De Amerikaanse economie staat niet stil elke keer als er een grote sneeuwstorm is. En daarvoor kunnen we de 15 miljoen ton zout bedanken die we elke winter op onze wegen en trottoirs strooien om de sneeuw en het ijs weg te smelten.

Er zitten grote voordelen aan het strooien van zout op de straten. Een studie uit 1992 wees uit dat het strooien van zout het aantal auto-ongelukken tijdens en na een sneeuwstorm met 87 procent kan verminderen. (Het zout werkt door het verlagen van de vriestemperatuur van water, waardoor ijsvorming wordt voorkomen). Door het strooien van strooizout kan het verkeer doorrijden, een voordeel dat vele miljarden dollars waard is.

De schade van het strooien van strooizout alleen al kost ons nu $5 miljard per jaar

Maar strooizout heeft ook grote nadelen: Zout is corrosief, het knaagt door auto’s, vrachtwagens, beton en stalen bruggen. Erger nog, wanneer al dat zout oplost en wegspoelt, hoopt het zich gestaag op in rivieren en beken. In sommige gebieden maakt dat het drinkwater zouter, slecht nieuws voor mensen die hun natriuminname willen beperken. Het zout in die waterwegen doodt ook vissen, planten en amfibieën. In sommige gebieden worden elanden aangetrokken door het zout en dwalen ze de wegen op, waardoor het risico op ongelukken toeneemt.

“We zijn de laatste 50 jaar verslaafd geraakt aan zout, en we ontdekken nu dat er allemaal verborgen kosten zijn,” zegt Xianming Shi, een universitair hoofddocent civiele en milieutechniek aan de Washington State University. Hij schat dat de VS nu elk jaar 2,3 miljard dollar uitgeven om sneeuw en ijs van snelwegen te verwijderen. Vervolgens kost het nog eens 5 miljard dollar om de schade te vergoeden die door zout wordt veroorzaakt. En dan hebben we het nog niet eens over de kosten van het strooien van strooizout in steden of op het platteland.

Dus in de afgelopen jaren hebben sommige staten en gemeenten gezocht naar manieren om hun afhankelijkheid van strooizout te verminderen. Er zijn gemeenschappelijke trucs zoals pre-zouten wegen voordat stormen raken, die voorkomt dat ijs vast te houden in de eerste plaats. Er zijn exotische remedies zoals het toevoegen van bietensap aan het strooimengsel, waardoor het zout beter blijft plakken en er minder zout nodig is.

En dat is nog maar vandaag. Ingenieurs zoals Shi hebben gewerkt aan meer futuristische technologieën, zoals “slimme” sneeuwploegen die zuiniger zijn met zout, of ijsvrij asfalt.

Helaas heeft nog niemand een perfect alternatief bedacht voor zout, dat nog steeds de goedkoopste en gemakkelijkste manier is om wegen ijsvrij te maken. Maar de jacht is geopend – vooral omdat Amerika de afgelopen winters grote zouttekorten heeft gekend en andere opties er aanlokkelijker beginnen uit te zien.

Hoe Amerika verslaafd raakte aan strooizout

Baltimore County wegenploegen waren op dit moment van de ochtend net zout aan het strooien, omdat de wegen warm genoeg waren om te smelten en de vallende sneeuw bij te houden. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)

Voor de Tweede Wereldoorlog gebruikten maar weinig Amerikaanse steden zout in de winter. Als er sneeuw viel, ploegden de gemeenten de wegen en strooiden vervolgens zand en sintels om de tractie te verbeteren. Auto’s werden voorzien van sneeuwkettingen. En de mensen accepteerden over het algemeen dat de wegen niet altijd begaanbaar waren in ijzige omstandigheden.

Het gebruik van strooizout kan sterk variëren – een onderzoek uit 1991 wees uit dat Massachusetts de zwaarste gebruiker was

Maar toen Amerika’s snelwegen zich uitbreidden en steeds crucialer werden voor de economie, veranderde dat. Vrachtwagenchauffeurs en forenzen moesten in toenemende mate onder alle omstandigheden kunnen rijden. New Hampshire’s regering werd de eerste om zout te gebruiken op de wegen in 1941-’42, en de praktijk verspreidde zich naarmate het interstate highway systeem groeide.

In 2013 strooiden 26 staten ruwweg 17 miljoen ton zout op hun wegen elke winter. (Het gebruik kan per staat sterk verschillen: Uit een oud onderzoek van de National Research Council bleek dat Massachusetts ongeveer 19,5 ton per rijstrookmijl gebruikte, terwijl Idaho slechts 0,5 ton gebruikte.)

Om het anders te zeggen, terwijl het verbruik elk jaar varieert, gebruikt de VS nu ongeveer 10 keer zoveel zout op zijn wegen als het in verwerkt voedsel doet:

Zoutconsumptie in de VS

(US Geological Survey)

Zout voor wegen is in feite natriumchloride – net als keukenzout – en is afkomstig van afzettingen die zijn overgebleven na de verdamping van prehistorische oceanen, met enorme mijnen in Ohio, Michigan, New York, Kansas, en Louisiana. Vaak worden er extra chemicaliën bijgemengd. Zo is strooizout minder effectief in het smelten van ijs wanneer de temperatuur onder de 20 graden Fahrenheit daalt – wanneer het extreem koud wordt, worden er andere chemicaliën zoals magnesiumchloride of calciumchloride bijgemengd.

De laatste jaren is er echter een zouttekort geweest. Staats- en lokale ambtenaren hebben soms moeite gehad om genoeg zout voor hun wegen te krijgen, nadat de bijzonder strenge winter in 2013 de voorraden uitputte. In sommige gebieden zijn de zoutprijzen met maar liefst 30 procent gestegen. Steden als Milwaukee proberen het zout dat ze hebben te rantsoeneren. En dat heeft geleid tot een zoektocht naar alternatieven.

De keerzijden van het strooien van zout op de wegen

Maar waar gaat het na afloop heen? (Eddie Welker/Flickr)

Zout heeft immers veel nadelen. Het kan het staal in auto’s, vrachtwagens, bruggen en beton aantasten – en zo de waardevolle infrastructuur verzwakken. Vervoersafdelingen kunnen chemicaliën aan het zout toevoegen om corrosie tegen te gaan of een coating op het staal aanbrengen, maar dit wordt prijzig. Een studie in Utah schatte dat corrosie door zout de VS nu 16 tot 19 miljard dollar per jaar kost.

Het chlorideniveau steeg in 84 procent van de stedelijke stromen die USGS bestudeerde

Net zo alarmerend is dat wanneer dat zout oplost en zich opsplitst in natrium en chloride, het wegspoelt in rivieren en stromen. Met name chloride wordt niet op natuurlijke wijze door de bodem gefilterd en hoopt zich op in waterwegen. In december 2014 bleek uit een studie van de US Geological Survey dat het chloridegehalte in 84 procent van de bestudeerde stedelijke beken aan het stijgen was – met 29 procent boven de federale veiligheidslimieten van 230 milligram per liter gedurende ten minste een deel van het jaar.

Tot op zekere hoogte is dat een zorg voor de mens. De gemiddelde Amerikaan heeft al te veel zout in zijn of haar dieet, en het hebben van zouter drinkwater is niet zo gezond. (Natriumchloride is essentieel voor het leven, maar te veel ervan is in verband gebracht met hoge bloeddruk en zelfs hart- en vaatziekten). In 2009 zei de USGS dat ongeveer 2 procent van de onderzochte drinkwaterbronnen in de VS een chloridegehalte had dat hoger was dan de aanbevolen drempelwaarde van de EPA.

Maar het is een nog groter probleem voor alle andere zoetwaterorganismen in die meren en beken. Zoals Nina Rastogi in 2010 voor Slate rapporteerde, verstoren hoge chloridegehaltes het vermogen van amfibieën om te reguleren hoe vloeistoffen door hun doorlaatbare huid gaan. Extra zout kan ook het zuurstofgehalte aantasten en dode zones in meren creëren. De extra chemicaliën die aan strooizout worden toegevoegd, kunnen vissterfte veroorzaken. En de zoute grond in de buurt van wegen kan bomen en andere planten doden.

Het meest onverwachte effect komt misschien van landdieren. Elanden, elanden en andere zoogdieren bezoeken natuurlijke zoutpannen om natrium op te doen. Maar in de winter dwalen ze vaak af naar gezouten wegen – wat de kans op ongelukken en verkeersdoden vergroot.

Waarom het moeilijk is om alternatieven voor strooizout te vinden

Sneeuwploegen en een enorme berg zout staan klaar voor de eerste sneeuwval op 17 oktober 2013, in Buffalo, New York. (Christian Science Monitor/Getty Images)

Om al deze redenen zijn veel staats- en lokale ambtenaren op zoek gegaan naar manieren om het gebruik van strooizout terug te dringen. In 2013 richtte het Amerikaanse ministerie van Transport het Center for Environmentally Sustainable Transportation in Cold Climates op, waar Xianming Shi assistent-directeur is. Hij merkt op dat er een handvol verschillende ideeën zijn:

1) De weg voor een storm van te voren zoutvrij maken. Als ambtenaren van tevoren gewaarschuwd zijn voor een storm, kunnen ze van tevoren zout op de wegen strooien. Dit voorkomt dat ijs van kleven aan het trottoir en vermindert de noodzaak voor het zouten achteraf. De EPA zegt dat dit het zoutgebruik met 41 tot 75 procent kan verminderen en het beste twee uur voor de storm gedaan kan worden. Het zout verdunnen met een beetje water om het te laten strooien kan ook helpen.

De keerzijde? Dit kan een beetje meer kosten op voorhand. Maar het helpt. Een studie uit 2010 van de Universiteit van Waterloo wees uit dat een handvol “beste praktijken” het lokale chloridegehalte met de helft kan verminderen.

2) Slimme sneeuwschuivers om zout nauwkeuriger te gebruiken. Shi heeft gewerkt aan onderzoek voor nieuwere “slimme” sneeuwploegen die niet alleen de temperatuur van het wegdek meten, maar ook reeds gestrooid restzout detecteren, alsmede de aanwezigheid van ijs op de weg. Deze kunnen overmatig gebruik van zout helpen voorkomen, en worden in sommige steden al ingevoerd. In dezelfde geest geeft nieuwere software voor beslissingsondersteunend onderhoudssysteem steden preciezere weersvoorspellingen om hen te helpen nauwkeuriger zout te gebruiken.

3) Verschillende chemicaliën gebruiken. Natriumchloride is niet de enige chemische stof die het vriespunt van water kan verlagen. Het is toevallig het gemakkelijkst en goedkoopst te verkrijgen. Maar, bijvoorbeeld, regeringen in New England gebruiken vaak calciumchloride in gebieden waar het natriumgehalte in het water hoog is – dit doodt de vegetatie niet, maar het kan corrosiever zijn voor beton en metaal.

4) Biet- en tomatensap-ontdooimiddelen. Veel steden gebruiken nu bietensap of augurk pekel om zout en zand te helpen vasthouden aan wegen en het minimaliseren van afspoeling. (Wisconsin heeft zelfs kaaspekel voor dit doel gebruikt.) Het voordeel? Bietensap en kaaspekel zijn biologisch afbreekbaar en minder schadelijk voor wilde dieren. Maar ze verminderen de behoefte aan zout slechts een beetje; ze lossen het probleem niet helemaal op. Shi heeft geëxperimenteerd met andere mengsels, waaronder een met restanten gerst van wodkadistilleerderijen, die nog verder zouden kunnen helpen.

5) Bestrating die niet bevriest of corrodeert. De echte droom is dat we op een dag misschien bestrating hebben die bestand is tegen bevriezing, of wegen die kunnen opwarmen om ijs te smelten (wegen op zonne-energie, misschien). Shi zegt dat dit nog ver weg is, en waarschijnlijk erg duur zal zijn. Het is bijvoorbeeld onwaarschijnlijk dat we zelfverwarmende wegen zullen krijgen in afgelegen bergpassen, waar ijs echt een probleem is. “Je zult deze ideeën waarschijnlijk het eerst uitgeprobeerd zien worden op vliegvelden, of bij het leger,” zegt hij.

Het grote nadeel van veel van deze oplossingen, merkt Shi op, is dat ze meestal meer kosten. Zelfs met de recente schaarste, zout is buitengewoon goedkoop, en steden hebben een beperkt budget voor het ijsvrij maken van hun wegen. Bovendien betalen ze niet noodzakelijk voor alle indirecte kosten, zoals de corrosie op vrachtwagens of de milieuschade. “Als je die allemaal meerekent, dan is zout echt duur,” zegt hij. “Maar als je dat niet doet, dan is zout nog steeds de goedkoopste optie, en tenzij dat verandert, zie ik het de komende 20 tot 30 jaar niet verdwijnen.”