Các phép đo thủy ngân trong rừng tại bang Massachusetts cho thấy, trên toàn cầu, nguyên tố độc hại này đang tích tụ ở các khu rừng mới với số lượng lớn hơn nhiều hơn so với những gì chúng ta biết trước đây. Nghiên cứu được công bố trên PNAS.
Theo GS. Daniel Obrist ở Đại học Massachusetts Lowell, người đứng đầu nghiên cứu, rừng tạo nên các hệ sinh thái phong phú và phổ biến nhất trên đất liền. Do đó, kết quả này nhấn mạnh đến mối lo ngại về sức khỏe con người, động vật hoang dã và các hệ thống nước mặt vì thủy ngân tích tụ trong rừng cuối cùng sẽ chảy vào sông suối và đổ ra hồ, đại dương.
Thủy ngân là chất ô nhiễm độc hại, đe dọa đến các loài cá, chim, động vật có vú và con người. Mỗi năm, các nhà máy nhiệt điện than, khai thác vàng và nhiều quy trình công nghiệp khác giải phóng hàng trăm tấn thủy ngân vào khí quyển. Chất ô nhiễm này sẽ được gió và các dòng khí quyển mang đi phân phối khắp toàn cầu.
Theo GS. Obrist, việc con người bị phơi nhiễm lâu dài với thủy ngân hoặc tiêu thụ thực phẩm chứa hàm lượng thủy ngân cao hơn mức cho phép có thể dẫn đến các vấn đề về sinh sản, miễn dịch, thần kinh và tim mạch.
Đây là nghiên cứu đầu tiên xem xét bức tranh đầy đủ về cách thủy ngân trong khí quyển lắng đọng tại bất kì khu rừng nào trên thế giới, bao gồm cả tích tụ thủy ngân dạng khí mà hầu hết các nghiên cứu trước đây không đề cập đến. “Cây hấp thụ thủy ngân từ khí quyển qua lá và khi cây rụng lá, về cơ bản chúng sẽ chuyển lượng thủy ngân đó vào hệ sinh thái”, ông nói.
Trong 16 tháng qua, nhóm nghiên cứu đã đo đạc lượng thủy ngân trong khí quyển tích lũy tại khu rừng Harvard ở Petersham rộng gần 4.000 mẫu Anh, có các loại cây gỗ cứng lá rộng rụng lá hàng năm như sồi đỏ và phong đỏ. Họ đã đặt các hệ thống đo lường ở nhiều độ cao khác nhau trong tháp nghiên cứu cao 100 feet để đánh giá sự lắng đọng của thủy ngân dạng khí từ tán cây xuống thảm rừng.
“76% thủy ngân tích tụ tại khu rừng này là từ thủy ngân trong khí quyển. Chúng lớn gấp năm lần so với thủy ngân lắng đọng do mưa, tuyết; và gấp ba lần so với thủy ngân tích tụ qua việc rụng lá. Trước đây, các nhà nghiên cứu thường dùng thủy ngân lắng đọng qua lá rụng làm đại diện để ước tính lượng thủy ngân tích lũy trong rừng”, GS. Obrist cho biết.
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tải lượng thủy ngân trong rừng đã bị đánh giá thấp hơn khoảng hai lần. Các khu rừng trên toàn thế giới có thể là nơi hấp thụ và lưu giữ thủy ngân lớn hơn nhiều so với đánh giá hiện nay. Điều này có thể giải thích cho lượng thủy ngân cao bất ngờ mà chúng tôi quan sát thấy ở các mẫu đất trong rừng”.
Thực vật dường như là nguồn chứa thủy ngân chính tại đất liền. Chúng chiếm khoảng 54 đến 94% thủy ngân tích tụ trong đất trên khắp Bắc Mỹ. Tổng lượng thủy ngân toàn cầu tích lũy trong đất hiện ước tính khoảng 1.500 đến 1.800 tấn mỗi năm, nhưng nó có thể nhiều hơn gấp đôi nếu các khu rừng khác cũng có mức độ tích tụ tương tự.
Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục công việc tại khu rừng thứ hai ở thị trấn Howland, Bắc Maine. Rừng Howland rộng gần 600 mẫu Anh, gồm các loại cây lá xanh quanh năm. Đây là môi trường sống khác biệt rõ rệt so với rừng rụng lá ở Petersham, nhờ đó các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra sự khác biệt về tích tụ thủy ngân giữa các loại rừng khác nhau.
Nghiên cứu này cũng cho phép Eric Roy, một sinh viên chuyên ngành khí tượng và toán học của Đại học Massachusetts Lowell và là người đã tham gia Chương trình Học giả của trường từ năm 2019 được trải nghiệm nghiên cứu thực tế.
Roy nói: “Thật thú vị khi được trở thành đồng tác giả của bài báo…Nghiên cứu cho phép chúng tôi định lượng được thủy ngân tích lũy trong loại rừng này. Các nhà phát triển mô hình có thể sử dụng những kết quả đó để cải thiện sự hiểu biết của họ về vòng tuần hoàn của thủy ngân trên toàn cầu và nó có thể thay đổi như thế nào trong tương lai”.
Roy đã hỗ trợ phân tích dữ liệu thu thập trong công trình này. GS. Obrist cho biết, “Eric có đóng góp lớn cho nghiên cứu. Việc một sinh viên đại học được đóng vai trò quan trọng như vậy trong một dự án lớn do liên bang tài trợ là cực kỳ ít gặp”.
Trang Linh lược dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2021-07-forests-greater-role-depositing-toxic.html
