淡水盐污染问题正成为一个紧迫的全球挑战。
高盐水平对植物有害，降低土壤质量，恶化水的纯度。在城市中，冬季用于除冰的路盐常常流入雨水排放系统，提高健康风险并对基础设施施加压力。
具体而言，过量的盐会干扰过滤等重要功能，并危及用于管理和净化城市雨水径流的滞留池。土木与环境工程助理教授梅根·里皮正在研究盐如何影响雨水滞留池中的植物，以及某些植物是否能通过一种称为植物修复的过程减轻盐污染。
里皮指出：“植物对于绿色基础设施的有效性至关重要，但目前只有大约1%的现存植物，称为耐盐植物，能够在高盐环境中生长。因此，了解盐对绿色基础设施的风险，以及盐耐性物种减轻这一风险的潜力至关重要。”
里皮领导了一项为期一年的研究，该研究通过国家科学基金会的成长融合研究项目获得资金。她考察了位于北弗吉尼亚的雨水滞留池，重点研究道路盐对植物、土壤条件和水质的影响。这些滞留池旨在管理雨水径流并改善水质，但在冬季由于施加在道路上的盐面临挑战。
这些研究结果发表在《全环境科学》杂志上，指出绿色基础设施系统内的盐水平确实可以达到对植物群落有害的水平。然而，依赖耐盐植物来解决这个问题可能不足，因为它们并不能吸收大量的盐。
盐浓度与植物弹性
研究表明，排水道路的滞留池盐浓度最高，导致植物遭受相当大的压力。其次是与停车场相关联的滞留池，盐水平适中，而与草地区域相关的滞留池表现出最小或没有盐压力。
在映射的255种植物中，48种本地品种表现出对高盐水平的一定耐受性。某些植物，特别是香蒲，吸收了显著数量的盐，远超过其他物种。
研究人员在北弗吉尼亚的14个滞留池中集中监测了四个季节的水、土壤和植物组织中的盐浓度。水样在奥克奎河流域监测实验室进行分析，以评估电导率和主要盐离子。这些滞留池作为各种土地类型的排水系统，包括道路、停车场和草坪。
植物能否解决盐分难题？
尽管耐盐植物如香蒲显示出潜力，但它们对整体盐分减少的贡献有限。即使在一个香蒲密集的滞留池中，冬季施加的道路盐只有约5%至6%可以被消除。这一结果表明，单靠植物修复无法完全解决盐污染问题，应该是更广泛盐管理措施的一部分，同时应处理冬季盐的使用。
里皮解释说：“香蒲移除的盐量相当于一到两名成年人所重。这与我们在道路和停车场实际施加的盐量相比是微不足道的，这表明我们不应该将植物视为解决盐化问题的唯一方法。”
气候变化也可能改变雨水系统内盐应力的动态。随着过渡气候区的冬季向更温和的条件转变，降雨量增加，降雪量减少，道路上的盐使用量可能会下降。这一转变可能使滞留池中的盐水平与植物吸收和管理盐分的能力更紧密地对齐。
然而，持续的雪覆盖区域可能面临不同的问题，如延长的除冰剂径流和植物生长延迟，这可能影响盐应力动态和植物修复的能力。
建设有弹性的系统以应对城市盐污染
这项研究为植物、盐污染和绿色基础设施之间的复杂互动提供了重要见解。通过深入了解植物如何耐受和处理盐，里皮更接近于制定可持续解决方案，以保护淡水生态系统。
尽管植物无法单独解决盐污染问题，但它们在综合管理策略中的引入至关重要。这可以为城市规划者、工程师和环境科学家提供方向，创建更有效的雨水系统，以管理径流、缓解盐污染，并促进更绿色、更具韧性的城市。
