Il mercurio è un diffuso tossico ambientale e inquinante che risale la catena alimentare sui piatti delle persone. Sebbene un problema globale, le normative sul mercurio variano in tutto il mondo. A seconda di dove si vive in relazione alle emissioni di mercurio, la bonifica regionale ha un impatto minimo per gli avvisi sul consumo di pesce locale. Ciò è particolarmente vero in un paesaggio sensibile come la Penisola Superiore del Michigan, dove quasi l'80% dei laghi interni è danneggiato.

Per la comunità indiana di Keweenaw Bay (KBIC), il problema culmina nella domanda, quando possiamo mangiare il pesce? Una risposta semplice è sfuggente, ma uno studio condotto dalla Michigan Technological University ha fornito approfondimenti su ciò che deve essere fatto per rendere il pesce sicuro da mangiare.

La domanda del KBIC ha aiutato a guidare i modellisti biogeochimici, ingegneri ambientali e scienziati sociali per collegare i modelli di trasporto chimico globale e gli impatti locali sul KBIC e sulla penisola superiore del Michigan. Lo studio sarà pubblicato la prossima settimana sulla rivista peer-reviewed della Royal Society of Chemistry Scienze ambientali:processi e impatti , e il lavoro fa parte di un programma della National Science Foundation che esamina le dinamiche dei sistemi naturali e umani accoppiati.

Comunità sensibili

Il mercurio è un inquinante scambiabile sulla superficie dell'atmosfera (ASEP) insieme ai composti di policlorobifenile (PCB), composti di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e altri inquinanti organici persistenti (POP). Le molecole ASEP sono invisibili, insipide tramogge del mondo che possono percorrere grandi distanze.

Infine, si dirigono verso i Grandi Laghi dove si muovono nell'aria, paesaggio, acqua e animali. I ricercatori possono descrivere il movimento e gli impatti dell'ASEP attraverso la politica, pressioni socioeconomiche, servizi ecosistemici, fattori di stress come il cambiamento climatico e l'uso del suolo, nonché il ciclo biogeochimico. La ricercatrice principale dello studio è Judith Perlinger, professore di ingegneria ambientale alla Michigan Tech. Dice che il progetto è un esempio di utilizzo della scienza all'avanguardia per rispondere a una domanda rilevante per la comunità.

"Stiamo prendendo fenomeni che agiscono su scala globale e prevedendo cosa faranno, "Perlinger dice, aggiungendo che lavorare con KBIC è una parte fondamentale del progetto. "Chiaramente la questione è importante per loro, quindi come possiamo rendere la scienza rilevante per loro?"

Fare così, prendere una grande squadra:sei istituzioni, 36 ricercatori e 11 organizzazioni partner. Il team di Perlinger utilizza GEOS-Chem, un modello di trasporto chimico euleriano tridimensionale globale. È stato ampiamente utilizzato per comprendere meglio la chimica e la composizione della troposferica. Per gli ASEP, GEOS-Chem seleziona le fonti di emissione, migrazione, tassi di cambio e luoghi di sosta degli inquinanti ed è accoppiato con la modellazione del bilancio di massa per comprendere le dinamiche acquatiche del sistema.

Paesaggi sensibili

Nel Scienze ambientali:processi e impatti carta, Perlinger e il suo team si concentrano sul mercurio e su tre diversi scenari politici fino al 2050.

Nel primo, hanno analizzato obiettivi ambiziosi in cui vengono eliminate tutte le emissioni di mercurio da fonti antropiche; nel secondo, hanno esaminato una riduzione moderata basata sulla politica in atto; e nel terzo, hanno valutato uno scenario di regolamentazione minima senza alcuna azione politica.

Hanno scoperto che poco sarebbe cambiato nel corso della vita della comunità KBIC. Noel Urbano, professore di ingegneria ambientale e ricercatore di progetto che si occupa di biogeochimica degli inquinanti, afferma che il processo richiederebbe probabilmente generazioni per raggiungere livelli che la comunità considera sicuri.

"La gente presume che ciò che si deposita in una foresta sia depositato anche in un lago, che non è vero, quindi i modelli hanno calcolato male, "Urbano dice, aggiungendo che anche il feedback tra i sistemi terrestri e acquatici richiede più tempo di quanto i ricercatori pensassero in precedenza. "Questo è evidente nei Grandi Laghi, e la Penisola Superiore è un paesaggio particolarmente sensibile al mercurio."

In termini di tracciamento del mercurio, Urban prende i dati sulla concentrazione di mercurio nei pesci dai laghi e stima il mercurio nei pesci di corpi idrici simili insieme alla Great Lakes Indian Fish and Wildlife Commission (GLIFWC), una delle organizzazioni partner di ricerca del progetto. Hanno scoperto che il mercurio persiste in modo diverso a seconda delle dimensioni del lago.

"Quale veleno vuoi?" chiede Urbano. "Vai ai grandi laghi e prendi i PCB, vai ai laghetti e prendi il mercurio."

In poche parole, non c'è una risposta semplice alla domanda del KBIC.

Per chiarire ulteriormente la risposta, Urbano, Perlinger e il loro team hanno in programma di continuare a campionare nei laghi locali della Penisola Superiore, valutare gli impatti regionali nei Grandi Laghi e verificare le loro scoperte attraverso modelli globali. Il loro lavoro transdisciplinare approfondisce la comprensione del ciclo del mercurio e l'accuratezza della modellazione, valuta la politica multi-scala, e offre informazioni sulle migliori pratiche per coinvolgere le comunità indigene locali nella ricerca globale.

Scienze ambientali:processi e impatti pubblica articoli di alta qualità in tutte le aree delle scienze chimiche ambientali, compresa la chimica dell'aria, acqua, suolo e sedimento. Accogliamo favorevolmente studi sul destino ambientale e sugli effetti dei contaminanti antropici e naturali, chimica e microbiologica, così come i relativi processi di ciclo degli elementi naturali.