石炭からのマーキュリーの旅 - 安徽省ソーラーパワーマウントシステム株式会社

EPAは、汚染物質の最大の発生源を追及することで、この強力な神経毒への人々の曝露を減らしたいと考えている。

ペンシルベニア州アレゲニー郡のコークス工場からの排出量増加

ジュリー・ダーマンスキー

多くの大気汚染物質とは異なり、水銀は通常、私たちの体内に入る前に、地球の大気、水路、野生動物を通る遠回りな経路をたどります。もちろん、長い旅によってこの神経毒の危険性が軽減されるわけではありません。個人的な水銀曝露を制限するために人々がとれる対策はありますが、すべてにとって最善なのは、この汚染物質をその発生源から遮断することです。

これは、米国環境保護庁（EPA）が、米国の最大の汚染源である石炭火力発電所からの水銀排出基準を強化する最近の提案で計画していることである。新しい基準は、褐炭火力発電所からの水銀排出の許容レベルを70パーセント下げるもので、特に発電所の近くに住んでいる人々、多くの場合低所得地域の人たちを除くすべての人々の健康に利益をもたらすだろう。彼らはまた、脳に対する水銀の有毒な影響に対して最も脆弱である私たち、つまり子供たちを守るのにも大いに役立つでしょう。

水銀は地殻に含まれる元素ですが、地上にあると神経毒性により問題を引き起こす可能性があります。すべての形態の水銀は有害である可能性がありますが、メチル水銀は体の血液脳関門や妊婦の子宮内の胎盤関門をより容易に通過する可能性があるため、最も懸念されています。研究によると、メチル水銀への曝露は胎児や小児の脳機能と発達にダメージを与える可能性があります。また、人生の早い段階で血中水銀濃度が高いことと、IQ が低いことの間には相関関係があります。

「メチル水銀への曝露は神経認知障害と関連しており、疫学文献によれば、これは成人になっても持続することが示されています」と、ハーバード大学の毒物学者で環境科学者のエルシー・サンダーランド氏は言う。一方、成人期の水銀への曝露は、微細運動機能、言語記憶、心血管疾患の問題と関連しています。

左上から時計回りに: アラスカの北極国立野生動物保護区にいるホッキョクグマ。産業漁船の下の海域の大西洋マグロ。カリフォルニア州ニューイドリアの鉱山が閉鎖されてから30年経った今も水銀汚染が残っている

リチャード・A・バーナベ/オフセット

アントニオ・ブシエロ/ゲッティイメージズ

Joe.nehls、CC BY-SA 3.0、ウィキメディアコモンズ経由

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化石燃料に含まれる水銀は、通常、数億年にわたって地下に閉じ込められます。しかし、石炭と石油は燃焼すると水銀を大気中に放出します。そこでは、水銀が地域に蓄積するさまざまな環境要因により、1 年以上空中に留まり、遠く離れた生態系、特に北極圏の生態系に移動する可能性があります。

メチル水銀は血液脳関門や胎盤関門を通過するだけでなく、動物や人間の体内にも容易に蓄積します。

高層大気では、水銀は人体に対して比較的無害です。しかし、大気中の水銀は、最終的には太陽光や他の元素 (酸素、硫黄、臭素など) と化学反応を起こし、一種の塩になります。その後、塩は水蒸気に溶けて雨として地上に降り、土壌に浸透して水路に流れ込みます。特に水生生態系では、バクテリアが水銀の一部をメチル水銀に変換し、本当の問題が始まります。メチル水銀は血液脳関門や胎盤関門を通過するだけでなく、動物や人間の体内にも容易に蓄積します。

メチル水銀汚染は、プランクトンなどの微生物がメチル水銀を取り込むことで小規模に始まります。しかし、それらの微生物はより大きな生物の餌となり、その生物は小魚に食べられます。その小さな魚は、より大きな魚や人間を含む他の捕食者の餌となります。水銀は食物連鎖を上流に移動し、各段階でますます大量に蓄積します。

たとえば、ホッキョクグマ、シロクマ、イッカク、アザラシなどの北極の上位捕食者は、それらに食料を依存している人々と同様に、水銀濃度が非常に高い傾向があります。大量の研究により、北極圏の先住民族、特にイヌイットのコミュニティは世界で最も高い水銀曝露に直面していることが判明しています。

最も一般的なタイプの水銀曝露は、汚染された食品 (通常は魚) を食べることによって長期間にわたって起こります。これには、マグロやメカジキなどの海洋捕食者と、バスやトラウトなどの淡水魚の両方が含まれます。過去10年以内に実施された全国調査によると、米国で週に3回以上自分で釣った魚を食べた1900万人もの人が、健康への悪影響をもたらすほどの高濃度の水銀にさらされていると推定されている。低所得の回答者は消費率が最も高いと報告しており、その結果、より高いリスクにさらされています。現在、国内のすべての州は、水銀濃度が高いため、特定の水路で捕れた魚を食べることに対する勧告を出しています。

「水銀曝露の安全なレベルは存在しません。」

エルシー・サンダーランド、ハーバード大学毒物学者、環境科学者

石炭火力発電所の近くに住んでいる人は、水銀への曝露に特に注意する必要があります。インディアナ大学・パデュー大学インディアナポリス環境レジリエンス研究所所長で地球科学教授のガブリエル・フィリッペリ氏によると、ほとんどの水銀は煙突から9マイル以内にあるが、この元素の移動能力を考慮すると、近接性は方程式の一部にすぎないという。フィリッペリ氏と研究者チームは、インディアナポリスの石炭火力発電所の風下の土壌サンプルを調べたところ、30マイル以上離れたところまで広がっている水銀のプルームを発見した。同氏は、インディアナポリスを流れるホワイト川が市の境界をはるかに越えて水銀を運んでいる可能性があると述べた。州天然資源局は定期的に魚を検査して食べても安全かどうかを確認しているが、サンプリングのほとんどは都市部付近で行われている。フィリッペリ氏は、「工業化の兆しがまったく見られないインディアナ州の田舎に行くと、まだリスクがいくつかある」と言う。そこで釣りをする人たちは、数十マイルの上流で起こっていることの遺産を引き継いでいる、と彼は付け加えた。

現在水銀注意報が出ているアメリカ川下流で、ニンバスダムの真下でサケ釣りをしながら水遊びをするカリフォルニア人たち

AP通信写真/サクラメントの蜂、ランドール・ベントン

水銀および大気毒性基準 (MATS) は、水銀、塩酸、粒子状物質の 3 つの汚染物質に対する制限を設定しています。約 10 年前にこの基準が発効して以来、汚染防止技術、発電所の閉鎖、よりクリーンな燃料源への変更の組み合わせにより、石炭火力発電所からの水銀汚染は 90% 減少しました。サンダーランドの統計によれば、このような減少は公衆衛生上の数十億ドルの節約につながるという。「MATS は圧倒的な成功を収めました」と彼女は言います。

20年以上水銀汚染問題に取り組んできたNRDCの大気浄化担当ディレクター、ジョン・ウォーク氏によると、大気浄化法はEPAに対し、利用可能な技術が基準の強化に値する程度に改善されているかどうかを定期的にレビューすることも求めているという。トランプ政権によるMATSの縮小に向けたこれまでの取り組みにもかかわらず、その技術の見直しは現在進められており、特定の技術がさまざまな種類の石炭でより効果的に機能することが知られているという事実に対処している。これは、特に高レベルの水銀を含む褐炭を燃焼させる発電所に対する現在の弱い基準にとって特に重要です。

「当時の理論的根拠は、褐炭の燃焼から生じる水銀を制御、制限、または削減するのは難しいというものでした。その後、それが実際には真実ではないことがわかりました。適切な技術を使用すれば、実際には非常に効果的にそれを行うことができます。」とウォーク氏は言います。

サンダーランド氏によると、現在、石炭火力発電所の大半は年間5キログラムの水銀を排出しているという。これにより、ほとんどの人にとって暴露量が EPA の許容閾値内に収まります。それでも、サンダーランド氏が言うように、「水銀曝露の安全なレベルは存在しない」。そして、例えばノースダコタ州とテキサス州には褐炭を燃やす発電所が集中しており、年間の水銀排出量は100キログラムを超えている。これらの植物から噴出する汚染は容認できないものであり、不必要でもあります。

活性炭注入などの比較的安価な技術により、褐炭から排出される水銀や鉛やヒ素などの重金属の量を低減でき、MATS を強化するにはこれらのアップグレードが必要になります。これらの植物がなければ、ノースダコタ州のフォート・バーソルド居留地やスピリット・レイク居留地にある先住民族コミュニティなど、これらの植物の近くに住む人々は、土壌、水域、野生生物、食物を知らず知らずのうちに侵入する強力な神経毒と闘い続けることになる。

NRDCのウォーク氏によると、EPAは発電所が「もっとできることがあり、もっとやるべきであり、より多くのことを行うことは費用対効果が高く、公衆衛生にとってより多くのことを行うことが重要である」と判断したという。

有毒な発電所の汚染は、心臓発作、喘息、がんのリスクを高めます。

水銀と有毒大気汚染に対する保護措置をさらに強化するようEPAに伝えてください。