Et annet problem med Kinas kull er kvikksølv i ris

Et annet problem med Kinas kull er kvikksølv i ris
Kvikksølv går inn i ris gjennom lokale industrielle aktiviteter og ved brennende kull.
David Woo, CC BY-ND

Kviksølvforurensning er et problem som vanligvis er forbundet med fiskforbruk. Gravide kvinner og barn i mange deler av verden rådes til å spise fisk med lavt kvikksølv for å beskytte mot skadelige helseeffekter, inkludert nevrologiske skader, som skyldes en spesielt giftig form for kvikksølv, metylkviksølv.

Men noen mennesker i Kina, verdens største kvikksølvemitter, blir utsatt for mer metylkviksølv fra ris enn de er fra fisk. I en fersk undersøkelse, vi undersøkte omfanget av dette problemet og hvilken retning det kunne gå i fremtiden.

Vi fant ut at Kinas fremtidige utslippstraject kan ha en målbar innflytelse på landets ris metylkviksølv. Dette har viktige implikasjoner ikke bare i Kina, men over hele Asia, hvor kullbruk øker og ris er en stiftmat. Det er også relevant som land over hele verden implementerer Minamata konvensjonen, en global traktat for å beskytte menneskers helse og miljøet fra kvikksølv.

Hvorfor er kvikksølv et problem i ris?

Målinger av metylkviksølv i ris i Kina fra de tidlige 2000ene var i områder hvor kvikksølvgruvedrift og andre industrielle aktiviteter førte til høye kvikksølvnivåer i jord som deretter ble tatt opp av risplanter. Nyere forskning har imidlertid vist at metylkviksølv i ris er også forhøyet i andre deler av Kina. Dette antyder at luftbåren kvikksølv - utstrålt av kilder som kullkraftverk og deretter bosetting på landet - kan også være en faktor.

For å bedre forstå prosessen med metylkviksakkumulering i ris gjennom avsetning - det vil si kvikksølv som stammer fra luften som regner ut eller bosetter seg til landet - konstruerte vi en datamodell for å analysere den relative betydningen av jord og atmosfæriske kilder til ris metylkviksølv. Deretter projiserte vi hvordan fremtidige metylkviksykonsentrasjoner kunne forandres under ulike utslippsscenarier.

Konsentrasjonene av metylkviksølv i ris er lavere enn i fisk, men i sentral-Kina spiser folk mye mer ris enn fisk. Studier har beregnet det Innbyggere i områder med kvikksølvforurenset jord bruker mer metylkviksølv enn USAs EPAs referansedosis av 0.1 mikrogram metylkviks per kilo kroppsvekt per dag, et nivå som er satt til å beskytte mot uønskede helseutfall som nedsatt IQ. Nylige data tyder på at andre nevrodevelopmental effekter fra metylkviksølv kan forekomme ved nivåer under referansedosen. Få helseundersøkelser har imidlertid undersøkt virkningen av metylkvikksponering spesielt for risforbrukere.

For å identifisere det potensielle omfanget av problemet sammenlignet vi områdene i Kina der kvikksølvavsetningen forventes å være høy basert på kvikksølvmodeller, med kart over risproduksjon. Vi fant at provinser med høy kvikksølvavsetning også produserer betydelige mengder ris. Syv provinser i sentrale Kina (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing og Hubei) står for 48 prosent av kinesisk risproduksjon og mottar nesten dobbelt så stor atmosfærisk kvicksilveravsetning som resten av Kina.

Vi beregnet at kvikksølvavsetningen kunne øke nesten 90 prosent eller redusere med 60 prosent av 2050, avhengig av fremtidige retningslinjer og teknologier.

Vår modellering tilnærming

For å forstå hvordan kvikksølv fra atmosfæren kan bli innarbeidet i ris som metylkviksølv, bygde vi en modell for å simulere kvikksølv i rismarker. Metylkviksølv produseres i miljøet ved biologisk aktivitet - spesielt av bakterier. Ofte skjer dette i oversvømmede miljøer som våtmarker og sedimenter. På samme måte holdes rismarker oversvømmet i vekstsesongen, og det næringsrike miljøet som oppstår av risrøtter, støtter både bakterieveksten og metylkvikksproduksjonen.

Vår ris paddy modell simulerer hvordan kvikksølvendringer danner, akkumulerer og konverterer til metylkviksølv i ulike deler av økosystemet, inkludert i vannet, jorda og risplanter.

I vår modell går kvikksølv inn i det stående oversvømmede vannet via avsetnings- og vanningsprosesser, og flytter da mellom vann, jord og planter. Etter å ha initialisert og kalibrert modellen, kjørte vi den for den typiske femmåneders varigheten fra planting av frøplanter til risoppdrett, og sammenlignet resultatene våre med målinger av kvikksølv i ris fra Kina. Vi har også utført forskjellige simuleringer med varierende atmosfærisk avsetning og jordkviksølvkonsentrasjoner.

Til tross for sin enkelhet, var modellen i stand til å reprodusere hvordan ris metylkviksølvkonsentrasjoner varierer over forskjellige kinesiske provinser. Modellen vår kunne nøyaktig reflektere over hvordan høyere konsentrasjon av jordkviksølv førte til høyere konsentrasjoner i ris.

Men jorden var ikke hele historien. Kviksølv fra vann - som kan komme fra oversvømmet vann i rismarker eller vannet i jorda - kan også påvirke konsentrasjoner i ris. Hvor mye avhenger av relative prosesser i forskjellige prosesser innen jord og vann. Under noen forhold kan en del av kvikksølv i ris komme fra kvikksølv i atmosfæren, når kvikksølv er deponert på rismarken. Dette foreslo at endring av kvikksølvutslipp potensielt kunne påvirke konsentrasjoner i ris.

Fremtidige utslipp kan påvirke ris

Hvordan vil prisene på kvikksølv i ris endres i fremtiden?

Vi har undersøkt et høyemissionsscenario som ikke påtar nye retningslinjer for å kontrollere kvikksølvutslipp fra 2050, og et lavemissionsscenario hvor Kina bruker mindre kull- og kullkraftverk har avansert kontroll av kvikksølvutslipp. Median kinesisk ris metylkviksølvkonsentrasjoner økte med 13 prosent i høyt scenario og redusert med 18 prosent under lavt scenario. Regioner hvor ris metylkviksølv ble redusert mest under strenge politiske kontroller var i sentral-Kina, hvor risproduksjonen er høy og ris er en viktig kilde til metylkvikseksponering.

Håndtering av kvikksølvkonsentrasjoner i ris krever derfor en integrert tilnærming, som tar opp både avsetning og jord og vannforurensning. Forståelse av lokale forhold er også viktig: Andre miljøfaktorer som ikke fanges av vår modell, som jordsyrlighet, kan også påvirke metylkvikksproduksjon og akkumulering til ris.

Ulike strategier for produksjon av ris kan også hjelpe - for eksempel, alternerende fuktings- og tørkesykluser i ris dyrking kan redusere vannforbruk og metanutslipp samt ris metylkviksølvkonsentrasjoner.

Våre scenarier undervurderer sannsynligvis de potensielle helsemessige fordelene av Minamata Convention-kontrollene i Kina, som er et parti i konvensjonen. Vi inkluderer i våre scenarier bare endringer i luftutslipp fra kraftproduksjon, mens konvensjonen kontrollerer utslipp fra andre sektorer, forbyr kvikksølvgruvedrift og adresserer forurensede steder og land- og vannutslipp.

Den ConversationRedusering av kvikksølv kan også være gunstig for andre risproducerende land, men for tiden finnes det få data tilgjengelig utenfor Kina. Men vår forskning tyder på at kvikksølvproblemet ikke bare er en fiskehistorie - og at politisk innsats virkelig kan gjøre en forskjell.

Om forfatterne

Noelle Eckley Selin, lektor i data, systemer og samfunn og atmosfærisk kjemi, Massachusetts Institute of Technology og Sae Yun Kwon, assisterende professor ved avdelingen for miljøvitenskap og ingeniørvitenskap, Pohang University of Science and Technology

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

InnerSelf Market

Amazon

KAN HENDE DU OGSÅ LIKER

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course In Climate Misinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
En rekke mannlige og kvinnelige høyttalere ved mikrofoner
234 forskere leste 14,000 XNUMX+ forskningsartikler for å skrive den kommende IPCC -klimarapporten
by Stephanie Spera, assisterende professor i geografi og miljø, University of Richmond
Denne uken er hundrevis av forskere fra hele verden i ferd med å fullføre en rapport som vurderer tilstanden til den globale ...
En brun vev med en hvit mage lener seg på en stein og ser over skulderen
Når vanlige vessler gjør en forsvinnende handling
by Laura Oleniacz - NC-staten
Tre arter av vessler, en gang vanlige i Nord -Amerika, er sannsynligvis i tilbakegang, inkludert en art som regnes som ...
Flomrisiko vil stige ettersom klimavarmen intensiveres
by Tim Radford
En varmere verden vil bli en våtere. Stadig flere mennesker vil stå overfor en høyere flomrisiko når elver stiger og bygater ...

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.