美国北部很多河流由于使用盐防止冬季路面结冰,河流中平均氯浓度常常超过有毒水平,在过去的二十年中,其发生频率提高了一倍。
美国地质调查局在1960年至2011年间在一些区域的研究研究表明,84%的城市河流中,氯水平大幅提升。冬季水平最高,但在北方地区, 所有季节时间段内,该数值均是是增加的,包括附近的密尔沃基,威斯康星州,芝加哥,伊利诺斯州,科罗拉多州,丹佛和其他大城市。
“一些淡水生物对氯敏感,高浓度可能影响相当数量的物种,”史蒂夫柯西说,美国地质调查局的科学家、该研究的第一作者。“如果城市发展和公路盐使用不断增加,氯浓度和相关的毒性也可能增加。”
科学家们分析了在威斯康辛州,伊利诺斯州,科罗拉多州,密歇根州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、马里兰州、德克萨斯州和华盛顿特区附近的19个河流, 30个监测点的水质数据,主要结论包括:
29%的监测点从2006年到2011年平均每年多于100天的时间内是超过了美国环境保护署的长期水质标准(每升230毫克),这几乎是1990年到1994年的两倍。这种增长发生在如芝加哥附近的Milwaukee、Poplar Creek附近的Menomonee和Kinnickinnic河流。在城市土地利用较少或者没有太多降雪的流域内,氯浓度最低,比如达拉斯,德克萨斯。16个流域在研究时间段内,冬天氯浓度增加。13个流域,在研究的时间段内,氯浓度在非结冰时间增加,比如夏天。这一发现表明,氯离子在冬季渗入地下水系统且缓慢释放到河流中。
氯含量增加速度远高于研究地点附近城市土地的发展。
•中西部氯含量快速增加可能是由于盐利用率提高,增加基线条件(夏季低流量时间浓度)和更大的降雪引起。
“冬季除冰操作帮助提供安全运输条件,这是非常重要的,”科西说。“这项研究的结果强调了需要考虑防冰设备管理选项,降低道路的使用盐,同时仍然保持安全的条件。”
由城市道路除雪,国家和洲机构占相当大一部分应用盐,同时也用于许多公共和私人组织和个人设备如停车场、人行道和车道。所有这些来源很可能导致氯化增加趋势。
盐进入美国水域的其他主要来源包括污水处理、腐烂系统、农业生产和自然地质沉积。然而,新的研究发现除冰活动是美国北部的城市的主要来源。