Дослідження: концентрація ртуті в річках зросла вдвічі за останні 200 років

Згідно з новим дослідженням Тулейнського університету, яке встановлює перший відомий глобальний базовий рівень забруднення річок ртуттю, рівень ртуті в річках світу зріс більш ніж удвічі з доіндустріальної епохи. У дослідженні, опублікованому в Science Advances, розроблено модель на основі процесів для моделювання перенесення ртуті в річках і виявлено, що світові річки до 1850 року щорічно переносили в океани приблизно 390 метричних тонн ртуті. Сьогодні ця цифра зросла приблизно до 1000 метричних тонн на рік.

Основними рушійними силами зростання є скидання стічних вод, ерозія ґрунту та викиди ртуті внаслідок промислової діяльності та гірничодобувної промисловості, сказав провідний автор Яньсюй Чжан, доцент кафедри наук про Землю та навколишнє середовище в Школі науки та техніки Тулейна.

«Діяльність людини порушила глобальний цикл ртуті в усіх аспектах», – сказав Чжан. «Хоча попередні дослідження зосереджувалися на концентрації ртуті в атмосфері, ґрунтах та морській воді, вони значною мірою не враховували річки, основний шлях надходження ртуті, який фактично став трубопроводом для стічних вод як з муніципальних, так і з промислових джерел».

Отримані результати мають значні наслідки для здоров’я людини та дикої природи, оскільки сполуки ртуті є потужними нейротоксинами, які можуть накопичуватися в рибі та становити ризик для здоров’я через споживання. Дослідники зазначають, що в річках поблизу критично важливих середовищ існування дикої природи, включаючи основні шляхи міграції птахів у Східній Азії та Північній Америці, спостерігається занепокоєння щодо підвищення рівня ртуті.

«Встановлення базового рівня для річкової ртуті в доіндустріальну епоху може слугувати ключовою точкою відліку», – сказав Чжан, зазначивши, що це може забезпечити цілі для міжнародних угод, таких як Мінаматська конвенція про ртуть, яка має на меті зменшення глобального забруднення ртуттю.

До дослідницької групи Тулейнського університету входить постдокторант Тенфей Юань, який співпрацює з вченими Дон Пенгом з Нанкінського університету та Зелі Таном з Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії. Вони створили детальну комп’ютерну модель під назвою MOSART-Hg для моделювання доіндустріального перенесення ртуті з суші в океани через річкові системи. Їхні результати точно збігаються з концентраціями ртуті, виявленими у датованих зразках керна осадових порід з прибережних районів по всьому світу, що підтверджує їхній підхід.

Регіональні закономірності показали, що найбільш різке зростання забруднення ртуттю відбулося в Північній та Південній Америці, на які припадає 41% світового зростання річкової ртуті з 1850 року, далі йдуть Південно-Східна Азія (22%) та Південна Азія (19%). У дослідженні було визначено, що кустарний та дрібномасштабний видобуток золота (КМЗ) є особливо значним фактором забруднення ртуттю в Південній Америці, Південно-Східній Азії та деяких частинах Африки.

Наприклад, в регіоні Амазонії рівень ртуті різко зріс як через посилення ерозії ґрунту внаслідок вирубки лісів, так і через викиди ртуті внаслідок гірничодобувної діяльності.

«Рутьовий бюджет річки Амазонки зараз перевищує 200 метричних тонн на рік, причому три чверті цієї суми походять від діяльності людини, і головним чином від кустарного землеробства», — сказав Чжан.

Промислові викиди ртуті були визначені як головна рушійна сила зростання викидів у таких регіонах, як Східна Азія, де річки в Китаї забезпечують понад 70% регіональної ртуті. Потік ртуті річкою Янцзи збільшився більш ніж удвічі порівняно з доіндустріальним рівнем. Однак не у всіх регіонах спостерігалося підвищення. У Середземноморському регіоні рівень ртуті був нижчим порівняно з доіндустріальною епохою, що дослідники пояснюють будівництвом дамб, таких як Асуанська гребля на річці Ніл, які затримують насичений ртуттю осад.

За його словами, концентрація ртуті в річках може слугувати показником швидкого реагування для оцінки ефективності управління забрудненням ртуттю, оскільки країни працюють над скороченням викидів ртуті та відновленням забрудненого середовища. У дослідженні також беруть участь міжнародні співробітники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, Пекінського лісничого університету, Геологічної служби США та Géosciences Environnement Toulouse.