चीन के कोयला के साथ एक और समस्या चावल में बुध है

चीन के कोयला के साथ एक और समस्या चावल में बुध है
बुध स्थानीय औद्योगिक गतिविधियों और कोयले को जलाने के माध्यम से चावल में प्रवेश करता है।
डेविड वू, सीसी द्वारा एनडी

बुध प्रदूषण आमतौर पर मछली की खपत से जुड़ी एक समस्या है। दुनिया के कई हिस्सों में गर्भवती महिलाओं और बच्चों को सलाह दी जाती है कि वे बुध में मछली को कम से कम स्वास्थ्य प्रभावों से बचाने के लिए सलाह दें, जिसमें न्यूरोलॉजिकल नुकसान शामिल हैं, जो विशेष रूप से पारा, मेथिलमेररी के जहरीले रूप से उत्पन्न होते हैं।

लेकिन चीन के कुछ लोग, दुनिया का सबसे बड़ा पारा उत्सर्जक, चावल से अधिक मिथाइलमेररी के लिए मछली से हैं। में हाल के एक अध्ययन, हमने इस समस्या की सीमा की खोज की और भविष्य में यह किस दिशा में जा सकता है।

हमने पाया कि चीन के भविष्य उत्सर्जन प्रक्षेपण के देश के चावल मिथाइलमेररी पर एक मापनीय प्रभाव हो सकता है। इसका न केवल चीन में बल्कि एशिया भर में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है कोयले का उपयोग बढ़ रहा है और चावल एक मुख्य भोजन है। यह भी प्रासंगिक है क्योंकि दुनिया भर के देशों को लागू किया जाता है Minamata कन्वेंशन, मानव स्वास्थ्य और पारा से पर्यावरण की रक्षा के लिए एक वैश्विक संधि।

चावल में पारा क्यों समस्या है?

शुरुआती 2000 से चीन में चावल में मिथाइलमेररी का माप उन क्षेत्रों में था जहां पारा खनन और अन्य औद्योगिक गतिविधियों ने चावल के पौधों द्वारा उठाए गए मिट्टी में उच्च पारा के स्तर का नेतृत्व किया। हालांकि, हाल के शोध ने यह दिखाया है कि चावल में मिथाइलमेररी चीन के अन्य क्षेत्रों में भी ऊंचा है। इससे पता चलता है कि एयरबोर्न पारा - कोयले से निकाले गए बिजली संयंत्रों जैसे स्रोतों द्वारा उत्सर्जित और बाद में जमीन पर बसने - एक कारक भी हो सकता है।

चावल में मिथाइलमेररी संचय की प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए - यानी, उस हवा से उत्पन्न पारा जो जमीन से निकलती है या बस जाती है - हमने चावल मेथिलमेररी के मिट्टी और वायुमंडलीय स्रोतों के सापेक्ष महत्व का विश्लेषण करने के लिए एक कंप्यूटर मॉडल का निर्माण किया। फिर हमने अनुमान लगाया कि विभिन्न उत्सर्जन परिदृश्यों के तहत भविष्य में मिथाइलमेररी सांद्रता कैसे बदल सकती है।

चावल में मिथाइलमेररी का ध्यान मछली की तुलना में कम है, लेकिन, मध्य चीन में, लोग मछली से ज्यादा चावल खाते हैं। अध्ययनों ने इसकी गणना की है पारा-प्रदूषित मिट्टी वाले क्षेत्रों में निवासियों को अधिक मेथिलमेररी का उपभोग होता है अमेरिकी ईपीए की प्रति दिन शरीर वजन के प्रति किलो 0.1 माइक्रोग्राम मेथिलमेरक्यूरी की संदर्भ खुराक की तुलना में, आईक्यू जैसे प्रतिकूल स्वास्थ्य परिणामों के खिलाफ सुरक्षा के लिए एक स्तर निर्धारित किया गया है। हालिया आंकड़ों से पता चलता है कि मिथाइलमेररी से अन्य न्यूरोडिफार्ममेंटल प्रभाव संदर्भ खुराक के नीचे के स्तर पर हो सकता है। हालांकि, कुछ स्वास्थ्य अध्ययनों ने विशेष रूप से चावल उपभोक्ताओं के लिए मेथिलमेररी एक्सपोजर के प्रभावों की जांच की है।

समस्या के संभावित दायरे की पहचान करने के लिए, हमने चीन के उन क्षेत्रों की तुलना की जहां चावल के उत्पादन के नक्शे के साथ पारा मॉडल पर पारा जमावट उच्च होने की उम्मीद है। हमने पाया कि उच्च पारा जमावट वाले प्रांत भी चावल की पर्याप्त मात्रा में उत्पादन करते हैं। केंद्रीय चीन (हेनान, अनहुई, जियांग्ज़ी, हुनान, गुइझोउ, चोंगकिंग और हुबेई) में सात प्रांत चीनी चावल उत्पादन के 48 प्रतिशत के लिए खाते हैं और बाकी चीन के रूप में वायुमंडलीय पारा जमाव को लगभग दोगुना करते हैं।

हमने गणना की कि पारा जमावट 90 द्वारा 60 प्रतिशत या 2050 प्रतिशत द्वारा घट सकती है, भविष्य की नीतियों और प्रौद्योगिकियों के आधार पर.

हमारे मॉडलिंग दृष्टिकोण

यह समझने के लिए कि कैसे वायुमंडल से पारा चावल में मिथाइलमेररी के रूप में शामिल किया जा सकता है, हमने चावल के पैडियों में पारा अनुकरण करने के लिए एक मॉडल बनाया। मेथिलमेररी पर्यावरण में जैविक गतिविधि द्वारा उत्पादित किया जाता है - विशेष रूप से, बैक्टीरिया द्वारा। अक्सर, यह गीले मैदानों और तलछट जैसे बाढ़ वाले वातावरण में होता है। इसी तरह, बढ़ते मौसम के दौरान चावल के पैडियों को बाढ़ में रखा जाता है, और चावल की जड़ों द्वारा बनाए गए पोषक तत्व युक्त वातावरण बैक्टीरिया के विकास और मेथिलमेररी उत्पादन दोनों का समर्थन करते हैं।

हमारा चावल धान मॉडल सिमुलेट करता है कि पारा कैसे बदलता है, पानी, मिट्टी और चावल के पौधों सहित पारिस्थितिकी तंत्र के विभिन्न हिस्सों में मिथाइलमेररी को जमा करता है और परिवर्तित करता है।

हमारे मॉडल में, पारा जमाव और सिंचाई प्रक्रियाओं के माध्यम से स्थायी बाढ़ वाले पानी में प्रवेश करता है, और फिर पानी, मिट्टी और पौधों के बीच चलता है। मॉडल को शुरू करने और कैलिब्रेट करने के बाद, हमने पौधों को रोपण से लेकर चावल की फसल के लिए पांच महीने की अवधि के लिए भाग लिया और चीन से चावल में पारा के माप के लिए हमारे परिणामों की तुलना की। हमने विभिन्न वायुमंडलीय जमावट और मिट्टी पारा सांद्रता के साथ विभिन्न सिमुलेशन भी आयोजित किए।

इसकी सादगी के बावजूद, हमारा मॉडल पुन: उत्पन्न करने में सक्षम था कि चावल मिथाइलमेररी सांद्रता विभिन्न चीनी प्रांतों में कैसे भिन्न होती है। हमारा मॉडल सटीक रूप से प्रतिबिंबित करने में सक्षम था कि कैसे उच्च मिट्टी पारा सांद्रता चावल में उच्च सांद्रता का कारण बनती है।

लेकिन मिट्टी पूरी कहानी नहीं थी। पानी से बुध - जो चावल के पैडियों या मिट्टी में रखे पानी में बाढ़ वाले पानी से आ सकता है - चावल में सांद्रता को भी प्रभावित कर सकता है। मिट्टी और पानी के भीतर विभिन्न प्रक्रियाओं की सापेक्ष दरों पर कितना निर्भर करता है। कुछ स्थितियों में, चावल में पारा का एक हिस्सा वायुमंडल में पारा से आ सकता है, एक बार पारा चावल धान में जमा हो जाता है। इसने सुझाव दिया कि पारा के उत्सर्जन को संभावित रूप से चावल में सांद्रता को प्रभावित कर सकता है।

भविष्य उत्सर्जन चावल को प्रभावित कर सकता है

चावल में पारा की दर भविष्य में कैसे बदल जाएगी?

हमने उच्च उत्सर्जन परिदृश्य की जांच की, जो 2050 द्वारा पारा उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए कोई नई नीतियां नहीं मानता है, और कम उत्सर्जन परिदृश्य, जहां चीन कम कोयला और कोयले से निकाले गए बिजली संयंत्रों का उपयोग करता है, उन्नत पारा उत्सर्जन नियंत्रण होता है। उच्च परिदृश्य में मध्य चीनी चावल मिथाइलमेररी सांद्रता 13 प्रतिशत की वृद्धि हुई और कम परिदृश्य के तहत 18 प्रतिशत की कमी हुई। क्षेत्र जहां चावल मिथाइलमेररी ने सख्त नीति नियंत्रण के तहत सबसे ज्यादा गिरावट दर्ज की, मध्य चीन में, जहां चावल का उत्पादन अधिक होता है और चावल मिथाइलमेररी एक्सपोजर का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

चावल में पारा सांद्रता का प्रबंधन करने के लिए इस प्रकार एक एकीकृत दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है, जो जमावट और मिट्टी और जल प्रदूषण दोनों को संबोधित करती है। स्थानीय परिस्थितियों को समझना भी महत्वपूर्ण है: मिट्टी की अम्लता जैसे हमारे मॉडल द्वारा पकड़े गए अन्य पर्यावरणीय कारक, मिथाइलमेररी उत्पादन और चावल को संचय को भी प्रभावित कर सकते हैं।

विभिन्न चावल उत्पादन रणनीतियों भी मदद कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, वैकल्पिक गीले और सुखाने चक्र चावल की खेती में पानी की खपत और मीथेन उत्सर्जन के साथ-साथ चावल मिथाइलमेररी सांद्रता भी कम हो सकती है।

हमारे परिदृश्य चीन में मिनमाटा कन्वेंशन नियंत्रण के संभावित स्वास्थ्य लाभों को कम से कम अनुमानित करते हैं, जो सम्मेलन के लिए एक पार्टी है। हम अपने परिदृश्यों में केवल बिजली उत्पादन से वायु उत्सर्जन में परिवर्तन करते हैं, जबकि सम्मेलन अन्य क्षेत्रों से उत्सर्जन को नियंत्रित करता है, पारा खनन पर प्रतिबंध लगाता है और प्रदूषित साइटों और भूमि और जल विज्ञप्ति को संबोधित करता है।

वार्तालापअन्य चावल उत्पादक देशों के लिए बुध को कम करना फायदेमंद भी हो सकता है, लेकिन वर्तमान में, वहां हैं चीन के बाहर उपलब्ध कुछ डेटा। हालांकि, हमारे शोध से पता चलता है कि बुध की समस्या सिर्फ एक मछली की कहानी नहीं है - और नीतिगत प्रयास वास्तव में एक अंतर बना सकते हैं।

लेखक के बारे में

नोएल एक्ले सेलीन, डेटा, सिस्टम, और सोसाइटी और वायुमंडलीय रसायन शास्त्र के सहयोगी प्रोफेसर, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और साय यूं क्वोन, पर्यावरण विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर, पोहांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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