Ett annat problem med Kinas kol är kvicksilver i ris

Ett annat problem med Kinas kol är kvicksilver i ris
Kvicksilver går in i ris genom lokala industriella aktiviteter och genom brinnande kol.
David Woo, CC BY-ND

Kvicksilverförorening är ett problem som vanligtvis är förknippat med fiskförbrukning. Gravida kvinnor och barn i många delar av världen rekommenderas att äta fisk med låg kvicksilver för att skydda mot de negativa hälsoeffekterna, inklusive neurologiska skador, som orsakas av en särskilt giftig form av kvicksilver, metylkvicksilver.

Men vissa människor i Kina, världens största kvicksilveremitter, utsätts för mer metylkvicksilver från ris än de är från fisk. I en färsk studie, vi undersökte omfattningen av detta problem och vilken riktning det kunde gå i framtiden.

Vi fann att Kinas framtida utsläppsbana kan få ett mätbart inflytande på landets rismetylkvicksilver. Detta har viktiga konsekvenser inte bara i Kina utan i Asien, var kolanvändning ökar och ris är en häftmat. Det är också relevant som länder över hela världen implementerar Minamata-konventionen, ett globalt avtal för att skydda människors hälsa och miljön från kvicksilver.

Varför är kvicksilver ett problem i ris?

Mätningar av metylkvicksilver i ris i Kina från de tidiga 2000-varen var i områden där kvicksilverbrytning och annan industriell verksamhet ledde till höga kvicksilverhalter i marken som då togs upp av risplantor. Nyare forskning har dock visat det metylkvicksilver i ris är också förhöjd i andra delar av Kina. Detta tyder på att luftburet kvicksilver - som emitteras av källor som koleldade kraftverk och sedan avvecklas på marken - också kan vara en faktor.

För att bättre förstå processen med metylkviksackumulering i ris genom deponering - det vill säga kvicksilver som härstammar från luften som regnar ut eller bosätter sig till landet - konstruerade vi en datormodell för att analysera den relativa betydelsen av jord och atmosfäriska källor för rismetylkvicksilver. Därefter projicerade vi hur framtida metylkvicksilverhalter kan förändras under olika utsläppsscenarier.

Koncentrationer av metylkvicksilver i ris är lägre än i fisk, men i centrala Kina äter människor mycket mer ris än fisk. Studier har beräknat det invånare i områden med kvicksilverförorenad mark förbrukar mer metylkvicksilver än den amerikanska EPA: s referensdos av 0.1 mikrogram metylkvicksilver per kg kroppsvikt per dag, en nivå som är inställd på att skydda mot negativa hälsoeffekter, såsom minskad IQ. Nyliga data tyder på att andra neurodevelopmenta effekter från metylkvicksilver kan förekomma vid nivåer under referensdosen. Få hälsoundersökningar har dock undersökt effekterna av metylkvicksilverexponering för riskonsumenter specifikt.

För att identifiera problemets potentiella omfattning jämförde vi de områden i Kina där kvicksilverdepositionen förväntas vara hög baserat på kvicksilvermodeller, med kartor över risproduktion. Vi fann att provinser med hög kvicksilveravlagring också producerar betydande mängder ris. Sju provinser i centrala Kina (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing och Hubei) står för 48-procenten av den kinesiska risproduktionen och får nästan dubbelt så mycket kvicksilveravfall som resten av Kina.

Vi beräknade att kvicksilveravlagringen kunde öka nästan 90-procent eller minska med 60-procent av 2050, beroende på framtida politik och teknik.

Vår modellmodell

För att förstå hur kvicksilver från atmosfären kan införlivas i ris som metylkvicksilver, byggde vi en modell för att simulera kvicksilver i rismarker. Metylkvicksilver produceras i miljön genom biologisk aktivitet - speciellt av bakterier. Ofta sker detta i översvämmade miljöer som våtmarker och sediment. På samma sätt hålls risplattor under växtsäsongen och den näringsrika miljön som skapas av risrötter stöder både bakterieutvecklingen och metylkvicksilverproduktionen.

Vår ris paddy modell simulerar hur kvicksilver förändringar bildar, ackumuleras och omvandlas till metylkvicksilver i olika delar av ekosystemet, inklusive i vattnet, jorden och risplantorna.

I vår modell går kvicksilver i det stående översvämmade vattnet via deponerings- och bevattningsprocesser och rör sig sedan bland vatten, mark och växter. Efter att ha initierat och kalibrerat modellen körde vi det för den typiska fem månaders varaktigheten från plantering av plantor till risskörd och jämförde våra resultat med mätningar av kvicksilver i ris från Kina. Vi genomförde också olika simuleringar med varierande atmosfärsavsättning och kvicksilverhalter.

Trots sin enkelhet kunde vår modell reproducera hur ris metylkvicksilverkoncentrationer varierar mellan olika kinesiska provinser. Vår modell kunde noggrant reflektera hur högre koncentrationer av kvicksilver i kväve ledde till högre koncentrationer i ris.

Men jorden var inte hela historien. Kvicksilver från vatten - som kan komma från det översvämmade vattnet i rismarker eller vattnet i jorden - kan också påverka koncentrationerna i ris. Hur mycket beror på de relativa hastigheterna för olika processer inom jord och vatten. Under vissa förhållanden kan en del av kvicksilveret i ris härröra från kvicksilver i atmosfären, när kvicksilver har deponerats på rismarken. Detta föreslog att förändring av utsläpp av kvicksilver potentiellt kan påverka koncentrationerna i ris.

Framtida utsläpp kan påverka ris

Hur förändras kvicksilverns andel av ris i framtiden?

Vi undersökte ett högemissionsscenario som inte förutsätter någon ny politik för att kontrollera kvicksilverutsläpp från 2050, och ett lågemissionsscenario där Kina använder mindre kol- och koleldade kraftverk har avancerade kvicksilverutsläppskontroller. Mediankinesisk ris metylkvicksilverkoncentrationer ökade med 13-procent i det höga scenariot och minskade med 18-procent under det låga scenariot. Regioner där ris metylkvicksilver minskade mest under stränga kontroller var i centrala Kina, där risproduktionen är hög och ris är en viktig källa till exponering av metylkvicksilver.

Hantering av kvicksilverkoncentrationer i ris kräver således ett integrerat tillvägagångssätt, som behandlar både avsättning och mark och vattenförorening. Förstå lokala förhållanden är också viktigt: Andra miljöfaktorer som inte fångas av vår modell, såsom jordsyra, kan också påverka metylkvicksilverproduktionen och ackumulering till ris.

Olika strategier för risproduktion kan också hjälpa till - till exempel, växlande vätning och torkcykler i risodling kan minska vattenförbrukning och metanutsläpp samt ris metylkvicksilverkoncentrationer.

Våra scenarier underskattar sannolikt de potentiella hälsofördelarna med Minamata Convention-kontrollerna i Kina, som är en part i konventet. Vi inkluderar i våra scenarier endast förändringar i luftutsläpp från elproduktion, medan konventet kontrollerar utsläpp från andra sektorer, förbjuder kvicksilverbrytning och adresserar förorenade platser och mark- och vattenutsläpp.

AvlyssningenAtt minska kvicksilver kan också vara till nytta för andra risproducerande länder, men för närvarande finns det få data tillgängliga utanför Kina. Vår forskning tyder emellertid på att problemet med kvicksilver inte bara är en fiskhistoria - och att politiska insatser verkligen kan göra skillnad.

Om Författarna

Noelle Eckley Selin, docent i data, system och samhälle och atmosfärisk kemi, Massachusetts Institute of Technology och Sae Yun Kwon, biträdande professor vid avdelningen för miljövetenskap och teknik, Pohang University of Science and Technology

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

InnerSelf Market

amason

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.