Mercury huingia mchele kupitia shughuli za viwanda za ndani na kwa njia ya makaa ya mawe ya moto. David Woo, CC BY-ND

Uchafuzi wa Mercury ni tatizo la kawaida linalohusiana na matumizi ya samaki. Wanawake wajawazito na watoto katika maeneo mengi duniani wanashauriwa kula samaki chini ya zebaki ili kulinda dhidi ya athari za afya mbaya, ikiwa ni pamoja na uharibifu wa neva, unaosababishwa na aina fulani ya sumu ya zebaki, methylmercury.

Lakini watu wengine nchini China, emitter kubwa ya zebaki duniani, wanaonekana zaidi ya methylmercury kutoka mchele kuliko wao kutoka samaki. Ndani ya hivi karibuni utafiti, tulitambua kiwango cha tatizo hili na ni mwelekeo gani ambao unaweza kwenda baadaye.

Tuligundua kuwa trajectory ya baadaye ya uchina nchini China inaweza kuwa na ushawishi kupimwa kwenye mchele wa maji ya mchele wa nchi. Hii ina maana muhimu sio tu nchini China lakini katika Asia, wapi matumizi ya makaa ya mawe yanaongezeka na mchele ni chakula kikuu. Pia ni muhimu kama nchi zote ulimwenguni zinatekeleza Minamata Mkataba, mkataba wa kimataifa kulinda afya ya binadamu na mazingira kutoka kwa zebaki.

Kwa nini zebaki ni tatizo katika mchele?

Mimea ya methylmercury katika mchele nchini China kutoka kwa 2000 ya awali ilikuwa katika maeneo ambako madini ya zebaki na shughuli nyingine za viwanda zilipelekea viwango vya juu vya zebaki kwenye udongo ambao ulitokana na mimea ya mchele. Utafiti wa hivi karibuni, hata hivyo, umeonyesha kwamba methylmercury katika mchele pia imeinua katika maeneo mengine ya China. Hii inaonyesha kuwa mercury ya hewa-iliyotokana na vyanzo kama vile mimea ya makaa ya mawe yenye kuchomwa na makaa ya mawe na hatimaye kukabiliana na ardhi - inaweza pia kuwa sababu.

Ili kuelewa vizuri mchakato wa mkusanyiko wa methylmercury katika mchele kwa njia ya kuhifadhi - yaani, zebaki inayotokana na hewa ambayo inanyesha mvua au kuimarisha ardhi - tulijenga mfano wa kompyuta kuchambua umuhimu wa jamaa wa udongo na vyanzo vya anga vya methylmercury ya mchele. Kisha tulielezea jinsi viwango vya baadaye vya methylmercury vinaweza kubadilika chini ya matukio tofauti ya uzalishaji.

Mkazo wa methylmercury katika mchele ni wa chini kuliko wale walio katika samaki, lakini, katikati ya China, watu hula mchele zaidi kuliko samaki. Uchunguzi umehesabu kwamba wakazi katika maeneo yenye udongo wa zebaki hutumia methylmercury zaidi kuliko kipimo cha kumbukumbu cha EPA ya Microgram ya 0.1 ya methylmercury kwa kilo ya uzito wa mwili kwa siku, kiwango kilichowekwa kulinda dhidi ya matokeo mabaya ya afya kama vile IQ ilipungua. Takwimu za hivi karibuni zinaonyesha kuwa athari nyingine za neurodevelopmental kutoka kwa methylmercury inaweza kutokea kwa ngazi chini ya kipimo cha kumbukumbu. Masomo machache ya afya, hata hivyo, yamechunguza athari za mfiduo wa methylmercury kwa watumiaji wa mchele hasa.

Ili kutambua uwezekano wa wigo wa tatizo hilo, sisi ikilinganishwa na maeneo ya China ambapo uhifadhi wa zebaki unatarajiwa kuwa juu kutokana na mifano ya zebaki, na ramani za uzalishaji wa mchele. Tuligundua kwamba mikoa yenye uhifadhi mkubwa wa zebaki pia huzalisha kiasi kikubwa cha mchele. Mikoa saba katikati ya Uchina (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing na Hubei) hupata asilimia 48 ya uzalishaji wa mchele wa Kichina na kupokea karibu mara mbili ya uhifadhi wa zebaki kama vile China.

Tuliona kuwa uhifadhi wa zebaki unaweza kuongeza asilimia karibu na 90 au kupungua kwa asilimia 60 na 2050, kulingana na sera na teknolojia za baadaye.

Njia yetu ya mfano

Ili kuelewa jinsi zebaki kutoka anga zinaweza kuingizwa kwenye mchele kama methylmercury, tulijenga mfano ili kuiga zebaki katika pedi za mchele. Methylmercury huzalishwa katika mazingira na shughuli za kibiolojia - hasa, na bakteria. Mara nyingi, hii hutokea katika mazingira ya mafuriko kama vile mvua za mvua na sediments. Vile vile, pedi za mchele zinahifadhiwa wakati wa msimu wa kupanda, na mazingira yenye matajiri yaliyoundwa na mizizi ya mchele husaidia ukuaji wa bakteria na uzalishaji wa methylmercury.

Mfano wetu wa mchele wa mchele hufananisha jinsi mabadiliko ya zebaki huunda, hujilimbikiza na kugeuka kwa methylmercury katika sehemu mbalimbali za mazingira, ikiwa ni pamoja na maji, udongo na mimea ya mchele.

Katika mfano wetu, zebaki huingia maji yaliyosimama maji kwa njia ya utulivu na michakato ya umwagiliaji, kisha huenda kati ya maji, udongo na mimea. Baada ya kuanzisha na kusawazisha mfano huo, tulipitia mbio kwa muda wa miezi mitano kutokana na kupanda miche kwa mavuno ya mchele na kulinganisha matokeo yetu kwa vipimo vya zebaki katika mchele kutoka China. Pia tulifanya simuleringar tofauti na uhifadhi wa anga tofauti na viwango vya zebaki vya udongo.

Licha ya unyenyekevu wake, mfano wetu uliweza kuzaliana jinsi viwango vya mchele wa methylmercury kutofautiana katika majimbo mbalimbali ya Kichina. Mfano wetu uliweza kutafakari kwa usahihi jinsi viwango vya juu vya zebaki vya udongo vilivyoongoza kwenye viwango vya juu vya mchele.

Lakini udongo haikuwa hadithi nzima. Mercury kutoka maji - ambayo inaweza kuja kutoka maji yaliyojaa maji mchele au maji yaliyowekwa katika udongo - inaweza pia kuathiri viwango vya mchele. Kiasi gani kinategemea viwango vya jamaa vya michakato tofauti ndani ya udongo na maji. Chini ya hali fulani, sehemu ya zebaki katika mchele inaweza kutoka kwa zebaki katika anga, mara moja kwamba mercury ni zilizowekwa kwa mpunga mchele. Hii ilipendekeza kuwa mabadiliko ya uzalishaji wa zebaki yanaweza kuathiri viwango vya mchele.

Uzalishaji wa baadaye unaweza kushawishi mchele

Je! Viwango vya zebaki katika mchele vitabadilikaje baadaye?

Sisi kuchunguza hali ya juu ya chafu, ambayo haitakuwa na sera mpya za kudhibiti uzalishaji wa zebaki na 2050, na mazingira ya chini ya uzalishaji, ambako China hutumia mimea ya makaa ya mawe na makaa ya mawe chini ya udhibiti wa ufumbuzi wa zebaki. Kiwango cha mchele Kichina cha mchele methylmercury kiliongezeka kwa asilimia 13 katika hali ya juu na ilipungua kwa asilimia 18 chini ya hali ya chini. Mikoa ambapo mcheleri wa mchele ulipungua zaidi chini ya udhibiti mkali wa sera ulikuwa katikati ya China, ambapo uzalishaji wa mchele ni wa juu na mchele ni chanzo muhimu cha mfiduo wa methylmercury.

Kusimamia viwango vya zebaki katika mchele inahitaji njia iliyounganishwa, kushughulikia uchafu na uchafuzi wa udongo na maji. Kuelewa hali za ndani pia ni muhimu: Mambo mengine ya mazingira ambayo hayajatunzwa na mfano wetu, kama udongo wa udongo, pia huathiri uzalishaji wa methylmercury na mkusanyiko kwa mchele.

Mikakati tofauti ya uzalishaji wa mchele pia inaweza kusaidia - kwa mfano, kubadilisha mzunguko wa mvua na kukausha katika kilimo cha mchele inaweza kupunguza matumizi ya maji na uzalishaji wa methane pamoja na mchele wa methylmercury viwango.

Matukio yetu yanaweza kudharau faida za afya za Udhibiti wa Mkataba wa Minamata nchini China, ambayo ni chama cha Mkataba. Tunajumuisha katika matukio yetu mabadiliko tu katika uzalishaji wa hewa kutoka kwa kizazi cha nguvu, wakati Mkataba unadhibiti upepo kutoka kwa sekta nyingine, huzuia madini ya zebaki na anwani maeneo yanayoharibika na utoaji wa ardhi na maji.

Kupunguza zebaki pia inaweza kuwa na manufaa kwa nchi nyingine zinazozalisha mchele, lakini kwa sasa, kuna data chache zinazopatikana nje ya China. Hata hivyo, utafiti wetu unaonyesha kuwa tatizo la zebaki siyo tu hadithi ya samaki - na juhudi za sera zinaweza kweli kuleta tofauti.

kuhusu Waandishi

Noelle Eckley Selin, Profesa Mshirika wa Data, Systems, na Kemia na Kemia ya Anga, Massachusetts Taasisi ya Teknolojia ya na Sae Yun Kwon, Profesa Msaidizi katika Idara ya Sayansi ya Mazingira na Uhandisi, Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia ya Pohang

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon