A poluição por mercúrio é um problema geralmente associado ao consumo de peixes. Mulheres grávidas e crianças em muitas partes do mundo são aconselhadas a comer peixes com baixo teor de mercúrio para se proteger contra os impactos adversos à saúde, incluindo danos neurológicos, representado por uma forma particularmente tóxica de mercúrio, metilmercúrio.

Mas algumas pessoas na China, o maior emissor de mercúrio do mundo, são expostos a mais metilmercúrio do arroz do que do peixe. Em um estudo recente, exploramos a extensão desse problema e que direção ele poderia tomar no futuro.

Descobrimos que a trajetória de emissões futuras da China pode ter uma influência mensurável no metilmercúrio do arroz do país. Isso tem implicações importantes não apenas na China, mas em toda a Ásia, onde o uso de carvão está aumentando e o arroz é um alimento básico. Também é relevante à medida que os países em todo o mundo implementam a Convenção de Minamata, um tratado global para proteger a saúde humana e o meio ambiente do mercúrio.

Por que o mercúrio é um problema no arroz?

As medições de metilmercúrio no arroz na China desde o início dos anos 2000 foram em áreas onde a mineração de mercúrio e outras atividades industriais levaram a altos níveis de mercúrio no solo, que foi então absorvido pelas plantas de arroz. Pesquisas mais recentes, Contudo, mostrou que o metilmercúrio no arroz também é elevado em outras áreas da China. Isso sugere que o mercúrio aerotransportado - emitido por fontes como usinas termelétricas a carvão e subsequentemente se estabelecendo na terra - também pode ser um fator.

Para entender melhor o processo de acúmulo de metilmercúrio no arroz por meio de deposição - isto é, mercúrio proveniente do ar que chove ou se deposita na terra - construímos um modelo de computador para analisar a importância relativa do solo e das fontes atmosféricas do metilmercúrio do arroz. Em seguida, projetamos como as concentrações futuras de metilmercúrio poderiam mudar em diferentes cenários de emissões.

As concentrações de metilmercúrio no arroz são mais baixas do que nos peixes, mas, na China central, as pessoas comem muito mais arroz do que peixe. Estudos calcularam que os residentes em áreas com solo contaminado com mercúrio consomem mais metilmercúrio do que a dose de referência da EPA dos EUA de 0,1 micrograma de metilmercúrio por quilograma de peso corporal por dia, um nível definido para proteger contra resultados adversos à saúde, como diminuição do QI. Dados recentes sugerem que outros impactos no desenvolvimento neurológico do metilmercúrio podem ocorrer em níveis abaixo da dose de referência. Poucos estudos de saúde, Contudo, examinaram os impactos da exposição ao metilmercúrio aos consumidores de arroz, especificamente.

Para identificar o escopo potencial do problema, comparamos as áreas da China onde se espera que a deposição de mercúrio seja alta com base em modelos de mercúrio, com mapas de produção de arroz. Descobrimos que as províncias com alta deposição de mercúrio também produzem quantidades substanciais de arroz. Sete províncias da China central (Henan, Anhui, Jiangxi, Hunan, Guizhou, Chongqing e Hubei) respondem por 48% da produção chinesa de arroz e recebem quase o dobro da deposição atmosférica de mercúrio que o resto da China.

Calculamos que a deposição de mercúrio poderia aumentar quase 90 por cento ou diminuir em 60 por cento até 2050, dependendo das políticas e tecnologias futuras.

Nossa abordagem de modelagem

Para entender como o mercúrio da atmosfera pode ser incorporado ao arroz como metilmercúrio, construímos um modelo para simular o mercúrio em arrozais. O metilmercúrio é produzido no meio ambiente por atividade biológica - especificamente, por bactérias. Muitas vezes, isso ocorre em ambientes inundados, como pântanos e sedimentos. De forma similar, os arrozais são mantidos inundados durante a estação de crescimento, e o ambiente rico em nutrientes criado pelas raízes do arroz apóia o crescimento bacteriano e a produção de metilmercúrio.

Nosso modelo de arroz em casca simula como o mercúrio muda de forma, acumula e se converte em metilmercúrio em diferentes partes do ecossistema, inclusive na água, o solo e as plantas de arroz.

Em nosso modelo, o mercúrio entra na água inundada parada por meio de processos de deposição e irrigação, e então se move entre a água, solo e plantas. Depois de inicializar e calibrar o modelo, nós o executamos por um período típico de cinco meses, desde o plantio de mudas até a colheita do arroz, e comparamos nossos resultados com medições de mercúrio no arroz da China. Também conduzimos diferentes simulações com deposição atmosférica e concentrações de mercúrio no solo variáveis.

Apesar de sua simplicidade, nosso modelo foi capaz de reproduzir como as concentrações de metilmercúrio no arroz variam nas diferentes províncias chinesas. Nosso modelo foi capaz de refletir com precisão como maiores concentrações de mercúrio no solo levaram a maiores concentrações no arroz.

Mas o solo não era toda a história. O mercúrio da água - que pode vir da água inundada nos arrozais ou da água retida no solo - também pode influenciar as concentrações no arroz. Quanto depende das taxas relativas de diferentes processos no solo e na água. Sob algumas condições, uma porção do mercúrio no arroz pode vir do mercúrio na atmosfera, uma vez que o mercúrio é depositado no arrozal. Isso sugere que as mudanças nas emissões de mercúrio podem afetar potencialmente as concentrações no arroz.

Emissões futuras podem influenciar o arroz

Como as taxas de mercúrio no arroz mudarão no futuro?

Examinamos um cenário de alta emissão, que não assume novas políticas para controlar as emissões de mercúrio até 2050, e um cenário de baixa emissão, onde a China usa menos carvão e as usinas movidas a carvão têm controles avançados de emissão de mercúrio. As concentrações de metilmercúrio no arroz chinês médio aumentaram 13% no cenário alto e diminuíram 18% no cenário baixo. As regiões onde o metilmercúrio do arroz diminuiu mais sob rígidos controles de política estão na China central, onde a produção de arroz é alta e o arroz é uma fonte importante de exposição ao metilmercúrio.

Gerenciar as concentrações de mercúrio no arroz, portanto, requer uma abordagem integrada, abordando a deposição e contaminação do solo e da água. Compreender as condições locais também é importante:Outros fatores ambientais não capturados por nosso modelo, como a acidez do solo, também pode influenciar a produção e acúmulo de metilmercúrio no arroz.

Diferentes estratégias de produção de arroz também podem ajudar - por exemplo, alternar os ciclos de umedecimento e secagem no cultivo de arroz pode reduzir o consumo de água e as emissões de metano, bem como as concentrações de metilmercúrio no arroz.

Nossos cenários provavelmente subestimam os benefícios potenciais para a saúde dos controles da Convenção de Minamata na China, que é parte na Convenção. Incluímos em nossos cenários apenas mudanças nas emissões atmosféricas da geração de energia, enquanto a Convenção controla as emissões de outros setores, proíbe a mineração de mercúrio e aborda locais contaminados e vazamentos de terra e água.

A redução do mercúrio também pode ser benéfica para outros países produtores de arroz, mas no momento, existem poucos dados disponíveis fora da China. Contudo, nossa pesquisa sugere que o problema do mercúrio não é apenas uma história de peixes - e que os esforços políticos podem de fato fazer a diferença.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.