På vintern, de flesta kommuner är beroende av kemikalier för att smälta is och hålla vägar och parkeringsplatser fria och säkra för resenärer. Den vanligaste kemikalien som används, på grund av dess låga kostnad och dess effektivitet vid låga temperaturer, är natriumklorid, brukar kallas vägsalt.

Forskare vid Virginia Tech och Towson University i Maryland är oroade över att de typer av kemikalier som används för att behandla vägar på vintern, särskilt vägsalt, absorberas inte effektivt av jord och växter som avsett med begränsningsåtgärder och kan nå vattenvägar.

Dagvattenhanteringsmetoder är utformade för att fånga upp vattenavrinning från vägar och parkeringsplatser innan föroreningar når ytvatten. Att kvarhålla avrinning i uppsamlingsdammar kan minska översvämningar, öka mängden vatten som absorberas i marken, och tillåta föroreningar att binda till sediment i dammarna eller absorberas av alger och växter istället för att resa till bäckar och våtmarker där de kan skada vilda djur och människors hälsa.

Forskargruppen avslutade nyligen en studie, publicerad i Miljövetenskap och teknik , att fastställa hur väl nuvarande dagvattenhanteringsmetoder mildrar effekterna av vägsalter och hur dessa salter kan påverka både ytvattnet i bäckar och dammar, och grundvattnet som många medborgare som använder brunnssystem förlitar sig på dagligen.

"Vi vet att ytvattnet i många områden blir mer salt och att saltnivåerna har stigit stadigt under åtminstone de senaste 30 åren i reservoarer som ger vatten till Baltimore, " sa Joel Snodgrass, professor och chef för avdelningen för bevarande av fisk och vilda djur vid Virginia Techs College of Natural Resources and Environment. "Dock, vi vet lite om effektiviteten av dagvattenhanteringsmetoder för att minska tillförseln av salt till ytvatten."

Forskarna testade vattenprover från dagvattendammar i Baltimore County och ytvatten i länets Red Run vattendelare för att jämföra koncentrationerna av natrium- och kloridjoner i grundvatten mellan dagvattendammar och bäckar.

Vattnet i dammarna tränger gradvis ner i marken och rör sig nedförs mot bäckar. Om dagvattendammarna fungerade effektivt, Snodgrass förklarade, han och hans team kunde testa grundvattnet mellan dammarna och bäckarna och förvänta sig att hitta mycket lite natriumklorid eftersom det skulle ha hållits kvar i dammarna.

Faktiskt, det motsatta verkade vara sant. Forskarna upptäckte att ledning av avrinning förorenad med vägsalt till dagvattendammar faktiskt resulterade i att plymer av mycket förorenat grundvatten flyttade från dammarna till bäckar.

Dessutom, höga nivåer av kontaminering fanns inte bara under vintermånaderna utan även under sommarmånaderna, vilket innebär att en del av vägsaltet hålls kvar i grundvattnet nära ytan och släpps ut i bäckar lite i taget.

"Nuvarande dagvattenhanteringsmetoder kan hjälpa till att bromsa vägsaltets förflyttning till bäckar, men de hindrar det inte helt från att komma dit, " Snodgrass förklarade. "Utöver det, vägsaltet kommer in i dessa vattendrag på ett sätt som gör att saltnivåerna i vattendragen förblir förhöjda året runt."

Förhöjda salthalter i grundvatten och ytvatten kan ha negativa effekter på vilda djur och människor. Om salthalterna fortsätter att öka i sötvattenområden, många fiskar och amfibier kommer att sluta häcka och så småningom dö eftersom deras kroppar inte kan anpassa sig till förändringen.

"Du sätter i princip dessa djur i en öken, eftersom de inte kan reglera saltet i sina kroppar och få i sig tillräckligt med vatten för att balansera det, " sa Snodgrass.

På den mänskliga sidan, tillsatt salt i vattensystemet kan ändra smaken och färgen på brunnsvatten och så småningom få brunnar att sluta tillhandahålla dricksvatten.

"Människor kan sluta med att dricka vatten som innehåller natriumnivåer som överstiger de som rekommenderas för personer på lågnatriumdieter. Kommunala vattenförråd kan också bli förorenade och kräva behandling för att sänka natrium- och kloridnivåerna innan distribution, " sa Snodgrass.

Det finns också ekonomiska konsekvenser att ta hänsyn till.

"Vissa län ersätter redan människor för kostnaderna för att ersätta förorenade vattenbrunnar, " han lade till.

Så vad kan göras?

Enligt Snodgrass, svaret är komplicerat. Mer forskning kommer att behöva göras för att analysera kostnaderna och fördelarna med att använda vägsalt. Snodgrass och hans team planerar att fortsätta undersöka hur vägsalter och andra kemikalier påverkar vilda djur och miljö, medan andra forskare undersöker effektiviteten av alternativ till vägsalt och deras potentiella effekter på miljön och människors hälsa.

"Det är en balansräkning vi tittar på mellan ekonomi och miljö och människors hälsa, "Snodgrass sa. "Detta är ett komplext problem som kommer att ta ett tvärvetenskapligt team att ta itu med, inklusive sociologer, ekonomer, och kemister, såväl som biologer och ekologer."