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控制汞影响的政策随着每五年的延迟而缩小

水银是一种难以置信的顽固毒素。一旦从燃煤发电厂的烟囱排放,除其他来源外,天然气可以在大气中漂移长达一年,然后进入海洋和湖泊。然后它可以在鱼类中积累为有毒的甲基汞,并最终伤害食用鱼类的人。更重要的是,先前排放的汞实际上可以通过蒸发重新进入大气层。这些“传统排放”可以漂移并沉积在其他地方,从而引发一个循环,在这个循环中,越来越多的有毒汞可以循环并污染环境数十年甚至数百年。

麻省理工学院的一项新研究发现,等待减少汞排放的国家越长,遗留的排放量就越多地积累在环境中,减排政策最终实施时的效果就越差。在发表在“环境科学与技术”杂志上的一篇论文中,研究人员发现,每五年国家推迟减少汞排放,任何政策措施的影响平均将减少14%。换句话说,各国等待每五年减少汞排放量,就必须实施更严格14%的政策,以实现同样的减排目标。

研究人员还发现,远程地区可能受汞控制延迟的影响最大。这些地区的汞污染只会增加,主要是因为在那里传播的遗留排放物的累积,并继续循环并污染其环境。

“总体信息是我们需要迅速采取行动,”麻省理工学院数据系统与社会研究所副教授,地球,大气和行星科学系的研究作者Noelle Selin说。“我们将长期处理汞问题,但是我们可能会在延迟控制的时间更长的时间内处理汞问题。”

全球延迟

“水Convention公约”是一项包括美国在内的101个缔约国的国际条约,于2017年8月生效。该条约是通过减少人为来源的汞排放来保护人类健康和环境的全球承诺。该条约要求各国控制特定来源的排放,例如燃煤电厂,这些电厂约占世界汞排放量的四分之一。该条约涉及的其他来源包括用于手工和小规模采金业,有色金属生产和水泥生产的汞。在起草和评估其减排计划时,政策制定者通常使用模型来模拟大气中残留的汞量,如果采取某些措施来减少其源头的排放量。但Selin说,这些模型中的许多模型要么不考虑遗留排放,要么假设这些排放量每年都是不变的。这些措施也没有立即生效 - 条约敦促各国尽快采取行动,但其控制燃煤电厂等现有资源的要求可能会延迟10年。

“许多模型通常不考虑的是人为排放正在为未来的遗留排放提供食物,”塞林说。“所以今天的人为排放是明天的遗留排放量。”

研究人员怀疑,如果各国推迟实施排放控制计划,这不仅会导致烟囱的主要排放量增加,还会导致遗留排放量再次升入大气层。

“在现实生活中,当各国说'我们想要减少排放'时,通常需要很多年才能实现,”该研究的第一作者,麻省理工学院前博士后的HélèneAngot说。“我们想问一下,考虑到传统排放时延迟行动会带来什么后果。”

等待的遗产

该小组使用了两种模型的组合:GEOS-Chem,一种在麻省理工学院开发的全球大气模型,模拟世界各地大气中化学品的运输;和一个生物地球化学循环模型,模拟汞在代表全球大气,土壤和水的隔间中的循环方式。通过这种模型组合,研究人员根据各种减排政策时间表估算了世界上任何地区可能产生的遗留排放量。他们假设一种情况是各国采取政策将全球汞排放量与2010年水平相比减少50%。然后,如果从2020年到2050年这样的政策每五年推迟一次,他们就会模拟原始和遗留排放中沉积在湖泊和海洋中的汞的数量。

总而言之,他们发现,如果各国延迟5年,10年或15年,他们实施的任何政策将分别比实施同样的政策减少14%,28%或42%的影响。立即。

“我们等待的时间越长,达到安全水平的污染所需的时间就越长,”Angot说。

远程后果

基于他们的模拟,研究人员比较了位于人为来源不同距离的四个区域:缅因州东部的偏远地区;艾哈迈达巴德是印度最大的城市之一,位于两座燃煤发电厂附近;中国上海最大的城市,大气汞浓度升高;以及金枪鱼渔业而闻名的南太平洋地区。

他们发现,相比之下,汞行动的延迟会对距离任何人为源汞最远的地区产生更大的影响,例如缅因州东部 - 这是一些生活和文化部分依赖于美国原住民部落的地区。关于当地的鱼类捕捞量。

Selin和Angot一直在与麻省理工学院环境健康科学中心建立的合作伙伴关系中与这些部落的成员合作。

“这些社区正试图回归更传统的生活方式,他们想吃更多的鱼,但他们受到了污染,”Angot说。“所以他们问我们,'我们什么时候可以安全地吃掉我们想要的鱼?我们什么时候可以假设汞浓度足够低,所以我们可以经常吃鱼?'”

为了回答这些问题,该小组模拟了缅因州东部鱼类污染的数量,如果减少汞减少政策,可能会因遗留排放的增加而产生。研究人员使用了一个简单的湖泊模型,在密歇根理工大学与密歇根理工大学的同事一起在麻省理工学院进行了改编和应用,模拟了汞在一个柱子中循环的方式,该柱子代表了大气层,湖泊和下面的沉积物。该模型还模拟了汞转化为甲基汞的方式,甲基汞是一种可以在鱼类中生物累积的毒性更强的形式。

“总的来说,我们发现,等待减少全球排放的时间越长,获得鱼类安全甲基汞浓度的时间就越长,”Angot说。“基本上,如果你[远离任何人为汞来源],你依赖其他所有人。如果你想在非常偏远的地方看到污染减少,所有国家都必须减少排放。所以我们需要全球化行动。”

这项研究部分得到了国家环境健康科学研究所的支持,通过了对麻省理工学院环境健康科学中心的核心资助,以及NIEHS超级基金研究计划。

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