Ljudi remete prirodni ‘ciklus soli’ na globalnom nivou

Ljudi remete prirodni ‘ciklus soli’ na globalnom nivou

Potražnja planete za solju ima cenu za životnu sredinu i zdravlje ljudi, prema novom naučnom pregledu koji je vodio profesor geologije Univerziteta Merilend Sujai Kaushal. Rad je otkrio da ljudske aktivnosti čine Zemljin vazduh, tlo i slatku vodu slanijim, što bi moglo predstavljati „egzistencijalnu pretnju“ ako se trenutni trendovi nastave.

Geološki i hidrološki procesi vremenom donose soli na površinu Zemlje, ali ljudske aktivnosti kao što su rudarstvo i razvoj zemljišta ubrzano ubrzavaju prirodni „krug soli“. Poljoprivreda, građevinarstvo, tretman voda i puteva i druge industrijske aktivnosti takođe mogu da intenziviraju zaslanjivanje, što šteti biodiverzitetu i čini vodu za piće nebezbednom u ekstremnim slučajevima.

„Ako razmišljate o planeti kao o živom organizmu, kada akumulirate toliko soli to bi moglo da utiče na funkcionisanje vitalnih organa ili ekosistema“, rekao je Kaušal, koji ima zajednički sastanak u UMD-ovom Interdisciplinarnom centru za nauku o Zemljinom sistemu. „Uklanjanje soli iz vode je energetski intenzivno i skupo, a nusproizvod slane vode sa kojom završite je slaniji od okeanske vode i ne može se lako odložiti.

Kaushal i njegovi koautori opisali su ove poremećaje kao „antropogeni ciklus soli“, po prvi put utvrdivši da ljudi utiču na koncentraciju i kruženje soli na globalnoj, međusobno povezanoj skali.

„Pre dvadeset godina, sve što smo imali bile su studije slučaja. Mogli bismo reći da su površinske vode bile slane ovde u Njujorku ili u vodosnabdevanju Baltimora“, rekao je koautor studije Džin Likens, ekolog sa Univerziteta u Konektikatu i Instituta Keri studija ekosistema. „Sada pokazujemo da je to ciklus – od duboke Zemlje do atmosfere – koji je značajno poremećen ljudskim aktivnostima.“

Nova studija je razmatrala različite jone soli koji se nalaze pod zemljom iu površinskim vodama. Soli su jedinjenja sa pozitivno naelektrisanim katjonima i negativno naelektrisanim anjonima, a neki od najzastupljenijih su joni kalcijuma, magnezijuma, kalijuma i sulfata.

„Kada ljudi razmišljaju o soli, oni imaju tendenciju da pomisle na natrijum hlorid, ali naš rad tokom godina pokazao je da smo poremetili druge vrste soli, uključujući i one koje se odnose na krečnjak, gips i kalcijum sulfat“, rekao je Kaushal.

Kada se izbace u većim dozama, ovi joni mogu izazvati probleme životne sredine. Kaushal i njegovi koautori su pokazali da je zaslanjivanje izazvano ljudskim faktorom uticalo na približno 2,5 milijardi hektara zemljišta širom sveta – područje veličine Sjedinjenih Država. Joni soli su takođe porasli u potocima i rekama tokom poslednjih 50 godina, što se poklapa sa povećanjem globalne upotrebe i proizvodnje soli.

So se čak infiltrirala u vazduh. U nekim regionima, jezera se presušuju i šalju oblake slane prašine u atmosferu. U oblastima koje imaju sneg, soli na putevima mogu postati aerosolne, stvarajući čestice natrijuma i hlorida.

Salinizacija je takođe povezana sa „kaskadnim“ efektima. Na primer, slana prašina može ubrzati otapanje snega i naneti štetu zajednicama — posebno u zapadnim Sjedinjenim Državama — koje se oslanjaju na sneg za snabdevanje vodom. Zbog svoje strukture, joni soli mogu da se vežu za zagađivače u zemljištu i sedimentima, formirajući „hemijske koktele“ koji cirkulišu u okolini i imaju štetne efekte.

„Sol ima mali jonski radijus i može se vrlo lako ugurati između čestica tla“, rekao je Kaushal. „U stvari, tako soli na putevima sprečavaju stvaranje ledenih kristala.

Soli na putevima imaju ogroman uticaj u SAD, koje svake godine proizvedu 44 milijarde funti agensa za odmrzavanje. So na putevima predstavljala je 44% potrošnje soli u SAD između 2013. i 2017. godine i čini 13,9% ukupnih rastvorenih čvrstih materija koje ulaze u tokove širom zemlje. Ovo može izazvati „značajnu“ koncentraciju soli u slivovima, prema Kaušalu i njegovim koautorima.

Kako bi sprečio da vodeni putevi SAD budu poplavljeni solju u narednim godinama, Kaushal je preporučio politike koje ograničavaju so na putevima ili podstiču alternative. Vašington, DC, i nekoliko drugih američkih gradova počeli su da tretiraju hladne puteve sokom od cvekle, koji ima isti efekat, ali sadrži znatno manje soli.

Kaušal je rekao da postaje sve važnije odmeriti kratkoročne i dugoročne rizike od soli na putevima, koje igraju važnu ulogu u javnoj bezbednosti, ali takođe mogu da umanje kvalitet vode.

„Postoji kratkoročni rizik od povrede, što je ozbiljno i nešto o čemu svakako treba da razmislimo, ali postoji i dugoročni rizik od zdravstvenih problema povezanih sa previše soli u našoj vodi“, rekao je Kaušal. „Radi se o pronalaženju prave ravnoteže.“

Autori studije su takođe pozvali na stvaranje „planetarne granice za bezbednu i održivu upotrebu soli“ na isti način na koji su nivoi ugljen-dioksida povezani sa planetarnom granicom za ograničavanje klimatskih promena. Kaushal je rekao da iako je teoretski moguće regulisati i kontrolisati nivoe soli, to dolazi sa jedinstvenim izazovima.

„Ovo je veoma složeno pitanje jer se sol ne smatra primarnim zagađivačem vode za piće u SAD, tako da bi regulisati to bio veliki poduhvat“, rekao je Kaushal. „Ali da li mislim da je to supstanca koja se povećava u životnoj sredini do štetnih nivoa? Da.“