Et andet problem med Kinas kul er kviksølv i ris

Et andet problem med Kinas kul er kviksølv i ris
Kviksølv kommer ind i ris gennem lokale industrielle aktiviteter og gennem forbrænding af kul.
David Woo, CC BY-ND

Kviksølvforurening er et problem, der normalt er forbundet med fiskeforbrug. Gravide kvinder og børn i mange dele af verden tilrådes at spise fisk med lavt kviksølv for at beskytte mod de skadelige sundhedsmæssige virkninger, herunder neurologiske skader, der udgøres af en særlig giftig form for kviksølv, methylkviksølv.

Men nogle mennesker i Kina, verdens største kviksølvemitter, udsættes for mere methylkviksølv fra ris, end de er fra fisk. I en nylig undersøgelse, vi udforskede omfanget af dette problem, og hvilken retning det kunne gå i fremtiden.

Vi fandt, at Kinas fremtidige emissionskanal kan have en målbar indflydelse på landets rismetylkviksølv. Dette har vigtige konsekvenser ikke kun i Kina, men i hele Asien, hvor kulforbruget øges og ris er en fast mad. Det er også relevant, da lande over hele verden implementerer Minamata konvention, en global traktat til beskyttelse af menneskers sundhed og miljøet mod kviksølv.

Hvorfor er kviksølv et problem i ris?

Målinger af methylkviksølv i ris i Kina fra de tidlige 2000 var i områder, hvor kviksølvminedrift og andre industrielle aktiviteter førte til høje kviksølvniveauer i jord, som derefter blev taget op af risplanter. Nyere forskning har imidlertid vist det methylmercury i ris er også forhøjet i andre områder af Kina. Dette antyder, at luftbåret kviksølv - udsendt af kilder som kulfyrede kraftværker og derefter bosættes på jorden - også kan være en faktor.

For bedre at forstå processen med akkumulering af methylkviksølv i ris gennem afsætning - det vil sige kviksølv, der stammer fra luften, der regner ud eller sætter sig ned i jorden - konstruerede vi en computermodel for at analysere den relative betydning af jord og atmosfæriske kilder til rismetylkviksølv. Derefter projicerede vi, hvordan fremtidige methylkviksølvkoncentrationer kunne ændre sig under forskellige emissionsscenarier.

Koncentrationer af methylmercury i ris er lavere end i fisk, men i det centrale Kina spiser folk meget mere ris end fisk. Undersøgelser har beregnet det beboere i områder med kviksølvforurenet jord bruger mere methylkviksølv end den amerikanske EPA's referencedosis af 0.1 mikrogram methylkviksølv pr. kg kropsvægt pr. dag, et niveau, der er indstillet til at beskytte mod ugunstige sundhedsresultater, såsom faldet IQ. Nylige data antyder, at andre neuroudviklingsmæssige påvirkninger fra methylmercury kan forekomme i niveauer under referencedosis. Få sundhedsundersøgelser har imidlertid undersøgt virkningerne af eksponering for methylkviksølv til risforbrugere.

For at identificere problemets potentielle rækkevidde sammenlignede vi områderne i Kina, hvor kviksølvaflejring forventes at være højt baseret på kviksølvmodeller med kort over risproduktion. Vi fandt, at provinser med høj kviksølvaflejring også producerer betydelige mængder ris. Syv provinser i det centrale Kina (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing og Hubei) tegner sig for 48 procent af kinesisk risproduktion og modtager næsten det dobbelte af atmosfærisk kviksølvaflejring som resten af ​​Kina.

Vi beregnet, at kviksølvaflejring kunne stige næsten 90 procent eller falde med 60 procent med 2050, afhængigt af fremtidige politikker og teknologier.

Vores modelleringsmetode

For at forstå, hvordan kviksølv fra atmosfæren kan blive inkorporeret i ris som methylkviksølv, opbyggede vi en model til at simulere kviksølv i risskaller. Methylkviksølv produceres i miljøet ved biologisk aktivitet - specifikt af bakterier. Ofte forekommer dette i oversvømmede miljøer som vådområder og sedimenter. Tilsvarende holdes rismarker oversvømmet i vækstsæsonen, og det næringsrige miljø skabt af risrødder understøtter både bakterievækst og methylkviksølvproduktion.

Vores rispadelmodel simulerer, hvordan kviksølv ændrer form, akkumuleres og omdannes til methylkviksølv i forskellige dele af økosystemet, herunder i vandet, jorden og risplanterne.

I vores model kommer kviksølv ind i det stående oversvømmede vand via afsætnings- og kunstvandingsprocesser og bevæger sig derefter mellem vand, jord og planter. Efter initialisering og kalibrering af modellen kørte vi den i den typiske varighed på fem måneder fra udplantning af frøplanter til rishøst og sammenlignede vores resultater med målinger af kviksølv i ris fra Kina. Vi udførte også forskellige simuleringer med varierende atmosfærisk afsætning og koncentration af jordkviksølv.

På trods af sin enkelhed var vores model i stand til at gengive, hvordan koncentrationen af ​​rismetylkviksølv varierer i forskellige kinesiske provinser. Vores model var i stand til nøjagtigt at afspejle, hvordan højere jordkviksølvkoncentrationer førte til højere koncentrationer i ris.

Men jorden var ikke hele historien. Kviksølv fra vand - som kan komme fra det oversvømmede vand i risskaller eller vandet i jorden - kan også påvirke koncentrationen i ris. Hvor meget afhænger af de relative hastigheder for forskellige processer inden for jord og vand. Under nogle betingelser kan en del af kviksølvet i ris komme fra kviksølvet i atmosfæren, når først dette kviksølv er deponeret til rismarken. Dette antydede, at skiftende emissioner af kviksølv potentielt kunne påvirke koncentrationerne i ris.

Fremtidige emissioner kan påvirke ris

Hvordan vil kviksølvgraden i ris ændre sig i fremtiden?

Vi undersøgte et scenario med højt emission, som ikke antager nogen nye politikker til at kontrollere kviksølvemissioner ved 2050, og et scenario med lavemission, hvor Kina bruger mindre kul og kulfyrede kraftværker har avancerede kviksølvemissionskontrol. Median kinesisk rismetylkviksølvkoncentration steg med 13 procent i det høje scenarie og faldt med 18 procent under det lave scenarie. Regioner, hvor rismetylkviksølv faldt mest under streng politikkontrol var i det centrale Kina, hvor risproduktionen er høj, og ris er en vigtig kilde til eksponering for methylkviksølv.

Håndtering af kviksølvkoncentrationer i ris kræver således en integreret tilgang, der tager fat på både afsætning og jord- og vandforurening. Det er også vigtigt at forstå lokale forhold: Andre miljøfaktorer, der ikke er fanget af vores model, såsom jordens syreindhold, kan også påvirke methylkviksølvproduktion og akkumulering til ris.

Forskellige risproduktionsstrategier kan også hjælpe - for eksempel skiftevis befugtnings- og tørringscyklusser i risdyrkning kan reducere vandforbruget og metanemissioner såvel som rismetylkviksølvkoncentrationer.

Vores scenarier undervurderer sandsynligvis de potentielle sundhedsmæssige fordele ved Minamata-konventionens kontrol i Kina, som er part i konventionen. Vi inkluderer i vores scenarier kun ændringer i luftemissioner fra kraftproduktion, mens konventionen kontrollerer emissioner fra andre sektorer, forbyder kviksølvminedrift og adresserer forurenede steder og udledning af land og vand.

The ConversationReduktion af kviksølv kan også være fordelagtigt for andre risproducerende lande, men i øjeblikket er der få data tilgængelige uden for Kina. Vores forskning antyder dog, at problemet med kviksølv ikke kun er en fiskehistorie - og at politiske bestræbelser virkelig kan gøre en forskel.

Om forfatterne

Noelle Eckley Selin, lektor i data, systemer og samfund og atmosfærisk kemi, Massachusetts Institute of Technology og Sae Yun Kwon, assisterende professor ved afdelingen for miljøvidenskab og teknik, Pohang University of Science and Technology

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

InnerSelf Marked

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.