随着联合国代表今天结束他们的汞条约谈判,科学家警告说,持续的排放对食物网的威胁比环境中已有的汞更大。
与此同时,气候变化可能会改变食物网和汞在北极等地区的传输模式,这将进一步使防止污染物进入人体及其食物的努力复杂化。
威斯康星大学的研究人员最近发现,添加到湖泊中的汞比环境中已有的汞更快地到达顶级捕食者。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续提供关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的报道。
“汞进入鱼的速度之快令人惊讶,”该大学麦迪逊分校水资源研究所的项目研究员兼主任詹姆斯·赫尔利说。
这不是实验室实验——研究人员将汞放入加拿大安大略省实验湖区的一部分 658 号湖。在一年多的时间里,他们放入的汞量大约是通常通过降雨和附近湿地接收量的三倍。
为了使汞出现在湖泊的顶级捕食者中,它必须被生物转化为甲基汞——汞的毒性形式。然后它必须通过食物网向上移动。
在 658 号湖,这种情况发生在几个月内。
“我们开始看到我们在六月份添加的同位素在初秋时节在黄鲈鱼中积聚,”赫尔利说。“到第二年年初,我们甚至在食肉鱼中也清楚地看到了它。”
美国地质调查局威斯康星水科学中心的研究水文学家大卫·克拉本霍夫特说,在这项研究之前,研究人员不知道汞在环境中移动需要多长时间。
一旦研究人员停止添加汞,鱼类中的浓度迅速下降。
新汞似乎比旧汞更具威胁的发现可能会增加减少全球排放的动力。汞规则的批评者经常说,因为汞是一种再循环的元素,与历史和自然排放相比,新的排放影响甚微。
联合国今天在日内瓦休会,约 130 个国家的政府一直在那里辩论一项减少汞排放的条约。
亚洲是迄今为止新的汞排放的最大来源,燃煤发电厂是最大的贡献者。小规模黄金生产和使用其他化石燃料进行住宅供暖是其他主要来源。
暴露于高水平的汞中,通常来自食用鱼类和其他海鲜,会损害发育中的大脑,降低儿童的智商。它还与某些成人和儿童的心血管影响有关。
联合国发布了一份报告,为即将召开的会议做准备,报告显示,过去一个世纪,世界海洋中的汞含量增加了一倍。
全球排放量正在上升。根据北极监测和评估计划 2011 年的一份报告,如果经济趋势或排放量没有重大变化,到 2020 年,预计人为造成的汞排放量将增加约四分之一(相当于 2005 年的水平),即每年约 500 吨。
气候变化使运输变得复杂
人类驱动的另一种排放——碳排放——预计将进一步使汞在全球范围内的传播方式复杂化,尤其是在北极地区。
自 1979 年以来,北极海冰平均每十年减少约 7.5%。冰的减少意味着空气中更多的汞会直接落在水面上,而不是像气体一样反弹回去。相反,水域可能会以气体形式排出更多的汞。这两个因素的净影响尚不清楚。
加拿大淡水研究所 2011 年的一项研究的作者写道:“融化的永久冻土层已经向湖泊和北冰洋释放了大量主要为无机汞的物质。”
温暖的水与来自永久冻土和土壤径流的增加的养分相结合,可能会促进水生生物的生长。更多的细菌会加速汞转化为其危险形式。
根据 2012 年的一项研究,哈佛大学的研究人员发现,北冰洋中两倍的汞来自河流,而不是大气。
"在这一点上,我们只能推测汞是如何进入河流系统的,但气候变化似乎可能起着重要作用," 该研究的合著者丹尼尔·雅各布在一份准备好的声明中说。“随着全球气温升高,我们开始看到永久冻土融化并释放出锁在土壤中的汞。”
气候可能会改变海洋生物的摄食习惯。对于北极熊、白鲸和海象等顶级捕食者来说,更长的食物链意味着它们将更多地暴露于汞中,因为它会放大每一步。
对于某些鱼类来说,温度变化会提高生长速度,从而减少汞的积累。对于其他喜冷鱼类,如红点鲑和湖鳟,生长可能会受到抑制,从而增加其汞浓度。
持久存在于食物网和人体中
北极地区的人们生活在一个充当全球污染物汇集地的地区,并且依靠野生动物作为食物,长期以来一直暴露于一些最高水平的汞中。
根据 2011 年的一项研究,因纽特孕妇、母亲和育龄妇女血液中的汞含量约为美国环境保护署认为会对她们的孩子造成健康问题的七倍。在格陵兰岛的某些地区,约 90% 的育龄妇女的血液汞含量超过了 EPA 的限制。
汞与居住在北极和亚北极地区的儿童的注意力问题、智商降低和心率改变有关。
但这不仅仅是遥远北方的问题。
根据本月《环境健康》杂志上发表的 一项研究,每年有 150 万至 200 万欧洲儿童出生时汞暴露量高于世界卫生组织认为的安全水平。专家表示,人类健康影响是排放条约如此重要的原因。
马萨诸塞理工学院工程学教授诺埃尔·塞林说:“对于海洋鱼类和食用它们的人来说,可能需要数十年才能看到好处。“但如果没有条约,情况只会变得更糟。”
伊利诺伊州阿贡国家实验室研究历史汞排放的资深科学家大卫·斯特里茨说,美国和欧洲的汞排放量有所下降,但中国等一些快速发展中国家煤炭使用量的激增,以及非洲等地手工采金业的复苏,正在抵消这些减少。
根据联合国的数据,2005 年,人为造成的汞排放的最大排放国是亚洲,占全球排放量的 65%。其次是北美,占 8.3%。
“这种物质循环得非常多,落到地面,回到空气中,进入人体,”斯特里茨说。“一项条约是一个良好的开端。”
根据北极监测和评估计划 2011 年的报告,与今天的做法相比,到 2020 年,使用现有的煤炭控制技术,全球汞排放量可以减少高达 60%。
尽管气候问题仍然存疑,但赫尔利指出他最近的研究可以证明减少排放可能会带来的影响。
“全球减排意味着鱼类、湖泊和人体中的汞会减少,”赫尔利说。“而且,正如我们所证明的那样,这将很快发生。”
本文最初刊登于 环境健康新闻,环境健康科学出版社发布的新闻来源,一家非营利性媒体公司。