美國的河水為什麼變得越來越咸?
據美國《大西洋月刊》報道,美國的淡水水體正處於變化之中。根據數十年內對232處溪水和河流的分析,有些地方的水體變得更咸,而且幾乎所有勘測地的水體酸性都在降低,而鹼性在增加。這兩個過程可能相關,研究人員稱之為「淡水鹽鹼化綜合征」。
造成這種情況的原因有很多,包括公路鹽(特別是在美國中、東北部,那裡的淡水水體中鹽分聚集程度較高)、污水、採礦、農業肥料等等。這些因素的影響範圍能覆蓋整個北美洲大陸,因此那些不適應高鹽鹼度水體的野生動物將受到影響。該影響也可能會波及人類飲用水。
事情不僅如此——在2014年冬天一次降雪之後,新澤西州政府不得不提醒居民當地的水質太咸。另一方面,美國日益老化的飲用水設施無法處理鹽度更高的水。就像道路上的鹽類會腐蝕汽車金屬一樣,溶解在水中的鹽類會和水管里的金屬發生反應。
馬里蘭大學的地質學家Sujay Kaushal發起了最近這次對232個取水地的分析。對他而言,美國水質變咸對他個人也有影響。「這直接影響了我家的用水,」他說。2015年,他居住的馬里蘭州部分地區的飲用水變成了褐色。自來水公司解釋說水變褐可能是錳造成的結果,錳一般是從舊水管中排出的,舊水管里的水全是溶解了的公路鹽。
公路鹽可能也是造成密歇根州弗林特市鉛中毒危機的原因之一。當該市為了節約資金而開始從弗林特河中取水,而不是依靠底特律的自來水時,該市也開始通過老舊鉛管向全市輸送氯化物含量增加8倍多的飲用水。公路鹽(又名氯化鈉)是鹵化物的來源之一,它能腐蝕管道。
威斯康星大學麥迪遜分校的湖沼學家Hilary Dugan表示:「當我們撒下公路鹽時,往往會認為我們是在往水中撒鹽,但是我們沒有想到公路鹽也能造成鉛的固化。」Dugan曾研究過北美多個湖泊,她發現湖泊的鹽度也在增加。
在野生環境中,許多水生生物將難以適應更鹹的水域。猶他州州立大學的生態學家Charles Hawkins主要研究內華達州的溪流。據他估計,有毒重金屬造成了生物多樣性下降。但實際上,他發現鹽分增加是造成生物多樣性下降的主要因素。「總體而言,河流及水系的鹽鹼化已造成嚴重問題的狀況才剛剛進入大眾視野,過去幾十年來,這個問題都一直沒人認識到。」他表示。
Kaushal的研究沒有發現美國西部水體鹽度在總體上有增加,儘管他所依賴的美國地質勘探數據只儲存了十分有限的內華達州數據。Hawkins懷疑他研究過的小河,相較於大河而言,對鹽的來源更敏感。最近這次對美國232處河流和溪流的檢測分析是目前同類研究中規模最大的,但仍有許多沒有收集到的數據和沒有回答的問題。
另一個重要問題是為什麼在整個北美大陸,河流和溪水鹼化程度越來越高。Kaushal和研究小組發現,鹼化現象在美國大陸90%的流域都有發現。一些鹽類——儘管不是公路鹽中的氯化鈉——溶解於水後能讓水體鹼化。Kaushal認為酸雨可能使淡水的酸性降低。酸雨能溶解岩石,而岩石會釋放一種叫做碳酸鈣的鹼性鹽。
所有這些因素共同構成了一幅複雜的圖景,這幅圖景中人類是主要參與者。上周,美國東海岸各個城市正在道路上撒鹽以應對炸彈風暴。Kaushal說:「從溪流化學的角度來看,許多事情會發生在冬天,這使得冬天非常令人興奮,但同時也是可怕的時段。」
TAG:參考視頻 |