Side 24

MilJøkeMi Modellering af kviksølvs globale spredning - 1. rejsebrev fra Harvard - hvordan atmosfæriske målinger fra Galathea 3 via samarbejde med Harvard Universitet giver indblik i fremtidens spredning af kviksølv Af A.l. Sørensen*1, H. Skov*1, M. glasius2, M.S. Johnson3, J. Christensen1, B. Jensen1, C. Christoffersen1, H.W. Madsen1, A. Steffen1, B.t. Sørensen1 og o.J. nielsen3 1 Danmarks Miljøundersøgelse, Aarhus Universitet, Roskilde. 2Aarhus Universitet, Kemisk Institut, Aarhus. 3Københavns Universitet, Kemisk Inistitut, København Ø Spredning af kviksølv via atmosfæren er et globalt problem. Kviksølv har en lang levetid i atmosfæren og deponerer derfor langt fra den oprindelige kilde. Herefter kan det bioakkumulere, hvilket især sker i den akvatiske fødekæde (figur 1). Gennem bioakkumulationen ender kviksølv i det øverste led i fødekæden, som bl.a. inkluderer mennesket. Kviksølv er farligt for mennesker og kan ved stort indtag føre til mindre problemer som hovedpine og svigtende koncentrationsevne og til alvorlige nerveskader. Fra et fokus, der har været rettet mod specifikke befolkningsgrupper med højt indtag af akvatisk føde, som f.eks. inuitter, er der de seneste år kommet mere og mere fokus på kviksølv som en trussel mod befolkninger globalt. Særligt fokus er der på gravide, idet kviksølv fra den gravide kvindes blod overføres til fostret i større koncentration end det findes i moderens blod. Fostre er særligt følsomme over for kviksølv og reagerer på langt lavere blodkoncentrationer end voksne [1]. Kviksølv kan give fostret hjerneskader, og derfor har bl.a. EU og USA udgivet særlige retningslinjer, der anbefaler en maksimal mængde af fisk, man bør spise under graviditet. På Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeris hjemmeside (www.foedevarestyrelsen.dk) anbefales et maksimalt indtag på 100 g store rovfisk pr. uge under graviditet. Vi kender alle de sunde sider af fisk som en del af kosten, men fisk er også for mange fattigere befolkninger en nødvendig fødekilde for at overleve. Det er derfor meget betænkeligt, hvis denne fødekilde er ved at bliver gjort uspiselig pga. høje kviksølvudledninger. Kortlægning af spredningsveje og koncentrationer Selvom den almene interesse for kviksølv i miljøet ligger i dets endepunkt (koncentrationen i føden og påvirkning af mennesket), kan man ikke ignorere dets lange transportvej, hvis man vil gøre sig håb om at finde ud af, hvordan man bedst (og mest økonomisk) skal bekæmpe problemet. Desuden kan den globale opvarmning og forskydninger i industrielle centre i fremtiden ændre radikalt på de mønstre af kviksølvs udledning, transport, afsætning og ophobning i fødekæden, som vi ser i dag. For at skabe grundlag for politiske beslutninger og være på forkant med menneskeskabte ændringer bruges computermodellering i stigende omfang. Ud fra en model, der simulerer transport og afsætning af kviksølv til jordens overflade, bliver Kviksølv er giftigt for mennesker. Stoffet har en lang transportvej fra det udledes fra naturlige og menneskeskabte kilder til det ender på vores middagsbord i især fisk. For bedst muligt at kunne lovgive på området er det vigtigt at kende vejen fra kilde til endepunkt. det muligt at forudsige resultater ved ændringer af komponenter i modellen. Dette kunne f.eks. være størrelsen af udledninger, hvor udledningerne finder sted eller under hvilke klimaforhold de finder sted. På denne måde kan man lege med scenarier og begynde at danne sig et overblik over fremtidige konsekvenser af kviksølvudledning og hvad man kan gøre for at imødegå dem på politisk niveau. Modellering Figur 1. Transport og ophobning af kviksølv i fødekæden. Globale atmosfærekemiske modeller er ikke simple, da de skal kunne beskrive et stofs transport, kemiske og fysiske ændring i luften og den rette afsætning på en global skala. For at kunne opbygge sådanne modeller må man derfor have en stor viden om de involverede stoffers kemiske reaktioner i atmosfæren, mængden af udledte stoffer og målinger til at kontrollere, at modellen giver et korrekt billede af det, den simulerer. Der ligger altså en masse benarbejde i at finde de rigtige dansk kemi, 89, nr. 11, 008 4

Side 25

MilJøkeMi Boks 1. Hvor kommer kviksølv fra Kviksølv bliver både udledt til atmosfæren via naturlige kilder og pga. menneskeskabt forurening. Man mener at den naturlige baggrundsemission ligger på omkring 5000 ton kviksølv pr. år [2], mens menneskeskabte emissioner menes at bidrage med 2503 ton pr. år [2]. De naturlige kilder til Hg emissioner er oprindeligt fra vulkaner, geotermisk aktivitet og eksponeret fjeld. Da Hg er et grundstof nedbrydes det ikke, men vil cirkulere i miljøet, når det først er frigivet. Der sker derfor også en naturlig ophobning og reemission af tidligere deponeret Hg fra jord og vegetation (især ved skovbrande) og afgasning fra havet. Desuden er der i denne pulje inkluderet reemissioner af kviksølv, som i første omgang blev udledt af mennesker, men nu recirkulerer i miljøet. Disse står for ca. 50% af reemissionerne fra naturlige overflader [3]. De menneskeskabte emissioner stammer fra kulkraftværker, affaldsafbrænding, guldudvinding, cementproduktion m.m. [2]. For 50 år siden kom store dele af kviksølvemissionerne fra de vestlige lande, men lovgivningen er nu strammet gevaldigt op, hvilket har nedsat emissionerne drastisk. Til gengæld er emissionerne i Asien steget som følge af områdets status som industrielt centrum. Der mangler stadig fokus på de miljømæssige aspekter af produktionen, og 55% af kviksølvemissionerne menes at stamme fra Asien [2]. mængder og parametre at inkludere i en model og med at verificere, at resultaterne bliver korrekte. På Harvard Universitet har de igennem flere år været i gang med at opbygge en sådan global model for kviksølv (GEOSChem, boks 2, side 26), der ikke bare simulerer atmosfæretransporten af kviksølv, men også den kemiske omdannelse af kviksølv og udvekslingen af kviksølv med naturlige overflader som havet og jorden. Der er stor usikkerhed omkring hvilke processer, der har betydning for kviksølvs omsætning i atmosfæren. Derfor er det meget vigtigt, at modellen verificeres ved sammenligning med målte koncentrationer. Der er i dag kun få kviksølvobservationer i atmosfæren. Især målinger i de åbne oceaner og langs kyststrækninger er meget mangelfulde. Derfor udgør kviksølvmålingerne fra Galathea 3-projektet; ”Global fordeling af kviksølv i troposfæren” et meget vigtigt datasæt. Målinger På Galathea 3-ekspeditionen blev der målt to forskellige former for kviksølv i luften over netop de åbne oceaner og langs kyststrækninger for at kunne beskrive atmosfærisk kviksølvs fordeling og skæbne: Hg(0) og Hg(II). Hg(0) er flydende ved stuetemperatur, og det har et damptryk på 0.27 Pa ved 25oC. Idet Hg(0) har et højt damptryk og oxideres langsomt, findes det i gasfasen og har en lang levetid (estimeret til ca. 1 år). Dette danner grundlag for, at det kan langtransporteres i atmosfæren. Hg(II) er kviksølv i oxidationstrin 2 som modsat Hg(0) hurtigt forsvinder fra atmosfæren ved deposition. Hg(II) i atmosfæren består af forskellige forbindelser, som er uidentificerede (se boks 3). IP-beskyttelse med omtanke IP handler om at sikre resultatet af investeringerne i udviklingen af ny teknologi. Om at beskytte virksomhedens succes gennem patenter, varemærker og designs. Og om at anvende rettighederne rigtigt. Hos BUDDE SCHOU lægger vi vægt på at opnå den bedst mulige beskyttelse af vores klienters teknologier og samtidig tænke strategisk. Vores mangeårige erfaring koblet med vores faglige kompetence og professionelle tilgang til IP er et værdifuldt udgangspunkt for at yde kvalificeret rådgivning til vores klienter - uanset teknisk fagområde. Vi bistår i forbindelse med alle IP-relaterede aktiviteter fra IP-analyser til etablering og håndhævelse af rettigheder. Og tilbyder naturligvis også at udarbejde en overordnet IP-strategi som kommercielt fremmende forretningsgrundlag. Kontakt os for yderligere information eller besøg vores website: Siden 1901 har BUDDE SCHOUs Patent Attorneys hjulpet tusindvis af virksomheder verden over med at sikre deres IP-rettigheder. Vi yder rådgivning inden for patenter, varemærker, designs og hele IP-området. BUDDE SCHOU har fået ny visuel identitet og forkorter i den forbindelse også firmanavnet. Bemærk venligst: nyt website www.buddeschou.dk og ny e-mail-adresse info@buddeschou.dk. 5 dansk kemi, 89, nr. 11, 008 t

    ...