Economia americană nu se oprește pur și simplu de fiecare dată când are loc un viscol major. Și pentru asta, putem mulțumi celor 15 milioane de tone de sare pe care le aruncăm pe drumurile și trotuarele noastre în fiecare iarnă pentru a topi zăpada și gheața.

Există avantaje uriașe la sărarea străzilor. Un studiu din 1992 a constatat că împrăștierea de sare poate reduce accidentele de mașină cu 87% în timpul și după o furtună de zăpadă. (Sarea acționează prin scăderea temperaturii de îngheț a apei, împiedicând formarea gheții). Dezghețarea permite ca traficul să continue să se desfășoare, un beneficiu în valoare de multe miliarde de dolari.

Dăunele produse numai de sărarea autostrăzilor ne costă acum 5 miliarde de dolari pe an

Dar sarea de pe șosele vine și cu dezavantaje majore: Sarea este corozivă, mestecând mașinile, camioanele, betonul și podurile de oțel. Mai rău, atunci când toată sarea se dizolvă și se spală, se acumulează în mod constant în râuri și cursuri de apă. În unele zone, acest lucru face ca apa potabilă să fie mai sărată, ceea ce reprezintă o veste proastă pentru persoanele care încearcă să-și reducă aportul de sodiu. Sarea din aceste cursuri de apă ucide, de asemenea, peștii, plantele și amfibienii. În unele zone, elanii și elanii sunt atrași de sare și se rătăcesc pe drumuri, crescând riscul de accidente.

„Am devenit dependenți de sare în ultimii 50 de ani, iar acum descoperim că există toate aceste costuri ascunse”, spune Xianming Shi, profesor asociat de inginerie civilă și de mediu la Universitatea de Stat din Washington. El estimează că SUA cheltuie acum 2,3 miliarde de dolari în fiecare an pentru a îndepărta zăpada și gheața de pe autostrăzi. Costă apoi alte 5 miliarde de dolari pentru a plăti daunele provocate de sare. Și asta fără a mai pune la socoteală costul sării orașelor sau a drumurilor rurale.

De aceea, în ultimii ani, unele state și localități au căutat modalități de a-și reduce dependența de sarea rutieră. Există trucuri comune, cum ar fi pre-salarea drumurilor înainte de furtuni, ceea ce împiedică gheața să se lipească în primul rând. Există și remedii exotice, cum ar fi adăugarea de suc de sfeclă la amestecul de degivrare, care poate ajuta sarea să se lipească la locul ei și să reducă cantitatea necesară.

Și asta e doar astăzi. Inginerii ca Shi au lucrat la tehnologii mai futuriste, cum ar fi plugurile de zăpadă „inteligente”, care sunt mai economi cu sarea, sau trotuare fără gheață.

Din păcate, nimeni nu a descoperit încă o alternativă perfectă la sare, care este în continuare cea mai ieftină și mai ușoară modalitate de a dezgheța drumurile. Dar vânătoarea este în desfășurare – mai ales că America a cunoscut penurii majore de sare în ultimele câteva ierni, iar alte opțiuni încep să pară mai atrăgătoare.

Cum a devenit America dependentă de sarea rutieră

Echipele de drumuri din comitatul Baltimore tocmai împrăștiau sare în acest moment al dimineții, deoarece drumurile erau suficient de calde pentru ca topirea să țină pasul cu zăpada căzută. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)

Înainte de cel de-al Doilea Război Mondial, puține orașe din SUA foloseau sare în timpul iernii. Când cădea zăpada, administrațiile locale arau drumurile și apoi împrăștiau nisip și cenușă în jur pentru a îmbunătăți tracțiunea. Mașinile își puneau lanțuri de zăpadă. Iar oamenii acceptau, în general, că drumurile nu erau întotdeauna practicabile în condiții de gheață.

Utilizarea sării de drum poate varia foarte mult – un studiu din 1991 a arătat că Massachusetts era cel mai mare utilizator

Dar, pe măsură ce autostrăzile americane s-au extins și au devenit din ce în ce mai cruciale pentru economie, acest lucru s-a schimbat. Din ce în ce mai mult, camionagiii și navetiștii trebuiau să poată conduce în orice condiții. Guvernul statului New Hampshire a devenit primul care a folosit sare pe drumuri în 1941-’42, iar practica s-a răspândit pe măsură ce sistemul de autostrăzi interstatale a crescut.

Până în 2013, 26 de state presărau aproximativ 17 milioane de tone de sare pe drumurile lor în fiecare iarnă. (Utilizarea poate varia foarte mult în funcție de stat: Un vechi studiu al Consiliului Național de Cercetare a constatat că Massachusetts a folosit aproximativ 19,5 tone pe kilometru de bandă, în timp ce Idaho a folosit doar 0,5 tone.)

În altă ordine de idei, în timp ce consumul variază în fiecare an, SUA pune acum aproximativ de 10 ori mai multă sare pe drumurile sale decât în alimentele procesate:

Consumul de sare în SUA

(US Geological Survey)

Sarea pentru drumuri este practic clorură de sodiu – la fel ca sarea de masă – și provine din depozitele rămase după evaporarea oceanelor preistorice, cu mine uriașe în Ohio, Michigan, New York, Kansas și Louisiana. De multe ori, vor fi amestecate substanțe chimice suplimentare. De exemplu, sarea rutieră este mai puțin eficientă la topirea gheții atunci când temperaturile scad sub 20 de grade Fahrenheit – când devine extrem de rece, se amestecă alte substanțe chimice, cum ar fi clorura de magneziu sau clorura de calciu.

În ultimii ani, însă, a existat o penurie de sare. Oficialii statali și locali s-au luptat uneori să obțină suficientă sare pentru drumurile lor, după ce iarna deosebit de brutală din 2013 a epuizat stocurile. În unele zone, prețul sării a crescut cu până la 30 la sută. Orașe precum Milwaukee încearcă să raționalizeze sarea pe care o au. Iar acest lucru a dus la o căutare de alternative.

Inconvenientele salării drumurilor

Dar unde se duce după aceea? (Eddie Welker/Flickr)

Sarea, până la urmă, are o mulțime de dezavantaje. Poate coroda oțelul din mașini, camioane, poduri și barele de armare din beton – slăbind infrastructura valoroasă. Departamentele de transport pot adăuga substanțe chimice în sare pentru a inhiba coroziunea sau pentru a adăuga un strat de acoperire la oțel, dar acest lucru devine costisitor. Un studiu realizat în Utah a estimat că, în prezent, coroziunea sării costă SUA între 16 și 19 miliarde de dolari pe an.

Nivelurile de clorură erau în creștere în 84% dintre cursurile de apă urbane studiate de USGS

La fel de alarmant este faptul că, atunci când sarea se dizolvă și se descompune în sodiu și clorură, este spălată în râuri și cursuri de apă. Clorura, în special, nu este filtrată în mod natural de sol și se acumulează în cursurile de apă. În decembrie 2014, un studiu realizat de US Geological Survey a constatat că nivelurile de clorură erau în creștere în 84 la sută dintre cursurile de apă urbane studiate – 29 la sută dintre acestea depășind limitele federale de siguranță de 230 de miligrame pe litru cel puțin o parte din an.

Într-o anumită măsură, acest lucru este o preocupare pentru oameni. Americanul mediu are deja prea multă sare în dieta sa, iar a avea apă potabilă mai sărată nu este chiar atât de sănătos. (Clorura de sodiu este esențială pentru viață, dar o cantitate prea mare de clorură de sodiu a fost asociată cu hipertensiunea arterială și chiar cu boli cardiovasculare). În 2009, USGS a declarat că aproximativ 2 la sută din puțurile de apă potabilă din SUA pe care le-a studiat aveau niveluri de clorură mai mari decât pragul recomandat de EPA.

Dar este o problemă și mai mare pentru toate celelalte organisme de apă dulce din acele lacuri și cursuri de apă. După cum a relatat Nina Rastogi pentru Slate în 2010, nivelurile ridicate de clorură interferează cu capacitatea amfibienilor de a regla modul în care fluidele trec prin pielea lor permeabilă. Salinitatea suplimentară poate afecta, de asemenea, nivelul de oxigen și poate crea zone moarte în lacuri. Substanțele chimice suplimentare adăugate la sarea de drumuri pot provoca moartea peștilor. Iar solul sărat din apropierea șoselelor poate ucide copacii și alte plante.

Poate cel mai neașteptat efect vine în cazul animalelor terestre. Elanii, elanii și alte mamifere vizitează lingăii naturali de sare pentru a se umple de sodiu. Dar, în timpul iernii, acestea se rătăcesc adesea până la drumurile sărate în schimb – crescând astfel șansele de accidente și de ucidere pe șosea.

De ce este greu să găsești alternative la sarea rutieră

Măturătoarele de zăpadă și o grămadă uriașă de sare sunt pregătite pentru prima ninsoare la 17 octombrie 2013, în Buffalo, New York. (Christian Science Monitor/Getty Images)

Din toate aceste motive, mulți oficiali de stat și locali au căutat modalități de a reduce utilizarea sării de drum. În 2013, Departamentul Transporturilor din SUA a înființat Centrul pentru transport durabil din punct de vedere ecologic în climatele reci, unde Xianming Shi este director adjunct. El remarcă faptul că există o mână de idei diferite:

1) Pre-salarea drumului înainte de furtună. Dacă oficialii sunt avertizați în avans de o furtună, ei pot împrăștia sare pe drumuri în prealabil. Acest lucru împiedică gheața să se lipească de pavaj și diminuează nevoia de sărare după aceea. EPA spune că acest lucru poate reduce utilizarea sării cu 41 până la 75 la sută și este cel mai bine să se facă cu două ore înainte de furtună. Diluarea sării cu puțină apă pentru a-i permite să se împrăștie poate ajuta și ea.

Inconvenientul? Acest lucru poate costa un pic mai mult la început. Dar ajută. Un studiu din 2010 de la Universitatea din Waterloo a constatat că o mână de „cele mai bune practici” pot reduce nivelurile locale de clorură la jumătate.

2) Mașini de deszăpezire inteligente pentru a folosi sarea mai precis. Shi a lucrat la cercetarea pentru noile pluguri de zăpadă „inteligente” care nu numai că măsoară temperatura pavajului, dar detectează și sarea reziduală care a fost deja împrăștiată, precum și prezența gheții pe drum. Acestea pot ajuta la prevenirea utilizării excesive a sării și sunt deja în curs de implementare în unele orașe. În mod similar, un software mai nou al Sistemului de Sprijinire a Deciziilor de Întreținere oferă orașelor previziuni meteorologice mai precise pentru a le ajuta să folosească sarea cu mai multă precizie.

3) Utilizarea de substanțe chimice diferite. Clorura de sodiu nu este singurul produs chimic care poate scădea punctul de îngheț al apei. Doar că se întâmplă să fie cel mai ușor și mai ieftin de procurat. Dar, de exemplu, guvernele din Noua Anglie folosesc adesea clorură de calciu în zonele în care nivelul de sodiu din apă este ridicat – aceasta nu omoară vegetația, dar poate fi mai corozivă pentru beton și metal.

4) Dezghețurile din suc de sfeclă și de roșii. Multe orașe folosesc acum suc de sfeclă sau saramură de murături pentru a ajuta sarea și nisipul să se lipească de carosabil și pentru a minimiza scurgerea. (Wisconsin a folosit chiar și saramură de brânză în acest scop.) Partea bună? Sucul de sfeclă și saramura de brânză sunt biodegradabile și mai puțin dăunătoare pentru fauna sălbatică. Totuși, acestea nu fac decât să reducă într-o oarecare măsură nevoia de sare; nu rezolvă problema în totalitate. Shi a experimentat alte amestecuri, inclusiv unul cu reziduuri de orz rămase de la distileriile de vodcă, care ar putea ajuta și mai mult.

5) Pavaje care nu îngheață și nu se corodează. Visul real este că într-o zi am putea avea pavaje rezistente la îngheț sau drumuri care se pot încălzi pentru a topi gheața (poate drumuri alimentate cu energie solară). Shi spune că acestea sunt încă mai departe, totuși, și probabil că vor fi scumpe. Este puțin probabil, de exemplu, să obținem drumuri cu autoîncălzire în trecătorile de munte îndepărtate, unde gheața este într-adevăr o problemă. „Probabil că veți vedea aceste idei încercate mai întâi în aeroporturi, sau cu armata”, spune el.

Marele dezavantaj pentru multe dintre aceste soluții, notează Shi, este că tind să coste mai mult. Chiar și cu recenta penurie, sarea este extraordinar de ieftină, iar orașele au un buget limitat pentru dezghețarea drumurilor. În plus, desigur, acestea nu plătesc neapărat toate costurile indirecte, cum ar fi coroziunea camioanelor sau daunele aduse mediului. „Dacă le luăm pe toate acestea în considerare, atunci sarea este foarte scumpă”, spune el. „Dar dacă nu o faceți, atunci sarea este în continuare cea mai ieftină opțiune și, dacă acest lucru nu se schimbă, nu văd că va dispărea în următorii 20-30 de ani.”