La contaminación por mercurio es un problema generalmente asociado con el consumo de pescado. Se aconseja a las mujeres embarazadas y a los niños de muchas partes del mundo que consuman pescado con bajo contenido de mercurio para protegerse de los efectos nocivos para la salud. incluyendo daños neurológicos, planteada por una forma particularmente tóxica de mercurio, metilmercurio.

Pero algunas personas en China, el mayor emisor de mercurio del mundo, están expuestos a más metilmercurio del arroz que del pescado. En un estudio reciente, exploramos el alcance de este problema y la dirección que podría tomar en el futuro.

Descubrimos que la trayectoria futura de las emisiones de China puede tener una influencia mensurable en el metilmercurio del arroz del país. Esto tiene implicaciones importantes no solo en China sino en toda Asia, donde el uso del carbón está aumentando y el arroz es un alimento básico. También es relevante ya que países de todo el mundo implementan el Convenio de Minamata, un tratado mundial para proteger la salud humana y el medio ambiente del mercurio.

¿Por qué el mercurio es un problema en el arroz?

Las mediciones de metilmercurio en el arroz en China desde principios de la década de 2000 se realizaron en áreas donde la extracción de mercurio y otras actividades industriales condujeron a niveles altos de mercurio en el suelo que luego fue absorbido por las plantas de arroz. Investigaciones más recientes, sin embargo, ha demostrado que el metilmercurio en el arroz también está elevado en otras áreas de China. Esto sugiere que el mercurio en el aire, emitido por fuentes como las centrales eléctricas de carbón y que posteriormente se deposita en la tierra, también podría ser un factor.

Para comprender mejor el proceso de acumulación de metilmercurio en el arroz a través de la deposición, es decir, mercurio procedente del aire que llueve o se deposita en la tierra:construimos un modelo informático para analizar la importancia relativa del suelo y las fuentes atmosféricas de metilmercurio de arroz. Luego proyectamos cómo las concentraciones futuras de metilmercurio podrían cambiar bajo diferentes escenarios de emisiones.

Las concentraciones de metilmercurio en el arroz son más bajas que las del pescado, pero, en el centro de China, la gente come mucho más arroz que pescado. Los estudios han calculado que los residentes en áreas con suelo contaminado con mercurio consumen más metilmercurio que la dosis de referencia de la EPA de los EE. UU. De 0,1 microgramos de metilmercurio por kilogramo de peso corporal por día. un nivel establecido para proteger contra resultados adversos para la salud, como una disminución del coeficiente intelectual. Los datos recientes sugieren que otros impactos del metilmercurio en el desarrollo neurológico podrían ocurrir a niveles por debajo de la dosis de referencia. Pocos estudios de salud, sin embargo, han examinado específicamente los impactos de la exposición al metilmercurio en los consumidores de arroz.

Para identificar el alcance potencial del problema, comparamos las áreas en China donde se espera que la deposición de mercurio sea alta según los modelos de mercurio, con mapas de producción de arroz. Descubrimos que las provincias con una alta deposición de mercurio también producen cantidades sustanciales de arroz. Siete provincias del centro de China (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing y Hubei) representan el 48 por ciento de la producción de arroz de China y reciben casi el doble de la deposición atmosférica de mercurio que el resto de China.

Calculamos que la deposición de mercurio podría aumentar casi un 90 por ciento o disminuir en un 60 por ciento para 2050, dependiendo de las políticas y tecnologías futuras.

Nuestro enfoque de modelado

Para comprender cómo el mercurio de la atmósfera podría incorporarse al arroz como metilmercurio, construimos un modelo para simular el mercurio en los arrozales. El metilmercurio se produce en el medio ambiente por actividad biológica, específicamente, por bacterias. A menudo, esto ocurre en ambientes inundados como humedales y sedimentos. Similar, los arrozales se mantienen inundados durante la temporada de crecimiento, y el entorno rico en nutrientes creado por las raíces del arroz favorece tanto el crecimiento bacteriano como la producción de metilmercurio.

Nuestro modelo de arrozal simula cómo cambia de forma el mercurio, se acumula y se convierte en metilmercurio en diferentes partes del ecosistema, incluso en el agua, el suelo y las plantas de arroz.

En nuestro modelo, el mercurio ingresa al agua estancada inundada a través de procesos de deposición e irrigación, y luego se mueve entre el agua, suelo y plantas. Después de inicializar y calibrar el modelo, lo ejecutamos durante la duración típica de cinco meses desde la siembra de las plántulas hasta la cosecha de arroz y comparamos nuestros resultados con las mediciones de mercurio en el arroz de China. También realizamos diferentes simulaciones con diferentes deposición atmosférica y concentraciones de mercurio en el suelo.

A pesar de su sencillez, Nuestro modelo pudo reproducir cómo varían las concentraciones de metilmercurio del arroz en las distintas provincias chinas. Nuestro modelo pudo reflejar con precisión cómo las concentraciones más altas de mercurio en el suelo condujeron a concentraciones más altas en el arroz.

Pero el suelo no fue toda la historia. El mercurio del agua, que puede provenir del agua inundada en los arrozales o del agua contenida en el suelo, también puede influir en las concentraciones en el arroz. Cuánto depende de las tasas relativas de los diferentes procesos en el suelo y el agua. Bajo algunas condiciones, una porción del mercurio en el arroz puede provenir del mercurio en la atmósfera, una vez que el mercurio se deposita en el arrozal. Esto sugirió que las emisiones cambiantes de mercurio podrían afectar potencialmente las concentraciones en el arroz.

Las emisiones futuras pueden influir en el arroz

¿Cómo cambiarán las tasas de mercurio en el arroz en el futuro?

Examinamos un escenario de alta emisión, que asume que no hay nuevas políticas para controlar las emisiones de mercurio para 2050, y un escenario de bajas emisiones, donde China usa menos carbón y las centrales eléctricas de carbón cuentan con controles avanzados de emisión de mercurio. Las concentraciones medias de metilmercurio del arroz chino aumentaron en un 13 por ciento en el escenario alto y disminuyeron en un 18 por ciento en el escenario bajo. Las regiones donde el metilmercurio del arroz disminuyó más bajo estrictos controles de política fueron en China central, donde la producción de arroz es alta y el arroz es una fuente importante de exposición al metilmercurio.

La gestión de las concentraciones de mercurio en el arroz requiere, por tanto, un enfoque integrado, abordar tanto la deposición como la contaminación del suelo y el agua. Comprender las condiciones locales también es importante:otros factores ambientales no capturados por nuestro modelo, como la acidez del suelo, también puede influir en la producción y acumulación de metilmercurio en el arroz.

Las diferentes estrategias de producción de arroz también pueden ayudar, por ejemplo, Los ciclos alternos de humectación y secado en el cultivo del arroz pueden reducir el consumo de agua y las emisiones de metano, así como las concentraciones de metilmercurio del arroz.

Nuestros escenarios probablemente subestiman los posibles beneficios para la salud de los controles del Convenio de Minamata en China, que es parte de la Convención. Incluimos en nuestros escenarios solo cambios en las emisiones atmosféricas de la generación de energía, mientras que la Convención controla las emisiones de otros sectores, prohíbe la extracción de mercurio y se ocupa de los sitios contaminados y las emisiones a la tierra y al agua.

La reducción del mercurio también podría ser beneficiosa para otros países productores de arroz, pero en la actualidad, hay pocos datos disponibles fuera de China. Sin embargo, Nuestra investigación sugiere que el problema del mercurio no es solo una historia de peces, y que los esfuerzos políticos pueden marcar la diferencia.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.