一个跨学科团队研究了监管对五大湖汞的影响,重点关注 位于鱼类消费量较高的上半岛部落社区。
汞是一种广泛存在的环境毒物和污染物,可通过食物传播 链到人们的餐盘上。尽管汞是一个全球性问题,但其法规各不相同 全世界。取决于人们居住的地方与汞排放的关系,区域 补救措施对当地鱼类消费建议的影响微乎其微。这一点特别 在像密歇根州上半岛这样敏感的地区确实如此,那里近 80% 的内陆湖泊受到损害。
对于 Keweenaw 湾印第安社区 (KBIC) 来说,问题最终出现在以下问题上: 我们什么时候可以吃鱼?一个简单的答案是难以捉摸的,但密歇根大学领导的一项研究 科技大学确实提供了关于必须采取哪些措施才能使 鱼可以安全食用。
KBIC 的问题为生物地球化学建模者、环境工程师提供了指导 和社会科学家建立全球化学品运输模型和当地影响之间的桥梁 位于 KBIC 和密歇根州上半岛。该研究发表于本周的《 英国皇家化学学会的同行评审期刊环境科学:过程与影响(DOI:10.1039/c7em00547d),这项工作是国家科学基金会的一部分 程序着眼于耦合自然和人类系统的动态。
敏感社区
汞与多氯化物一样是一种大气-表面可交换污染物 (ASEP) 联苯(PCB)化合物、多环芳烃(PAH)化合物等 持久性有机污染物(POP)。 ASEP 分子是看不见的、无味的世界跳跃者 可以行驶很远的距离。
最终,它们到达五大湖,在那里它们在空中移动, 风景、水和动物。研究人员可以通过以下方式描述 ASEP 的运动和影响: 政策、社会经济压力、生态系统服务、气候变化等压力源 和土地利用以及生物地球化学循环。该研究的首席研究员是朱迪思 佩林格是足球比赛结果环境工程教授。她说这个项目 是使用最先进的科学来回答社区相关问题的一个例子。
“我们正在研究在全球范围内发生的现象并预测它们会发生什么,” Perlinger 补充说,与 KBIC 的合作是该项目的关键部分。 “显然 这个问题对他们来说很重要,那么我们如何才能使科学与他们相关呢?”
为此,需要一个庞大的团队:6 个机构、36 位研究人员和 11 个合作组织。 Perlinger 的团队使用 GEOS-Chem,一种全球三维欧拉化学运输 模型。它已被广泛用于更好地了解对流层化学和成分。 对于 ASEP,GEOS-Chem 对排放源、迁移、汇率进行分类 和污染物的停留地,并与质量平衡模型相结合 了解系统的水生动力学。
敏感景观
在环境科学:过程与影响论文中,Perlinger 和她的团队重点关注汞和三种不同的政策情景 到 2050 年。
首先,他们分析了理想目标,其中所有汞排放量均来自 消除人为来源;在第二个项目中,他们研究了适度减少 基于行动中的政策;第三,他们评估了最低限度监管情景 没有任何政策行动。
他们发现在 KBIC 社区的生命周期内几乎不会发生任何变化。诺埃尔·厄本, 环境工程教授和项目研究员,专注于 污染物的生物地球化学,表示这个过程可能需要几代人的时间 达到社区认为安全的水平。
“人们认为,沉积在森林中的东西也同样沉积在森林中 湖,这不是真的,所以模型计算错误,”厄本说,并补充说 陆地和水生系统之间的反馈也比研究人员之前花费的时间更长 想到。 “这在五大湖区尤为明显,而上半岛是一个特别 对汞敏感的景观。”
在追踪汞方面,Urban 从湖泊中获取鱼类汞浓度数据 并估算来自五大湖的类似水体的鱼类中的汞含量 印度鱼类和野生动物委员会 (GLIFWC)——该项目的研究合作伙伴之一 组织。他们发现汞的持久性随尺寸的不同而不同 湖的。
“你想要哪种毒药?”厄本问。 “去大湖获取 PCB,去 小湖泊并获取汞。”
简而言之,KBIC 的问题没有简单的答案。
为了进一步澄清答案,Urban、Perlinger 和他们的团队计划继续采样 在当地的上半岛湖泊中,评估五大湖的区域影响 并通过全球模型审查他们的发现。他们的跨学科工作不断深化 对汞循环的理解和建模的准确性,评估多尺度 政策,并提供有关吸引当地土著社区参与的最佳实践的见解 在全球研究中。
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