Электронный журнал BioDat
|
Речь в этой статье пойдет в основном хорошо известных солях – об обыкновенной
поваренной соли NaCl (галите), ее близкой «родственнице» калийной соли
(сильвине), а также о некоторых других – карбонатах кальция (кальците),
натрия (соде), сульфатах кальция (гипсе) и некоторых других.
Так что же такое соль? С точки зрения химии, соль – это вещество, образовавшееся
в результате взаимодействия кислоты и щелочи. С точки зрения геологии –
это образовавшиеся в результате геологических процессов мощные (часто многокилометровые)
залежи эвапоритов (галита, сильвинита).
С точки зрения почвоведения – это высолы, прожилки, а иногда даже поверхностные
корки в почвах аридных (засушливых зон) – солонцах и солончаках, практически
непригодных для сельскохозяйственного использования.
Для биохимика и медика – это раствор, циркулирующий в организме человека,
без которого невозможны определенные биохимические реакции и соответственно,
невозможно нормальное функционирование органов.
Без обычной соли, так называемой поваренной – NaCl, большинство животных,
как травоядных, так и плотоядных испытывают «солевое голодание». Плотоядные
животные, обеспечивают свой организмом солью, поступающей с мясом и кровью
добычи, а вот травоядные – ищут выступы соли, соленые почвы, лижут их,
тем самым обеспечивая солью свой организм.
И для человека соль также крайне необходима. Недаром в древности соль служила
своеобразной валютой, многие племена и народности вынуждены были покупать
или обменивать соль у тех племен, на территории которых были залежи солей.
В даже в настоящее время многие племена (в основном в сельве Южной Америке
и горных джунглях Новой Гвинеи) испытывают солевой дефицит, соль там до
сих пор считается одной из главных видов «валюты», и часто вместо
соли используется зола сожженных растений определенного вида, способных
накапливать соль.
Но в больших количествах поваренная соль (да и другие легкорастворимые
соли) вредны – они затрудняют работу печени и почек, способствуют отложению
солей в сосудах, заболеванию артритом.
Почему мы рассказываем о соли, ее применении? Для жителей Москвы – вопрос
весьма актуальный. Достаточно зимой, даже в мороз минус 10-15 градусов
выйти на улицу, чтобы ощутить на себе неблагоприятное, хотя, как уверяют
жителей Москвы, необходимое воздействие. Зима, мороз, снег – а мы видим
лужи. Снег тает и не замерзает, почему? Это – «антигололедные мероприятия».
Да, с одной стороны это вероятно необходимо, но с другой...
Мы не будем говорить о белёсых высолах на обуви и её порчи, о случаях нарушения
электоизоляции в троллейбусах, о мощной коррозии (за одну зиму!) кузовов
автомобилей, о повреждении соленой водой коммуникаций и телефонных кабелей
(соль – великолепный электролит!), о соленой «снежной» каше на улицах –
все эти факты хорошо известны и детально освещаются в печати.
Попробуем подойти к данному вопросу с точки зрения воздействия соли на
окружающую среду, природу, деревья на территории Москвы. Всегда ли оправдано
применение соли, чем грозит бесконтрольное засоление улиц и дворов? На
эти вопросы мы и попытаемся ответить.
В Москве применение соли в качестве антигололёдного реагента было положено
в конце 50-х начале 60-х годов уже прошлого века. Тогда использовали и
обычную поваренную соль, правда, техническую, грубого помола – галит,
хлорид натрия. Таким образом, улицы Москвы «солят» уже без малого лет шестьдесят.
И сыпали в те времена соль не жалея её, ибо стоила она копейки, а работать
дворникам, расчищать улицы, колоть лёд, ну очень не хотелось… Впрочем,
как и сейчас…
За последние 20 лет, после многочисленных скандалов и выступлений экологов,
а также выделения огромных средств, вложенных правительством Москвы в «изучение
воздействия солевых реагентов на экологию города», от «поваренной соли»
почти отказались… Как отказались, наконец, и от сброса солёного снега в
Москва-реку и Яузу…
Десятки различных НИИ и экологических организаций – кто только этой «проблемой»
не занимался, какие только НИИ и лаборатории не пытались «выбить» договора
для «изучения воздействии солевых реагентов на почвы и растения Москвы»
– и химики, и геологи, и грунтоведы, и гидрогеологи, и биологи – от дендрологов
до ихтиологов. Хотя, по сути, а что тут было изучать? Итак любому ученому
было ясно – галит, хлорид натрия, для почв, растений и животных в больших
количествах – это смертельный яд, равно как и для организма человека….
Но увы… Ученые тоже хотят кушать… И не стоит их винить за это…
Сейчас в качестве многочисленных антигололёдных реагентов (от предложений
купить – «трещит» интернет) используют смеси различного состава, в основном
на основе калийной соли – сильвина, технического бишофита (хлористый
магний), ангидрита (сульфата кальция), сульфата натрия и глауберита – смеси
сульфата натрия и кальция). Вполне можно предположить, что в целях экономии
используют не очищенную соль, а отходы и отвалы. Хотя иногда, кое-где,
пока никто не видит, потихоньку, дворники сыплют обычную «каменную», грубую
соль, купленную в ближайшем магазине. Лед растает – им меньше работы…
Так что же происходит с почвами Москвы, и соответственно с теми деревьями
и растениями, которые на них растут, когда в них попадают составляющие
«антигололёдных реагентов»?
Для начала немного цифр… Общая соленость морской воды выражается в промилле
– количестве растворенных в ней веществ в тысячных долях весовых единиц.
В основном соленость колеблется от 32 до 37 промилле, т.е. в 1 литре морской
воде содержится от 32 до 37 грамм различных растворенных солей. Для разных
морей эта цифра различна, для Черного моря, например – 17-18 промилле,
а для Красного моря – 41-43 промилле. Максимальная соленость наблюдается
в лагунах, (например знаменитый залив на восточном побережье Каспийского
моря Кара-Богаз-Гол), где соленость может достигать 200-400 промилле,
т.е. в 1 литре воды содержится 200-400 грамм солей.
В морской воде соленость определяют в основном хлориды (NaCl, MgCl2,
KСl), в меньшей степени сульфаты (MgSO4, CaSO4).
Количество натрия составляет около 1%, магния – 0.14%, хлора – 1.9%, кальция
– 0.04%, калия – 0.04%. Т.е. в морской воде преобладает натрий, магний,
хлор. Температура замерзания соленой воды ниже нуля градусов по Цельсию.
Например, температура приповерхностных вод морей Северного Ледовитого океана
с соленостью 25-26 промилле почти всего немного ниже нуля.
Для засоленных почв – солонцов и солончаков приняты несколько типов по
засоленности (слабозасоленные, средне- и сильнозасоленные, солончаки),
и кроме того, для засоленных почв выделяются отдельные типы в зависимости
от количества и химического состава легкорастворимых солей (содовый, хлоридно-содовый,
сульфатно-содовый, хлоридный и т.д.). При концентрации легкорастворимых
солей (галита, сильвина, мирабилита, тенардита, астраханита, карналлита)
более 1% почва является солончаком, на котором выживают лишь единичные
растения.
А так как в состав реагентов, используемых хозяйственными службами Москвы,
в качестве антигололёдных смесей, входят сульфаты и хлориды, то вполне
можно говорить о преобладании хлоридо-сульфатного засоления, а точнее солевого
загрязнения почв. При данном типе засоления, при содержании солей около
0.4 % – происходит среднее угнетение растений, при 0.7 % – сильное
угнетение растений, а уж при более 1% (т.е. примерно 1 промилле по сопоставлению
с морской водой) – получается, что в Москве просто-напросто образуются
самые настоящие солончаки!
В естественных почвах, характерных для почв Москвы, хлор и сульфаты полностью
отсутствуют, в «соленых» же почвах Москвы концентрации сульфат-иона
достигают 22 мг/кг, хлора – до 4 мг/кг. Почему мы приводим эти цифры? Дело
в том, что весной, во время таяния снега, а также после дождей, легкорастворимые
соли вроде бы должны вымываться, уходить в канализационные стоки и т.д.
Тем менее, летом, в жаркое время, при изучении белесых высолов (выпотов)
на поверхности почв Москвы нами были обнаружены мелкие, размером первые
десятки микрон, но идеальные кристаллы... галита и сильвина, а также микроскопические
кристаллические образования кальцита и гипса! Формы кристаллов, характер
их поверхностного растворения и травления необыкновенно похож на аналогичные
кристаллические формы солей... в солончаках.
Так что ж происходит? Почему на поверхности почв Москвы, города расположенного
в зоне достаточного количества осадков (около 500-600 мм в год), кристаллизуются
легкорастворимые соли?
А всё объясняется достаточно просто – количество соли, высыпаемой зимой
таково, что даже интенсивный промывной режим не способен вымыть ее из почвы.
Соли сохраняются, мигрируют в растворах, поглощаются деревьями и их листвой,
травой, а в жаркую погоду, при интенсивном испарении соль кристаллизуется
на поверхности, в дождь растворяются снова, и так далее…
Снова зима, снова соль, весна – тает снег, соленая вода уходит в почву,
поглощается растениями, и что мы видим дальше? А дальше – погибшие и погибающие
деревья. За последние несколько лет количество мертвых и умирающих деревьев
резко возросло, и хотя власти нас часто уверяют, что деревья умирают от
«старости». Основной фактор их гибели – длительное, массовое и бесконтрольное
засоление улиц. Даже неприхотливые тополя гниют изнутри, а потом
падают на припаркованные автомобили.
Высаживают чахлые деревца, большинство из которых погибает в первый же
«солевой» сезон. Соли оказывают отравляющее действие на растения, затрудняя
поглощение питательных элементов из почвы. Хорошо заметен угнетенный и
погибающий лес вдоль Московской кольцевой автодороги, которую «солили»
и «солят» весьма интенсивно.
Кроме того, вспомним, что хлор и его соединения необыкновенно токсичны,
ядовиты и некоторые сульфаты. Вступая в химические соединения с теми металлами,
которые всегда находятся в почвах, ионы хлора и сульфат-ионы образуют токсичные
химические вещества, поступают в растения, разносятся ветром в виде аэрозолей
и пыли, попадающие в легкие людей. Недаром весной, после таяния снега,
многие начинаю страдать аллергическими и легочными заболеваниями, усиливаются
приступы астмы… Это дело «рук» химреагентов… И конечно тех, кто их весьма
интенсивно применяет зимой.
Могут спросить, и наверняка спросят – а как же без соли, ведь будет скользко!
Мол, будем же падать, ломать руки-ноги-головы. Да, вообщем-то, и с солью
падают…
Давно уже и в Финляндии, и в Швеции, и в Норвегии, и в Северной Германии,
Канаде и в США, там, где тоже выпадает снег, практически отказались от
солевых реагентов, а если они и используются, то в крайне ограниченных
количествах, и только в определённых местах, например на взлетных полосах
аэропортов.
В основном в дело идет гранитная или иная каменная крошка, гравий…. Да
и снег там убирают часто и чисто, не давая ему возможности смерзаться до
льда. Дворники работают…
И ещё несколько слов о соли… Дело в том, что кроме натрия, хлора, сульфатов
и других достаточно токсичных элементов и химических соединений, в противогололёдных
реагентах может присутствовать и целый «букет» различных металлов – свинец,
кадмий, ртуть, бериллий и т.д., а также мышьяк. При использовании
в пищевой или химической промышленности соли очищают, а при использовании
для борьбы со льдом? Вряд ли. Тем более не исключено, что «в целях экономии»
используются отходы, «хвосты» соляных производств, отвалы, где отдельные
токсичные химические элементы и их не менее токсичные соединения, из-за
специфических техногенных геохимических барьеров могут интенсивно накапливаться.
В Москве, особенно в центре города выявлены «аномальные зоны» концентрации
токсичных металлов и их соединений, в несколько сотен и даже тысяч раз
превышающие средние концентрации в горных породах или почвах – свинец,
кадмий, медь, никель, ртуть, стронций и т.д. И это связано не только
с автотранспортом, промышленными и бытовыми выбросами, но и с неразумным,
неграмотным использованием солевых реагентов.
Сейчас на дороги Москвы (да и других городов) высыпается и выливается сотни
тонн различных противогололёдных реагентов, и если дело так пойдет и дальше,
то «отцам» города впору будет разводить верблюдов...
|