Un estudio revela el papel de las plantas nativas en la gestión de la contaminación por sal en las carreteras

La contaminación por sal en el agua dulce es una preocupación mundial creciente. El exceso de sal daña las plantas, degrada el suelo y compromete la calidad del agua. En las zonas urbanas, las sales de las carreteras utilizadas para descongelar durante el invierno a menudo llegan a los sistemas de aguas pluviales, lo que plantea problemas de salud y desafíos para la infraestructura.

Específicamente, las sales pueden afectar procesos como la filtración y contaminar los estanques de retención que se utilizan para gestionar y tratar la escorrentía de aguas pluviales urbanas. Megan Rippy, profesora asistente de derecho civil y ingeniería ambientaltiene la misión de comprender cómo la sal afecta a las plantas en las cuencas de detención de aguas pluviales y evaluar si ciertas plantas pueden mitigar la contaminación por sal mediante un proceso llamado fitorremediación.

«Las plantas desempeñan un papel importante en el rendimiento de la infraestructura verde, pero sólo el 1 por ciento de las plantas, conocidas como halófitas, pueden soportar ambientes altamente salinos», dijo Rippy. «Esto hace que sea importante caracterizar la amenaza que representan las sales para la infraestructura verde, así como el potencial de las especies tolerantes a la sal para mitigar esa amenaza».

Rippy dirigió un estudio de un año de duración que examinó las cuencas de retención de aguas pluviales en el norte de Virginia, centrándose en los impactos de la sal de las carreteras en las plantas, los suelos y la calidad del agua en los sistemas de infraestructura verde. Estas cuencas, diseñadas para gestionar la escorrentía de aguas pluviales y mejorar calidad del aguaenfrentan los desafíos de las sales de carretera utilizadas durante los meses de invierno.

la investigacion publicado en Ciencia del Medio Ambiente Total muestra que la cantidad de sal presente en los sistemas de infraestructura verde alcanza niveles que amenazan comunidades vegetales. Sin embargo, es poco probable que depender de plantas tolerantes a la sal para mitigar el programa sea eficaz porque simplemente no asimilan suficiente sal.

Niveles de sal y resiliencia de las plantas.

La investigación encontró que las cuencas que drenan las carreteras presentaban los niveles más altos de sal, lo que causaba un estrés significativo a las plantas. Los estacionamientos fueron los siguientes con niveles moderados de sal, mientras que las cuencas que drenan áreas verdes tuvieron poco o ningún estrés salino.

de los 255 especies de plantas Identificadas en las cuencas, 48 ​​especies nativas mostraron la capacidad de tolerar altas concentraciones de sal. Ciertas plantas, en particular las espadañas, absorbieron cantidades sustanciales de sal, significativamente más que otras especies.

Los investigadores se centraron en 14 cuencas de detención en el norte de Virginia y midieron los niveles de sal en el agua, el suelo y los tejidos de las plantas durante las cuatro estaciones. El muestras de agua fueron analizados en el Laboratorio de Monitoreo de Cuencas Hidrográficas de Occoquan para determinar la conductividad eléctrica y los principales iones de sal. Las cuencas proporcionan drenaje para diferentes tipos de terreno, incluidas carreteras, estacionamientosy áreas verdes.

¿Pueden las plantas resolver el problema de la salinidad?

Si bien las plantas tolerantes a la sal, como las espadañas, se mostraron prometedoras, su impacto en la eliminación general de sal fue limitado. Incluso en un cuenca En zonas densamente plantadas con espadañas, sólo se pudo eliminar entre el 5 y el 6 por ciento de la sal aplicada durante el invierno. Esto sugiere que la fitorremediación por sí sola no puede resolver la contaminación por sal, pero podría complementar estrategias más amplias de gestión de la sal que también aborden la aplicación de sal en invierno.

«La cantidad de sal que extraen las espadañas es aproximadamente equivalente a la masa de uno o dos adultos», dijo Rippy. «Eso palidece en comparación con la cantidad que realmente aplicamos a las carreteras y estacionamientos, lo que sugiere que no deberíamos esperar que las plantas sean una solución milagrosa a nuestro problema de salinización».

El cambio climático también puede alterar la dinámica del estrés salino en los sistemas de aguas pluviales. A medida que los inviernos en las zonas climáticas de transición se vuelven más suaves con más lluvia y menos nieve, la cantidad de sal aplicada a las carreteras podría disminuir. Este cambio podría hacer que los niveles de sal en las cuencas estén más en consonancia con la capacidad de las plantas para absorber y procesar la salinización.

Sin embargo, las regiones con una capa de nieve persistente pueden experimentar diferentes desafíos, como un retraso en la eliminación del deshielo y la emergencia de plantas, lo que podría afectar los perfiles de estrés salino y la capacidad de fitorremediación.

Sistemas resilientes para gestionar la contaminación salina urbana

Este estudio proporciona información valiosa sobre la interacción entre las plantas, la contaminación salina y la infraestructura verde. Al comprender cómo las plantas toleran y procesan la sal, Rippy está un paso más cerca del desarrollo de soluciones sostenibles para proteger los ecosistemas de agua dulce.

Si bien las plantas por sí solas no pueden resolver nuestro problema de contaminación salina, su papel en las estrategias de gestión integrada es fundamental. Esto puede ofrecer orientación a los planificadores urbanos, ingenieros y científicos ambientales para diseñar sistemas de aguas pluviales más eficaces para gestionar la escorrentía, reducir sal la contaminación y crear ciudades más verdes y resilientes.