Hospodářství USA se nezastaví jen při každé větší sněhové bouři. A za to můžeme poděkovat 15 milionům tun soli, které každou zimu vysypeme na naše silnice a chodníky, aby roztály sníh a led.

Solení ulic má obrovské výhody. Jedna studie z roku 1992 zjistila, že sypání soli může snížit počet dopravních nehod během sněhové bouře a po ní o 87 %. (Sůl působí tak, že snižuje teplotu mrznutí vody a zabraňuje tvorbě ledu.) Odstraňování ledu umožňuje pokračovat v dopravě, což je přínos v hodnotě mnoha miliard dolarů.

Škody způsobené solením dálnic nás nyní stojí jen 5 miliard dolarů ročně

Solení silnic má však i velké nevýhody: Sůl je korozivní, prokousává auta, nákladní vozy, beton i ocelové mosty. Horší je, že když se všechna sůl rozpustí a odplaví, postupně se hromadí v řekách a potocích. V některých oblastech se tak pitná voda stává slanější, což je špatná zpráva pro lidi, kteří se snaží snížit příjem sodíku. Sůl v těchto vodních tocích také zabíjí ryby, rostliny a obojživelníky. V některých oblastech se losi a losice nechají solí přilákat a zatoulají se na silnice, což zvyšuje riziko havárií.

„Za posledních 50 let jsme se stali závislými na soli a nyní zjišťujeme, že to má všechny tyto skryté náklady,“ říká Xianming Shi, docent stavebního a environmentálního inženýrství na Washingtonské státní univerzitě. Odhaduje, že USA nyní každoročně vynakládají 2,3 miliardy dolarů na odstraňování sněhu a ledu z dálnic. Dalších 5 miliard dolarů pak stojí úhrada škod způsobených solí. A to ani nepočítáme náklady na solení měst nebo venkovských silnic.

V posledních letech proto některé státy a obce hledají způsoby, jak snížit závislost na solení silnic. Existují běžné triky, jako je předběžné solení silnic před bouřkami, které zabraňuje tomu, aby se led vůbec držel. Existují i exotické prostředky, jako je přidávání šťávy z červené řepy do směsi na odstraňování ledu, která může pomoci soli držet se na místě a snížit její potřebu.

A to je jen dnešek. Inženýři jako Shi pracují na futurističtějších technologiích, jako jsou „chytré“ sněhové pluhy, které jsou šetrnější k soli, nebo chodníky bez ledu.

Naneštěstí zatím nikdo nepřišel na dokonalou alternativu soli, která je stále nejlevnějším a nejjednodušším způsobem rozmrazování silnic. Lov však pokračuje – zejména proto, že Amerika v posledních několika zimách zaznamenala velký nedostatek soli a jiné možnosti začínají vypadat lákavěji.

Jak Amerika propadla soli na silnicích

Silničáři v okrese Baltimore v tuto chvíli ráno právě sypali sůl, protože silnice byly dostatečně teplé na to, aby tání stačilo padajícímu sněhu. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)

Před druhou světovou válkou používalo sůl v zimě jen málo amerických měst. Když napadl sníh, místní samosprávy silnice pluhovaly a pak kolem nich sypaly písek a škváru, aby zlepšily trakci. Auta si nasazovala sněhové řetězy. A lidé se obecně smiřovali s tím, že silnice nejsou při náledí vždy sjízdné.

Používání silniční soli se může velmi lišit – podle průzkumu z roku 1991 bylo největším uživatelem Massachusetts

S rozvojem amerických dálnic a jejich stále větším významem pro ekonomiku se to však změnilo. Stále více řidičů kamionů a dojíždějících za prací potřebovalo mít možnost jezdit za všech podmínek. Vláda státu New Hampshire začala jako první používat sůl na silnicích v letech 1941-42 a tato praxe se rozšířila s rozvojem mezistátního dálničního systému.

Do roku 2013 sypalo 26 států každou zimu na své silnice zhruba 17 milionů tun soli. (Použití se může v jednotlivých státech velmi lišit: Podle starého průzkumu Národní rady pro výzkum se v Massachusetts používá asi 19,5 tuny na míli jízdního pruhu, zatímco v Idahu jen 0,5 tuny.)

Jinak řečeno, i když se spotřeba každý rok liší, USA nyní dávají na silnice přibližně desetkrát více soli než do zpracovaných potravin:

Spotřeba soli v USA

(US Geological Survey)

Sůl na silnice je v podstatě chlorid sodný – podobně jako kuchyňská sůl – a pochází z ložisek, která zbyla po vypaření prehistorických oceánů, přičemž obrovské doly jsou v Ohiu, Michiganu, New Yorku, Kansasu a Louisianě. Často se do ní přimíchávají další chemické látky. Například silniční sůl je méně účinná při tání ledu, když teplota klesne pod 20 stupňů Fahrenheita – když je extrémně chladno, přimíchávají se další chemikálie, jako je chlorid hořečnatý nebo chlorid vápenatý.

V posledních letech je však soli nedostatek. Po obzvláště kruté zimě v roce 2013, která vyčerpala zásoby, se státní a místní úřady někdy potýkají s problémem získat dostatek soli pro své silnice. V některých oblastech se ceny soli zvýšily až o 30 procent. Města jako Milwaukee se snaží dávkovat sůl, kterou mají k dispozici. A to vedlo k hledání alternativ.

Nevýhody solení silnic

Ale kam s ní potom? (Eddie Welker/Flickr)

Solení má přece jen spoustu nevýhod. Může způsobit korozi oceli v osobních a nákladních automobilech, mostech a výztužných tyčí v betonu – oslabuje tak cennou infrastrukturu. Dopravní úřady mohou do soli přidávat chemické látky, které korozi potlačí, nebo přidávat nátěry na ocel, ale to se prodraží. Jedna studie v Utahu odhaduje, že koroze soli nyní stojí USA 16 až 19 miliard dolarů ročně.

Hladina chloridů stoupala v 84 procentech městských potoků, které zkoumala USGS

Stejně alarmující je, že když se tato sůl rozpouští a štěpí na sodík a chloridy, vyplavuje se do řek a potoků. Zejména chloridy se přirozeně nefiltrují z půdy a hromadí se ve vodních tocích. V prosinci 2014 studie americké geologické služby US Geological Survey zjistila, že v 84 procentech zkoumaných městských potoků hladina chloridů stoupá – přičemž 29 procent z nich alespoň po část roku překračuje federální bezpečnostní limity 230 miligramů na litr.

Do jisté míry je to pro člověka znepokojující. Průměrný Američan už má ve stravě soli příliš mnoho a mít slanější pitnou vodu není až tak zdravé. (Chlorid sodný je pro život nezbytný, ale jeho přílišné množství je spojováno s vysokým krevním tlakem a dokonce s kardiovaskulárními chorobami). V roce 2009 USGS uvedla, že asi 2 % studní s pitnou vodou v USA, které zkoumala, měla obsah chloridů vyšší, než je doporučená hranice EPA.

Ale ještě větší problém je to pro všechny ostatní sladkovodní organismy v těchto jezerech a potocích. Jak uvedla Nina Rastogi v roce 2010 pro časopis Slate, vysoké hladiny chloridů narušují schopnost obojživelníků regulovat průchod tekutin jejich propustnou kůží. Nadměrná slanost může také ovlivňovat hladinu kyslíku a vytvářet mrtvé zóny v jezerech. Další chemické látky přidávané do silniční soli mohou způsobit úhyn ryb. A slaná půda v blízkosti silnic může zahubit stromy a další rostliny.

Snad nejneočekávanější účinek mají suchozemští živočichové. Losi, losi a další savci navštěvují přírodní solné louže, aby se zásobili sodíkem. V zimě se však místo toho často zatoulají k posoleným silnicím – což zvyšuje pravděpodobnost havárií a zabití na silnicích.

Proč je těžké najít alternativy k silniční soli

Sněhové pluhy a obrovská hromada soli jsou připraveny na první sníh 17. října 2013 v Buffalu ve státě New York. (Christian Science Monitor/Getty Images)

Z těchto důvodů mnozí státní a místní úředníci hledají způsoby, jak omezit používání soli na silnicích. V roce 2013 založilo americké ministerstvo dopravy Centrum pro ekologicky udržitelnou dopravu v chladných klimatických podmínkách, kde je asistentem ředitele Xianming Shi. Upozorňuje, že existuje několik různých nápadů:

1) Předběžné solení silnic před bouřkou. Pokud jsou úředníci před bouřkou předem varováni, mohou silnice předem posypat solí. Tím se zabrání ulpívání ledu na vozovce a sníží se potřeba následného solení. Podle EPA lze tímto způsobem snížit spotřebu soli o 41 až 75 % a nejlépe je to provést dvě hodiny před bouřkou. Pomoci může i zředění soli trochou vody, aby se mohla roztírat.

Nevýhoda? Může to stát o něco více peněz předem. Ale pomáhá to. Jedna studie z roku 2010 z univerzity ve Waterloo zjistila, že hrstka „osvědčených postupů“ může snížit místní hladinu chloridů o polovinu.

2) Chytré sněhové pluhy, aby používaly sůl přesněji. Shi pracoval na výzkumu novějších „chytrých“ sněhových pluhů, které nejen měří teplotu vozovky, ale také zjišťují zbytky již položené soli a přítomnost ledu na vozovce. Ty mohou pomoci zabránit nadměrnému používání soli a v některých městech se již zavádějí. Podobně novější software pro podporu rozhodování o údržbě poskytuje městům přesnější předpovědi počasí, které jim pomáhají přesněji používat sůl.

3) Používání různých chemických látek. Chlorid sodný není jedinou chemickou látkou, která dokáže snížit bod mrazu vody. Jen je náhodou nejsnáze a nejlevněji dostupný. Ale například vlády v Nové Anglii často používají chlorid vápenatý v oblastech, kde je hladina sodíku ve vodě vysoká – ten sice nezabíjí vegetaci, ale může být korozivnější pro beton a kov.

4) Odmrazovací prostředky z řepy a rajčatové šťávy. Mnoho měst nyní používá šťávu z červené řepy nebo okurkový nálev, které pomáhají soli a písku ulpívat na vozovkách a minimalizují odtok. (Wisconsin k tomuto účelu dokonce používá sýrový nálev.) Výhody? Řepná šťáva a sýrový nálev jsou biologicky odbouratelné a méně škodlivé pro volně žijící živočichy. Přesto však pouze poněkud snižují potřebu soli; problém zcela nevyřeší. Shi experimentuje s dalšími směsmi, včetně směsi se zbytky ječmene z palíren vodky, které by mohly pomoci ještě více.

5) Chodník, který nezamrzá a nekoroduje. Skutečným snem je, že jednoho dne bychom mohli mít dlažbu, která je odolná proti zamrzání, nebo silnice, které se mohou zahřívat, aby roztály led (třeba silnice poháněné sluneční energií). Shi však říká, že to je ještě daleko a že to bude pravděpodobně drahé. Je například nepravděpodobné, že bychom se dočkali samozahřívacích silnic v odlehlých horských průsmycích, kde je led opravdu problém. „Pravděpodobně uvidíte tyto nápady nejprve vyzkoušené na letištích nebo u armády,“ říká.

Velkou nevýhodou mnoha těchto řešení, poznamenává Shi, je to, že bývají dražší. I při nedávném nedostatku je sůl mimořádně levná a města mají na odmrazování silnic omezený rozpočet. Navíc samozřejmě nemusí nutně platit za všechny nepřímé náklady, jako je koroze nákladních vozidel nebo škody na životním prostředí. „Když to všechno vezmete v úvahu, pak je sůl opravdu drahá,“ říká. „Ale pokud to neberete v úvahu, pak je sůl stále nejlevnější variantou, a pokud se to nezmění, nevidím, že by v příštích 20 až 30 letech zmizela.“