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道路用塩の環境ハザード

Environmental Hazards of Road Salt

https://extension.psu.edu/       2022.12.15  

融氷雪剤を含む流出物が我々の川や小川に損傷を与える可能性があることを知っていますか？

　道路用塩と融氷雪剤は、様々な表面に形成された氷を防止または除去するために非常に一般的に使用される物質である。この習慣は、道路や表面に年間約5,000トンしか散布されていなかった40年代と50年代に始まった。しかし、その後の数十年間で、道路用塩の使用量は指数関数的に増加し、現在では年間約2,000万トンの道路用塩を使用している。これはアメリカ人1人当たり約123ポンドである。この道路用塩の急激な増加は、過去70年間の使用で、水質と水関連インフラに様々な問題を引き起こしてきた。この問題は、大量の不浸透性土壌被覆のために塩化物濃度がはるかに高い高度に都市化された地域ではさらに深刻である。

　これらの融氷雪剤は、表面の存在する氷の凝固点を下げることによって機能する。それは塩水を形成し、塩の結晶、通常は塩化ナトリウムが氷から水分子を引き抜く原因となる。このかん水は時間の経過と共に形成され続けるため、溶融工程を劇的にスケールアップする。適用された塩中の塩化ナトリウムは、ナトリウム･イオンと塩化物イオンに溶解し、次に環境に侵入し、そこで多くの問題を引き起こす可能性がある。

　塩化物は地表水と地下水の両方の水質に重大なリスクをもたらす。地表水の塩化物の汚染は非常に季節的である傾向があり、除氷作業のために冬に非常に高い濃度が発生する。道路用塩による地表水の汚染は急速に発生する可能性があり、通常は全国に広がっている。2018年に行われたある調査では、アメリカ本土の排水区域の37％で、過去50年間に塩分濃度が上昇したことが示された。さらに別の2014年のアメリカ地質調査では、調査対象の河川の84％で塩分濃度が上昇し、29％で政府の基準を超える濃度が検出された。また、塩化物は負に帯電し、土壌粒子によって反発されることに注意することが不可欠である。これにより、塩化物が緑のインフラストラクチャーによって捕捉/保持されないため、レインガーデンやその他の慣行は塩化物粒子をろ過するのに役立たない。

　過剰な塩化物の悪影響は、水域に生息する野生生物のも大きな影響を与える。

　塩化物は溶解度が高い可動性の高いイオンであり、汚染されると水域全体に急速に拡散する。また、230 mg/Lを超えると野生生物にも有毒であり、環境中の塩化物を自然に分解する物は何もないため、信じられないほど持続する可能性がある。塩化物濃度が高いと、水性種の成長/繁殖が阻害され、食料源に影響を与え、両生類の浸透圧調節が混乱する可能性もある。さらに、塩化物濃度が高いと、酸素が枯渇する可能性もある。水中の塩化物は魚や他の水生生物に有害な酸素欠乏層を水域に作り出す。ニューハンプシャー州での調査では、2008年から2016年にかけて、塩化物によって損なわれた水域の数がわずか8年間で19から46に増加したことが示された。この汚染の増加は、ニューハンプシャーおよび国全体で見られる憂慮すべき傾向である。

　道路の塩分は私有の水道を使用している住宅所有者にも多くの問題を引き起こす可能性がある。塩化物濃度が高すぎると、飲料水インフラの腐食が加速する可能性がある。2018年の1つの調査では、道路用塩貯蔵施設の近くにあるニューヨークの様々な私有水源が評価された。この研究では、井戸水の塩化物濃度が上昇すると、パイプの亜鉛メッキ腐食が増加することが分かった。さらにそれらはニューヨークの民間水道人口の約25％が道路用塩による塩化物汚染の影響を受ける可能性があることを発見したモデルを作成した。

　過度の道路用塩が引き起こす可能性のあるすべての問題の結果として、従来の塩漬け手順と比較して、環境に優しい選択肢/慣行において多くの進歩があった。道路の塩の散布量を減らす一般的な方法の1つは、プラウ車両にアプリケーション・レギュレーターを実装することである。これらの規制当局は、余分な塩の量を劇的に制限することができ、その結果、環境への危険性が低下し、コストが削減されるという利点がある。別の一般的な方法は、従来の道路用塩の代わりにかん水を使用することである。かん水はより均一にかつ効率的に広げることができる。すでに溶液であるため、すぎに機能し始める。液体塩水に切り替えると、道路に散布される塩分を70％も減らすことができる。しかし、かん水の欠点は、従来の道路用塩よりも低温では効果が低いことである。これらは道路用塩の環境への危険性がより認識されるにつれて、除氷作業における多くの進歩のほんの一部である。