Människor som fiskar längs White Rivers strand när den slingrar sig genom Indianapolis passerar ibland förbi olycksbådande skyltar som varnar för att äta fisken de fångar.

En av riskerna de har stått inför är kvicksilverförgiftning.

Kvicksilver är en neurotoxisk metall som kan orsaka irreparabel skada på människors hälsa – särskilt hjärnans utveckling hos små barn. Det är knutet till lägre IQ och resulterar i minskad intjäningspotential, samt högre hälsokostnader. Förlorad produktivitet från enbart kvicksilver beräknades 2005 uppgå till nästan 9 miljarder dollar per år.

Ett sätt att kvicksilver kommer in i flodfisk är med gaserna som stiger upp i skorstenarna i koleldade kraftverk.

Naturvårdsverket har sedan 2012 en regel som begränsar kvicksilverutsläppen från koleldade kraftverk. Men Trump-administrationen slutade genomdriva det och hävdade att kostnaderna för industrin uppvägde hälsofördelarna.

Nu flyttar Biden-administrationen för att bekräfta det igen.

Jag studerar kvicksilver och dess källor som biogeokemist vid Indiana University-Purdue University Indianapolis. Innan EPA:s ursprungliga kvicksilverregel trädde i kraft lanserade jag och mina elever ett projekt för att spåra hur kraftverk i Indianapolis-området ökade kvicksilver i floderna och jorden.

Kviksilver bioackumuleras i näringskedjan

Riskerna med att äta en fisk från en flod i medvind från ett koleldande kraftverk beror på både typen av fisk som fångas och åldern och konditionen på personen som konsumerar den.

Kvicksilver är ett bioackumulerande toxin, vilket innebär att det i allt högre grad koncentreras i organismers kött när det tar sig upp i näringskedjan.

Kvicksilvret som släpps ut från koleldade kraftverk faller på marken och sköljer ut i vattendrag. Där omvandlas det måttligt godartade kvicksilvret av bakterier till en giftig organisk form som kallas metylkvicksilver.

Varje bakterie kan bara innehålla en enhet giftigt metylkvicksilver, men en mask som tuggar genom sediment och äter 1 000 av dessa bakterier innehåller nu 1 000 doser kvicksilver. Havskatten som äter masken får då fler doser, och så vidare upp i näringskedjan till människor.

På det här sättet innehåller rovfiskar på toppnivå, såsom snäckor, gös, gös, öring och nordlig gädda, vanligtvis de högsta mängderna kvicksilver i akvatiska ekosystem. I genomsnitt innehåller en av dessa fiskar tillräckligt för att göra det farligt att äta endast en portion av dem per månad för gravida kvinnors utvecklande foster och för barn.

Hur kolkraftverkskvicksilver regnar ner

I vår studie ville vi svara på en enkel fråga:Hade de lokala koleldade kraftverken, kända för att vara stora utsläppare av giftigt kvicksilver, en inverkan på den lokala miljön?

Det uppenbara svaret verkar vara ja, det gör de. Men faktiskt, en hel del forskning – och kolindustrins reklam – noterade att kvicksilver är en "global förorening" och inte nödvändigtvis kan spåras till en lokal källa. Ett återkommande argument är att kvicksilver som avsatts i landskapet kom från koleldade kraftverk i Kina, så varför reglera lokala utsläpp om andra fortfarande eldade med kol?

Den motiveringen var baserad på den unika kemin hos detta element. Det är den enda metallen som är flytande vid rumstemperatur, och när den värms upp bara till en måttlig nivå, kommer den att avdunsta till kvicksilverånga. Sålunda, när kol förbränns i ett kraftverk, släpps kvicksilvret som finns i det ut genom skorstenarna som en gas och späds ut när det färdas. Låga halter av kvicksilver förekommer också naturligt.

Även om detta argument var tekniskt sant, fann vi att det fördunklade den större bilden.

Vi fann att den överväldigande kvicksilverkällan låg inom synhåll för White River-fiskarna – ett stort koleldande kraftverk i utkanten av staden.

Detta kraftverk släppte ut ångformigt kvicksilver vid den tiden, även om det sedan dess har gått över till naturgas. Vi fann att mycket av växtens kvicksilver snabbt reagerade med andra atmosfäriska beståndsdelar och vattenånga för att "skölja ut" över staden. Det regnade ner kvicksilver i landskapet.

Resa med flyg och vatten, mil från källan

Kvicksilver som släpps ut från skorstenar i koleldade kraftverk kan falla från atmosfären med regn, dimma eller kemiska reaktioner. Flera studier har visat förhöjda nivåer av kvicksilver i jordar och växter nära kraftverk, där mycket av kvicksilvret faller inom cirka 15 kilometer från skorstenen.

När vi undersökte hundratals ytjordar som sträckte sig från cirka 1 till 31 miles (2 till 50 km) från det koleldade kraftverket, då den enskilt största utsläpparen av kvicksilver i centrala Indiana, blev vi chockade. Vi hittade en tydlig "plym" av förhöjt kvicksilver i Indianapolis, med mycket högre värden nära kraftverket som svansade av till nästan bakgrundsvärden 31 miles medvind.

White River rinner från nordost till sydväst genom Indianapolis, mitt emot vindmönstren. När vi tog prov på sediment från större delen av dess lopp genom centrala Indiana, fann vi att kvicksilvernivåerna började lågt uppströms Indianapolis, men ökade avsevärt när floden rann genom centrum, uppenbarligen ackumulerade avsatt kvicksilver längs dess flödesväg.

Vi hittade också höga halter långt nedströms staden. En fiskare ute på landsbygden, långt borta från staden, löpte alltså fortfarande stor risk att fånga och äta fisk med hög kvicksilver.

Regionens fiskråd rekommenderar fortfarande att man kraftigt begränsar mängden fisk som äts från White River. I Indianapolis, till exempel, rekommenderas gravida kvinnor att undvika att äta fisk från floden helt och hållet.

Återuppliva MATS-regeln

EPA tillkännagav regeln Mercury and Air Toxic Standards 2011 för att hantera den exakta hälsorisk som Indianapolis stod inför.

Regeln föreskrev att kvicksilverkällorna måste minskas kraftigt. För koleldade kraftverk innebar det att man antingen installerade kostsamma kvicksilveravskiljande filter i skorstenarna eller konverterade till en annan energikälla. Många konverterade till naturgas, vilket minskar kvicksilverrisken men ändå bidrar till hälsoproblem och global uppvärmning.

MATS-regeln hjälpte till att luta det nationella energispelfältet bort från kol, tills Trump-administrationen försökte försvaga regeln 2020 för att försöka stärka den vikande amerikanska kolindustrin. Administrationen återkallade ett "kompletterande fynd" som fastställde att det är "lämpligt och nödvändigt" att reglera kvicksilver från kraftverk.

Den 31 januari 2022 flyttade Biden-administrationen för att bekräfta denna kompletterande upptäckt och effektivt återställa standarderna.

Vissa ekonomer har beräknat nettokostnaden för MATS-regeln för den amerikanska elsektorn till cirka 9,6 miljarder dollar per år. Detta är ungefär lika med de tidigare uppskattningarna av produktivitetsförluster till följd av de skador som kvicksilverutsläppen orsakar.

För en folkhälsoexpert är detta matematiska problem en självklarhet, och jag är glad över att se regeln tillbaka på plats, som skyddar hälsan för generationer av framtida amerikaner.