Hvordan giftigt kviksølv kommer fra kulfyrede kraftværker til de fisk, du spiser

Folk, der fisker langs White Rivers bred, når den snor sig gennem Indianapolis, passerer nogle gange forbi ildevarslende skilte, der advarer om at spise de fisk, de fanger.

En af de risici, de har stået over for, er kviksølvforgiftning.

Kviksølv er et neurotoksisk metal, der kan forårsage uoprettelig skade på menneskers sundhed - især hjernens udvikling hos små børn. Det er bundet til lavere IQ og resulterer i nedsat indtjeningspotentiale samt højere sundhedsomkostninger. Tabt produktivitet fra kviksølv alene blev i 2005 beregnet til at nå op på næsten 9 milliarder dollars om året.

En måde, hvorpå kviksølv kommer ind i flodfisk, er med de gasser, der stiger op i skorstenene på kulfyrede kraftværker.

Miljøstyrelsen har siden 2012 haft en regel, der begrænser kviksølvemissioner fra kulfyrede kraftværker. Men Trump-administrationen holdt op med at håndhæve det og hævdede, at omkostningerne for industrien opvejede sundhedsgevinsten.

Nu flytter Biden-administrationen sig for at bekræfte det igen.

Jeg studerer kviksølv og dets kilder som biogeokemiker ved Indiana University-Purdue University Indianapolis. Før EPA's oprindelige kviksølvregel trådte i kraft, lancerede mine elever og jeg et projekt for at spore, hvordan kraftværker i Indianapolis-området øgede kviksølv i floderne og jorden.

Kviksølv bioakkumuleres i fødekæden

Risikoen ved at spise en fisk fra en flod medvind fra et kulfyret kraftværk afhænger både af typen af ​​fanget fisk og alderen og tilstanden på den person, der spiser den.

Kviksølv er et bioakkumulerende toksin, hvilket betyder, at det i stigende grad koncentreres i organismers kød, efterhånden som det går op i fødekæden.

Det kviksølv, der udledes fra kulfyrede kraftværker, falder ned på jorden og skyller ud i vandvejene. Der omdannes det moderat godartede kviksølv af bakterier til en giftig organisk form kaldet methylkviksølv.

Hver bakterie indeholder måske kun én enhed giftigt methylkviksølv, men en orm, der tygger gennem sediment og spiser 1.000 af disse bakterier, indeholder nu 1.000 doser kviksølv. Den havkat, der spiser ormen, får så flere doser, og så videre op i fødekæden til mennesker.

På denne måde indeholder rovfisk på topniveau, såsom smallmouth bass, walleye, largemouth bass, søørred og nordlig gedde, typisk de højeste mængder af kviksølv i akvatiske økosystemer. I gennemsnit indeholder en af ​​disse fisk nok til at gøre det farligt for gravide kvinders udviklende fostre og børn at spise kun én portion af dem om måneden.

Hvordan kulanlæg kviksølv regner ned

I vores undersøgelse ønskede vi at besvare et simpelt spørgsmål:Havde de lokale kulfyrede kraftværker, der vides at være store udledere af giftigt kviksølv, en indvirkning på det lokale miljø?

Det åbenlyse svar synes at være ja, det gør de. Men faktisk bemærkede en hel del forskning - og reklame for kulindustrien - at kviksølv er en "global forurening" og ikke nødvendigvis kunne spores til en lokal kilde. Et tilbagevendende argument er, at kviksølv aflejret i landskabet kom fra kulfyrede kraftværker i Kina, så hvorfor regulere lokale emissioner, hvis andre stadig brændte kul?

Denne begrundelse var baseret på den unikke kemi af dette element. Det er det eneste metal, der er flydende ved stuetemperatur, og når det bare opvarmes til et moderat niveau, vil det fordampe til kviksølvdamp. Når kul afbrændes i et kraftværk, frigives det kviksølv, der er til stede i det, gennem skorstenene som en gas og fortyndes, når det bevæger sig. Lave niveauer af kviksølv forekommer også naturligt.

Selvom dette argument var teknisk sandt, fandt vi, at det slørede det større billede.

Vi fandt ud af, at den overvældende kilde til kviksølv var inden for synsvidde af White River-fiskerne – et stort kulbrændende kraftværk i udkanten af ​​byen.

Dette kraftværk udsendte på det tidspunkt dampholdigt kviksølv, selvom det siden er gået over til naturgas. Vi fandt ud af, at meget af plantens kviksølv hurtigt reagerede med andre atmosfæriske bestanddele og vanddamp for at "skylle ud" over byen. Det regnede kviksølv ned over landskabet.

Rejser med luft og vand, miles fra kilden

Kviksølv, der udsendes fra kulfyrede kraftværkers skorstene, kan falde ned fra atmosfæren med regn, tåge eller kemiske reaktioner. Adskillige undersøgelser har vist forhøjede niveauer af kviksølv i jord og planter nær kraftværker, hvor meget af kviksølvet falder inden for omkring 15 kilometer fra skorstenen.

Da vi undersøgte hundredvis af overfladejord i området fra omkring 1 til 31 miles (2 til 50 km) fra det kulfyrede kraftværk, dengang den største enkeltudleder af kviksølv i det centrale Indiana, var vi chokerede. Vi fandt en tydelig "fane" af forhøjet kviksølv i Indianapolis, med meget højere værdier i nærheden af ​​kraftværket, der halede ned til næsten baggrundsværdier 31 miles medvind.

White River flyder fra nordøst til sydvest gennem Indianapolis, modsat vindmønstrene. Da vi prøvede sedimenter fra det meste af dens løb gennem det centrale Indiana, fandt vi ud af, at kviksølvniveauet startede lavt godt opstrøms for Indianapolis, men steg betydeligt, da floden strømmede gennem centrum, og tilsyneladende akkumulerede aflejret kviksølv langs dens strømningsvej.

Vi fandt også høje niveauer godt nedstrøms for byen. En fisker ude på landet, langt væk fra byen, var således stadig i betydelig risiko for at fange og spise fisk med højt kviksølvindhold.

Regionens fiskerådgivning anbefaler stadig skarpt at begrænse mængden af ​​fisk, der spises fra White River. I Indianapolis, for eksempel, rådes gravide kvinder til helt at undgå at spise nogle fisk fra floden.

Genoplivning af MATS-reglen

EPA annoncerede reglen om kviksølv og luftgiftige standarder i 2011 for at håndtere den nøjagtige sundhedsrisiko, Indianapolis stod over for.

Reglen fastsatte, at kviksølvkilderne skulle reduceres kraftigt. For kulfyrede kraftværker betød det enten at installere dyre kviksølvfangende filtre i skorstenene eller konvertere til en anden energikilde. Mange konverterede til naturgas, hvilket reducerer kviksølvrisikoen, men som stadig bidrager til sundhedsproblemer og global opvarmning.

MATS-reglen var med til at vippe den nationale energikamp væk fra kul, indtil Trump-administrationen forsøgte at svække reglen i 2020 for at forsøge at styrke den faldende amerikanske kulindustri. Administrationen tilbagekaldte en "supplerende konstatering", der fastslog, at det er "passende og nødvendigt" at regulere kviksølv fra kraftværker.

Den 31. januar 2022 flyttede Biden-administrationen for at bekræfte denne supplerende konstatering og effektivt genoprette standarderne.

Nogle økonomer har beregnet nettoomkostningerne ved MATS-reglen for den amerikanske elektricitetssektor til at være omkring 9,6 milliarder dollars om året. Dette svarer nogenlunde til de tidligere estimater af produktivitetstab fra den skade, kviksølvemissioner forårsager.

For en folkesundhedsekspert er dette matematiske problem en let sag, og jeg er glad for at se reglen tilbage på plads, der beskytter sundheden for generationer af fremtidige amerikanere.