Дуган (Hilary Dugan). Она рассказывает о целях и методах исследования:

«Мы собрали данные многолетних наблюдений и сопоставили содержание хлоридов в североамериканских озёрах и водохранилищах с климатом и особенностями землепользования, с целью выявления факторов, определяющих уровень засоления. Картина отрезвляет. Для озёр даже минимальное развитие береговой линии означает большой риск засоления».

Были проанализированы данные о содержании хлоридов в 371 пресноводных водоёмах. Все эти озёра больше, чем 4 га по площади, данные о составе воды каждого собирались не менее десяти лет.

В США стали широко использовать соль для очистки зимних дорог от снега и наледи с 1940-х годов. Ежегодно расходуется около 23 млн тонн реагентов на основе хлорида натрия. Большая часть этой соли попадает в близлежащие водоёмы, именно она — основной источник загрязнения хлоридами грунтовых вод, ручьёв, рек и озёр.

Водоохранная зона
В России водоохранная зона озёр и водохранилищ составляет от 50 до 200 м. Особым статусом обладает лишь озеро Байкал, водоохранная зона которого — 500 м.

Для оценки воздействия дорожной соли исследовательская группа проанализировала плотность дорожной сети и характер почвенно-растительного покрова вокруг каждого из 371 изучению озёр (на расстоянии от 100 до 1500 м. от берега). Наличие дорог, парковок и тротуаров надёжно свидетельствуют о применении дорожной соли.

Результаты ясно показывают: устройство дорог и других водонепроницаемых поверхностей в пределах 500 метров от берега озера является сильным предиктором повышенной концентрации хлоридов в воде. 70% (94 из 134) североамериканских озёр, прибрежная зона которых более чем на 1% занята дорожным покрытием, всё более минерализируются. Данные позволяют построить модель, согласно которой в Северной Америке опасность загрязнения хлоридами грозит 7770 озёрам.

Если такая тенденция сохранится, во многих североамериканских озёрах безопасный уровень хлорида будет превышен в течение 50 лет.

Исследование показывает, что в 14 североамериканских озёрах к 2050 году будет превышено предельно допустимое содержание хлоридов — 230 мг/л (нормы по хлоридам определены Агентством по охране окружающей среды США, EPA). К тому же времени в 47 озёрах уровень содержания хлоридов составит 100 мг/л.

Авторы работы замечают, что их модель неточна, причём в сторону недооценки степени темпов загрязнения.

Соавтор работы, Сара Бартлетт (Sarah Bartlett), говорит:

«Результаты, скорее всего, недооценивают проблему засоления. Для ряда регионов с тяжёлой ситуацией с загрязнением дорожной солью, например, для Квебека и некоторых других районов Канады, нет многолетних данных об озёрах».

Изменение химического состава воды в озёрах может стать экологическим бедствием. С ростом содержания соли изменяется не только видовой состав рыб, нарушается весь баланс системы, в которую входит множество беспозвоночных и планктон.

Авторы исследования призывают ввести более строгие правила землепользования в водоохранных зонах. В настоящее время в США под особым контролем прибрежная полоса шириной 300 метров, но следовало бы расширить эту зону хотя бы до пятисот.