Соленая Москва
Автор - публикатор
13.04.2013 г.
Речь в этой статье пойдет в основном о 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?
Соль, с точки зрения химиков, – это вещество, образовавшееся в результате взаимодействия кислоты и щелочи; с точки зрения геологов, 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; с точки зрения биохимиков и медиков, 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.
Для человека соль тоже 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. И даже в настоящее время многие племена (в основном в сельве Южной Америки 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 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 белесых высолах на обуви и ее порче, 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 оправданно применение соли? Чем грозит бесконтрольное засоление улиц и дворов? На эти вопросы мы и попытаемся ответить.
В Москве применять соль в качестве антигололедного реагента стали в конце 50-х – начале 60-х годов 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 ее, ибо стоила она копейки, а работать дворникам, расчищать улицы, колоть лед, 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 соленого 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» договоры для «изучения воздействия 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? И так 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 антигололедных 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 «антигололедных 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, то есть в 1 литре морской воде содержится от 32 до 37 граммов 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, то есть в 1 литре воды содержится 200–400 грамм солей.
В морской воде соленость определяют 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%. То есть 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 антигололедных 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% (то есть 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 не 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 похожи на аналогичные кристаллические формы солей... в солончаках.
Так что же 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. В жаркую погоду при интенсивном испарении соль кристаллизуется на поверхности, в дождь – растворяется 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 погибают 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, попадающих в легкие людей. Недаром весной, после таяния снега, многие начинают 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! Будем же падать, ломать руки-ноги-головы». Да, в общем-то, и с солью падают…
Давно уже и в Финляндии, и в Швеции, и в Норвегии, и в Северной Германии, Канаде и США, там, где тоже выпадает снег, практически отказались от солевых реагентов, а если они и используются, то в крайне ограниченных количествах и только в определенных 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 еще несколько слов о соли… Дело в том, что, кроме натрия, хлора, сульфатов и других достаточно токсичных элементов и химических соединений, в противогололедных 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 превышающей 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) высыпаются и выливаются сотни тонн различных противогололедных реагентов, и если дело так пойдет и дальше, то «отцам» города впору будет разводить верблюдов...
А.А. КАЗДЫМ,
кандидат геолого-минералогических наук
