איך אמריקה התמכרה למלח כבישים - ולמה זה הפך לבעיה

כלכלת ארה'ב לא סתם נעצרת בכל פעם שיש סופת שלגים גדולה. ועל כך, אנו יכולים להודות ל-15 מיליון טונות המלח שאנו זורקים על הכבישים והמדרכות שלנו מדי חורף כדי להמיס את השלג והקרח.

יש יתרונות עצומים להמלחת הרחובות. אחת 1992 לימוד מצא כי פיזור מלח יכול להפחית את תאונות הדרכים ב-87 אחוז במהלך ואחרי סופת שלגים. (המלח עובד על ידי הורדה הטמפרטורה המקפיאה של המים, מונעת היווצרות קרח.) הסרת הקרח מאפשרת לתנועה להמשיך לנוע, יתרון שווה מיליארדי דולרים רבים .

הנזק מהמלחת כבישים מהירים בלבד עולה לנו כעת 5 מיליארד דולר בשנה



אבל למלח כבישים יש גם חסרונות גדולים: מלח הוא מאכל, ללעוס דרך מכוניות, משאיות, בטון וגשרי פלדה. גרוע מכך, כאשר כל המלח הזה מתמוסס ונשטף, זה מצטבר בהתמדה בנהרות ובנחלים. באזורים מסוימים, זה הופך את מי השתייה למלוחים יותר, חדשות רעות עבור אנשים שמנסים להפחית את צריכת הנתרן שלהם. המלח באותם נתיבי מים הורג גם דגים, צמחים ודו-חיים. באזורים מסוימים, איילים ואיילים להימשך למלח ולשוטט לכבישים, להגביר את הסיכון לתאונות.

'הפכנו למכורים למלח במהלך 50 השנים האחרונות, ועכשיו אנחנו מגלים שיש את כל העלויות הנסתרות האלה', אומר שיאןמינג שי, פרופסור חבר להנדסה אזרחית וסביבתית באוניברסיטת וושינגטון סטייט. להערכתו, ארה'ב מוציאה כעת 2.3 מיליארד דולר בכל שנה כדי להסיר שלג וקרח מכבישים מהירים. אז זה עולהאַחֵר5 מיליארד דולר לשלם עבור הנזק שנגרם כתוצאה ממלח. וזה אפילו לא סופר את העלות של המלחת ערים או כבישים כפריים.

אז בשנים האחרונות, כמה מדינות ויישובים חיפשו דרכים להפחית את התלותם במלח דרכים. יש טריקים נפוצים כמו כבישים לפני המלחה לפני שסופות פגיעות, מה שמונע מקרח להידבק מלכתחילה. יש תרופות אקזוטיות כמו הוספת מיץ סלק לתערובת הסרת הקרח , מה שיכול לעזור למלח להיצמד למקומו ולהפחית את הכמות הדרושה.

וזה רק היום. מהנדסים כמו שי עבדו על טכנולוגיות עתידניות יותר, כמו מפלסות שלג 'חכמות' שחוסכות יותר במלח, או מדרכה נטולת קרח.

למרבה הצער, אף אחד עדיין לא מצא חלופה מושלמת למלח, שהיא עדיין הדרך הזולה והקלה ביותר לשחרר את הקפאת הכבישים. אבל המצוד נמשך - במיוחד מאז שאמריקה ראתה מחסור גדול במלח החורפים האחרונים ואפשרויות אחרות מתחילות להיראות מפתות יותר.

איך אמריקה התמכרה למלח כבישים

צוותי הכביש של מחוז בולטימור פשוט פיזרו מלח בנקודה זו של הבוקר, מכיוון שהכבישים היו חמים מספיק כדי להמס כדי לעמוד בקצב השלג היורד. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)

לפני מלחמת העולם השנייה, מעט ערים בארה'ב השתמשו במלח בחורף. כאשר ירד שלג, הממשלות המקומיות היו חורשות את הכבישים ואז מפזרות חול וסביב כדי לשפר את האחיזה. מכוניות היו עוטות שרשראות שלג. ואנשים קיבלו בדרך כלל שהכבישים לא תמיד עבירים בתנאי קרח.

השימוש במלח כבישים יכול להשתנות מאוד - סקר משנת 1991 מצא שמסצ'וסטס הייתה המשתמש הכבד ביותר

אבל ככל שהכבישים המהירים של אמריקה התרחבו והפכו חיוניים יותר לכלכלה, זה השתנה . יותר ויותר, נהגי משאיות ונוסעים היו צריכים להיות מסוגלים לנהוג בכל התנאים. ממשלת מדינת ניו המפשייר הפכה לראשונה להשתמש במלח בכבישים בשנים 1941–1942, והנוהג התפשט ככל שמערכת הכבישים המהירים גדלה.

עד 2013, 26 מדינות פיזרו כ-17 מיליון טונות של מלח על הכבישים שלהן בכל חורף. (השימוש יכול להשתנות מאוד לפי מדינה: מועצת מחקר לאומית ותיקה סֶקֶר מצא שמסצ'וסטס השתמשה בכ-19.5 טון לכל נתיב מייל, בעוד שאיידהו השתמשהרַק0.5 טון.)

במילים אחרות, בעוד שהצריכה משתנה מדי שנה, ארה'ב שמה כעת בערך פי 10 מלח בדרכים שלה כמו במזון מעובד:

צריכת מלח בארה'ב

(המכון הגיאולוגי של ארה'ב)

מלח דרכים הוא בעצם נתרן כלורי - בדומה למלח שולחן - וכן מגיע מפיקדונות שאריות לאחר התאדות האוקיינוסים הפרהיסטוריים, עם מכרות ענק באוהיו, מישיגן, ניו יורק, קנזס ולואיזיאנה. לעתים קרובות, כימיקלים נוספים יתערבבו פנימה. לדוגמה, מלח דרכים פחות יעיל בהמסת קרח בטמפרטורות לרדת מתחת ל-20 מעלות פרנהייט -כאשר מתקרר במיוחד, מעורבבים כימיקלים אחרים כמו מגנזיום כלורי או סידן כלורי.

בשנים האחרונות, לעומת זאת, יש מחסור במלח . פקידי מדינה ומקומיים נאבקו לפעמים להשיג מספיק מלח לכבישים שלהם, לאחר שהחורף האכזרי במיוחד ב-2013 דלדל את המלאי. באזורים מסוימים, מחירי המלח עלו ב-30 אחוזים. ערים כמו מילווקי מנסות לקצוב איזה מלח יש להם . וזה הוביל לחיפוש אחר חלופות.

החסרונות של המלחת הכבישים

דו"ח משרד המשפטים על פרגוסון

אבל לאן זה הולך אחר כך? ( אדי וולקר/פליקר )

למלח, אחרי הכל, יש הרבה חסרונות. זה יכול לשתות את הפלדה במכוניות, משאיות, גשרים ומוטות חיזוק בבטון - ולהחליש תשתית יקרת ערך. מחלקות תחבורה יכולות להוסיף כימיקלים למלח כדי לעכב קורוזיה או להוסיף ציפוי לפלדה, אבל זה הופך להיות יקר. מחקר אחד ביוטה העריך שקורוזיה במלח עולה כעת לארה'ב 16 עד 19 מיליארד דולר בשנה .

רמות הכלוריד עלו ב-84 אחוז מהזרמים העירוניים שחקרו USGS

לא פחות מדאיג, כשהמלח הזה מתמוסס ומתפצל לנתרן ולכלוריד, זה נשטף לתוך נהרות ונחלים. כלוריד, במיוחד, אינו מסונן באופן טבעי על ידי אדמה ומצטבר בנתיבי מים. בדצמבר 2014, א לימוד על ידי הסקר הגיאולוגי של ארה'ב מצא כי רמות הכלוריד עלו ב-84% מהזרמים העירוניים שנחקרו - כאשר 29% חורגים ממגבלות הבטיחות הפדרליות של 230 מיליגרם לליטר לפחות בחלק מהשנה.

במידה מסוימת, זה דאגה לבני אדם. לאמריקני הממוצע יש כבר יותר מדי מלח בתזונה שלו, ומי שתייה מלוחים יותר זה לא כל כך בריא. (נתרן כלורי חיוני לחיים, אבל יותר מדי ממנו נקשר ליתר לחץ דם ואפילו למחלות לב וכלי דם). ב-2009 אמר ה-USGS את זה בערך 2 אחוז מבארות מי השתייה בארה'ב שהיא חקרה היו רמות כלוריד גבוהות מהסף המומלץ של ה-EPA.

אבל זה עניין גדול עוד יותר עבור כל שאר אורגניזמי המים המתוקים באותם אגמים ונחלים. בתור נינה ראסטוגי דיווח עבור צפחה בשנת 2010, רמות כלוריד גבוהות מפריעות ליכולת הוויסות של דו-חיים איך עוברים נוזלים דרך העור החדיר שלהם. מליחות נוספת יכולה גם להשפיע על רמות החמצן וליצור אזורים מתים באגמים. הכימיקלים הנוספים שנוספו למלח הדרכים עלולים לגרום למות דגים. והאדמה המלוחה ליד כבישים יכולה להרוג עצים וצמחים אחרים.

אולי ההשפעה הבלתי צפויה ביותר מגיעה עם חיות אדמה. איילים, איילים ויונקים אחרים מבקרים בליקוקי מלח טבעיים כדי למלא נתרן. אבל במהלך החורף, לעתים קרובות הם נודדים למעלה לכבישים מלוחים במקום - מגדיל את הסיכויים לתאונות דרכים ולהרוג.

למה קשה למצוא חלופות למלח כבישים

מפלסות שלג וערימה ענקית של מלח מוכנות לירידת השלג הראשונה ב-17 באוקטובר 2013 בבפאלו, ניו יורק. (Christian Science Monitor/Getty Images)

מכל הסיבות הללו, פקידי מדינה ומקומיים רבים חיפשו דרכים לצמצם את השימוש במלח לכבישים. בשנת 2013, משרד התחבורה האמריקאי הקים את מרכז לתחבורה בת קיימא מבחינה סביבתית באקלים קר , איפהשיאן-מינג שי הוא עוזר במאי. הוא מציין שיש קומץ רעיונות שונים בחוץ:

1) המלחת הכביש מראש לפני סערה. אם לפקידים יש אזהרה מוקדמת על סערה, הם יכולים לפזר מלח על הכבישים מראש. זה מונע מהקרח להידבק למדרכה ומפחית את הצורך בהמלחה לאחר מעשה. ה-EPA אומר שזה יכול להפחית את השימוש במלח 41 עד 75 אחוז ועדיף לעשות שעתיים לפני הסערה. גם דילול המלח במעט מים כדי לאפשר לו להתפשט יכול לעזור.

החסרון? זה יכול לעלות קצת יותר מראש. אבל זה עוזר. אחת 2010 לימוד מאוניברסיטת ווטרלו מצאו שקומץ 'שיטות עבודה מומלצות' יכול להפחית את רמות הכלוריד המקומיות בחצי.

2) מפרשות שלג חכמות לשימוש במלח בצורה מדויקת יותר. שי עבד על מחקר עבור מפרשות שלג 'חכמות' חדשות יותר שלא רק מודדות את טמפרטורת המדרכה אלא גם מזהות שאריות מלח שכבר הונחו, כמו גם נוכחות של קרח על הכביש. אלה יכולים לסייע במניעת שימוש יתר במלח, והם כבר מתגלגלים בערים מסוימות. ברוח דומה, חדש יותר מערכת תמיכה בהחלטת תחזוקה התוכנה נותנת לערים תחזיות מזג אוויר מדויקות יותר כדי לעזור להן להשתמש במלח בצורה מדויקת יותר.

3) שימוש בכימיקלים שונים. נתרן כלורי אינו הכימיקל היחיד שיכול להוריד את נקודת הקיפאון של מים. זה פשוט במקרה הכי קל וזול להשיג. אבל, למשל, ממשלות ניו אינגלנד לעתים קרובות להשתמש סידן כלורי באזורים שבהם רמות הנתרן במים גבוהות - זה לא הורג צמחייה, אבל זה יכול להיות מאכל יותר לבטון ומתכת.

4) מסיר קרח של סלק ועגבניות. ערים רבות משתמשות כעת מיץ סלק או תמלחת חמוצים כדי לעזור למלח ולחול להיצמד לכבישים ולמזער את הנגר. (ויסקונסין אפילו השתמש תמיסת גבינה למטרה זו.) הצד החיובי? מיץ סלק ותמלחת גבינה מתכלים ופחות מזיקים לחיות בר. ובכל זאת, אלה רק מפחיתים במידת מה את הצורך במלח; הם לא פותרים את הבעיה לגמרי. שי התנסה בתערובות אחרות, כולל אחת עם שאריות שעורה ממזקקות וודקה, שאולי יעזרו עוד יותר.

5) מדרכה שאינה קופאת או משחתת. החלום האמיתי הוא שיום אחד אולי יהיה לנו מדרכה עמידה בפני הקפאה , או כבישים שיכולים להתחמם כדי להמיס קרח ( כבישים המונעים באמצעות אנרגיה סולארית , אולי).שי אומר שהם עדיין רחוקים יותר, וסביר להניח שהם יקרים. לא סביר, למשל, שנקבל כבישים מתחממים במעברי הרים מרוחקים, שבהם קרח מהווה באמת בעיה. 'סביר להניח שתראה את הרעיונות האלה מנסים לראשונה בשדות תעופה, או בצבא', הוא אומר.

החיסרון הגדול של רבים מהפתרונות הללו, מציין שי, הוא שהם נוטים לעלות יותר. גם עם המחסור האחרון, המלח זול בצורה יוצאת דופן, ולערים יש תקציב מוגבל להסרת הקרח של הכבישים. בנוסף, כמובן, הם לא בהכרח משלמים על כל העלויות העקיפות, כמו קורוזיה במשאיות או הנזק הסביבתי. 'אם לוקחים את כולם בחשבון, אז מלח הוא ממש יקר', הוא אומר. 'אבל אם לא, אז מלח הוא עדיין האופציה הזולה ביותר, ואם זה לא ישתנה, אני לא רואה שזה ייעלם במשך 20 עד 30 השנים הבאות.'