В исследовании прогнозируется потенциальное воздействие гидроэнергетических проектов на здоровье человека и определяются области, в которых меры по смягчению последствий, такие как удаление верхнего слоя почвы перед наводнением, были бы наиболее полезными. В работе используются такие факторы, как углерод почвы и конструкция резервуаров, для прогнозирования увеличения содержания метилртути для 22 гидроэлектростанций, находящихся на рассмотрении или строительстве в Канаде.
«Воздействие на человека и окружающую среду, связанное с повышенным воздействием метилртути в результате наводнений для гидроэлектростанций, было понято только ретроспективно, после того, как был нанесен ущерб», – сказала Элси Сандерленд, эксперт Томаса Д. Кэбот, адъюнкт-профессор наук об окружающей среде и инженерии в Гарварде Джон А. Полсона Школа инженерии и прикладных наук (SEAS) и Гарвардский университет T.ЧАС.
Chan School for Public Health и старший автор исследования. «Этот документ устанавливает перспективную основу для прогнозирования воздействия предлагаемого строительства гидроэлектростанции на местные сообщества."
Исследование опубликовано в Environmental Science & Technology.
Микробы превращают природную ртуть в почвах в сильнодействующую метилртуть, когда земля затопляется, например, когда строятся плотины для гидроэлектростанций. Метилртуть перемещается в воду и животных, увеличиваясь по мере продвижения по пищевой цепочке.
Это делает токсин особенно опасным для коренных общин, живущих рядом с гидроэлектростанциями, поскольку их рацион, как правило, богат местной рыбой, птицами и морскими млекопитающими, такими как тюлени.
Чтобы понять, как метилртуть влияет на человеческое население, группа из Гарварда изучила три общины инуитов ниже по течению от предлагаемой гидроэлектростанции Muskrat Falls в Лабрадоре. Проект потребует затопления земель, граничащих с рекой Черчилль, вверх по течению от устьевого фьорда под названием озеро Мелвилл.
Сандерленд и ее команда работают в этом регионе с 2012 года, проводя разностороннее исследование того, как метилртуть накапливается в экосистеме и как это может повлиять на сообщества, которые полагаются на экосистему как на пищу и ресурсы.
Чтобы создать основу, команда собрала обширные измерения того, как различные формы ртути в этой экосистеме, и формализовала математическую модель для прогнозирования уровней метилртути после наводнения в реке Черчилль и в устье ниже по течению. Затем они использовали измерения уровней метилртути в пищевой сети и уникальные химические индикаторы того, где каждый пищевой продукт, такой как лосось или форель, получил свою метилртуть, чтобы спрогнозировать уровни токсина у различных видов 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 пище повлияют на индивидуальные воздействия.
«После сбора всей этой информации мы можем быстро увидеть, как воздействие на всех этих людей изменится с повышением уровней метилртути в местной дикой природе, и кто пострадает больше всего в этой популяции», – сказал Райан Колдер, первый автор статьи и аспирант. в лаборатории Сандерленда.
Команда обнаружила, что, несмотря на большие различия в воздействии метилртути среди населения, в среднем воздействие токсина удвоится после затопления района, расположенного выше по течению. Хотя некоторые люди все еще ниже U.S.
Согласно референсной дозе метилртути Агентства по охране окружающей среды, любое увеличение воздействия связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и задержкой психического развития у детей
Людям, подвергающимся наибольшему риску воздействия ртути, являются те, кто почти каждый день ест местных диких животных, особенно речную рыбу, где ожидается наибольший рост содержания метилртути.
«Для населения, которое в значительной степени полагается на продукты питания, выловленные на месте, рост воздействия будет резким», – сказал Колдер. "Мы видим значительную часть этого населения, чье воздействие метилртути до затопления находится на уровне или ниже нормативных пороговых значений, а после затопления оно значительно превышает их без мер по смягчению последствий. Наше исследование позволяет пора подумать о мерах по смягчению последствий, которые снизят эти потенциальные риски для наиболее уязвимых людей "
Беременные женщины и дети особенно подвержены риску воздействия метилртути на здоровье.
Команда применила перспективную структуру к 22 другим предложенным гидроэлектростанциям в Канаде, подключив общедоступные данные по конкретным объектам. Они обнаружили, что на 11 участках концентрации метилртути равны или выше, чем у водопада Ондатра.
«Наши исследования показывают, что проекты гидроэлектростанций с низким уровнем воздействия возможны при тщательном выборе площадки. "Меры по смягчению воздействия, такие как удаление верхнего слоя почвы, который обеспечивает субстрат для метилирования в этих экосистемах, возможно, потребуется рассмотреть в районах, где прогнозируемое воздействие является высоким", – сказал Сандерленд. "Это исследование открывает дверь для прогнозирования воздействия на окружающую среду до того, как будет нанесен ущерб, и продвижения альтернативных источников зеленой энергии таким образом, чтобы не налагать несправедливое бремя на близлежащие общины коренных народов."