中国の石炭とは別の問題は、水銀が米であること

中国の石炭とは別の問題は、水銀が米であること
水銀は、地元の産業活動や燃えている石炭を通って米に入る。
David Woo, BY-ND CC

水銀汚染は、通常、魚の消費に伴う問題です。 世界中の多くの地域の妊婦や子供には、特に毒性の水銀、メチル水銀などの神経障害を含む健康への悪影響を防ぐため、水銀が少ない魚を食べるように勧められています。

しかし、世界最大の水銀エミッターである中国の人々の中には、魚のものよりも米のメチル水銀にさらされている人がいる。 〜で 最近の研究私たちはこの問題の程度と、今後どの方向に向かうのかを検討しました。

我々は、中国の将来の排出量軌道が、米のメチル水銀に測定可能な影響を与えることができることを見出した。 これは中国だけでなくアジア全域で重要な意味を持っています。 石炭の利用が増加している 米は主食です。 また、世界中の国々が 水俣条約人間の健康と環境を水銀から守るための世界条約。

なぜ水銀は米で問題になるのですか?

初期の2000からの中国の米におけるメチル水銀の測定は、水銀鉱業および他の産業活動が土壌中の水銀濃度を高め、それが水田に取り込まれた地域にあった。 しかし、最近の研究では、 米のメチル水銀も中国の他の地域で上昇している。 これは、石炭火力発電所のような供給源から放出され、続いて土地に沈む浮遊水銀もまた要因である可能性があることを示唆している。

土壌に雨が降ったり沈殿したりする水銀からの水銀の蓄積過程をよりよく理解するために、土壌と大気中のメチル水銀の相対的重要性を分析するコンピュータモデルを構築しました。 次に、異なる排出シナリオの下で将来のメチル水銀濃度がどのように変化するかを予測した。

米のメチル水銀の濃度は魚の濃度よりも低いが、中国中部では魚よりも米を多く食べる。 研究では、 水銀で汚染された土壌を持つ地域の住民は、より多くのメチル水銀を消費する 米国EPAの1日あたりの体重1キログラムあたりの0.1マイクログラムのメチル水銀の基準用量よりも、IQの低下などの健康への悪影響から保護するためのレベルである。 最近のデータは、メチル水銀による他の神経発達の影響 基準線量以下のレベルで発生する可能性がある。 しかし、水稲のメチル水銀曝露が米消費者に与える影響を調べた健康調査はほとんどない。

問題の潜在的な範囲を特定するために、我々は水銀沈着が水銀モデルに基づいて高くなると予想される中国の米生産マップを比較した。 我々は、水銀沈着量の多い地方でも相当量の米を生産することがわかった。 中華圏(河南、安徽、江西、湖南、貴州、重慶、湖北)の7つの省は中国の米生産量の48を占め、中国の他の地域と比較してほぼ2倍の大気水銀曝露を受けている。

我々は、90によって水銀析出が60パーセント近く増加するか2050パーセント減少すると計算したが、 将来の政策と技術に依存して.

私たちのモデリング手法

大気中の水銀がメチル水銀として米に取り込まれる可能性を理解するために、水田で水銀をシミュレートするモデルを構築しました。 メチル水銀は、生物活性、具体的にはバクテリアによって環境中で生成される。 しばしば、湿地や堆積物などの浸水した環境で発生します。 同様に、水田は栽培期間中浸水しており、イネの栄養豊富な環境は細菌の生育とメチル水銀の生産の両方をサポートしています。

私たちの田んぼモデルは、水、土壌、およびイネの生態系のさまざまな部分で、水銀の変化がどのように形成され、蓄積し、メチル水銀に変換されるかをシミュレートします。

我々のモデルでは、水銀は沈着や灌漑プロセスを経て水面に浸透し、水、土壌、植物の間を移動します。 モデルの初期化とキャリブレーションを行った後、苗を植えることから米の収穫までの典型的な5ヶ月間を実行し、その結果を中国からの米の水銀測定値と比較した。 我々はまた、大気堆積と土壌水銀濃度を変えて異なるシミュレーションを行った。

そのシンプルさにもかかわらず、私たちのモデルは、米のメチル水銀濃度が中国の各州でどのように異なるかを再現することができました。 私たちのモデルは、土壌水銀濃度がどのくらい高くなって米の濃度が高くなったかを正確に反映することができました。

しかし土は全部の話ではありませんでした。 水田からの水銀は水田の水や土壌の水に由来し、米の濃度にも影響を及ぼします。 土壌と水中の異なるプロセスの相対的な速度には、どれくらいの違いがあるかによって決まります。 いくつかの条件下では、米の水銀の一部は、その水銀が稲田に溜まったら大気中の水銀から得ることができる。 これは、水銀の排出量の変化が米の濃度に影響を及ぼす可能性があることを示唆している。

将来の排出は米に影響する可能性がある

将来水稲の水銀率はどのように変化するだろうか?

2050による水銀排出量を規制する新たな方針がないと想定される高排出シナリオと、中国が石炭と石炭火力発電所の使用量を減らして低排出シナリオを検討し、水銀排出規制を進めている。 中米のメチル水銀中濃度の中央値は、高シナリオでは13%増加し、低シナリオでは18%減少した。 厳格な政策規制の下で米メチル水銀が最も減少した地域は、米生産量が高く、米がメチル水銀暴露の重要な源泉である中国中部にあった。

従って、水銀濃度を管理することは、堆積と土壌と水の両方の汚染に対処する総合的なアプローチを必要とする。 地元の状態を理解することも重要です。土壌の酸性度など、モデルによって取り込まれない他の環境要因も、メチル水銀の生産と米への蓄積に影響を与える可能性があります。

異なる米生産戦略も役立ちます。例えば、 交互の湿潤および乾燥サイクル 水稲消費量やメタン排出量、米メチル水銀濃度を低減することができます。

我々のシナリオは、条約の締約国である中国における水俣条約の潜在的な健康上の利益を過小評価する可能性がある。 シナリオでは、発電からの大気排出量の変化のみを含むが、条約は他のセクターからの排出量を規制し、水銀鉱業を禁止し、汚染された土地と土地と水の排出を扱う。

会話水銀を削減することは、他の米生産国にとっても有益であるかもしれないが、現在、 中国以外のデータはほとんどありません。 しかし、我々の研究は、水銀の問題は単なる魚の話ではなく、政策の努力が実際に差を生むことができることを示唆している。

著者について

Noelle Eckley Selin、データ、システム、および社会と大気化学の准教授、 マサチューセッツ工科大学 サエ・ユン・クォン、環境科学工学部助教、 浦項科学技術大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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