В новом исследовании ученые из Гарвардского университета обнаружили, что более 90 процентов потенциальных новых канадских гидроэлектростанций, вероятно, увеличат концентрацию нейротоксина метилртути в пищевых цепях вблизи коренных общин.
Исследование прогнозирует потенциальное воздействие проектов гидроэлектростанций на здоровье человека и определяет области, в которых меры по смягчению последствий, такие как удаление верхнего слоя почвы перед затоплением, были бы наиболее полезными. В работе используются такие факторы, как содержание углерода в почве и конструкция водохранилища, для прогнозирования увеличения содержания метилртути в 22 рассматриваемых или строящихся гидроэлектростанциях в Канаде.
«Воздействие на человека и окружающую среду, связанное с повышенным воздействием метилртути в результате затопления гидроэлектростанций, было понято только ретроспективно, после того, как ущерб был нанесен», - сказала Элси Сандерленд, доцент кафедры экологических наук и инженерии Томаса Д. Кэбота. в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Гарвардской школе Т. Х. Chan School of Public He alth и старший автор исследования. «Этот документ устанавливает перспективную основу для прогнозирования воздействия предлагаемого строительства гидроэлектростанций на местные сообщества».
Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.
Микробы превращают естественную ртуть в почве в сильнодействующую метилртуть, когда земля затопляется, например, когда строятся плотины для гидроэлектростанций. Метилртуть попадает в воду и к животным, увеличиваясь по мере продвижения вверх по пищевой цепочке. Это делает токсин особенно опасным для коренных общин, живущих вблизи гидроэлектростанций, поскольку их рацион, как правило, богат местной рыбой, птицами и морскими млекопитающими, такими как тюлени.
Чтобы понять, как метилртуть влияет на человеческое население, команда из Гарварда изучила три общины инуитов ниже по течению от предполагаемой гидроэлектростанции Маскрат-Фолс в Лабрадоре. Проект потребует затопления земель, граничащих с рекой Черчилль, вверх по течению от эстуарного фьорда под названием озеро Мелвилл.
Сандерленд и ее команда работают в этом регионе с 2012 года, проводя многостороннее исследование того, как метилртуть накапливается в экосистеме и как она может повлиять на сообщества, которые полагаются на экосистему в качестве источника пищи и ресурсов.
Чтобы построить основу, команда собрала обширные измерения того, как различные формы ртути циркулируют в этой экосистеме, и формализовала математическую модель для прогнозирования уровней метилртути после наводнения в реке Черчилль и устье нижнего течения. Затем они использовали измерения уровней метилртути в пищевой сети и уникальные химические индикаторы для того, чтобы каждый продукт питания, такой как лосось или форель, получал свою метилртуть, чтобы прогнозировать уровни токсина в различных видах рыб и диких животных. Наконец, команда изучила рацион и исходное воздействие метилртути более чем на 1000 инуитов, живущих на берегу озера Мелвилл, чтобы понять, как изменения в их еде повлияют на индивидуальное воздействие..
«После сбора всей этой информации мы можем быстро увидеть, как воздействие метилртути на всех этих людей изменится с повышением уровня метилртути в местной дикой природе, и кто больше всего пострадает в этой популяции», - сказал Райан Колдер, первый автор исследования. газета и аспирант в лаборатории Сандерленда
Команда обнаружила, что, несмотря на большие различия в воздействии метилртути на население, в среднем воздействие токсина удваивается после затопления территории вверх по течению. В то время как некоторые люди по-прежнему находятся ниже контрольной дозы метилртути, установленной Агентством по охране окружающей среды США, любое увеличение воздействия связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и задержкой развития нервной системы среди детей
Люди, подвергающиеся наибольшему риску воздействия ртути, - это те, кто почти каждый день ест местных диких животных, особенно речную рыбу, где ожидается самый высокий рост содержания метилртути.
«Для населения, которое в значительной степени зависит от местной еды, увеличение воздействия является резким», - сказал Колдер. «Мы видим, что значительная часть населения, чье воздействие метилртути до затопления находится на уровне или ниже нормативных порогов, а после затопления значительно превышают их без мер по смягчению последствий. Наше исследование позволяет рассмотреть меры по смягчению последствий, которые снизят эти потенциальные воздействия для самые уязвимые люди"
Беременные женщины и дети особенно подвержены риску воздействия метилртути на здоровье.
Команда применила предполагаемую схему к 22 другим предполагаемым гидроэлектростанциям в Канаде, подключив общедоступные данные по конкретным участкам. Они обнаружили, что в 11 местах концентрация метилртути была равна или выше по сравнению с водопадом Ондатра.
"Наше исследование показывает, что проекты гидроэлектростанций с низким уровнем воздействия возможны при тщательном выборе участка. Возможно, потребуется рассмотреть меры по смягчению последствий, такие как удаление верхнего слоя почвы, который обеспечивает субстрат для метилирования в этих экосистемах, в районах, где прогнозируется высокое воздействие", - сказал Сандерленд. «Это исследование открывает двери для прогнозирования воздействия на окружающую среду до того, как ущерб будет нанесен, и продвижения вперед с альтернативами зеленой энергии таким образом, чтобы не возлагать несправедливое бремя на близлежащие коренные общины».