Merci fir besicht Nature.com.D'Browserversioun déi Dir benotzt huet limitéiert Ënnerstëtzung fir CSS.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierten Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir sécherzestellen. weider Ënnerstëtzung, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript affichéieren.
Quecksëlwer Emissiounen aus handwierklech a kleng-Skala Goldofbau iwwer der südlecher Hemisphär iwwerschratt Kuel Verbrennung als déi weltgréisste Quell vun Quecksëlwer. Goldmine kruten extrem héich Quecksëlwer-Inputen, mat erhöhten Total an Methylquicksilber an der Atmosphär, Canopy Blieder, a Buedem.Hei weisen mir fir d'éischte Kéier datt intakt Bëschdecken bei handwierklech Goldminen grouss Quantitéite vu partikuléierten a gasfërmege Quecksilber mat Tariffer proportional interceptéieren zu total Leaf Beräich.Mir dokumentéieren substantiell Quecksëlwer Akkumulation am Buedem, Biomass an Awunner Songbirds an e puer vun de meescht geschützt a Biodiversitéit-räich Regioune vun der Amazon, stellt wichteg Froen iwwer wéi Quecksëlwer Pollutioun modern an zukünfteg Conservatioun Efforten an dësen tropeschen Ökosystemer Fro. .
Eng wuessend Erausfuerderung fir tropesch Bësch Ökosystemer ass handwierklech a kleng-Skala Goldofbau (ASGM). Dës Form vu Goldofbau geschitt a méi wéi 70 Länner, dacks informell oder illegal, a mécht ongeféier 20% vun der Welt Goldproduktioun aus1.Während ASGM ass e wichtege Liewensraum fir lokal Gemeinschaften, et resultéiert zu verbreet Entbëschung2,3, extensiv Konversioun vu Bëscher a Weiere4, héije Sedimentgehalt an de Flëss an der Géigend5,6, an ass e wichtege Bäitrag zu der globaler Atmosphär Verëffentlechung vu Quecksilber (Hg) Emissiounen a gréisster Quelle vun Séisswaasser Quecksëlwer 7. Vill verstäerkt ASGM Siten sinn an global Biodiversitéit Hotspotten lokaliséiert, doraus am Verloscht vun Diversitéit8, Verloscht vun sensiblen Spezies9 a Mënsch10,11,12 an apex predators13, 14 héich Belaaschtung fir Quecksëlwer.An geschate 675-1000 Tonnen vun Hg yr-1 sinn volatilized an verëffentlecht an der globaler Atmosphär vun ASGM Operatiounen annually7. D'Benotzung vu grousse Quantitéite Quecksëlwer duerch handwierklech a kleng-Skala Goldofbau huet grouss Quelle verréckeltvun atmosphäresche Quecksëlwer Emissiounen aus dem globalen Norden op de globale Süden, mat Implikatioune fir Quecksëlwer Schicksal, Transport an Beliichtung Mustere.Wéi ass wéineg iwwer d'Schicksal vun dësen atmosphäresch Quecksëlwer Emissiounen an hir Oflagerung an Akkumulation Musteren an ASGM-beaflosst Landschaften bekannt.
D'International Minamata Convention on Mercury a Kraaft getrueden an 2017, an Artikel 7 speziell Adress Quecksëlwer Emissiounen aus handwierklech a kleng-Skala Gold Biergbau. An ASGM, flësseg elementar Quecksëlwer gëtt zu Sedimenter oder Äerz dobäi Gold ze trennen.Den Amalgam dann gehëtzt, d'Gold konzentréieren a gasfërmeg Elementar Quecksilber (GEM; Hg0) an d'Atmosphär fräiginn.Dëst ass trotz Efforte vu Gruppe wéi de UN Environment Programme (UNEP) Global Mercury Partnership, d'UNO Industrial Development Organization (UNIDO) an ONGen ze encouragéieren. Miner fir Quecksëlwer Emissiounen ze reduzéieren.Wéi vun dësem Schreiwen am Joer 2021, 132 Länner, dorënner Peru, hunn d'Minamata Konventioun ënnerschriwwen an hunn ugefaang national Handlungspläng z'entwéckelen fir speziell ASGM-relatéiert Quecksëlwer Emissiounsreduktiounen unzegoen. Akademiker hunn dës national Aktiounspläng opgeruff inklusiv, nohalteg an holistesch sinn, mat berécksiichtegt sozioökonomesche Chauffeuren an Ëmweltrisiken15,16,17,18.Aktuell Pläng fir d'Konsequenze vum Quecksilber an der Ëmwelt unzegoen konzentréieren sech op Quecksilberrisiken, déi mam handwierklechen a klengen Goldofbau bei aquateschen Ökosystemer verbonne sinn, involvéiert Miner a Leit, déi bei Amalgambrennen liewen, a Gemeinschaften déi grouss Quantitéite vu Raubfësch verbrauchen. Berufflech Quecksilberexpositioun duerch Inhalatioun vu Quecksëlwer Damp aus der Verbrennung vun Amalgam, Diät Quecksëlwer Belaaschtung duerch Konsum vu Fësch, a Quecksëlwer Bioakkumulatioun an aquatesche Liewensmëttelwebs waren de Fokus vun de meescht ASGM-relatéierte wëssenschaftleche Fuerschungen, och an der Amazon.Fréier Studien (z.B. Lodenius a Malm19).
Terrestresch Ökosystemer sinn och e Risiko vu Quecksëlwerbelaaschtung vun ASGM.Atmosphäresch Hg, déi aus ASGM als GEM entlooss gëtt, kann duerch dräi Haaptrouten zréck an d'Landschaft zréckkommen20 (Fig. 1): GEM kann u Partikelen an der Atmosphär adsorbéiert ginn, déi dann ofgefaangen ginn duerch Flächen;GEM kann direkt vu Planzen absorbéiert ginn an an hir Stoffer agebaut ginn;endlech, GEM kann zu Hg (II) Arten oxidized ginn, déi dréchen deposéiert ginn, adsorbéiert an atmosphäresch Partikel, oder a Reewaasser entrained. Dës Weeër liwweren Quecksëlwer op de Buedem duerch Fallwater (dh Nidderschlag iwwer de Bam Canopy), Offall, an Nidderschlag, respektiv.Naass Oflagerung kann duerch Quecksëlwer Fluxen am Sediment an oppen Plazen gesammelt ginn.Dréchen Oflagerung kann als Zomm vun der Quecksëlwer Flux am Offall an de Quecksëlwer Flux am Hierscht bestëmmt minus de Quecksëlwer Flux am Nidderschlag.Eng Rei Studien. hunn Quecksëlwer Beräicherung an terrestresch an aquatesch Ökosystemer an der Noperschaft zu ASGM Aktivitéit dokumentéiert (kuckt, zum Beispill, Resumé Dësch an Gerson et al. 22), wahrscheinlech als Resultat vun souwuel sedimentär Quecksëlwer Input an direkter Quecksëlwer Fräisetzung. Quecksëlwerablagerung bei der ASGM kann duerch d'Verbrenne vu Quecksëlwer-Gold Amalgam sinn, et ass onkloer wéi dësen Hg an der regionaler Landschaft transportéiert gëtt an d'relativ Wichtegkeet vu verschiddenen Oflagerungenall Weeër bei der ASGM.
De Quecksilber, deen als gasfërmegt Elementar Quecksilber (GEM; Hg0) emittéiert gëtt, kann duerch dräi atmosphäresch Weeër an d'Landschaft deposéiert ginn. Als éischt kann GEM zu ioneschen Hg (Hg2+) oxidéiert ginn, wat a Waasserdrëpsen agefouert ka ginn an op Blatflächen als naass oder deposéiert ginn. Zweetens, GEMs kënnen atmosphäresch Partikelmaterial (Hgp) adsorbéieren, déi duerch Blieder ofgefaang gëtt an duerch Waasserfäll an d'Landschaft gewascht gëtt zesumme mat dem offangenen ioneschen Hg. Landschaft als Dreck.Zesumme mat falende Waasser an Dreck gëtt als Schätzung vun der totaler Quecksëlwerablagerung ugesinn.Obwuel GEM och direkt un de Buedem an d'Dreck77 diffusen an adsorbéiere kann, ass dëst vläicht net de primäre Wee fir Quecksëlwer an terrestresch Ökosystemer.
Mir erwaarden datt d'Konzentratioune vu Gaselementer Quecksilber mat der Distanz vu Quecksilberemissiounsquellen erofgoen.Zënter zwee vun den dräi Weeër vu Quecksilberablagerung a Landschaften (duerch Fall an Offall) op Quecksëlwerinteraktiounen mat Planzenoberflächen ofhänken, kënne mir och den Taux viraussoen, bei deem Quecksilber ass. an Ökosystemer deposéiert a wéi schwéier et fir Déieren ass De Risiko vun Impakt gëtt duerch Vegetatioun Struktur bestëmmt, wéi duerch Observatioune an boreal an temperéiert Bëscher an nërdleche Breedegraden gewisen23.Mir erkennen awer och dass ASGM Aktivitéit dacks an den Tropen geschitt, wou Canopy Struktur a relativ Heefegkeet vun ausgesat Blieder Beräich variéieren breet.D'relativ Wichtegkeet vun Quecksëlwer Oflagerung Weeër an dësen Ökosystemer huet net kloer quantifizéiert ginn, besonnesch fir Bëscher no bei Quecksëlwer Emissioun Quellen, der Intensitéit vun deenen ass selten an boreale Bëscher observéiert.Dofir, an dësem studéieren, mir froen déi folgend Froen: (1) Wéi gasforme elementar Quecksëlwer Konzentratioune anOflagerungsweeër variéiere mat der Proximitéit vum ASGM an dem Blatflächindex vun der regionaler Canopy? (2) Sinn d'Buedem Quecksilberlagerung mat atmosphäreschen Inputen am Zesummenhang? (3) Gëtt et Beweiser fir erhöhte Quecksilber-Bioakkumulatioun an de Bësch-wunnend Songbirds bei ASGM? Dës Etude ass déi éischt fir Quecksëlwerablagerungs-Inputen bei der ASGM Aktivitéit z'ënnersichen a wéi d'Canopy Cover mat dëse Mustere korreléiert, an déi éischt fir d'Konzentratioune vu Methylmercury (MeHg) an der peruanescher Amazonlandschaft ze moossen. Quecksilber a Methylmercury a Blieder, Dreck a Buedem am Bësch an entbësche Liewensraim laanscht eng 200 Kilometer Streck vun der Madre de Dios River am Südoste vu Peru. Faktoren, déi atmosphäresch Hg Konzentratioune (GEM) a naass Hg Oflagerung (héich Nidderschlag) féieren.Zënter dréchen Quecksilberablagerung (Penetratioun + Dreck) ass mat tr Zesummenhang.ee Canopy Struktur,21,24 mir erwaarden och Bësch Beräicher méi héich Quecksëlwer Input wéi ugrenzend entbëscherten Beräicher ze hunn, déi, duerch den héije Blatfläch Index a Quecksëlwer Capture Potential, Ee Punkt ass besonnesch beonrouegend.Intact Amazon Forest.Mir hu weider hypothetiséiert datt Fauna an de Bëscher bei Biergstied wunnen haten méi héich Quecksëlwerniveauen wéi d'Fauna déi wäit vun de Biergberäicher wunnt.
Eis Ermëttlungen hunn an der Provënz Madre de Dios am südëstleche peruanesche Amazonas stattfonnt, wou méi wéi 100.000 Hektar Bësch entwéckelt goufen fir alluvial ASGM3 ze bilden nieft, an heiansdo bannent, geschützte Lännereien an national Reserven.Artisanal and small-scale gold Mining laanscht Flëss an dëser westlecher Amazon Regioun ass an de leschte Jorzéngt dramatesch eropgaang25 a gëtt erwaart mat héije Goldpräisser a verstäerkter Konnektivitéit zu urbanen Zentren iwwer transoceanic Autobunnen ze erhéijen. , ongeféier 100 a 50 km vun ASGM, respektiv) - duerno als "Remote Siten" bezeechent - an dräi Siten bannent der Biergbau Beräich - duerno als "Remote Siten" Biergbau Site bezeechent "(Fig. 2A). Zwee vun de Biergbau. Siten sinn am sekundäre Bësch no bei de Stied Boca Colorado a La Bellinto, an ee Mining Site ass an engem intakten alwachsene Bësch um Los Amigos Conservatio.n Konzessioun.Note that at the Boca Colorado and Laberinto Mines of the Mine, Quecksëlwerdamp, déi aus der Verbrennung vu Quecksëlwer-Gold Amalgam fräigelooss gëtt, geschitt dacks, awer déi genee Plaz an de Betrag sinn onbekannt well dës Aktivitéiten dacks informell a geheim sinn;mir wäerten Biergbau a Quecksëlwer kombinéieren Alloy Verbrennung gëtt kollektiv als "ASGM Aktivitéit" bezeechent. Op all Site, mir installéiert Sediment Sampler an souwuel dréchen a verreenten Saisonen an Clearings (Deforestation Beräicher komplett ouni woody Planzen) an ënner Bam Canopies (Bësch) Beräicher) fir insgesamt dräi saisonal Evenementer (all dauerhafter 1- 2 Méint) ) Naass Oflagerung an Pénétratioun drop goufen getrennt gesammelt, a passiv Loft Sampler goufen am fräie Raum agesat GEM ze sammelen.Déi Joer duerno, baséiert op der héich Oflagerung Tariffer am éischte Joer gemooss, mir installéiert Sammler op sechs zousätzlech Bësch Komplott zu Los Amigos.
D'Kaarten vun de fënnef Proufpunkte ginn als giel Kreeser ugewisen.Zwee Siten (Boca Manu, Chilive) sinn a Beräicher wäit vum handwierkleche Goldofbau, an dräi Siten (Los Amigos, Boca Colorado a Laberinto) sinn an Gebidder, déi vum Biergbau betraff sinn. , mat Minièrestied als blo Dräieck ugewisen.D'Illustratioun weist en typesche Remote forestéiert an entbëschegt Gebitt, dat vum Biergbau beaflosst ass.An allen Figuren stellt déi gestreckt Linn d'Trennlinn tëscht den zwou entfernte Siten (lénks) an den dräi Biergbau-betraffene Siten ( riets).B Gaseous Elemental Quecksëlwer (GEM) Konzentratioune op all Site an der dréchener Saison 2018 (n = 1 onofhängeg Probe pro Site; Quadratsymboler) a naass Saison (n = 2 onofhängeg Echantillon; Quadratsymboler) Saisons.C Total Quecksilberkonzentratioune. am Nidderschlag gesammelt am Bësch (gréng Boxplot) an Deforestatioun (brong Boxplot) Beräicher während der dréchener Saison vun 2018. Fir all Boxplots representéieren d'Linnen Medianen, Këschte weisen Q1 an Q3, Whiskers representéieren 1,5 Mol d'interquartile Gamme (n =5 onofhängeg Echantillon pro Bësch Site, n = 4 onofhängeg Echantillon pro Deforestatioun Site Prouf).D Total Quecksëlwer Konzentratioune an Blieder gesammelt aus der Canopy vun Ficus insipida an Inga feuillei während der dréchen Saison an 2018 (lénks Achs;donkel gréng Quadrat a hellgréng Dräieck Symboler, respektiv) a vu bulk Dreck um Buedem (riets Achs; Olive gréng Krees Symboler) .Wäerter ginn ugewisen als mëttel- a Standarddeviatioun (n = 3 onofhängeg Echantillon pro Site fir lieweg Blieder, n = 1 onofhängeg Probe fir Dreck).E Total Quecksëlwer Konzentratioune am Uewerbuedem (Top 0-5 cm) gesammelt am Bësch (grénge Boxplot) an Deforestatioun (brong Boxplot) Beräicher während der dréchener Saison vun 2018 (n = 3 onofhängeg Proben pro Site) ).Date fir aner Saisone ginn an der Figur 1.S1 a S2 gewisen.
Atmosphäresch Quecksëlwer Konzentratioune (GEM) waren am Aklang mat eise Prognosen, mat héije Wäerter ronderëm ASGM Aktivitéit - besonnesch ronderëm Stied, déi Hg-Gold Amalgam verbrennen - an niddrege Wäerter an Gebidder wäit vun aktive Biergberäicher (Fig. 2B). Ferngebidder, GEM Konzentratioune sinn ënner der globaler duerchschnëttlecher Hannergrondkonzentratioun an der Südhallefkugel vu ronn 1 ng m-326. Am Géigesaz, GEM Konzentratioune an allen dräi Minen waren 2-14 Mol méi héich wéi an Fernminnen, a Konzentratioune an Emgéigend Minen ( bis zu 10,9 ng m-3) waren vergläichbar mat deenen an urbanen an urbanen Beräicher, an heiansdo iwwerschratt déi an den USA, Industriezonen a China a Korea 27. Dëst GEM Muster zu Madre de Dios ass konsequent mat Quecksëlwer-Gold Amalgam Verbrenne wéi d'Haaptquell vum erhiewte atmosphäresche Quecksilber an dëser wäiter Amazon Regioun.
Iwwerdeems GEM Konzentratioune an Clearings verfollegt Proximitéit zu Biergbau, total Quecksëlwer Konzentratioune am penetréierende Waasserfäll hänkt op der Proximitéit zu Biergbau a Bësch Canopy Struktur. Dëse Modell suggeréiert datt GEM Konzentratioune eleng net viraussoen wou héich Quecksëlwer an der Landschaft deposéiert ginn.Mir gemooss der héchster Quecksëlwer Konzentratioune an intakt reife Bëscher bannent de Biergbau Beräich (Fig. 2C). Los Amigos Conservation Conservation haten déi héchste Moyenne Konzentratioune vun total Quecksëlwer an der dréchen Saison (Rei: 18-61 ng L-1) an der Literatur gemellt a war vergläichbar zu Niveauen gemooss op Siten kontaminéiert duerch Zinnabar Biergbau an industriell Kuel Verbrennung.Differenz, 28 zu Guizhou, China.Zu eisem Wëssen representéieren dës Wäerter déi maximal jäerlech Duerchgang Quecksilberfluxe berechent mat der dréchen a naass Saison Quecksëlwer Konzentratioune a Nidderschlagsraten (71 µg m-2 yr-1; Ergänzungstabell 1). Déi aner zwee Biergbauplazen hu keng erhöhte Niveaue vum Gesamt Quecksilber am Verglach zu den Fernseiten (Rei: 8-31 ng L-1; 22-34 µg m-2 yr-1). Mat Ausnam vun Hg, nëmmen Aluminium a Mangan hat erhöhte Duerchgäng am Biergbaugebitt, méiglecherweis wéinst Mining-Zesummenhang Landkäschten;all aner gemooss grouss a Spuer Elementer variéieren net tëscht Biergbau a Remote Beräicher (Ergänzungsdaten Fichier 1), engem fannen konsequent mat Blat Quecksëlwer Dynamik 29 an ASGM Amalgam Verbrennung, anstatt Loft Stëbs, als Haaptquell vun Quecksëlwer am penetréierende Hierscht. .
Zousätzlech fir als Adsorbentë fir partikuléiert a gasfërmeg Quecksëlwer ze déngen, kënne Planzenblieder direkt GEM an Tissue absorbéieren an integréieren30,31.Tatsächlech, op Siten no bei der ASGM Aktivitéit, ass Dreck eng grouss Quell vu Quecksëlwerablagerung.Moyenne Konzentratioune vun Hg (0,080 -0,22 µg g-1) gemooss an liewegen Canopy Blieder vun allen dräi Biergbau Siten déi publizéiert Wäerter fir temperéierten, boreal, an alpine Bëscher an Nordamerika, Europa, an Asien, wéi och aner Amazonian Bëscher a Südamerika iwwerschratt, an Südamerika läit.Remote Beräicher an no Punkt Quellen 32, 33, 34. Konzentratioune sinn vergläichbar mat deenen gemellt fir foliar Quecksëlwer an subtropical gemëscht Bëscher a China an Atlantik Bëscher a Brasilien (Fig. 2D)32,33,34.No der GEM Modell, den héchste total Quecksëlwer Konzentratioune am bulk Dreck an Canopy Blieder goufen am Secondaire Bëscher bannent der Biergbau Beräich gemooss. Wéi och ëmmer, déi geschätzte Offall Quecksëlwer Fluxe waren héchsten am intakt Primärschoul Bësch op der Los Amigos Mine, wahrscheinlech wéinst der grousser Offall Mass. Mir multiplizéiert der virdrun gemellt Peruvian Amazon 35 vun der Hg gemooss am Dreck (Duerchschnëtt tëscht naass an dréchen Saisonen) (Fig. 3A). Dësen Input hindeit datt d'Proximitéit zu Biergbau Beräicher an Bam Canopy Cover bedeitendst Contributeure zu de Quecksëlwer Luede an ASGM an dëser Regioun sinn.
D'Daten ginn an A Bësch- a B-Entbëschgebitt ugewisen. D'entbësche Beräicher vu Los Amigos sinn Feldstatiounsläscht, déi e klengen Deel vum Gesamtland ausmaachen. Fluxe gi mat Pfeile gewisen an ausgedréckt als µg m-2 yr-1.Fir de Top 0-5 cm vum Buedem, d'Pools sinn als Kreeser ugewisen an ausgedréckt an μg m-2.Percentage representéiert de Prozentsaz vu Quecksilber am Pool oder Flux a Form vu Methylmercury.Moyenne Konzentratioune tëscht dréchen Saisonen (2018 an 2019) a verreenten Saisonen (2018) fir total Quecksëlwer duerch Nidderschlag, Bulk Nidderschlag, an Offall, fir Skala-up Schätzunge vun Quecksëlwer Lasten.Methylmercury Daten baséiert op der 2018 dréchen Saison, dat eenzegt Joer fir déi et gemooss gouf.See "Methoden" fir Informatiounen iwwert Pooling a Flux Berechnungen.C Relatioun tëscht total Quecksëlwer Konzentratioun an Blatfläch Index an aacht Komplott vun Los Amigos Conservation Conservation, based on ordinary least squares regression.D Relatioun tëscht total Quecksëlwer Konzentratioun am Nidderschlag an total Uewerfläch Buedem Quecksëlwer Konzentratioun fir all fënnef Siten am Bësch (gréng Kreeser) an deforestation (brong Dräieck) Regiounen, no gewéinlech mannst Plaze Réckgang (Feeler Baren weisen Standard deviation).
Mat Hëllef vu laangfristeg Nidderschlags- a Offalldaten konnte mir Miessunge vu Pénétratioun a Quecksilbergehalt aus dem Dreck aus den dräi Kampagnen skaléieren fir eng Schätzung vum jährlechen atmosphäresche Quecksilberflux fir d'Los Amigos Conservation Concession (Penetratioun + Offallbetrag + Nidderschlag) fir eng virleefeg Schätzung.Mir hu festgestallt, datt atmosphäresch Quecksilberfluxen an de Bëschreserven nieft der ASGM-Aktivitéit méi wéi 15 Mol méi héich waren wéi an der Ëmgéigend deforested Beräicher (137 versus 9 µg Hg m-2 yr-1; Figur 3 A,B). Dës virleefeg. Schätzung vu Quecksëlwerniveauen zu Los Amigos iwwerschreift virdru gemellt Quecksëlwerfluxen no Punktquellen vu Quecksilber a Bëscher an Nordamerika an Europa (zB Kuelverbrennung), an ass vergläichbar mat Wäerter an der industrieller China 21,36 .All gesot, ongeféier 94 % vum Gesamt Quecksëlwerablagerung an de geschützte Bëscher vu Los Amigos gëtt duerch dréchen Oflagerung produzéiert (Penetratioun + Offall - Nidderschlag Quecksilber), e Bäitrag vill méi héich wéi dee vun de meeschten anere Forderenst landscapes worldwide.Dës Resultater ënnersträichen erhöhte Quecksilberniveauen, déi an de Bëscher duerch dréchen Oflagerung vun ASGM an d'Wichtegkeet vun der Bëschdaach an d'Entfernung vum ASGM-ofgeleet Quecksilber aus der Atmosphär erakommen. Aktivitéit ass net eenzegaarteg fir Peru.
Am Géigesaz, deforested Beräicher am Biergbau Beräicher hunn méi niddereg Quecksëlwer Niveauen, haaptsächlech duerch schwéier Nidderschlag, mat wéineg Quecksëlwer Input duerch Hierscht an Dreckstipp. ).Moyenne Konzentratioune (Gamme: 1,5-9,1 ng L-1) vum Gesamt Quecksilber an der dréchen Saison Bulk Nidderschlag ware méi niddereg wéi virdru gemellt Wäerter an den Adirondacks vun New York37 a waren allgemeng méi niddereg wéi déi an de wäitem Amazonesche Regiounen38.Dofir, d'Mass Nidderschlag Input vun Hg war méi niddreg (8.6-21.5 µg Hg m-2 yr-1) am ugrenzend deforested Beräich am Verglach zu der GEM, Duerch-Drop an Offall Konzentratioun Mustere vun der Biergbau Site, a Spigelen net Proximitéit zu Biergbau Well ASGM Entbëscherung erfuerdert, hunn 2,3 geläscht Gebidder, wou d'Bierungsaktivitéite konzentréiert sinn, méi niddereg Quecksilber-Inputen aus atmosphärescher Oflagerung wéi Emgéigend Bëschgebidder, obwuel net-atmosphäresch direkt Verëffentlechungen vun ASGM (s.s elementar Quecksëlwer Spillen oder tailings) si wahrscheinlech ganz héich.Héich 22.
Ännerungen am Quecksëlwer Flux observéiert am peruaneschen Amazon ginn duerch grouss Differenzen bannent an tëscht Siten während der dréchen Saison (Bësch an Deforestation) ugedriwwen (Fig. 2). Am Géigesaz, hu mir minimal intra-site an inter-site Ënnerscheeder gesinn wéi niddereg Hg fluxes während der verreenten Saison (Ergänzlech Fig. 1).Dëse saisonal Ënnerscheed (Fig. 2B) kann wéinst der méi héich Intensitéit vun Biergbau a Stëbs Produktioun an der dréchen Saison ginn.Vergréisseren deforestation a reduzéiert Nidderschlag während dréchen Saisonen kann Stëbs Erhéijung. Produktioun, doduerch d'Quantitéit vun atmosphäreschen Deelchen Erhéijung, datt Quecksëlwer absorbéieren.Mercury a Stëbs Produktioun während der dréchen Saison kann zu Quecksëlwer Flux Mustere bannent deforestation am Verglach zu de Bësch Beräicher vun der Los Amigos Conservation Concession bäidroen.
Wéi Quecksëlwer-Inputen vun ASGM am peruaneschen Amazonas an terrestresch Ökosystemer deposéiert ginn haaptsächlech duerch Interaktioune mat der Bëschdaach, hu mir getest ob eng méi héich Dicht vum Bamkapp (dh Blatflächindex) zu méi héije Quecksilberinputen géif féieren. Am intakte Bësch vu Los Amigos Conservatioun Konzessioun, gesammelt mir Lëscht erofzesetzen aus 7 Bësch Komplott mat verschiddene Canopy densities.We fonnt dass Leaf Beräich Index e staarke Predictor vun total Quecksëlwer Input duerch Hierscht war, an der Moyenne total Quecksëlwer Konzentratioun duerch falen mat Leaf Beräich Index eropgaang (Figebam. 3C). ).Vill aner Variabelen beaflossen och Quecksëlwer-Input duerch Drop, dorënner Leaf age34, Blat roughness, stomatal Dicht, Wandgeschwindegkeet39, Turbulenzen, Temperatur a Pre-dry Perioden.
Konsequent mat den héchste Quecksilberablagerungsraten, hat den Uewerbuedem (0-5 cm) vum Los Amigos Bëschplaz déi héchst Gesamtkonzentratioun vu Quecksilber (140 ng g-1 an der dréchen Saison 2018; Fig. 2E). iwwer de ganze gemoossene vertikale Buedemprofil beräichert (Rei 138-155 ng g-1 op enger Déift vu 45 cm; Ergänzungsbild 3). Déi eenzeg Plaz, déi héich Uewerflächebuedem Quecksilberkonzentratioune während der dréchener Saison 2018 ausgestallt huet, war e Deforestatiounsplaz no bei a Mining Town (Boca Colorado).Op dësem Site hu mir hypothetiséiert datt déi extrem héich Konzentratioune wéinst lokaliséierter Kontaminatioun vum elementarem Quecksilber bei der Fusioun kënne sinn, well d'Konzentratioune net an der Déift eropgaange sinn (>5 cm).D'Fraktioun vun der atmosphärescher Quecksilberablagerung. verléiert fir aus dem Buedem ze flüchten (dh Quecksilber an d'Atmosphär fräigelooss) wéinst Canopy Cover kann och a Bëschgebidder vill méi niddereg sinn wéi an deforestéierte Beräicher40, wat suggeréiert datt e groussen Deel vum Quecksilber fir d'Konservatioun deposéiert gëtt.D'Gebitt bleift am Buedem.Buedem total Quecksëlwer Poolen am primäre Bësch vun der Los Amigos Conservation Conservation waren 9100 μg Hg m-2 bannent den éischte 5 cm an iwwer 80.000 μg Hg m-2 bannent den éischte 45 cm.
Well Blieder haaptsächlech atmosphäresch Quecksilber absorbéieren, anstatt Buedem Quecksilber,30,31 an dann dëst Quecksilber an de Buedem transportéieren andeems se falen, ass et méiglech datt déi héich Oflagerungsquote vu Quecksilber d'Mustere dréit, déi am Buedem observéiert ginn. Mir hunn eng staark Korrelatioun tëscht mëttlerer Gesamt fonnt Quecksëlwer Konzentratioune am topsoil an total Quecksëlwer Konzentratioune an all Bësch Beräicher, woubäi et keng Relatioun tëscht topsoil Quecksëlwer an total Quecksëlwer Konzentratioune bei schwéieren Nidderschlag an deforested Beräicher (Fig. 3D). Ähnlech Mustere waren och evident an der Relatioun tëscht topsoil Quecksëlwer Poolen an Gesamt Quecksilberfluxen a Bëschgebidder, awer net an Entbëschungsgebidder (Uewerbuedem Quecksilberpoolen a Gesamtnidderschlag Gesamt Quecksilberflux).
Bal all Studien vun terrestresch Quecksëlwer Verschmotzung verbonne mat ASGM goufen limitéiert op Miessunge vun total Quecksëlwer, mä MethylQuecksilber Konzentratioune bestëmmen Quecksëlwer Bioverfügbarkeet a spéider Nährstoff Akkumulation an Belaaschtung. allgemeng gegleeft datt Highland Buedem manner Konzentratioune vu Methylmercury hunn. Wéi och ëmmer, fir d'éischte Kéier hu mir moossbar Konzentratioune vu MeHg an Amazonesche Buedem bei ASGMs opgeholl, wat suggeréiert datt erhiewte MeHg Konzentratioune sech iwwer aquatesch Ökosystemer an an terrestresch Ëmfeld bannent dësen ASGM-betraffene Gebidder verlängeren. , och déi, déi während der verreenten Saison ënnergeet sinn.Buedem an déi, déi d'ganzt Joer dréchen bleiwen.Déi héchste Konzentratioune vu Methylquicksilber am Uewerbuedem während der dréchener Saison 2018 sinn an zwee Bëschgebidder vun der Mine (Boca Colorado a Los Amigos Reserve; 1,4 ng MeHg g−1, 1,4% Hg als MeHg geschitt. an 1,1 ng MeHg g-1, respektiv, bei 0,79% Hg (als MeHg).Well dës Prozentsaz vu Quecksilber a Form vu Methylquicksilber mat anere terrestresche Plazen weltwäit vergläichbar sinn (Zousätzlech Fig. ginn duerch héich total Quecksilber Input an héich Stockage vun total Quecksëlwer am Buedem, anstatt net Konversioun vun disponibelen anorganesche Quecksëlwer zu MethylQuecksilber (Ergänzung Fig. 5). Eis Resultater representéieren déi éischt Miessunge vun Methyl Quecksëlwer am Buedem bei ASGM am peruanesche Amazon. Laut Aner Studien hu méi héich Methylquicksilverproduktioun an iwwerschwemmten an ariden Landschaften gemellt43,44 a mir erwaarden méi héich Methylquicksilber Konzentratioune an der Emgéigend Bësch saisonal a permanent Nassland déi erliewenähnlech Quecksëlwer Luede.Obwuel Methylmercury Ob et eng toxicity Risiko fir terrestresch Déierekrees wandert bei Gold Biergbau Aktivitéiten bleift ze bestëmmen, mä dës Bëscher no ASGM Aktivitéiten kann Hotspots fir Quecksëlwer bioaccumulation an terrestresch Liewensmëttel Webs ginn.
Déi wichtegst an nei Implikatioun vun eiser Aarbecht ass den Transport vu grousse Quantitéite Quecksëlwer an de Bëscher niewent dem ASGM ze dokumentéieren.Eis Donnéeë suggeréieren datt dëst Quecksilber an der terrestrescher Liewensmëttelwebs verfügbar ass a sech duerch beweegt.Ausserdeem bedeitend Quantitéite Quecksilber sinn a Biomass a Buedem gespäichert a si wahrscheinlech mat Landverbrauchsännerung4 a Bëschbränn45,46.De südëstleche Peruvian Amazon ass ee vun de biologesch diversen Ökosystemer vu Wirbeldéieren an Insektentaxen op der Äerd.Héich strukturell Komplexitéit bannent intakt antike tropescher. Bëscher förderen Villercher Biodiversitéit48 a stellt Nischen fir eng breet Palette vun Bësch-wunnen Arten49.Als Resultat, méi wéi 50% vun der Madre de Dios Beräich ass als geschützt Land oder eng national Reserve designéierte50.Internationalen Drock fir illegal ASGM Aktivitéiten ze kontrolléieren an der Tambopata National Reserve ass wesentlech an de leschte Jorzéngt gewuess, wat zu enger grousser Duerchféierungsaktioun (Operación Mercurio) vun der peruanescher Regierung gefouert huetan 2019. Wéi och ëmmer, eis Erkenntnisser suggeréieren datt d'Komplexitéit vun de Bëscher, déi d'Biodiversitéit vum Amazonas ënnersträichen, d'Regioun héich vulnérabel fir Quecksilberbelaaschtung a Lagerung an Landschaften mat verstäerkten ASGM-relatéierte Quecksëlwer Emissiounen mécht, wat zu globalen Quecksilberfluxen duerch Waasser féiert.Déi héchst gemellt Miessung vum Betrag baséiert op eise virleefege Schätzunge vun erhöhte Quecksilberfluxen an intakte Bëscher bei ASGM. Während eis Ermëttlungen a geschützte Bëscher stattfonnt hunn, géif d'Muster vun erhöhten Quecksilberinput a Retention fir all al-Wuesstem Primärbësch gëllen. bei ASGM Aktivitéit, dorënner Puffer Zonen, sou sinn dës Resultater konsequent mat geschützt an ongeschützt Bëscher.Geschützt Bëscher sinn ähnlech.Dofir sinn d'Risiken vun ASGM zu Quecksëlwer Landschaften net nëmmen Zesummenhang mat den direkten Import vu Quecksëlwer duerch atmosphäresch Emissiounen, Spillsaachen, an tailings, mä och op d'Fähegkeet vun der Landschaft Quecksëlwer ze erfaassen, späicheren, an ëmsetzen méi bioverfügbar. Formen.Zesummenhang mat Potential.Methylmercury, weist differentiell Effekter op global Quecksëlwer Poolen an terrestresch Déieren jee Bëschofdeckung bei Biergbau.
Andeems d'Atmosphär Quecksilber sequesteréieren, intakt Bëscher bei handwierklechen a klengen Goldofbau kënne Quecksilberrisiken fir d'nächst aquatesch Ökosystemer a global atmosphäresch Quecksilberreservoiren reduzéieren. Ökosystemer duerch Bëschbränn, Flucht an/oder Oflaf45, 46, 51, 52, 53.Am peruaneschen Amazonas ginn jäerlech ongeféier 180 Tonne Quecksilber an ASGM54 benotzt, vun deenen ongeféier e Véierel an d'Atmosphär emittéiert55, no der Conservation Concession zu Los Amigos.Dës Gebitt ass ongeféier 7,5 Mol d'Gesamtfläch vu geschützte Land an Naturreservater an der Madre de Dios Regioun (ongeféier 4 Milliounen Hektar), déi de gréissten Undeel vu geschützte Land an all aner Peruanesch Provënz huet, an dës grouss Beräicher vun intakt Bësch Land.Deelweis ausserhalb vun der Oflagerung Radius vun ASGM a Quecksëlwer.Domatter, Quecksëlwer Sequestratioun an intakt Bëscher ass net genuch ASGM-ofgeleet Quecksëlwer aus regional a global atmosphäresch Quecksëlwer Poolen ze verhënneren, datt d'Wichtegkeet vun Reduktioun ASGM Quecksëlwer Emissiounen.D'Schicksal vu grousse Quantitéite vun Quecksëlwer gespäichert an terrestresch Systemer ass gréisstendeels vun Conservatioun Politik beaflosst. Zukünfteg Entscheedungen iwwer wéi intakt Bëscher ze verwalten, virun allem an Beräicher no bei ASGM Aktivitéit, hunn also Implikatioune fir Quecksëlwer Mobiliséierung a Bioverfügbarkeet elo an an de kommende Joerzéngten.
Och wa Bëscher all Quecksëlwer an tropesche Bëscher entlooss kéinten, wier et keng Panacea fir Quecksëlwerverschmotzung, well terrestresch Liewensmëttelwebse kënnen och vulnérabel sinn fir Quecksilber. Miessunge vun terrestresch Quecksëlwer Depositioune a Buedem Methylmercury suggeréieren datt héich Niveaue vu Quecksilber am Buedem an héich Methylmercury d'Belaaschtung vun deenen, déi an dëse Bëscher liewen, erhéijen.Risiken fir héich Ernärungsgrad Konsumenten.Date vu fréiere Studien iwwer terrestresch Quecksilber Bioakkumulatioun an temperéierten Bëscher hu festgestallt datt d'Blutt Quecksëlwer Konzentratioune bei Villercher mat Quecksëlwer Konzentratioune a Sedimenter korreléieren, a Songbirds, déi Liewensmëttel iessen, déi ganz aus dem Land ofgeleet sinn, kënne Quecksëlwer Konzentratioune weisen Erhéijung 56,57. mat reduzéierter reproduktiver Leeschtung an Erfolleg, reduzéierter Iwwerliewe vun Nofolger, behënnerter Entwécklung, Verhalensverännerungen, physiologesche Stress a Mortalitéit58,59.Wann dëse Modell fir de peruanesche Amazona stëmmt, kënnen déi héich Quecksilberfluxen, déi an intakte Bëscher optrieden, zu héije Quecksëlwerkonzentratioune féieren bei Villercher an aner Biota, mat méiglechen negativen Effekter.Dëst ass besonnesch beonrouegend well d'Regioun e globalen Biodiversitéit-Hotspot60.Dës Resultater ënnersträichen d'Wichtegkeet vun der Verhënnerung vun der Handwierks- a klenger Goldofbau bannent national geschützte Beräicher an de Pufferzonen ronderëm. hinnen.Formalizing ASGM activities15,16 kann e Mechanismus sinn fir sécherzestellen datt geschützte Lännere net exploitéiert ginn.
Fir ze beurteilen ob Quecksilber, deen an dëse Bëschgebidder deposéiert ass, an de terrestresche Liewensmëttelweb erakënnt, hu mir d'Schwanzfiedere vu verschiddene résidentesche Songbirds aus der Los Amigos Reserve (betraff vum Biergbau) an der Cocha Cashu Biologescher Station (onbeaflosst al Villercher) gemooss.total Quecksëlwer Konzentratioun.Wuesstem Bësch), 140 km vun eisem meeschte Upstream Bokamanu Sampling Site.Fir all dräi Arten wou multiple Individuen op all Site Sample goufen Hg an Villercher vun Los Amigos verglach mat Cocha Cashu (Fig. 4) erhéicht. Muster bestoung onofhängeg vun Ernärungsgewunnechten, well eis Probe den Understory Anti-Iesser Myrmotherula axillaris, den Ant-gefollegt Anti-Iesser Phlegopsis nigromaculata, an den Uebst-Iesser Pipra fasciicauda (1,8 [n = 10] vs. 0,9 μg g- 1) enthält [n = 2], 4.1 [n = 10] vs. 1.4 μg g-1 [n = 2], 0.3 [n = 46] vs. 0.1 μg g-1 [n = 2]). Vun den 10 Phlegopsis nigromaculata Individuen, déi zu Los Amigos gepréift goufen, 3 iwwerschratt EC10 (effektiv Konzentratioun fir eng 10% Reduktioun vum reproduktive Erfolleg), 3 iwwerschratt EC20, 1 iwwerschratt EC30 (kuckt EC Critèren an Evers58), a keng individuell Cocha All Spezies vu Cashu iwwerschreift EC10. Erkenntnisser, mat duerchschnëttleche Quecksilberkonzentratioune 2-3 Mol méi héich bei Songbirds aus geschützte Bëscher nieft der ASGM Aktivitéit,an individuell Quecksëlwer Konzentratioune bis zu 12 Mol méi héich, Suergen, datt Quecksëlwer Kontaminatioun vun ASGM terrestresch Liewensmëttel Webs kënnt.degree of significant concern.Dës Resultater ënnersträichen d'Wichtegkeet vun der Verhënnerung vun der ASGM Aktivitéit an de Nationalparken an hiren Ëmgéigend Pufferzonen.
D'Donnéeë goufen op Los Amigos Conservation Concessions gesammelt (n = 10 fir Myrmotherula axillaris [Understory invertivore] a Phlegopsi nigromaculata [ant-folgend invertivore], n = 46 fir Pipra fasciicauda [frugivore]; roude Dräieck Symbol) a Fernplazen zu Cocha Kashu Biologesch Statioun (n = 2 pro Spezies; gréng Kreessymboler).Effektiv Konzentratioune (ECs) ginn gewisen fir de reproduktive Succès ëm 10%, 20% an 30% ze reduzéieren (kuck Evers58).Vugelfotoen geännert vu Schulenberg65.
Zënter 2012 ass d'Ausmooss vun ASGM am peruaneschen Amazon ëm méi wéi 40% a geschützte Gebidder eropgaang an 2,25 oder méi an ongeschützte Beräicher.D'Fuerderung vu Quecksilber am handwierklechen a klengen Goldofbau kann zerstéierend Auswierkungen op d'Wëld hunn. déi dës Bëscher bewunnt.Och wann d'Miner direkt ophalen Quecksilber ze benotzen, kënnen d'Effekter vun dësem Verschmotzung am Buedem fir Jorhonnerte daueren, mat dem Potenzial fir Verloschter duerch Ofbau a Bëschbränn ze vergréisseren61,62.Also kann Quecksilververschmotzung vun ASGM laang dauerhaft sinn. Auswierkungen op d'Biota vun intakt Bëscher nieft ASGM, aktuell Risiken an zukünfteg Risiken duerch Quecksëlwer Fräisetzung an al-Wuesstem Bëscher mat héchste Conservatioun Wäert.a Reaktivéierung fir d'Kontaminatiounspotenzial ze maximéieren. Eis Entdeckung datt terrestresch Biota e wesentleche Risiko vu Quecksëlwerkontaminatioun vun ASGM ka sinn, soll weider Impulser ubidden fir weider Efforte fir Quecksilberreleases vun ASGM ze reduzéieren. Destillatiounssystemer zu méi usprochsvollen wirtschaftlechen a sozialen Investitiounen, déi d'Aktivitéit formaliséieren an d'wirtschaftlech Ureiz fir illegal ASGM reduzéieren.
Mir hunn fënnef Statiounen bannent 200 km vun der Madre de Dios River.Mir ausgewielt probéieren Siten baséiert op hir Proximitéit zu intensiv ASGM Aktivitéit, ongeféier 50 km tëscht all Sampling Site, zougänglech iwwer de Madre de Dios River (Fig. 2A).Mir hunn ausgewielt zwee Siten ouni Biergbau (Boca Manu a Chilive, ongeféier 100 a 50 km vun ASGM, respektiv), duerno als "Fern Siten" genannt. zwee Biergbau Siten am Secondaire Bësch no de Stied vun Boca Colorado an Laberinto, an ee Biergbau Site an intakt Primärschoul Bësch.Los Amigos Protection Concessions.W.e.g. notéiert datt op de Boca Colorado an Laberinto Siten an dësem Bierggebitt Quecksëlwerdamp aus der Verbrennung fräigelooss. Quecksëlwer-Gold Amalgam ass e heefeg Optriede, awer déi exakt Plaz an de Betrag sinn onbekannt well dës Aktivitéiten dacks illegal a geheim sinn;mir wäerten Biergbau a Quecksëlwer kombinéieren Alloy Verbrennung gëtt kollektiv als "ASGM Aktivitéit" bezeechent. Wärend der 2018 dréchen Saison (Juli an August 2018) an der Reen Saison 2018 (Dezember 2018) an Clearings (Deforestation Beräicher komplett fräi vun woody Planzen) an ënner Bamschnouer (Bëschberäicher), mir Sediment Sampler goufen op fënnef Plazen installéiert an am Januar 2019) fir naass Oflagerung (n = 3) respektiv Pénétratiounsfall (n = 4) ze sammelen. Nidderschlagsprouwen goufen während véier Wochen an der dréchen Saison an zwou bis dräi Wochen an der verreenten Saison.Wärend dem zweete Joer vun der dréchen Saison probéieren (Juli an August 2019), mir installéiert Sammler (n = 4) a sechs zousätzlech Bësch Komplott zu Los Amigos fir fënnef Wochen, baséiert op der héich Oflagerung Tariffer am éischte Joer gemooss, Et sinn am Ganzen 7 Bësch Komplott an 1 deforestation Komplott fir Los Amigos.D'Distanz tëscht Diagrammen war 0,1 ze 2,5 km.Mir gesammelt een GPS Waypoint pro Komplott mat engem Handheld Garmin GPS.
Mir hunn passiv Loftsampler fir Quecksëlwer op jiddereng vun eise fënnef Plazen an der dréchener Saison 2018 (Juli-August 2018) an der Reensaison 2018 (Dezember 2018-Januar 2019) fir zwee Méint (PAS) ofgesat. Ee PAS-Sampler gouf pro Site ofgesat. während der dréchen Saison an zwee PAS samplers goufen während der verreenten Saison agesat.PAS (entwéckelt vum McLagan et al. 63) sammelt gaseous elemental Quecksëlwer (GEM) duerch passiv Diffusioun an adsorption op engem Schwefel-impregnéiert Kuelestoff sorbent (HGR-AC) via eng Radiello © Diffusioun Barrière.D'Diffusioun Barrière vun PAS Akten als Barrière géint de Passage vun gase organesch Quecksëlwer Arten;dofir gëtt nëmmen GEM op Kuelestoff 64 adsorbéiert.Mir hunn Plastiks Kabelbinder benotzt fir de PAS op e Post ongeféier 1 m iwwer dem Buedem ze befestigen.All Sampler goufen mat Parafilm versiegelt oder a resealable duebelschichte Plastikssäck virun an no der Deployment gespäichert. gesammelt Feld eidel a reesend eidel PAS fir d'Kontaminatioun ze bewäerten, déi während der Probe, Feldlagerung, Laborlagerung a Probetransport agefouert gëtt.
Wärend dem Asaz vun alle fënnef Probeplazen hu mir dräi Nidderschlagsammler fir Quecksilberanalyse an zwee Sammler fir aner chemesch Analyse gesat, a véier Pass-Through-Sammler fir Quecksilberanalyse op der Deforestatiounsplaz.Sammler, an zwee Sammler fir aner chemesch Analysen.D'Sammler sinn ee Meter vuneneen ausser.Notéiert datt wärend mir eng konsequent Zuel vu Sammler op all Site installéiert hunn, während e puer Sammlungsperioden hu mir méi kleng Probegréissten wéinst Iwwerschwemmung vum Site, Mënsch. interference with collectors, and connection failures between tubing and collection bottles.Op all Bësch an deforestation Site, ee Sammelstécker fir Quecksëlwer Analyse enthält eng 500-mL Fläsch, während déi aner enthale eng 250-mL Fläsch;all aner Sammler fir chemesch Analyse enthalen eng 250-ml Fläsch. Dës Echantillon goufen am Frigo gehal bis Frigo-gratis, dann an d'USA op Äis geliwwert, an dann gefruer bis Analys.The Sammler fir Quecksëlwer Analyse besteet aus engem Glas Triichter laanschtgaangen duerch eng nei Styren-Ethylen-Butadien-Styren Block Polymer (C-Flex) Röhre mat enger neier Polyethylenterephthalate Ester Copolyester Glycol (PETG) Fläsch mat enger Schleif, déi als Dampschloss wierkt. mat 1 ml Spuermetall-Grad Salzsäure (HCl) an all 500 ml PETG-Flaschen goufen mat 2 ml Spuermetall-Grad HCl sauer gemaach. De Sammler fir aner chemesch Analysen besteet aus engem Plastik Triichter verbonne mat enger Polyethylenfläsch iwwer nei C-Flex-Schlauch mat eng Schleife déi als Dampschloss wierkt.All Glas Triichter, Plastiktriichter a Polyethylenfläschen goufen virum Ofbau sauer gewascht.We collected samples using the clean hands-dirty hands protocol (EPA Method 1669), holden samples sou kal wéi méiglech bis zréck an d'USA, an dann Echantillon bei 4 ° C bis Analyse gespäichert. Virdrun Studien dës Method benotzt hunn 90-110% Erhuelung fir Labo Blanks ënnert der Detectioun Limite an Standard Spikes gewisen37.
Op jiddereng vun de fënnef Siten hu mir Blieder als Canopy Blieder gesammelt, gegraff Leaf Echantillon, frësch Dreck, a bulk Offall mat der propper-Hänn-dreckeg-Hänn Protokoll (EPA Method 1669) gesammelt. , Peru, and imported into the United States under a USDA Import License.Mir hunn Canopy Blieder vun zwou Bamspezialitéiten gesammelt, déi op alle Plazen fonnt goufen: eng opkommend Bamart (Ficus insipida) an e mëttelgrousse Bam (Inga feuilleei).Mir hunn Blieder gesammelt. aus Bamschnouer mat der Notch Big Shot Slingshot während der dréchener Saison 2018, der Reensaison 2018 an der dréchener Saison 2019 (n = 3 pro Spezies). Branchen manner wéi 2 m iwwer dem Buedem während der dréchener Saison 2018, der Reensaison 2018 an der dréchener Saison 2019. Am Joer 2019 hu mir och Blatgrabproben (n = 1) vu 6 zousätzleche Bëschplott zu Los Amigos gesammelt. frësch Dreck ("bulk Dreck") a Plastiks Mesh-Fuerderen Kuerf(n = 5) während der verreenten Saison 2018 op all fënnef Bëschplazen a während der dréchener Saison 2019 um Los Amigos Komplott (n = 5). Notéiert datt mir eng konsequent Zuel vu Kuerf op all Site installéiert hunn, während e puer Sammelperioden , eis Prouf Gréisst war méi kleng wéinst Site Iwwerschwemmung a mënschlech Amëschung mat de Collectors.All Dreck Kuerf sinn bannent engem Meter vun der Waasser collector plazéiert. déi dréchen Saison 2019. Wärend der dréchener Saison vun 2019 hu mir och eng grouss Quantitéit vun Dreck gesammelt iwwer all eis Los Amigos Komplott. Mir hunn all Blatproben gekillt bis se mat engem Frigo gefruer kënne ginn, duerno an d'USA op Äis geschéckt, an dann gefruer bis Veraarbechtung gespäichert.
Mir gesammelt Buedemproben an triplicate (n = 3) vun alle fënnef Siten (oppen a Canopy) an dem Los Amigos Komplott während der 2019 dréchen Saison während all dräi saisonal Eventer. Buedemproben als Uewerbuedem ënnert der Dreckschicht (0-5 cm) gesammelt mat Hëllef vun engem Buedemprover.Zousätzlech hu mir während der dréchen Saison 2018 Buedemkäre bis zu 45 cm déif gesammelt an a fënnef Déiftsegmenter opgedeelt.Bei Laberinto konnte mir sammelen nëmmen e Buedem Profil well de Waasser Dësch no un der Buedem Uewerfläch ass.We collected all samples using the clean hand-dirty hand protocol (EPA Method 1669).Mir hunn all Buedem Echantillon gekillt bis se mat engem Tiefkühler gefruer kënne ginn, duerno verschéckt op Äis an d'USA, an dann gefruer bis Veraarbechtung gespäichert.
Benotzt Niwwelnester, déi am Sonnenopgang an der Dämmerung gesat ginn, fir Villercher an de coolsten Zäiten vum Dag ze fangen.An der Los Amigos Reserve hu mir op néng Plazen fënnef Niwwelnester (1,8 × 2,4) gesat.Op der Cocha Cashu Bio Station hu mir 8 bis 10 Niwwelnascht (12 x 3,2 m) op 19 Plazen.Op béide Plazen hu mir all Vugel seng éischt zentral Schwanzfieder gesammelt, oder wann net, déi nächst eelst Fieder.Mir späichere Fiederen a propperen Ziploc-Täschen oder Manila-Enveloppe mat Silikon.Mir gesammelt fotografesch records a morphometresch Miessunge fir Arten no Schulenberg65 z'identifizéieren.Béid Studien goufen duerch SERFOR an Erlaabnis vum Animal Research Council (IACUC) ënnerstëtzt.Wann mir Vugelfieder Hg Konzentratioune vergläichen, hu mir déi Arten ënnersicht, deenen hir Fiedere bei der Los Amigos Conservation Concession gesammelt goufen an d'Cocha Cashu Biologesch Station (Myrmotherula axillaris, Phlegopsis nigromaculata, Pipra fasciicauda).
Fir de Leaf Area Index (LAI) ze bestëmmen, goufe Lidardaten gesammelt mam GatorEye Unmanned Aerial Laboratory, e Sensorfusioun onbemannt Loftsystem (kuckt www.gatoreye.org fir Detailer, och verfügbar mam Link "2019 Peru Los Friends" Juni " ) 66.De Lidar gouf am Juni 2019 zu Los Amigos Conservation Conservation gesammelt, mat enger Héicht vun 80 m, enger Fluchgeschwindegkeet vun 12 m/s, an enger Distanz vun 100 m tëscht benachbaren Strecken, sou datt de lateralen Ofwäichungsofdeckungsquote 75 erreecht huet. %.D'Dicht vu Punkten, déi iwwer de vertikale Bëschprofil verdeelt sinn, iwwerschreift 200 Punkten pro Metercarré.De Fluchgebitt iwwerlappt mat all Proufberäicher zu Los Amigos während der dréchener Saison 2019.
Mir quantifizéiert d'total Hg Konzentratioun vu PAS gesammelt GEMs duerch thermesch Desorptioun, Fusioun an Atomabsorptiounsspektroskopie (USEPA Method 7473) mat engem Hydra C Instrument (Teledyne, CV-AAS). an Technologie (NIST) Standard Referenzmaterial 3133 (Hg Standard Léisung, 10,004 mg g-1) mat enger Detektiounsgrenz vun 0,5 ng Hg. 1632e (bituminöse Kuel, 135,1 mg g-1).Mir hunn all Probe an en anert Boot opgedeelt, et tëscht zwou dënnen Schichten Natriumkarbonat (Na2CO3) Pudder geluecht an et mat enger dënnter Schicht Aluminiumhydroxid (Al(OH) ofgedeckt. 3) powder67.We gemooss den Total HGR-AC Inhalt vun all Prouf all inhomogenity an der Hg Verdeelung am HGR-AC sorbent ze läschen. Dofir, berechent mir d'Quecksilber Konzentratioun fir all Prouf baséiert op der Zomm vun der total Quecksëlwer gemooss vun all Schëffer an derGanzen HGR-AC sorbent Inhalt an der PAS.Given dass nëmmen eng PAS Prouf vun all Site fir Konzentratioun Miessunge während der 2018 dréchen Saison gesammelt gouf, Method Qualitéitskontroll an Assurance gouf duerch Gruppéiere Echantillon mat Iwwerwachung Prozedur eidel, intern Standarden, a Matrixentgasung gemaach. Wärend der verreenten Saison 2018 hu mir d'Miessunge vun de PAS Echantillon widderholl.Wäerter goufen als akzeptabel ugesinn wann de relativen Prozentsaz Differenz (RPD) vun der CCV a Matrix-matchte Standardmiessunge souwuel bannent 5% vun der akzeptabel waren Wäert, an all procédural Blanks goufen ënnert der Limite vun Detectioun (BDL). Mir eidel-korrigéiert total Quecksëlwer gemooss an PAS benotzt Konzentratioune vun Terrain an Trip Blanks bestëmmt (0.81 ± 0.18 ng g-1, n = 5). Mir berechent GEM Konzentratioune mat der eidel korrigéierter Gesamtmass vum adsorbéierte Quecksilber gedeelt duerch Ofbauzäit a Probequote (Quantitéit u Loft fir gasfërmeg Quecksilber pro Eenheet Zäit ze entfernen;0,135 m3 Dag-1)63,68, ugepasst fir Temperatur a Wand aus World Weather Online Duerchschnëttstemperatur a Wandmiessunge kritt fir d'Madre de Dios Regioun68.De Standardfehler gemellt fir déi gemoossene GEM Konzentratioune baséiert op de Feeler vun engem externen Standard lafen virun an no der Probe.
Mir analyséiert Waasser Echantillon fir Gesamt Quecksëlwer Inhalt duerch Oxidatioun mat Brom Chlorid fir op d'mannst 24 Stonnen, gefollegt vun Stanno Chlorid Reduktioun a purge an Trap Analyse, kal Damp atomarer Fluoreszenz Spektroscopy (CVAFS), a Gas Chromatography (GC) Trennung (EPA Method) 1631 vum Tekran 2600 Automatic Total Mercury Analyzer, Rev. E).Mir hunn CCV op den 2018 dréchen Saison Echantillon mat Ultra Scientific zertifizéiert wässerlech Quecksëlwer Standards (10 μg L-1) an initial Kalibratiounsverifikatioun (ICV) mat NIST zertifizéiert Referenzmaterial gemaach. 1641D (Quecksilber am Waasser, 1.557 mg kg-1)) mat enger Detektiounslimit vun 0.02 ng L-1. Fir d'2018 naass Saison an d'2019 dréchen Saison Echantillon hu mir de Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard (1.0 ng L-1) benotzt. ) fir Kalibratioun an CCV an d'SPEX Centriprep Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Multi-Element fir ICV Léisungsstandard 2 A mat enger Detektiounslimit vun 0,5 ng L-1.All Standards erholl bannent 15% vun akzeptablen Wäerter.Field eidel, Verdauung eidel an analytesch eidel sinn all BDLs.
Mir gefruer-gedréchent Buedem a Blieder Echantillon fir fënnef Deeg. Mir homogenized d'Proben an analyséiert se fir total Quecksëlwer duerch thermesch Zersetzung, katalytesch Reduktioun, Fusioun, Desorption, an atomarer Absorptioun Spektroskopie (EPA Method 7473) op engem Milestone Direct Mercury Analyzer (DMA) -80).Fir d'2018 dréchen Saison Echantillon hu mir DMA-80 Tester mat NIST 1633c (Fléienasche, 1005 ng g-1) an dem National Research Council of Canada zertifizéiert Referenzmaterial MESS-3 (Marine Sediment, 91 ng g) gemaach. -1).Eechung.Mir hunn NIST 1633c fir CCV a MS an MESS-3 fir QCS mat enger Detektiounslimit vun 0,2 ng Hg benotzt. ng L−1).Mir hunn NIST Standard Referenzmaterial 2709a (San Joaquin Buedem, 1100 ng g-1) fir CCV a MS an DORM-4 (Fëschprotein, 410 ng g-1) fir QCS mat enger Detektiounslimit vun 0,5 benotzt. Fir all Saisons hu mir all Echantillon an duplizéiert an akzeptéiert Wäerter analyséiert wann d'RPD tëscht den zwou Proben bannent 10% war. Duerchschnëtt Erhuelunge fir all Standarden a Matrixspikes waren bannent 10% vun akzeptablen Wäerter, an all Leer waren. BDL.All gemellt Konzentratioune sinn dréchen Gewiicht.
Mir analyséiert Methylmercury am Waasser Echantillon vun all dräi saisonal Aktivitéiten, Blieder Echantillon vun der dréchen Saison 2018, a Buedem Echantillon vun all dräi saisonal Aktivitéiten. % Kaliumhydroxid am Methanol fir op d'mannst 48 h bei 55°C fir mindestens 70 h, a verdaut Buedem duerch Mikrowelle mat Spuermetall-Grad HNO3 Säure71,72.Mir analyséiert d'2018 dréchen Saison Echantillon vun Waasser ethylation benotzt Natrium tetraethylborate, purge an Trap, an CVAFS op engem Tekran 2500 Spektrometer (EPA Method 1630). eng Method Detektioun Limite vun 0,2 ng L-1. Mir analyséiert d'2019 dréchen Saison Echantillon mat Natrium tetraethylborate fir Waasser ethylation, purge an Trap, CVAFS, GC, an ICP-MS op engem Agilent 770 (EPA Method 1630)73.We benotzt Brooks Rand Instruments Methylmercury Standarden (1 ng L-1) fir Eechung an CCV mat enger Method Detektioun Limite vun 1 pg.All Standarden erëmfonnt bannent 15% vun akzeptabel Wäerter fir all Saisonen an all eidel goufen BDL.
Bei eisem Biodiversitéitsinstitut Toxicology Laboratory (Portland, Maine, USA) war d'Method Detektiounslimit 0,001 μg g-1. μg g-1), an NIST 2710a (Montana Buedem, 9.888 μg g-1). Mir benotzen DOLT-5 an CE-464 fir CCV an QCS. Duerchschnëtt Erhuelung fir all Standarden waren bannent 5% vun akzeptabel Wäerter, an all eidel. waren BDL.All replizéiert waren bannent 15% RPD.All gemellt Fieder total Quecksëlwer Konzentratioune sinn frësch Gewiicht (fw).
Mir benotzen 0,45 μm Membranfilter fir Waasserproben fir zousätzlech chemesch Analyse ze filteren. 2017a] mat Hëllef vun engem Dionex ICS 2000 Ionchromatograph .All Standards, déi bannent 10% vun akzeptablen Wäerter erëmfonnt goufen an all Blanks waren BDL.Mir benotzen d'Thermofisher X-Serie II fir Spuerelementer a Waasserproben duerch induktiv gekoppelt Plasma Massespektrometrie ze analyséieren.Instrument Eechung Standarden goufen duerch Serien dilution vun zertifizéiert Waasser Norm NIST virbereet 1643f.All whitespace ass BDL.
All Fluxen a Poolen, déi am Text an de Figuren gemellt ginn, benotzen duerchschnëttlech Konzentratiounswäerter fir déi dréchen a verreenten Saisonen. Kuckt Ergänzungstabell 1 fir Schätzunge vu Poolen a Fluxen (duerchschnëttlech jährlech Fluxe fir béid Saisone) mat de Minimum a maximal gemoossene Konzentratioune während der dréchen a verreenten Saisonen.Mir berechent Bësch Quecksëlwer Flux vun der Los Amigos Conservation Concession als summed Quecksëlwer Input duerch Drop an Dreck.Mir berechent Hg Fluxe vun Deforestatioun aus bulk Nidderschlag Hg Oflagerung.Using daily rainfall measurements from Los Amigos (sammelt als Deel vun EBLA) a verfügbar vun der ACCA op Ufro), hu mir den duerchschnëttleche kumulative jährlechen Nidderschlag iwwer déi lescht Dekade (2009-2018) op ongeféier 2500 mm yr-1 berechent. Notéiert datt am 2018 Kalennerjoer den alljährlechen Nidderschlag no bei dësem Duerchschnëtt ass ( 2468mm), während déi naassste Méint (Januar, Februar an Dezember) ongeféier d'Halschent vum jährlechen Nidderschlag ausmaachen (1288mm vun 2468mm).Mir benotzen also d'Moyenne vun naass an dréchen Saison Konzentratioune an all Flux an Pool Berechnungen.Dëst erlaabt eis och net nëmmen den Ënnerscheed am Nidderschlag tëscht naass an dréchen Saisonen ze betruecht, mä och den Ënnerscheed am ASGM Aktivitéit Niveau tëscht dësen zwou Saisonen.Since. Literaturwäerter vu gemellt alljährlechen Quecksëlwer Fluxen aus tropesche Bëscher variéieren tëscht erweiderten Quecksëlwer Konzentratioune vun dréchen a verreenten Saisonen oder nëmmen aus dréchen Saisonen, wann Dir eis berechent Fluxe mat Literaturwäerter vergläicht, vergläiche mir direkt eis berechent Quecksëlwer Fluxen, während eng aner Etude Proben geholl huet souwuel an der dréchen wéi och naass Saisonen, an eis Flux nei geschätzt mat nëmmen dréchen Saison Quecksëlwer Konzentratioune wann eng aner Etude Echantillon nëmmen an der dréchen Saison (zB 74).
Fir den alljährlechen Gesamt Quecksilbergehalt vum ganze Nidderschlag, e grousse Nidderschlag an Dreck zu Los Amigos ze bestëmmen, hu mir den Ënnerscheed tëscht der dréchener Saison (Duerchschnëtt vun alle Los Amigos Siten an 2018 an 2019) an der verreenten Saison (Moyenne vun 2018) duerchschnëttlech total benotzt. Quecksëlwerkonzentratioun.Fir Gesamtkonzentratioune vu Quecksëlwer op anere Plazen goufen déi duerchschnëttlech Konzentratioune tëscht der Dréchensaison 2018 an der Reensaison 2018 benotzt.Fir Methylquicksilberbelaaschtung hu mir Daten aus der dréchener Saison vun 2018 benotzt, dat eenzegt Joer fir deen Methylquicksilber gemooss gouf. Fir Dreck Quecksilber Fluxen ze schätzen, mir benotzt Literatur Schätzunge vun Offall Tariffer a Quecksëlwer Konzentratioune gesammelt aus Blieder an Müllkuerf bei 417 g m-2 yr-1 am peruanesche Amazon.Fir de Buedem Hg Pool an den ieweschte 5 cm vum Buedem, mir hunn déi gemoossene Gesamtbuedem Hg (2018 an 2019 dréchen Saisonen, 2018 verreenten Saison) a MeHg Konzentratioune an der 2018 dréchen Saison benotzt, mat enger geschätzter Bulk Dicht vun 1,25 g cm-3 an der brasilianescher Amazon75.dës Budgetsrechnungen op eiser Haaptstudieplaz, Los Amigos, auszeféieren, wou laangfristeg Nidderschlagsdates verfügbar sinn, a wou déi komplett Bëschstruktur d'Benotzung vu virdru gesammelten Dreckstonnen erlaabt.
Mir veraarbechten Lidar Fluchlinnen mat dem GatorEye Multiscale Postprocessing Workflow, deen automatesch propper fusionéierte Punktwollek a Rasterprodukter berechent, dorënner digital Héichtmodeller (DEMs) bei 0,5 × 0,5 m Opléisung. 19S Meter) als Input zum GatorEye Leaf Area Density (G-LAD) Workflow, deen kalibréiert Blatfläch Schätzunge fir all Voxel (m3) (m2) iwwer de Buedem uewen op der Canopy bei enger Opléisung vun 1 × 1 × berechent 1 m, an der ofgeleet LAI (Zomm vun LAD bannent all 1 × 1 m vertikal Kolonn). De LAI Wäert vun all geplot GPS Punkt gëtt dann extrahéiert.
Mir hunn all statistesch Analysë mat der R Versioun 3.6.1 statistesch Software76 gemaach an all Visualiséierunge mat ggplot2. Mir hunn statistesch Tester mat engem Alpha vun 0.05 gemaach. nonparametric Kruskal Test an pairwise Wilcox Test.
All Donnéeën, déi an dësem Manuskript abegraff sinn, kënnen an den Ergänzungsinformatiounen an assoziéierten Datedateien fonnt ginn.The Conservación Amazónica (ACCA) liwwert Nidderschlagsdaten op Ufro.
Natural Resources Defense Council.Artisanal Gold: Opportunities for Responsible Investment - Summary.Investing in Artisanal Gold Summary v8 https://www.nrdc.org/sites/default/files/investing-artisanal-gold-summary.pdf (2016).
Asner, GP & Tupayachi, R. Beschleunegt Verloscht vu geschützte Bëscher wéinst Goldofbau an der peruanescher Amazon.environment.reservoir.Wright.12, 9 (2017).
Espejo, JC et al.Deforestation and Forest Degradation from Gold Mining in the Peruvian Amazon: a 34-year outlook.Remote Sensing 10, 1–17 (2018).
Gerson, Jr et al.D'Erweiderung vun kënschtlech Séien exacerbates Quecksëlwer Pollutioun aus Goldofbau.wëssenschaft.Advanced.6, eabd4953 (2020).
Dethier, EN, Sartain, SL & Lutz, DA Elevated water levels and seasonal inversions of river suspended sediments in tropical biodiversity hotspots due to artisanal gold mining.Process.National Academy of Sciences.science.US 116, 23936–23941 (2019).
Abe, CA et al.Modelling the effects of land cover change on sediment concentrations in the gold-mining Amazon basin.register.environment.often.19, 1801-1813 (2019).
Post Zäit: Februar-24-2022