Influence of anti-ice materials on magnesium chloride basis onto higher plants and soil microorganisms
Authors: Герасимов А.О. , Чугунова М.В. 
Published: September 2020

Применяемые в зимнее время для борьбы с обледенением противогололедные средства являются одним из наиболее вредных антропогенных факторов, влияющих на почвы и растительность в городской среде. В настоящей статье представлены результаты лабораторных и полевых исследований воздействия основных противогололедных средств, используемых в Санкт-Петербурге, на высшие растения и почвенные микроорганизмы. Влияние на окружающую среду противогололедных средств на основе хлоридов магния («Бишофит», «Гринрайд», «Рокмелт») сравнивалось с действием технической соли (хлорид натрия), традиционно используемой для борьбы с зимним обледенением в Санкт-Петербурге. В лабораторных опытах, проведенных на дерново-подзолистой почве, высокие дозы хлоридов магния и технической соли значительно подавляли дыхание микроорганизмов, а угнетение проростков семян и биомассы растений во многих случаях достигало 100%. Более того, даже минимальные дозы реагентов оказывали подавляющее действие на растительность. В то же время в полевых экспериментах (на той же дерново-подзолистой почве) негативное действие противогололедных средств с течением времени нивелировалось природными факторами - происходило вымывание хлоридов дождевой водой из верхних почвенных горизонтов в нижележащие, и, таким образом, заметно снижалась токсичность загрязненных почв для растений и микроорганизмов. По окончании вегетационного сезона даже максимальные концентрации всех хлоридов оказывали на тест-объекты слаботоксичное действие. По результатам исследования установлено, что все хлоридно-магниевые реагенты представляют значительно меньшую экологическую опасность для окружающей среды, нежели техническая соль, и могут быть рекомендованы к применению (с позиций умеренного действия на природную среду). В условиях водного режима Петербурга допустимой для применения на улицах города можно считать концентрацию хлоридов магния в 50 г/м2.

Anti-ice materials used in winter for deicing are the one of the most harmful anthropogenic factors affecting the soils and vegetation in the urban environment. This article presents the results of laboratory and field studies on the effects of the main anti-ice materials used in St. Petersburg, on higher plants and soil microorganisms. The environment impact of anti-ice materials based on magnesium chloride («Bishofit», «Greenride», «Rockmelt») was compared with the effect of the technical salt (sodium chloride), traditionally used for dealing with the winter anti-icing in St. Petersburg. In laboratory tests carried out on sod-podzolic soil, high doses of magnesium chloride and sodium chloride significantly inhibited the microorganisms. The oppression of seeds sprouts and plant biomass in many cases reached 100%. Moreover, even the minimum doses of chlorides inhibited the vegetation. At the same time in the field experiments, the negative effects of anti-ice materials eventually were turned off by natural factors. The chlorides were washed off by rainwater from the upper soil horizons into the lower. Thus, the contaminated soils' toxicity for plants and microorganisms was markedly decreasing. At the end of the growing season, even the maximum concentration of chlorides made a slightly toxic effect on the test-objects. The study established that all magnesium chlorides are much lesser ecologically destructive than sodium chloride, and can be recommended for use. In St. Petersburg a magnesium chloride permitted concentration for application in the streets can be considered 50 g/m2.