В ходе новаторского исследования, проведенного Геологической службой США (USGS), ученые обнаружили значительное повышение уровня солености грунтовых вод по всей стране. Цель исследования, охватывающего более трех десятилетий, - отследить качество подземных вод и обнаружить потенциально вредные химические вещества, которые могут оказать негативное воздействие на экосистемы и здоровье человека.
Результаты
В ходе исследования было проанализировано до 500 химических компонентов, включая основные ионы, металлы, пестициды, летучие органические соединения, удобрения и радионуклиды. Среди этих компонентов было отмечено значительное увеличение содержания ионов натрия (Na) и хлорида (Cl), а также растворенных твердых частиц, что напрямую связано с соленостью. Эти результаты были недавно представлены на встрече Геологического общества Америки GSA Connects 2023.
История вопроса и методология
Исследование является частью проекта National Water Quality Network, начатого в 1992 г. с целью оценки состояния качества воды в стране. Брюс Линдси, гидролог из Геологической службы США, поясняет, что постепенно акцент был смещен в сторону изучения компонентов, которые могут оказывать длительное вредное воздействие.
Исследователи отбирали пробы из скважин в трех различных типах сетей: в бытовых, городских и сельскохозяйственных районах. Бытовые скважины, которые не регулируются Агентством по охране окружающей среды или местными муниципалитетами, представляли собой водоносные горизонты средней глубины и источники питьевой воды. Городские и сельскохозяйственные скважины были более мелкими.
Группа определила 82 сети, каждая из которых состояла из 20-30 скважин, и отследила 28 специфических компонентов, вызывающих опасения. Пробы воды отбирались каждые 10 лет для отслеживания изменений концентрации химических веществ.
Увеличение солености и последствия
По словам Линдсея, при анализе всех 28 компонентов в 82 скважинах растворенные твердые вещества, хлориды и натрий статистически значимо увеличивались чаще, чем другие компоненты. На интерактивной карте подземных вод Геологической службы США показаны десятилетние изменения этих компонентов и их концентраций.
Одной из областей, где наблюдается тревожный рост солености, являются северо-восточные и верхние районы Среднего Запада, особенно вблизи городских районов, где активно используется дорожная соль. Линдси поясняет, что в ходе исследования была выявлена корреляция между ростом содержания хлоридов, натрия и растворенных твердых веществ и нормами применения дорожной соли.
