FoodPro Preloader

Merkur fra industrialiserte nasjoner forurenser Arktis


Flickr Følgende essay skrives ut med tillatelse fra The Conversation, en nettpublikasjon som dekker den nyeste forskningen. Forskere har lenge forstått at Arktis påvirkes av kvikksølvforurensning, men vet mindre om hvordan det skjer. Fjern, kaldt og tilsynelatende uberørt, hvorfor er et slikt idyllisk landskap så forurenset med dette svært giftige metallet? Jeg h

Flickr

Følgende essay skrives ut med tillatelse fra The Conversation, en nettpublikasjon som dekker den nyeste forskningen.

Forskere har lenge forstått at Arktis påvirkes av kvikksølvforurensning, men vet mindre om hvordan det skjer. Fjern, kaldt og tilsynelatende uberørt, hvorfor er et slikt idyllisk landskap så forurenset med dette svært giftige metallet?

Jeg har nylig returnert fra et toårig forskningsprosjekt i Alaska, der jeg ledet feltforskning i dette spørsmålet sammen med medforskere fra University of Colorado; University of Nevada's Desert Research Institute; Universitetet i Toulouse og Sorbonne-universitetet i Frankrike; og gassteknologinstituttet i Illinois.

Vårt arbeid var den mest omfattende undersøkelsen hittil om hvordan kvikksølv er deponert i den arktiske tundraen, et stort nordlig økosystem rundt Arktis. Våre funn viser at gassformet kvikksølvutslipp, kullforbrenning, gruvedrift og andre industrielle prosesser i den industrialiserte verden, blir loftet inn i regionen fra tusenvis av miles unna. I Arktis er det lagt på tundrajord og til slutt løper ut i havvann, som truer regionens dyreliv og mennesker.

Sporing av kvikksølvbaner

Industrielle og utviklingsland utsender om lag 2000 tonn kvikksølv i atmosfæren hvert år. Globalt er de største kildene utslipp fra småskala og kunstneriske gullgruvedrift og kullbrennende kraftverk.

Kvikksølvutslipp fra menneskelige aktiviteter tar flere former som oppfører seg annerledes i atmosfæren. Oksidert kvikksølv, betegnet som Hg (II), regner vanligvis eller regner ut av atmosfæren nær utslippskilder. I motsetning til dette er gassformet elemental kvikksølv, eller Hg (0), lenge i atmosfæren og kan reise rundt om i verden.

I Arktis finnes høye kvikksølvnivåer i hvalhval, isbjørn, sel, fisk, ørner og andre fugler. Dette betyr at mennesker også er berørt, spesielt Inuit, som stoler på tradisjonell jakt og fiske etter mat. Eksponering for høye nivåer av kvikksølv over lange perioder kan føre til nevrologiske og kardiovaskulære problemer. Forskere har jobbet i mer enn to tiår for å bestemme hvordan kvikksølv går fra industrialiserte land til Arktis.

Fra atmosfæren til planter til jord

Fra vårt observasjonssted nord for Alaskas Brooks Range, fastslått vi at gassformig, elementær kvikksølv i atmosfæren er den dominerende kilden til arktisk kvikksølv. Vi regnet ut at det utgjorde 70 prosent av kvikksølv som finner sin vei inn i tundrajord. Tidligere studier fokuserte hovedsakelig på deponering av luftbåren oksidert kvikksølv. Vi estimerer imidlertid at oksidert kvikksølv står for mindre enn en tredjedel av kvikksølvavsetningen, og nedbør av regn og snø for bare 2 prosent.

Det neste spørsmålet er hvordan gassformig kvikksølv faller til bakken. Vi fant at planter absorberer det fra atmosfæren i bladene, mye ettersom de tar opp karbondioksid. Da, når plantene skjuler, forlater eller dør, blir kvikksølv de inneholder, avsatt i jord.

Dette forklarer sannsynligvis hvorfor avrenning fra tundrajord til Arktis - hvilke andre forskere har estimert totalt 50 til 85 tonn per år - står for halvparten av to tredjedeler av total kvikksølvinngang i Arktis. Der kan det omdannes til svært giftig organisk metylkviksølv. Ettersom større dyr spiser mindre dyr, biomagniserer den gjennom vannmatkjeden til skadelige nivåer.

Det kan bli verre. Vår undersøkelse undersøkte ikke den potensielle virkningen av global oppvarming, men hvis klimaendringen fortsetter ukontrollert, kan varmere temperaturer destabilisere kvikksølvinnsatser i permafrost, og dermed tillate enda større mengder å migrere til arktiske farvann.

Fingeravtrykk kvikksølvkilder

Vi samlet våre arktiske data året rundt - en høy ordre på et sted med lange, mørke vintre når temperaturen stikker til 40 grader Fahrenheit under null. Sumrene utgjør også utfordringer, spesielt med myggskyster.

Vi brukte et laboratorium satt opp på tundraen, som vi besøkte regelmessig for å kalibrere og betjene våre instrumenter og samarbeide med ansatte fra Toolik Field Station, en forskningsstasjon som drives av University of Alaska i Fairbanks. Instrumentet vårt inneholdt målinger av alle større former for kvikksølv i alle miljøer, inkludert atmosfæren, snø, regn, planter, lav, mos og tundra jord og permafrost.

Mange av våre instrumenter tillot kontinuerlige målinger gjennom hele året via fjernkontrollen. Vi trengte å måle kvikksølvnivået hele året for å kunne utvikle årlige kvikksølvavsetninger, estimater av hvor mye kvikksølv kom inn i arktikken fra forskjellige kilder og hvor det går. I tillegg har mine samarbeidspartnere fra Frankrike utført målinger av stabile kvikksølvisotoper - en ny og kraftig teknikk som tillot oss å fingeravtrykk ulike kilder til kvikksølv i miljøet.

Vitenskap for å støtte global handling

Vår forskning understreker betydningen av Minamatakonvensjonen om kvikksølv, den første globale traktaten som er utformet for å beskytte menneskers helse og miljøet fra dette elementets bivirkninger. Mer enn 120 land, inkludert USA, har signert konvensjonen, som trådte i kraft i august 2017.

Pakten krever at medlemslandene faser ut eller reduserer kvikksølv fra produkter som batterier, visse lyspærer, kosmetikk og plantevernmidler. De må også kontrollere kvikksølvutslipp fra kullkraftverk, avfallsforbrenning og relaterte industrielle prosesser, og redusere eller eliminere kvikksølvbruk i småskala gullgruvedrift og kjemisk produksjon.

Etter denne studien planlegger jeg å fortsette å undersøke om gassformig kvikksølv også er en dominerende forurensningskilde i andre fjerntliggende land, og mekanismen for plantekviksølvopptak, noe som kan være hovedveien for atmosfærisk kvikksølvutslipp til land. Forskere, regulatorer og politimenn trenger en bedre forståelse av hvordan opptaket av gassformig kvikksølv i planter og jord påvirker miljøet, inkludert verdens skoger. Med Minamatakonvensjonen som rammeverk, vil mange nasjoner trenge denne typen vitenskapelig informasjon for å redusere giftige kvikksølvfarer.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation. Les den opprinnelige artikkelen.

12 Must-See Skywatching-arrangementer i 2012Jordens CO2 kunne spike til et nivå ikke sett siden dinosaureneHorror of Horror: Lusitania Sunk;  Giftgass på slagmarkenEPA beveger seg til å kutte metanlekkasje fra olje og gassSolsystemets måler kan ha oppstått av langvarige planetariske ringerSjeldne FlareBali Volcano: Indonesia Bestiller Umiddelbar Evakuering som Høyest Alert UtgittZoo Illogisk: Ugly Animals trenger beskyttelse mot utryddelse, også