Mensen die langs de oevers van de White River vissen terwijl deze door Indianapolis slingert, passeren soms onheilspellende borden die waarschuwen voor het eten van de vis die ze vangen.

Een van de risico's waarmee ze te maken hebben gehad, is kwikvergiftiging.

Kwik is een neurotoxisch metaal dat onherstelbare schade kan toebrengen aan de menselijke gezondheid, vooral aan de hersenontwikkeling van jonge kinderen. Het is gekoppeld aan een lager IQ en resulteert in een verminderd verdienvermogen en hogere gezondheidskosten. De productiviteitsverlies door alleen kwik werd in 2005 berekend op bijna $ 9 miljard per jaar.

Een manier waarop kwik in riviervissen terechtkomt, is met de gassen die opstijgen in de schoorstenen van kolengestookte elektriciteitscentrales.

De Environmental Protection Agency heeft sinds 2012 een regel die de kwikemissies van kolencentrales beperkt. Maar de regering-Trump stopte met de handhaving ervan, met het argument dat de kosten voor de industrie groter waren dan de gezondheidsvoordelen.

Nu is de regering van Biden in beweging om het opnieuw te bevestigen.

Ik bestudeer kwik en zijn bronnen als biogeochemist aan de Indiana University-Purdue University Indianapolis. Voordat de oorspronkelijke kwikregel van de EPA van kracht werd, lanceerden mijn studenten en ik een project om bij te houden hoe elektriciteitscentrales in de regio Indianapolis het kwik in de rivieren en in de bodem deden toenemen.

Bioaccumuleert kwik in de voedselketen

De risico's van het eten van een vis uit een rivier met de wind mee van een kolengestookte elektriciteitscentrale hangt af van zowel het soort vis dat wordt gevangen als de leeftijd en conditie van de persoon die het eet.

Kwik is een bioaccumulerend toxine, wat betekent dat het zich steeds meer concentreert in het vlees van organismen terwijl het zich een weg baant door de voedselketen.

Het kwik dat wordt uitgestoten door kolencentrales valt op de bodem en spoelt in waterwegen. Daar wordt het matig goedaardige kwik door bacteriën omgezet in een giftige organische vorm die methylkwik wordt genoemd.

Elke bacterie bevat misschien maar één eenheid giftig methylkwik, maar een worm die door sediment kauwt en 1.000 van die bacteriën eet, bevat nu 1.000 doses kwik. De meerval die de worm eet, krijgt dan meer doses, en zo verder in de voedselketen naar de mens.

Op deze manier bevatten roofvissen van het hoogste niveau, zoals smallmouth-bas, snoekbaarzen, largemouth-bas, meerforel en noordelijke snoek, doorgaans de hoogste hoeveelheden kwik in aquatische ecosystemen. Gemiddeld bevat een van deze vissen genoeg om het eten van slechts één portie per maand gevaarlijk te maken voor de zich ontwikkelende foetussen van zwangere vrouwen en voor kinderen.

Hoe het kwik van een kolencentrale naar beneden regent

In ons onderzoek wilden we een simpele vraag beantwoorden:hadden de plaatselijke kolencentrales, die bekend staan ​​als de grote uitstoters van giftig kwik, een impact op het lokale milieu?

Het voor de hand liggende antwoord lijkt ja te zijn, dat doen ze. Maar in feite bleek uit nogal wat onderzoek - en reclame voor de kolenindustrie - dat kwik een 'wereldwijde vervuiler' is en niet noodzakelijkerwijs terug te voeren is op een lokale bron. Een terugkerend argument is dat kwik dat op het landschap is afgezet afkomstig is van kolencentrales in China, dus waarom zou je de lokale emissies reguleren als anderen nog steeds kolen verbrandden?

Die rechtvaardiging was gebaseerd op de unieke chemie van dit element. Het is het enige metaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar is en bij verhitting tot een matig niveau zal verdampen tot kwikdamp. Dus wanneer steenkool in een elektriciteitscentrale wordt verbrand, komt het aanwezige kwik als gas door de schoorstenen vrij en verdunt het terwijl het zich verplaatst. Lage niveaus van kwik komen ook van nature voor.

Hoewel dit argument technisch waar was, ontdekten we dat het het grotere geheel vertroebelde.

We ontdekten dat de overweldigende bron van kwik zich in het zicht van de White River-vissers bevond:een grote kolengestookte elektriciteitscentrale aan de rand van de stad.

Deze centrale stootte destijds dampvormig kwik uit, maar is inmiddels overgeschakeld op aardgas. We ontdekten dat veel van het kwik van de plant snel reageerde met andere atmosferische bestanddelen en waterdamp om over de stad "uit te spoelen". Het regende kwik op het landschap.

Reizen door de lucht en over het water, mijlen van de bron

Kwik dat wordt uitgestoten uit de schoorstenen van kolengestookte elektriciteitscentrales kan met regen, mist of chemische reacties uit de atmosfeer vallen. Verschillende onderzoeken hebben verhoogde niveaus van kwik aangetoond in bodems en fabrieken in de buurt van elektriciteitscentrales, waarbij veel van het kwik binnen ongeveer 15 kilometer van de schoorsteen valt.

Toen we honderden oppervlaktebodems onderzochten, variërend van ongeveer 1 tot 31 mijl (2 tot 50 km) van de kolengestookte elektriciteitscentrale, toen de grootste uitstoter van kwik in centraal Indiana, waren we geschokt. We vonden een duidelijke "pluim" van verhoogd kwik in Indianapolis, met veel hogere waarden in de buurt van de energiecentrale die afnam tot bijna achtergrondwaarden op 50 kilometer wind.

De White River stroomt van het noordoosten naar het zuidwesten door Indianapolis, tegenover de windpatronen. Toen we sedimenten bemonsterden uit het grootste deel van zijn loop door centraal Indiana, ontdekten we dat het kwikniveaus laag begonnen stroomopwaarts van Indianapolis, maar aanzienlijk toenam naarmate de rivier door het centrum stroomde en blijkbaar afgezet kwik langs het stroompad accumuleerde.

Ook stroomafwaarts van de stad vonden we hoge niveaus. Zo liep een visser op het platteland, ver weg van de stad, nog steeds een aanzienlijk risico om kwikrijke vis te vangen en te eten.

De visadviezen van de regio bevelen nog steeds aan om de hoeveelheid vis die wordt gegeten uit de White River sterk te beperken. In Indianapolis wordt zwangere vrouwen bijvoorbeeld geadviseerd om helemaal geen vis uit de rivier te eten.

De MATS-regel nieuw leven inblazen

De EPA kondigde in 2011 de Mercury and Air Toxic Standards-regel aan om het exacte gezondheidsrisico aan te pakken waarmee Indianapolis werd geconfronteerd.

De regel bepaalde dat kwikbronnen sterk moesten worden verminderd. Voor kolengestookte elektriciteitscentrales betekende dit ofwel het installeren van dure kwikfilters in de schoorstenen of het omschakelen naar een andere energiebron. Velen gingen over op aardgas, wat het kwikrisico vermindert, maar toch bijdraagt ​​aan gezondheidsproblemen en de opwarming van de aarde.

De MATS-regel hielp het nationale energiespeelveld weg te halen van steenkool, totdat de Trump-regering in 2020 probeerde de regel te verzwakken om te proberen de krimpende Amerikaanse steenkoolindustrie te versterken. De administratie herriep een "aanvullende bevinding" die bepaalde dat het "gepast en noodzakelijk" is om kwik uit elektriciteitscentrales te reguleren.

Op 31 januari 2022 is de Biden-administratie verhuisd om die aanvullende bevinding opnieuw te bevestigen en de normen effectief te herstellen.

Sommige economen hebben berekend dat de nettokosten van de MATS-regel voor de Amerikaanse elektriciteitssector ongeveer $ 9,6 miljard per jaar bedragen. Dit is ongeveer gelijk aan de eerdere schattingen van productiviteitsverlies als gevolg van de schade die kwikemissies veroorzaken.

Voor een volksgezondheidsdeskundige is dit wiskundige probleem een ​​no-brainer, en ik ben blij dat de regel weer op zijn plaats is en de gezondheid van generaties van toekomstige Amerikanen wordt beschermd.