Dalam survei pertama dari jenisnya, para peneliti melihat catatan jangka panjang tren alkalinitas di 97 aliran dan sungai dari Florida ke New Hampshire.
Aktivitas manusia mengubah kimia dasar dari banyak sungai di AS timur, dengan potensi konsekuensi besar bagi persediaan air perkotaan dan ekosistem perairan, sebuah studi yang dipimpin oleh Universitas Maryland telah menemukan.
Dalam survei pertama dari jenisnya, para peneliti melihat catatan jangka panjang tren alkalinitas di 97 aliran dan sungai dari Florida ke New Hampshire. Selama rentang waktu 25 hingga 60 tahun, dua pertiga sungai menjadi lebih basa secara signifikan dan tidak ada yang menjadi lebih asam.
Alkalinitas adalah ukuran kemampuan air untuk menetralkan asam. Secara berlebihan, dapat menyebabkan keracunan amonia dan mekar alga, mengubah kualitas air dan merusak kehidupan air. Meningkatkan alkalinitas mengeraskan air minum, membuat pembuangan air limbah lebih sulit, dan memperburuk salinisasi air tawar.
Secara paradoks, kadar asam yang lebih tinggi dalam hujan, tanah dan air, yang disebabkan oleh aktivitas manusia, merupakan pemicu utama perubahan kimia sungai ini, kata profesor Sujay Kaushal dari University of Maryland. Kaushal, seorang ahli geologi, adalah penulis utama sebuah makalah tentang penelitian ini, yang diterbitkan 26 Agustus dalam jurnal online Science-Technology and Technology.
Para peneliti berhipotesis bahwa hujan asam, produk sampingan dari pembakaran bahan bakar fosil, limpasan penambangan asam dan pupuk pertanian mempercepat pelarutan permukaan yang secara alami tinggi mineral alkali. Dalam proses yang dikenal sebagai pelapukan kimia, asam menggerogoti batu kapur, batuan karbonat lainnya, dan bahkan trotoar beton, melarutkan partikel alkali yang hanyut ke aliran dan sungai.
Para ilmuwan telah mempelajari efek peningkatan pelapukan kimia di aliran gunung kecil yang ternoda oleh limpasan asam, di mana proses tersebut sebenarnya dapat membantu menyeimbangkan kembali tingkat pH aliran. Tetapi para peneliti belum melihat pada tingkat akumulasi alkalinitas di hilir dari berbagai sungai besar dan mengevaluasi penyebab potensial sampai sekarang, kata Kaushal.
"Ini seperti sungai di Rolaids," kata Kaushal. “Kami memiliki beberapa antasid alami di daerah aliran sungai. Di aliran hulu, itu bisa menjadi hal yang baik. Tapi kami juga melihat senyawa antasida meningkat ke arah hilir. Dan situs-situs itu tidak bersifat asam, dan ganggang dan ikan bisa peka terhadap perubahan alkalinitas. ”
Alkalinitas telah meningkat selama beberapa dekade terakhir di sungai yang menyediakan air untuk Washington, D.C., Philadelphia, Baltimore, Atlanta, dan kota-kota besar lainnya, para peneliti melaporkan. Juga terpengaruh adalah sungai yang mengalir ke badan air yang sudah dirusak oleh pertumbuhan ganggang berlebih, seperti Teluk Chesapeake.
Tingkat perubahannya “luar biasa. Saya tidak menyangka itu, ”kata pakar ekologi terkenal Gene Likens, salah satu penemu hujan asam pada tahun 1963, yang bekerja sama dengan Kaushal dalam penelitian ini.
"Ini adalah contoh lain dari dampak luas dampak manusia pada sistem alam yang, saya pikir, semakin mengkhawatirkan," kata Likens, seorang profesor riset terkemuka Universitas Connecticut dan direktur pendiri Cary Institute of Ecosystem Studies. "Pembuat kebijakan dan masyarakat berpikir hujan asam telah hilang, tetapi belum."
Dimulai pada pertengahan 1990-an setelah Kongres mengubah UU Udara Bersih, peraturan federal baru telah mengurangi polutan di udara yang menyebabkan hujan asam. "Mungkin ini adalah dampak lama dari hujan asam di samping penambangan dan penggunaan lahan," kata Kaushal. “Masalah hujan asam berkurang. Tapi sementara itu ada efek lagalisasi alkali sungai yang muncul di wilayah utama AS. Berapa dekade alkalinisasi sungai akan bertahan? Kami benar-benar tidak tahu jawabannya. "
Tim ini berfokus pada sungai-sungai timur, yang seringkali merupakan sumber air minum yang penting untuk daerah-daerah berpenduduk padat dan memiliki catatan kualitas air selama beberapa dekade. Sebagian besar AS bagian timur juga dilandasi oleh keropos berpori, basa, dan batuan karbonat lainnya, membuat wilayah ini lebih rentan terhadap jenis perubahan kimiawi air yang ditemukan para peneliti. Hal ini terutama berlaku di Pegunungan Appalachian di mana tanahnya tipis, lereng yang curam menyebabkan erosi, dan hujan asam dari industri cerobong asap berdampak besar terhadap hutan dan aliran air.
Alkalinitas air telah meningkat paling cepat di daerah-daerah yang didasari oleh batuan karbonat, pada ketinggian tinggi, dan di mana curah hujan asam atau drainase tinggi. Para peneliti juga menemukan bahwa pelapukan kimiawi dari batuan karbonat ini menambah beban karbon di sungai dan sungai, dalam tren yang sejajar dengan peningkatan kadar karbon dioksida di atmosfer.
Melalui Universitas Maryland