Еще одна проблема с углем Китая - это ртуть в рисе

Еще одна проблема с углем Китая - это ртуть в рисе
Ртуть попадает на рис через местную промышленную деятельность и через сжигание угля.
Дэвид Ву, CC BY-ND

Загрязнение ртутью является проблемой, обычно связанной с потреблением рыбы. Беременным женщинам и детям во многих частях мира рекомендуется употреблять рыбу с низким содержанием ртути в целях защиты от неблагоприятного воздействия на здоровье, включая неврологические повреждения, вызванные особенно токсичной формой ртути, метилртути.

Но некоторые люди в Китае, крупнейшем в мире ртутном эмитенте, подвергаются воздействию большего количества метилртути из риса, чем рыбы. В Недавнее исследование, мы исследовали масштабы этой проблемы и в каком направлении она могла идти в будущем.

Мы обнаружили, что будущая траектория выбросов в Китае может оказать измеримое влияние на рисовую метилртуть в стране. Это имеет важные последствия не только в Китае, но и в Азии, где использование угля увеличивается и рис является основным продуктом питания. Это также актуально, поскольку страны во всем мире осуществляют Конвенцией Минамата, глобальный договор о защите здоровья человека и окружающей среды от ртути.

Почему ртути проблема в рисе?

Измерения метилртути в рисе в Китае с ранних 2000 были в районах, где добыча ртути и другие виды промышленной деятельности приводили к высоким уровням ртути в почве, которые затем обрабатывались рисовыми заводами. Однако более поздние исследования показали, что метилртуть в рисе также возвышается в других районах Китая, Это говорит о том, что переносимая по воздуху ртуть, испускаемая такими источниками, как угольные электростанции и последующее расселение на суше, также может быть фактором.

Чтобы лучше понять процесс накопления метилртути в рисе путем осаждения, то есть ртути, происходящей из воздуха, который дождей или оседает на землю, мы построили компьютерную модель для анализа относительной важности почвенных и атмосферных источников рисового метилртути. Затем мы спроектировали, как будущие концентрации метилртути могут меняться в разных сценариях выбросов.

Концентрации метилртути в рисе ниже, чем у рыб, но в центральном Китае люди потребляют гораздо больше риса, чем рыбу. Исследования подсчитали, что жители районов с загрязненной ртутью почвой потребляют больше метилртути чем эталонная доза US EPA для метилграмм ртути 0.1 на килограмм массы тела в день, уровень, установленный для защиты от неблагоприятных последствий для здоровья, таких как снижение IQ. Недавние данные свидетельствуют о том, что другие нейродеструктивные воздействия метилртути может происходить на уровнях ниже эталонной дозы, Тем не менее, немногие исследования в области здравоохранения изучили влияние воздействия метилртути на потребителей риса.

Чтобы определить потенциальный масштаб проблемы, мы сравнили районы в Китае, где ожидается, что осаждение ртути будет высоким на основе моделей ртути, с картами производства риса. Мы обнаружили, что провинции с высоким содержанием ртути также дают значительное количество риса. Семь провинций в центральном Китае (Хэнань, Аньхой, Цзянси, Хунань, Гуйчжоу, Чунцин и Хубэй) составляют 48 процент китайского производства риса и почти вдвое превышают атмосферное осаждение ртути, как и остальная часть Китая.


Получите последние новости от InnerSelf


Мы подсчитали, что осаждение ртути может увеличиться почти на 90 процентов или уменьшиться на 60 процентов 2050, в зависимости от будущей политики и технологий.

Наш подход к моделированию

Чтобы понять, как ртуть из атмосферы может быть включена в рис в качестве метилртути, мы построили модель для моделирования ртути в рисовых полях. Метилртуть производится в окружающей среде биологической активностью - в частности, бактериями. Часто это происходит в затопленных средах, таких как водно-болотные угодья и отложения. Аналогичным образом, рисовые пастуды остаются затопленными в течение вегетационного периода, а богатая питательными веществами среда, созданная корнями риса, поддерживает как рост бактерий, так и производство метилртути.

Наша рисовая рисовая модель моделирует, как ртуть меняет форму, накапливается и превращается в метилртуть в разных частях экосистемы, в том числе в воде, почве и рисовых растениях.

В нашей модели ртуть попадает в постоянную затопленную воду через процессы осаждения и орошения, а затем перемещается между водой, почвой и растениями. После инициализации и калибровки модели мы использовали ее для типичной пятимесячной продолжительности от посадки саженцев до сбора урожая риса и сравнили наши результаты с измерениями ртути в рисе из Китая. Мы также проводили различные моделирование с различной степенью осаждения атмосферы и концентрациями ртути в почве.

Несмотря на свою простоту, наша модель смогла воспроизвести, как концентрация метилртути в рисе варьируется в разных китайских провинциях. Наша модель смогла точно отразить, как более высокие концентрации ртути в почве привели к более высоким концентрациям в рисе.

Но почва не была всей историей. Ртуть из воды, которая может поступать из затопленной воды в рисовых полях или в воде, удерживаемой в почве, также может влиять на концентрации в рисе. Сколько зависит от относительных скоростей различных процессов в почве и воде. При некоторых условиях часть ртути в рисе может поступать из ртути в атмосфере, как только эта ртуть будет отложена на рисовый рис. Это предполагает, что изменение выбросов ртути может потенциально повлиять на концентрацию в рисе.

Будущие выбросы могут влиять на рис

Как изменится уровень ртути в рисе в будущем?

Мы рассмотрели сценарий с высокой эмиссией, который не предполагает новой политики контроля выбросов ртути с помощью 2050, а сценарий с низким уровнем выбросов, в котором Китай использует меньше угольных и угольных электростанций, разработал меры по контролю за выбросами ртути. Концентрация медианских китайских миксеров ртути увеличилась на 13 процентов в сценарии с высоким сценарием и уменьшилась на 18 процентов по низкому сценарию. Регионы, в которых рис метилртути сокращались наиболее строго под строгим контролем политики, были в центральном Китае, где производство риса высок, а рис является важным источником воздействия метилртути.

Поэтому управление концентрациями ртути в рисе требует комплексного подхода, касающегося как осаждения, так и загрязнения почвы и воды. Важное значение имеет также понимание местных условий: другие факторы окружающей среды, не охваченные нашей моделью, такие как кислотность почвы, также могут влиять на производство и накопление метилртути на рис.

Различные стратегии производства риса также могут помочь, например, чередование циклов смачивания и сушки при выращивании риса может сократить потребление воды и выбросы метана, а также концентрации метилметакрилата в рисе.

Наши сценарии, вероятно, недооценивают потенциальную польза для здоровья от контроля над Конвенцией по Минамате в Китае, которая является участницей Конвенции. Мы включаем в наши сценарии только изменения в выбросах в атмосферу от выработки электроэнергии, в то время как Конвенция контролирует выбросы из других секторов, запрещает добычу ртути и обращается к загрязненным участкам, а также к выбросам в атмосферу земли и воды.

БеседаСокращение ртути также может быть выгодным для других стран-производителей риса, но в настоящее время существует немного данных за пределами Китая, Однако наши исследования показывают, что проблема ртути - это не просто рыбная история, и что политические усилия действительно могут иметь значение.

Об авторах

Ноэль Экли Селин, адъюнкт-профессор данных, систем и общества и химии атмосферы, Массачусетский технологический институт и Sae Yun Kwon, доцент кафедры экологии и инженерии, Пхохан университета науки и технологий

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = загрязнение ртутью; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Что мне подходит: «Я могу это сделать!»
Что мне подходит: «Я могу это сделать!»
by Мари Т. Рассел, Внутренний
Будьте добры к себе и другим
Будьте добры к себе и другим
by Сара Люк Маккой

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Будьте добры к себе и другим
Будьте добры к себе и другим
by Сара Люк Маккой

ОТ РЕДАКТОРОВ

Информационный бюллетень InnerSelf: сентябрь 20, 2020
by InnerSelf персонала
Тему информационного бюллетеня на этой неделе можно резюмировать как «вы можете это сделать» или, более конкретно, «мы можем это сделать!». Это еще один способ сказать «вы / мы в силах внести изменения». Изображение…
Что мне подходит: «Я могу это сделать!»
by Мари Т. Рассел, Внутренний
Причина, по которой я делюсь «тем, что работает для меня», заключается в том, что это может сработать и для вас. Если не совсем так, как я это делаю, поскольку мы все уникальны, некоторые различия в подходах или методах вполне могут быть чем-то ...
Информационный бюллетень InnerSelf: сентябрь 6, 2020
by InnerSelf персонала
Мы видим жизнь через призму нашего восприятия. Стивен Р. Кови писал: «Мы видим мир не таким, каков он есть, а такими, какие мы есть ──или так, как мы привыкли его видеть». Итак, на этой неделе мы рассмотрим некоторые…
InnerSelf Newsletter: август 30, 2020
by InnerSelf персонала
Дороги, по которым мы путешествуем сегодня, стары как времена, но для нас они новы. Переживания, которые мы переживаем, стары как времена, но они также новы для нас. То же самое и с…
Когда правда настолько ужасна, что причиняет боль, действуйте
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Среди всех ужасов, происходящих в наши дни, меня вдохновляют сияющие лучи надежды. Обычные люди, отстаивающие то, что правильно (и против того, что неправильно). Бейсболисты,…