СОЛЬ - БЛАГО И ЗЛО, ПРАВДА И ВЫМЫСЕЛ.
Что такое соль? Речь 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 так называемое солевое голодание. Плотоядные животные, обеспечивают свой организмом солью, поступающей с мясом и кровью добычи, травоядные - ищут выступы соли, соленые почвы, лижут их, тем самым обеспечивая солью организм.
Для человека соль также 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”, 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 10-15 С выйти на улицу, чтобы ощутить на себе неблагоприятное, хотя, как жителей Москвы уверяют, необходимое воздействие. Зима, мороз, снег - а мы видим лужи. Снег тает и не замерзает, почему? Антигололедные мероприятия Правительства Москвы. Да, с одной стороны это вероятно необходимо, но с другой...
Мы не будем говорить о белесых высолах на обуве и ее порчи, о случаях нарушения электоизоляции в тролейбусах, о мощной коррозии (за одну зиму!) кузовов автомобилей - данные факты хорошо известны и освещены в печати. Попробуем подойти к данному вопросу с точки зрения воздействия соли на окружающую среду, природу, деревья на территории Москвы. Всегда ли оправдано ее применение, чем грозит бесконтрольное засоление улиц и дворов? На эти вопросы мы и попытаемся ответить.
Применение соли в качестве антигололедного компонента бвло положено в конце 50-х начале 60-х годов уже прошлого века. Таким образом улицы Москвы “солят” уже без малого полвека. В качестве реагентов используют смеси различного состава, на основе галита, калийной соли - сильвина, ангидрита (сульфата кальция), глауберита (смеси сульфата натрия и кальция), сульфата натрия (глауберова соль) . Можно предположить, что в целях экономии используют не очищенную соль, а отходы и отвалы.
Что же происходит с грунтами и почвами Москвы, и соответственно с теми деревьями и растениями, которые на них растут?
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. Максимальнапя соленость наблюдается в лагунах, (например знаменитый залив на западном 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 определют в основном хлориды (NaCl, MgCl, 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 всега ниже нуля.
Для засоленных почв - солонцов и солончаков приняты несколько типов по засоленности (слабозасоленные, средне- и сильнозасоленные, солончаки). Кроме того для засоленных почв выделяются отдельные типы в зависимости от количество и химического состава легкорастворимых солей (содовый, хлоридно-содовый, сульфатно-содовый, хлоридный и т.д.). Почвоведы считают, что при количестве легкорастворимых солей (галита, сильвина, мирабилита, тенардита, астраханита, карналлита) более 1% почва является солончаком, на котором выживают лишь единичные растения. Так как в состав реагентов, используемых хозяйственными службами Москвы, в качестве антигололедных, входят сильвин, галит, а также некоторые сульфаты, то можно говорить о преобладании хлоридо-сульфатного засоления. При данном типе засоления при содержании менее 0,25% легорастворимых солей (очень слабозасоленные почвы) развитие и рост растений в норме, при содержании солей около 0,4% - происходит среднее угнетение растений и резкое падение урожайности, при 0,7% - сильное угнетение растений и снижение урожайности на 50-80%, более 1% (т.е. примерно 1 промилле по сопоставлению с морской водой) - солончаки. В естественных, фоновых почвах, характерных для подзоны южной тайги, хлор и сульфаты полностью отсутствуют, в почвах же 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. Однако исследованиями сотрудников Института почвоведения им. В.В.Докучаева было выявлено, что это далеко не так. Концентрации солей в почвах Москвы можно оценить в отдельных случаях как соответствующее средней степени засоления. В процентном отношении - это примерно - 0,07 % натрия, около 1% хлора. Вроде цифры небольшие, подумаешь, меньше 1%. Но дело в том, что классификация засоленных почв строится на принципе солеустойчивости растений, засоленные почвы распространены в засушливых зонах, где преобладает определенные растительные сообщества, устойчивые к засолению. Для Москвы, находящейся в подзоне южной тайги, солеустойчивые растения, понятно, нехарактерны. Исследованиями авторов также выявлен следующий занимательный факт. При изучении под электронным микроскопом белесых высолов (выпотов) на поверхности почв Москвы были обнаружены мелкие, размером первые десятки микрон, но идеальные кристаллы ..... галита и сильвина, а также микроскопичесике кристаллические образования кальцита и гипса! Формы кристаллов, характер их растворения и травления необыкновенно похож на аналогичные кристаллические формы солей .... в солончаках. Сразу хотим отметить - образцы были отобраны в летний период, после полного стаивания снега, после дождей, в жаркую, сухую погоду. Что же происходит, почему на поверхности почв Москвы, города расположенного в зоне достаточного количества осадков (около 500-600 мм в год), кристаллизуются легкорастворимые соли? Все объясняется достаточно просто - количество соли, высыпаемой зимой таково, что даже интенсивный промывной режим не способен вымыть ее из почв и грунтов. Они сохраняются и мигрируют в растворах, в жаркую погоду, при интенсивном испарении кристаллизуются на поверхности, в дождь растворяются снова, и так далее. Снова зима, снова соль, весна - тает снег, соленая вода уходить в почву, поглощается растениями, и что мы видим дальше? А дальше - погибшие и погибающие деревья. Вы обратили внимание, что за последние несколько лет количество мертвых и умирающих деревьев резко возросло? И хотя нас часто уверяют, что деревья умирают от старости, основной фактор их гибели - длительное, массовое и бесконтрольное засоление улиц. Даже неприхотливые тополя умирают, а вместо них высаживают деревца, большинство из которых погибает в первый же “солевой” сезон. Соли оказывают отравляющее действие на растение, затрудняет поглощение питательных элементов из почвы. Хорошо заметен угнетенный и погибающий лес вдоль кольцевой автодороги, которую солят весьма интенсивно. Кстати жители Южного Бутова, возвращаясь домой или проезжая в сторону Северного Бутова, вероятно обращают внимание на снегосвалку (между Северным и Южным Бутово, около леса). Лес, окружающий ее, начинает гибнуть, березняк в низинке уже погиб, и это за 3 года, что будет же через 10-15 лет? Ведь лес растет не на песках, которые обладают хорошей фильтрационной способностью, а на плотных покровных суглинках, способных длительное время аккумулировать засоленную воду. В этом году авторы надеются провести отбор почвенных проб и анализ воды (к сведению ретивых чиновников - лицензия имеется), и вероятно в конце года, мы сможем сообщить некоторые цифры и данные по засолению почв Москвы, в том числе в районе снегосвалки.
Еще несколько слов о солях. Дело в том, что кроме калия, натрия, хлора и других достаточно токсичных элементов в противогололедных реагентах может присутствовать и целый “букет” различных токсичных металлов - свинца, мышьяка. кадмия, бериллия и некоторых других. В далеком геологическом прошлом, когда образовавались залежи солей, накапливались не только сильвин, галит, гипс и другие соли, но в них всегда присутствует определенное количество микроэлементов, в частности тяжелых металлов, к которым относиться свинец, кадмий, мышьяк, ртуть и т.д. При использовании в пищевой или химической промышленности соли очищают, а при использовании для борьбы со льдом? Тем более не исключено. что используются отходы, “хвосты” соляных производств, отвалы, где отдельные элементы из-за специфических техногенных геохимических барьеров могут накапливаться. Многие ученые - почвоведы, геологи, геохимики занимаются изучением накопления металлов в грунтах и почвах как Москвы, так и других городов. В отдельных случаях выявлены аномальные, в несколько сотен и даже тысяч раз превышающие средние концентрации в горных породах или почвах, содержания свинца, кадмия, меди, никеля, ртути, мышьяка, фосфора, стронция, кальция, магния, марганца. Превышение различных санитарных норм (предельно допустимых концентраций) по различным химическим элементам также превышено в десятки и сотни раз. И это связано не только с автотранспортом, не только с промышленными выбросами, но и с неразумным использованием солевых реагентов.