Zagađenje soli u slatkoj vodi je sve veći globalni problem. Previše soli šteti biljkama, degradira zemljište i ugrožava kvalitet vode. U urbanim oblastima, soli na putevima koje se koriste za odmrzavanje tokom zime često se izlivaju u sisteme atmosferskih voda, stvarajući zdravstvene probleme i izazove za infrastrukturu.
Konkretno, soli mogu uticati na procese kao što su filtracija i kontaminirati retencione bazene koji se koriste za upravljanje i tretiranje urbanih oborinskih voda. Megan Ripi, docent za građevinsko i ekološko inženjerstvo, je na misiji da razume kako so utiče na biljke u bazenima za zadržavanje atmosferskih voda i proceni da li određene biljke mogu da ublaže zagađenje soli kroz proces koji se zove fitoremedijacija.
„Biljke igraju važnu ulogu u performansama zelene infrastrukture, ali samo 1 procenat biljaka, poznatih kao halofiti, može da se nosi sa visoko slanim okruženjima“, rekao je Ripi. „Ovo čini važnim okarakterisati pretnju koju soli predstavljaju za zelenu infrastrukturu, kao i potencijal vrsta tolerantnih na sol da ublaže tu pretnju.
Ripi je vodio jednogodišnju studiju koja je ispitivala bazene za zadržavanje atmosferskih voda u Severnoj Virdžiniji, fokusirajući se na uticaje soli puteva na biljke, zemljište i kvalitet vode u sistemima zelene infrastrukture. Ovi bazeni, dizajnirani da upravljaju oticanjem atmosferskih voda i poboljšaju kvalitet vode, suočavaju se sa izazovima zbog soli na putevima koje se koriste tokom zimskih meseci.
Istraživanje objavljeno u časopisu Nauka o totalnoj životnoj sredini pokazuje da količina soli prisutna u zelenim infrastrukturnim sistemima zaista dostiže nivoe koji ugrožavaju biljne zajednice. Međutim, malo je verovatno da će se oslanjati na biljke otporne na so za ublažavanje programa jer one jednostavno ne apsorbuju dovoljno soli.
Istraživanje je pokazalo da bazeni koji odvodnjavaju puteve pokazuju najviše soli, što uzrokuje značajan stres za biljke. Parkirališta su bila sledeća sa umerenim nivoom soli, dok su bazeni koji su isušili travnate površine imali mali ili nikakav stres od soli.
Od 255 biljnih vrsta identifikovanih u basenima, 48 autohtonih vrsta pokazalo je sposobnost da toleriše visoke koncentracije soli. Određene biljke, posebno rogoza, apsorbovale su značajne količine soli, znatno veće od drugih vrsta.
Istraživači su se fokusirali na 14 bazena za pritvor širom Severne Virdžinije, mereći nivoe soli u vodi, zemljištu i biljnim tkivima tokom četiri godišnja doba. Uzorci vode su analizirani u Occokuan Vatershed Laboratoriji za praćenje na električnu provodljivost i glavne jone soli. Slivovi obezbeđuju drenažu za različite tipove zemljišta, uključujući puteve, parkinge i travnate površine.
Iako su biljke otporne na sol, poput rogoza, obećavale, njihov uticaj na ukupno uklanjanje soli bio je ograničen. Čak i u bazenu koji je gusto zasađen rogozom, samo oko 5 do 6 procenata soli na putevima nanesene tokom zime moglo bi da se ukloni. Ovo sugeriše da samo fitoremedijacija ne može rešiti zagađenje soli, ali bi mogla da dopuni šire strategije upravljanja solju koje se takođe bave primenom zimske soli.
„Količina soli koja se uklanja otprilike je ekvivalentna masi jedne do dve odrasle osobe“, rekao je Ripi. „To bledi u poređenju sa količinom koju zapravo primenjujemo na puteve i parkinge, što sugeriše da ne treba očekivati da će biljke biti rešenje za naš problem salinizacije.“
Klimatske promene takođe mogu promeniti dinamiku stresa soli u sistemima atmosferskih voda. Kako zime u prelaznim klimatskim zonama postaju blaže sa više kiše i manje snega, količina soli koja se nanosi na puteve mogla bi da se smanji. Ova promena bi mogla dovesti do toga da nivoi soli u bazenima budu više u skladu sa sposobnošću biljaka da apsorbuju i obrade zaslanjivanje.
Međutim, regioni sa postojanim snežnim pokrivačem mogu se suočiti sa različitim izazovima, kao što su odloženo ispiranje odleđivača i nicanje biljaka, što može uticati na profile stresa soli i kapacitet fitoremedijacije.
Ova studija pruža vredan uvid u međusobnu igru biljaka, zagađenja solju i zelene infrastrukture. Razumevanjem kako biljke tolerišu i prerađuju so, Rippi je korak bliže razvoju održivih rešenja za zaštitu slatkovodnih ekosistema.
Iako same biljke ne mogu da reše naš problem zagađenja solju, njihova uloga u integrisanim strategijama upravljanja je kritična. Ovo može ponuditi smernice urbanističkim planerima, inženjerima i naučnicima iz oblasti životne sredine da dizajniraju efikasnije sisteme oborinskih voda za upravljanje oticanjem, smanjenje zagađenja soli i stvaranje zelenijih i otpornijih gradova.