Амазонска шума бележи висок ниво атмосферског загађења живом услед занатског ископавања злата

Хвала вам што сте посетили Натуре.цом. Верзија прегледача коју користите има ограничену подршку за ЦСС. За најбоље искуство, препоручујемо да користите ажурирани прегледач (или искључите режим компатибилности у Интернет Екплорер-у). У међувремену, да бисте осигурали наставак подршке, приказаћемо сајт без стилова и ЈаваСцрипт-а.
Емисије живе из занатске и мале експлоатације злата широм јужне хемисфере надмашују сагоревање угља као највећег светског извора живе. Испитујемо таложење и складиштење живе у перуанском Амазону, који је јако погођен занатским ископавањем злата. Нетакнуте шуме у перуанском Амазону близу рудници злата примили су изузетно високе уносе живе, са повишеним укупним и метил-живом у атмосфери, листовима крошње и земљишту. Овде по први пут показујемо да нетакнуте шумске крошње у близини занатских рудника злата пресрећу велике количине честице и гасовите живе по стопама пропорционалним до укупне површине листова. Документујемо значајну акумулацију живе у земљишту, биомаси и сталним птицама певачицама у неким од најзаштићенијих региона Амазона са биодиверзитетом, што поставља важна питања о томе како загађење живом ограничава савремене и будуће напоре за очување ових тропских екосистема. .
Све већи изазов за екосистеме тропских шума је занатско и мало ископавање злата (АСГМ). Овај облик ископавања злата се дешава у више од 70 земаља, често неформално или илегално, и чини око 20% светске производње злата1. Док АСГМ је важан извор за живот за локалне заједнице, резултира широко распрострањеном крчењем шума2,3, екстензивном претварањем шума у ​​баре4, високим садржајем седимента у оближњим рекама5,6 и главни је допринос глобалној атмосфери Испуштање живе (Хг) емисије и највеће извори слатководне живе 7. Многа интензивирана подручја АСГМ налазе се у жаришним тачкама глобалне биодиверзитета, што доводи до губитка разноврсности8, губитка осетљивих врста9 и људи10,11,12 и предатора на врхунцу13,14 високе изложености живи. Процењује се да је 675–1000 тона Хг ир-1 се испари и испушта у глобалну атмосферу из АСГМ операција сваке године7. Употреба великих количина живе у занатском и малом ископавању злата променила је главне извореатмосферских емисија живе од глобалног севера до глобалног југа, са импликацијама на судбину живе, транспорт и обрасце изложености. Међутим, мало се зна о судбини ових атмосферских емисија живе и обрасцима њиховог таложења и акумулације у пределима под утицајем АСГМ.
Међународна Минамата конвенција о живи ступила је на снагу 2017. године, а члан 7 се посебно односи на емисије живе из занатских и малих експлоатација злата. У АСГМ, течна елементарна жива се додаје седиментима или руди да би се одвојило злато. Амалгам се затим загрева, концентрирање злата и испуштање гасовите елементарне живе (ГЕМ; Хг0) у атмосферу. Ово је упркос напорима група као што су Глобално партнерство за живу Програма Уједињених нација за животну средину (УНЕП), Организација Уједињених нација за индустријски развој (УНИДО) и невладине организације да охрабре рудари да смање емисије живе. Од овог писања, 2021. године, 132 земље, укључујући Перу, потписале су Минамата конвенцију и почеле да развијају националне акционе планове како би се посебно позабавили смањењем емисија живе у вези са АСГМ. Академици су позвали да се ови национални акциони планови буде инклузиван, одржив и холистички, узимајући у обзир социоекономске покретаче и опасности по животну средину15,16,17,18.Тренутни планови за решавање последица живе у животној средини фокусирају се на ризике од живе повезане са занатским и малим ископавањем злата у близини водених екосистема, укључујући рударе и људе који живе у близини сагоревања амалгама, и заједнице које конзумирају велике количине рибе грабљивице. Професионална изложеност живи кроз удисање живине паре из сагоревања амалгама, излагање живи у исхрани кроз конзумирање рибе и биоакумулација живе у воденим мрежама хране били су у фокусу већине научних истраживања везаних за АСГМ, укључујући и Амазон.Раније студије (нпр. видети Лодениус и Малм19).
Копнени екосистеми су такође изложени ризику од изложености живи од АСГМ. Атмосферска Хг која се ослобађа из АСГМ јер се ГЕМ може вратити у копнени пејзаж кроз три главна пута20 (Слика 1): ГЕМ се може адсорбовати на честице у атмосфери, које затим пресрећу површине;ГЕМ се могу директно апсорбовати од стране биљака и уградити у њихова ткива;коначно, ГЕМ се може оксидовати у врсте Хг(ИИ), које се могу суво одложити, адсорбовати у атмосферске честице или увући у кишницу. Ови путеви доводе живу у земљиште кроз падавине (тј. падавине преко крошње дрвећа), легло и падавина, респективно. Мокро таложење се може одредити токовима живе у седименту сакупљеним на отвореним просторима. Суво таложење се може одредити као збир тока живе у леглу и флукса живе у паду минус флукс живе у падавинама. Бројне студије имају документовано обогаћивање живе у копненим и воденим екосистемима у непосредној близини активности АСГМ (видети, на пример, сажету табелу у Герсон ет ал. 22), вероватно као резултат уноса седиментне живе и директног ослобађања живе. Међутим, док је појачано таложење живе у близини АСГМ-а може бити последица сагоревања живино-златног амалгама, нејасно је како се ова Хг транспортује у регионалном пејзажу и релативни значај различитих таложењасви путеви у близини АСГМ.
Жива која се емитује као гасовита елементарна жива (ГЕМ; Хг0) може се депоновати у пејзаж кроз три атмосферска пута. Прво, ГЕМ може да се оксидује у јонски Хг (Хг2+), који се може увући у капљице воде и депоновати на површини листова као влажан или суве наслаге. Друго, ГЕМ могу да адсорбују атмосферске честице (Хгп), које се пресрећу лишћем и испирају у пејзаж кроз водопаде заједно са пресретнутим јонским Хг. Треће, ГЕМ се може апсорбовати у ткиво листа, док се Хг депонује у пејзаж као смеће. Заједно са водом која пада и смећем се сматра проценом укупног таложења живе. Иако ГЕМ такође може да дифундује и адсорбује се директно у тло и смеће77, ово можда није примарни пут за улазак живе у копнене екосистеме.
Очекујемо да ће концентрације гасовите елементарне живе опадати са растојањем од извора емисије живе. Пошто два од три пута депозиције живе у пејзаже (преко пада и смећа) зависе од интеракције живе са површинама биљака, такође можемо предвидети брзину којом се жива ослобађа депонује се у екосистеме и колико је то озбиљно за животиње Ризик од утицаја је одређен структуром вегетације, као што показују запажања у бореалним и умереним шумама на северним географским ширинама. и релативна обиље изложене површине листова веома варира. Релативни значај путева таложења живе у овим екосистемима није јасно квантификован, посебно за шуме у близини извора емисије живе, чији се интензитет ретко примећује у бореалним шумама. Стога, у овом проучавању постављамо следећа питања: (1) Како се гасовита елементарна концентрација живе ипутеви таложења варирају у зависности од близине АСГМ и индекса површине листа регионалне крошње? (2) Да ли је складиштење живе у тлу повезано са атмосферским уносима? (3) Да ли постоје докази о повишеној биоакумулацији живе код птица певачица које живе у шуми у близини АСГМ? Ова студија је први који је испитао инпуте таложења живе у близини АСГМ активности и како покривање крошње корелира са овим обрасцима, и први који је измерио концентрације метил живе (МеХг) у пределу перуанског Амазона. Измерили смо ГЕМ у атмосфери, и укупне падавине, пенетрацију, укупно жива и метил жива у лишћу, смећи и земљишту у шумама и крченим стаништима дуж 200 километара реке Мадре де Диос у југоисточном Перуу. Претпоставили смо да ће близина АСГМ и рударских градова који спаљују амалгам Хг-злата бити најважнији фактори који утичу на атмосферске концентрације Хг (ГЕМ) и влажно таложење Хг (велике падавине). Пошто је суво таложење живе (пенетрација + легло) повезано са трее структура крошње,21,24 такође очекујемо да шумска подручја имају већи унос живе од суседних дефорестираних подручја, што, с обзиром на висок индекс површине листова и потенцијал хватања живе, једна тачка је посебно забрињавајућа. Нетакнута Амазонска шума. Даље смо претпоставили да фауна који живе у шумама у близини рударских градова имали су већи ниво живе од фауне која живи далеко од рударских подручја.
Наша истраживања су се одвијала у провинцији Мадре де Диос у југоисточном перуанском Амазону, где је више од 100.000 хектара шуме искрчено да би се формирао алувијални АСГМ3 у близини, а понекад и унутар, заштићених земљишта и националних резерви. Занатско и ситно злато рударство дуж река у овом западном региону Амазона драматично се повећало током протекле деценије25 и очекује се да ће се повећати са високим ценама злата и повећаном повезаности са урбаним центрима преко прекоокеанских аутопутева. Активности ће се наставити 3. Одабрали смо две локације без икаквог рударења (Боца Ману и Цхиливе , отприлике 100 и 50 км од АСГМ, респективно) – у даљем тексту „удаљене локације“ – и три локације у области рударства – у даљем тексту „удаљене локације“ рударске локације“ (слика 2А). Две рударске локације локације се налазе у секундарној шуми у близини градова Бока Колорадо и Ла Белинто, а једна рударска локација се налази у нетакнутој старој шуми на Лос Амигос Цонсерватион Концесија. Имајте на уму да се у рудницима рудника Боца Цолорадо и Лаберинто, живина пара која се ослобађа сагоревањем амалгама живе и злата често појављује, али тачна локација и количина су непознати јер су ове активности често неформалне и тајне;ми ћемо комбиновати рударство и живу. Сагоревање легуре се заједнички назива „активност АСГМ“. На свакој локацији смо инсталирали узоркиваче седимента иу сушној и у кишној сезони на чистинама (подручја крчења шума потпуно лишена дрвенастих биљака) и под крошњама дрвећа (шума области) за укупно три сезонска догађаја (сваки у трајању од 1-2 месеца) ) Мокро таложење и пад пенетрације сакупљани су одвојено, а пасивни узоркивачи ваздуха су распоређени на отвореном простору за прикупљање ГЕМ-а. стопе мерене у првој години, поставили смо колекторе на шест додатних шумских парцела у Лос Амигосу.
Мапе пет тачака узорковања су приказане као жути кругови. Две локације (Бока Ману, Чиливе) се налазе у областима удаљеним од занатског ископавања злата, а три локације (Лос Амигос, Бока Колорадо и Лаберинто) се налазе у областима погођеним рударством , са рударским градовима приказаним као плави троуглови. Илустрација приказује типичну удаљену пошумљену и крчену област погођену рударством. На свим сликама, испрекидана линија представља линију раздвајања између две удаљене локације (лево) и три локације погођене рударством ( десно).Б Концентрације гасовите елементарне живе (ГЕМ) на свакој локацији у сушној сезони 2018. (н = 1 независни узорак по локацији; квадратни симболи) и влажној сезони (н = 2 независна узорка; квадратни симболи) сезонама.Ц Укупне концентрације живе у падавинама прикупљеним у шумама (зелени оквир) и области крчења шума (смеђи оквир) током сушне сезоне 2018. За све оквире, линије представљају медијане, кутије показују К1 и К3, бркови представљају 1,5 пута интерквартилни опсег (н =5 независних узорака по шумском локалитету, н = 4 независна узорка по узорку дефорестације).Д Укупне концентрације живе у листовима прикупљеним из крошње Фицус инсипида и Инга феуиллеи током сушне сезоне 2018. године (лева оса;тамнозелени квадрат и светлозелени троугаони симболи, респективно) и из расутог смећа на тлу (десна оса; симболи маслинастозелени кругови). Вредности су приказане као средња вредност и стандардна девијација (н = 3 независна узорка по месту за живо лишће, н = 1 независни узорак за легло).Е Укупне концентрације живе у површинском слоју земљишта (врх 0-5 цм) сакупљене у шумама (зелено поље) и дефорестираним (смеђи оквир) областима током сушне сезоне 2018. (н = 3 независна узорка по локацији ).Подаци за остала годишња доба приказани су на слици 1.С1 и С2.
Концентрације живе у атмосфери (ГЕМ) биле су у складу са нашим предвиђањима, са високим вредностима око активности АСГМ—посебно око градова који сагоревају амалгам Хг-злата—и ниским вредностима у областима удаљеним од активних рударских подручја (Слика 2Б). удаљеним подручјима, концентрације ГЕМ-а су испод глобалне просечне позадинске концентрације на јужној хемисфери од око 1 нг м-326. Насупрот томе, концентрације ГЕМ-а у сва три рудника биле су 2-14 пута веће него у удаљеним рудницима, а концентрације у оближњим рудницима ( до 10,9 нг м-3) били су упоредиви са онима у урбаним и урбаним срединама, а понекад и премашивали оне у САД, индустријским зонама у Кини и Кореји 27. Овај ГЕМ образац у Мадре де Диос је у складу са сагоревањем амалгама живе и злата као главни извор повишене атмосферске живе у овом удаљеном региону Амазона.
Док су концентрације ГЕМ-а на чистинама пратиле близину рударства, укупне концентрације живе у продорним водопадима зависиле су од близине рударства и структуре шумских крошњи. Овај модел сугерише да концентрације ГЕМ-а саме по себи не предвиђају где ће се висока количина живе депоновати у пејзажу. Измерили смо највећи концентрације живе у нетакнутим зрелим шумама у области рударства (Слика 2Ц). Лос Амигос Цонсерватион Цонсерватион је имала највећу просечну концентрацију укупне живе у сушној сезони (опсег: 18-61 нг Л-1) пријављене у литератури и била је упоредива до нивоа измерених на локацијама контаминираним ископавањем цинобара и индустријским сагоревањем угља.Разлика, 28 у Гуизхоуу, Кина. Колико је нама познато, ове вредности представљају максимални годишњи проток живе израчунат коришћењем концентрација живе у сувој и влажној сезони и стопа падавина (71 µг м-2 годишње-1; Додатна табела 1). Друга два рударска места нису имала повишен ниво укупне живе у поређењу са удаљеним локацијама (опсег: 8-31 нг Л-1; 22-34 µг м-2 год-1). Са изузетком Хг, само алуминијум и манган је имао повећану пропусност у области рударства, вероватно због рашчишћавања земљишта везаног за рударство;сви остали измерени главни елементи и елементи у траговима нису варирали између рударства и удаљених области (Додатна датотека са подацима 1), налаз је у складу са динамиком живе у листовима 29 и сагоревањем амалгама АСГМ, а не прашином у ваздуху, као главног извора живе у продорном паду .
Осим што служе као адсорбенти за честице и гасовиту живу, листови биљака могу директно да апсорбују и интегришу ГЕМ у ткива30,31. У ствари, на местима близу активности АСГМ, смеће је главни извор таложења живе. Средње концентрације Хг (0,080 –0,22 µг г−1) мерено у живим листовима крошње са сва три рударска места премашило је објављене вредности за умерене, бореалне и алпске шуме у Северној Америци, Европи и Азији, као и за друге амазонске шуме у Јужној Америци, налази у Јужној Америци.Удаљене области и извори близу тачака 32, 33, 34. Концентрације су упоредиве са онима пријављеним за фолијарну живу у суптропским мешовитим шумама у Кини и атлантским шумама у Бразилу (Слика 2Д)32, 33, 34. Пратећи ГЕМ модел, највиши Укупне концентрације живе у расутом слоју стеље и лишћа крошње су измерене у секундарним шумама унутар рударског подручја. Међутим, процењени токови живе живе су били највећи у нетакнутој примарној шуми у руднику Лос Амигос, вероватно због веће масе отпада. Претходно смо помножили. пријавио перуански Амазон 35 помоћу Хг измереног у леглу (просек између влажних и сувих сезона) (Слика 3А). Овај унос сугерише да близина рударских подручја и покривач крошње дрвећа значајно доприносе оптерећењу живе у АСГМ у овом региону.
Подаци су приказани у А шума и Б области крчења шума. Крчене области Лос Амигоса су чистине пољске станице које чине мали део укупног земљишта. Токови су приказани стрелицама и изражени као µг м-2 годишње-1. За врх 0-5 цм земљишта, базени су приказани у круговима и изражени у μг м-2. Проценат представља проценат живе присутне у базену или флукс у облику метил живе. Просечне концентрације између сушних сезона (2018. и 2019.) и кишне сезоне (2018) за укупну живу кроз падавине, велике количине падавина и смеће, за процене оптерећења живом у већој мери. Подаци о метилживи су засновани на сушној сезони 2018, јединој години за коју је мерена. Видите „Методе“ за информације о обједињавању и прорачунима флукса.Ц Однос између укупне концентрације живе и индекса површине листа на осам дијаграма Лос Амигос Цонсерватион Цонсерватион, заснован на обичној регресији најмањих квадрата.Д Однос између укупне концентрације живе у падавинама и укупне вредностиконцентрација живе на површини земљишта за свих пет локација у шумама (зелени кругови) и регионима крчења шума (смеђи троуглови), према обичној регресији најмањих квадрата (траке грешке показују стандардну девијацију).
Користећи дугорочне податке о падавинама и смећу, успели смо да скалирају мерења пенетрације и садржаја живе у смећу из три кампање како бисмо обезбедили процену годишњег протока живе у атмосфери за концесију за очување Лос Амигоса (пенетрација + количина легла + падавине) за прелиминарну процену. Открили смо да су атмосферски токови живе у шумским резервама у близини активности АСГМ били више од 15 пута већи него у околним дефорестираним подручјима (137 наспрам 9 µг Хг м-2 годишње-1; Слика 3 А, Б). Овај прелиминарни процена нивоа живе у Лос Амигосу премашује претходно пријављене токове живе у близини тачкастих извора живе у шумама Северне Америке и Европе (нпр. сагоревање угља), и упоредива је са вредностима у индустријској Кини 21,36 .Све речено, отприлике 94 % укупног таложења живе у заштићеним шумама Лос Амигоса настаје сувим таложењем (продирање + легло – жива падавина), допринос много већи од доприноса већине другихст пејзажи широм света. Ови резултати наглашавају повишене нивое живе која улази у шуме сувим таложењем из АСГМ-а и важност крошње шуме у уклањању живе добијене од АСГМ-а из атмосфере. Очекујемо да ће високо обогаћени образац таложења Хг примећен у шумовитим подручјима у близини АСГМ-а активност није јединствена за Перу.
Насупрот томе, дефорестиране области у рударским областима имају ниже нивое живе, углавном због великих падавина, са малим уносом живе током пада и смећа. Концентрације укупне живе у расутим седиментима у области рудника биле су упоредиве са онима измереним у удаљеним областима (Слика 2Ц ).Средње концентрације (опсег: 1,5–9,1 нг Л-1) укупне живе у великим количинама падавина суве сезоне биле су ниже од претходно пријављених вредности у Адирондацкима у Њујорку37 и генерално су биле ниже од оних у удаљеним регионима Амазоније38. количина падавина у великим количинама Хг била је нижа (8,6-21,5 µг Хг м-2 год-1) у суседној дефорестираној области у поређењу са ГЕМ, узорком падавина и концентрацијом смећа на локацији рудника, и Не одражава близину рударства .Будући да АСГМ захтева крчење шума,2,3 очишћене области у којима су концентрисане рударске активности имају мање уносе живе из атмосферског таложења него оближња пошумљена подручја, иако не-атмосферска директна испуштања АСГМ-а (као нпр.изливања елементарне живе или јаловине) вероватно ће бити веома висока.Висока 22.
Промене у токовима живе уочене у перуанском Амазону су вођене великим разликама унутар и између локација током сушне сезоне (шума и крчење шума) (Слика 2). Насупрот томе, видели смо минималне разлике унутар локације и између локација, као и низак проток Хг током кишне сезоне (допунска слика 1). Ова сезонска разлика (слика 2Б) може бити последица већег интензитета рударења и производње прашине у сушној сезони. Повећано крчење шума и смањене падавине током сушних сезона могу повећати прашину производња, чиме се повећава количина атмосферских честица које апсорбују живу. Производња живе и прашине током сушне сезоне може допринети обрасцима протока живе унутар крчења шума у ​​поређењу са шумовитим подручјима концесије за очување Лос Амигоса.
Како се уноси живе из АСГМ-а у перуанском Амазону таложе у копнене екосистеме првенствено кроз интеракције са шумским крошњама, тестирали смо да ли би већа густина крошње дрвећа (тј. индекс површине листова) довела до већег уноса живе. У нетакнутој шуми Лос Амигос У концесији за очување, прикупили смо пад пада са 7 шумских парцела са различитим густинама крошње. Открили смо да је индекс површине листа био снажан предиктор укупног уноса живе током пада, а средња укупна концентрација живе током пада порасла је са индексом површине листа (слика 3Ц ).Многе друге варијабле такође утичу на унос живе кроз пад, укључујући старост листова34, храпавост листа, густину стома, брзину ветра39, турбуленцију, температуру и периоде пре сушења.
У складу са највишим стопама таложења живе, горњи слој земље (0-5 цм) шумског подручја Лос Амигос имао је највећу укупну концентрацију живе (140 нг г-1 у сушној сезони 2018; слика 2Е). Надаље, концентрације живе су биле обогаћен по целом измереном вертикалном профилу земљишта (опсег 138–155 нг г-1 на дубини од 45 цм; Додатна слика 3). Једино место које је показало високу површинску концентрацију живе у земљишту током сушне сезоне 2018. било је место крчења шума у ​​близини рударски град (Бока Колорадо). На овој локацији претпоставили смо да изузетно високе концентрације могу бити последица локализоване контаминације елементарне живе током фузије, пошто концентрације нису порасле на дубини (>5 цм). Фракција атмосферског таложења живе изгубљено због истицања из тла (тј. живе испуштене у атмосферу) због покривања крошњама такође може бити много ниже у шумским подручјима него у областима дефорестираних40, што сугерише да се значајан део живе депонује на конзервацију.Подручје остаје у земљишту. Укупне количине живе у земљишту у примарној шуми Лос Амигос Цонсерватион Цонсерватион биле су 9100 μг Хг м-2 у првих 5 цм и преко 80 000 μг Хг м-2 у првих 45 цм.
Пошто лишће првенствено апсорбује атмосферску живу, а не живу у земљишту,30,31, а затим транспортује ову живу у земљиште опадањем, могуће је да висока стопа таложења живе покреће обрасце који се примећују у земљишту. Пронашли смо снажну корелацију између просечне укупне вредности концентрације живе у горњем слоју земљишта и укупне концентрације живе у свим шумским областима, док није било везе између живе у горњем слоју земљишта и укупних концентрација живе у обилним падавинама у крченим подручјима (слика 3Д). Слични обрасци су такође били евидентни у односу између базена живе у горњем слоју земљишта укупни токови живе у шумским подручјима, али не и у областима крчења шума (акумулације живе у горњем слоју тла и укупни токови живе у укупним падавинама).
Скоро све студије загађења живе на копну повезано са АСГМ су биле ограничене на мерење укупне живе, али концентрације метил живе одређују биорасположивост живе и накнадну акумулацију и изложеност хранљивим материјама. У земаљским екосистемима, жива је метилирана од стране микроорганизама у аноксичним условима, тако да је41 генерално се верује да брдско земљиште има нижу концентрацију метил живе. Међутим, по први пут смо забележили мерљиве концентрације МеХг у амазонском земљишту у близини АСГМ, што сугерише да се повишене концентрације МеХг шире изван водених екосистема иу копнено окружење унутар ових подручја погођених АСГМ-ом , укључујући и оне које су потопљене током кишне сезоне.Земљиште и они који остају суви током целе године. Највеће концентрације метил живе у површинском слоју земљишта током сушне сезоне 2018. су се десиле у две шумовите области рудника (Бока Колорадо и резерват Лос Амигос; 1,4 нг МеХг г−1, 1,4% Хг као МеХг и 1,1 нг МеХг г−1, респективно, на 0,79% Хг (као МеХг) Пошто су ови проценти живе у облику метил живе упоредиви са другим земаљским локацијама широм света (додатна слика 4), изгледа да су високе концентрације метил живе у бити због великог укупног уноса живе и великог складиштења укупне живе у земљишту, а не нето конверзије доступне неорганске живе у метил живу (додатна слика 5). Наши резултати представљају прва мерења метил живе у земљиштима у близини АСГМ у перуанском Амазону. Према другим студијама, пријављена је већа производња метил живе у поплављеним и сушним пределима43,44 и очекујемо веће концентрације метил живе у оближњим шумским сезонским и сталним мочварама које доживљавајуслична оптерећења живе.Иако метил жива Остаје да се утврди да ли постоји ризик од токсичности за копнене дивље животиње у близини активности ископавања злата, али ове шуме у близини активности АСГМ могу бити жаришта за биоакумулацију живе у земаљским мрежама хране.
Најважнија и нова импликација нашег рада је документовање транспорта великих количина живе у шуме у близини АСГМ. Наши подаци сугеришу да је ова жива доступна у земаљским мрежама хране и да се креће кроз њих. Поред тога, значајне количине живе су ускладиштене у биомаси и земљишту и вероватно ће бити пуштене са променом коришћења земљишта4 и шумским пожарима45,46. Југоисточни перуански Амазон је један од биолошки најразноврснијих екосистема таксона кичмењака и инсеката на Земљи. Висока структурна сложеност унутар нетакнутих древних тропских шуме промовишу биодиверзитет птица48 и обезбеђују нише за широк спектар врста које живе у шумама49. Као резултат тога, више од 50% подручја Мадре де Диос је означено као заштићено земљиште или национални резерват50.Међународни притисак да се контролише илегална активност АСГМ у Национални резерват Тамбопата је значајно порастао у протеклој деценији, што је довело до велике мере спровођења (Операцион Мерцурио) од стране перуанске владеу 2019. Међутим, наши налази сугеришу да сложеност шума које леже у основи биодиверзитета Амазоније чини регион веома рањивим на пуњење и складиштење живе у пределима са повећаним емисијама живе повезане са АСГМ, што доводи до глобалних токова живе кроз воду.Највеће пријављено мерење количине засновано је на нашим прелиминарним проценама повишених токова живе у леглу у нетакнутим шумама у близини АСГМ. Док су се наша истраживања одвијала у заштићеним шумама, образац повишеног уноса и задржавања живе би се применио на све старе примарне шуме у близини активности АСГМ, укључујући тампон зоне, тако да су ови резултати у складу са заштићеним и незаштићеним шумама.Заштићене шуме су сличне. Према томе, ризици АСГМ-а за живе пејзаже нису повезани само са директним увозом живе кроз атмосферске емисије, изливање и јаловину, већ и са способношћу пејзажа да ухвати, складишти и претвори живу у биодоступнију форме.везано за потенцијал.метил жива, показујући различите ефекте на глобалне базене живе и копнене дивље животиње у зависности од шумског покривача у близини рударства.
Одвајањем атмосферске живе, нетакнуте шуме у близини занатских и малих експлоатација злата могу смањити ризик од живе за оближње водене екосистеме и глобалне атмосферске резервоаре живе. Ако се ове шуме искрче за проширене рударске или пољопривредне активности, заостала жива се може пренети са земљишта на кватичну киселину. екосистеме кроз шумске пожаре, бекство и/или отицање45, 46, 51, 52, 53. У перуанском Амазону се годишње користи око 180 тона живе у АСГМ54, од чега се око четвртина емитује у атмосферу55, с обзиром на концесију за очување у Лос Амигосу. Ова област је приближно 7,5 пута већа од укупне површине заштићеног земљишта и резервата природе у региону Мадре де Диос (око 4 милиона хектара), који има највећи удео заштићеног земљишта у било којој другој перуанској провинцији, а ове велике површине нетакнутог шумског земљишта.Делимично изван радијуса таложења АСГМ и живе. Дакле, секвестрација живе у нетакнутим шумама није довољна да спречи да жива добијена од АСГМ уђе у регионалне и глобалне атмосферске базене живе, што указује на важност смањења емисије АСГМ живе. Судбина великих количина на живу ускладиштену у копненим системима у великој мери утичу политике очувања. Будуће одлуке о томе како да се управља нетакнутим шумама, посебно у областима у близини активности АСГМ, стога имају импликације на мобилизацију и биодоступност живе сада и у наредним деценијама.
Чак и када би шуме могле да секвестрирају сву живу ослобођену у тропским шумама, то не би била лијек за загађење живом, јер земаљске мреже хране могу бити осјетљиве на живу. Знамо врло мало о концентрацијама живе у биоти унутар ових нетакнутих шума, али ове прве мерења копнених наслага живе и метил живе у земљишту сугеришу да високи нивои живе у земљишту и високи нивои метил живе могу повећати изложеност онима који живе у овим шумама.Ризици за потрошаче високог нутритивног квалитета.Подаци из претходних студија о биоакумулацији живе на копну у шумама умереног појаса открили су да је концентрација живе у крви код птица у корелацији са концентрацијом живе у седиментима, а птице певачице које једу храну у потпуности изведену са земље могу да показују концентрацију живе Повећана 56,57. Повишена изложеност живи у птицама певачицама са смањеним репродуктивним перформансама и успехом, смањеним преживљавањем потомака, поремећеним развојем, променама у понашању, физиолошким стресом и морталитетом58,59. Ако овај модел важи за перуански Амазон, високи токови живе који се јављају у нетакнутим шумама могу довести до високих концентрација живе код птица и других биота, са могућим штетним ефектима. Ово је посебно забрињавајуће јер је регион глобално жариште биодиверзитета60. Ови резултати наглашавају важност спречавања занатске и мале експлоатације злата да се одвија унутар националних заштићених подручја и тампон зона које окружују њих.Формализовање АСГМ активностиес15,16 може бити механизам да се осигура да се заштићена земљишта не експлоатишу.
Да бисмо проценили да ли жива таложена у овим шумским подручјима улази у копнену мрежу исхране, измерили смо репно перје неколико сталних птица певачица из резервата Лос Амигос (погођено рударством) и биолошке станице Цоцха Цасху (непогођене старе птице).укупна концентрација живе. шума раста), 140 км од нашег најузводнијег места узорковања Бокаману. За све три врсте где је узорковано више јединки на свакој локацији, Хг је био повишен код птица Лос Амигоса у поређењу са Цоцха Цасху (Слика 4). образац се наставио без обзира на навике у исхрани, јер је наш узорак укључивао једку Мирмотхерула акилларис, мрављег Пхлегопсис нигромацулата и воће Пипра фасциицауда (1,8 [н = 10] наспрам 0,9 μг г− ). [н = 2], 4,1 [н = 10] наспрам 1,4 μг г-1 [н = 2], 0,3 [н = 46] наспрам 0,1 μг г-1 [н = 2]). Од 10 Пхлегопсис нигромацулата јединке узорковане у Лос Амигос, 3 су премашиле ЕЦ10 (ефикасна концентрација за смањење репродуктивног успеха од 10%), 3 су премашиле ЕЦ20, 1 премашиле ЕЦ30 (погледајте ЕЦ критеријуме у Еверс58), и ниједна појединачна Цоцха. Било која врста Цасхуа не прелази ЕЦ10. налази, са просечном концентрацијом живе 2-3 пута већом код птица певачица из заштићених шума у ​​близини активности АСГМ,и појединачне концентрације живе до 12 пута веће, изазивају забринутост да контаминација живом из АСГМ може ући у земаљске мреже хране.степен значајне забринутости. Ови резултати наглашавају важност спречавања активности АСГМ у националним парковима и њиховим околним тампон зонама.
Подаци су прикупљени у Лос Амигос Цонсерватион Цонцессионс (н = 10 за Мирмотхерула акилларис [ундерсторе инвертиворе] и Пхлегопси нигромацулата [ант-фолловинг инвертиворе], н = 46 за Пипра фасциицауда [фрогиворе]; симбол црвеног троугла Цоцха) и удаљеним локацијама у Биолошка станица Касху (н = 2 по врсти; симболи зеленог круга). Показало се да ефикасне концентрације (ЕЦ) смањују репродуктивни успех за 10%, 20% и 30% (види Еверс58). Фотографије птица модификоване од Сцхуленберга65.
Од 2012. године, обим АСГМ-а у перуанском Амазону се повећао за више од 40% у заштићеним подручјима и 2,25 или више у незаштићеним подручјима. Наставак употребе живе у занатском и малом ископавању злата може имати разорне ефекте на дивље животиње који насељавају ове шуме. Чак и ако рудари одмах престану да користе живу, ефекти овог загађивача у земљишту могу трајати вековима, са потенцијалом да повећају губитке од крчења шума и шумских пожара61,62. утицаји на биоту нетакнутих шума у ​​близини АСГМ, тренутни ризици и будући ризици кроз испуштање живе у старим шумама са највећом вредношћу очувања.и реактивација како би се максимизирао потенцијал контаминације. Наш налаз да копнена биота може бити изложена значајном ризику од контаминације живом од АСГМ треба да пружи даљи подстрек за континуиране напоре да се смањи испуштање живе из АСГМ. Ови напори укључују различите приступе, од релативно једноставног хватања живе системе дестилације до изазовнијих економских и друштвених инвестиција које ће формализовати делатност и смањити економске подстицаје за илегални АСГМ.
Имамо пет станица у кругу од 200 км од реке Мадре де Диос. Одабрали смо места за узорковање на основу њихове близине интензивне активности АСГМ, отприлике 50 км између сваког места узорковања, до којих се може доћи преко реке Мадре де Диос (слика 2А). изабрали две локације без икаквог рударења (Боца Ману и Цхиливе, отприлике 100 и 50 км од АСГМ-а), у даљем тексту „удаљене локације“. Изабрали смо три локације унутар рударске области, у даљем тексту „Рударске локације“, два рударска налазишта у секундарној шуми у близини градова Бока Колорадо и Лаберинто, и једно рударско место у нетакнутој примарној шуми. Концесије за заштиту Лос Амигоса. Имајте на уму да се на локацијама Бока Колорадо и Лаберинто у овој рударској области, живина пара ослобађа од сагоревања амалгама живе и злата је честа појава, али тачна локација и количина су непознати јер су ове активности често илегалне и тајне;комбинућемо рударство и живу. Сагоревање легуре се заједнички назива „активност АСГМ“. Током сушне сезоне 2018. (јул и август 2018.) и кишне сезоне 2018. (децембар 2018.) на крчевинама (подручја крчења шума потпуно без дрвенастих биљака) и под крошњама дрвећа (шумске површине), на пет локација постављени смо узоркивачи седимента иу јануару 2019. године) за прикупљање влажног таложења (н = 3) и пада пенетрације (н = 4), респективно. Узорци падавина су прикупљани током четири недеље у сушну сезону и две до три недеље у кишној сезони. Током друге године узорковања сушне сезоне (јул и август 2019.), поставили смо колекторе (н = 4) на шест додатних шумских парцела у Лос Амигосу на пет недеља, на основу високе стопе таложења мерене у првој години. Постоји укупно 7 шумских парцела и 1 парцела за крчење шума за Лос Амигос. Удаљеност између парцела је била 0,1 до 2,5 км. Сакупили смо једну ГПС тачку по парцели користећи ручни Гармин ГПС.
Распоредили смо пасивне узоркиваче ваздуха за живу на свакој од наших пет локација током сушне сезоне 2018 (јул-август 2018) и кишне сезоне 2018 (децембар 2018-јануар 2019) на два месеца (ПАС). Један ПАС узоркивач је распоређен по локацији. током сушне сезоне и два ПАС узоркивача су распоређена током кишне сезоне. ПАС (развијен од стране МцЛаган ет ал. 63) прикупља гасовиту елементарну живу (ГЕМ) пасивном дифузијом и адсорпцијом на сорбенту угљеника импрегнираног сумпором (ХГР-АЦ) преко Радиелло© дифузиона баријера. Дифузиона баријера ПАС-а делује као баријера против проласка гасовитих органских врста живе;дакле, само ГЕМ се адсорбује на угљеник 64. Користили смо пластичне везице за каблове да причврстимо ПАС на стуб на око 1 м изнад земље. Сви узоркивачи су запечаћени парафилмом или ускладиштени у двослојним пластичним кесама које се могу поново затворити пре и после постављања. сакупљени бланко и путни бланк ПАС за процену контаминације унесене током узорковања, складиштења на терену, складиштења у лабораторији и транспорта узорака.
Током постављања свих пет локација за узорковање, поставили смо три падавина за анализу живе и два колектора за остале хемијске анализе, и четири проточна колектора за анализу живе на месту крчења шума.колектора и два колектора за друге хемијске анализе. Колектори су један метар удаљени један од другог. Имајте на уму да иако имамо конзистентан број колектора инсталираних на свакој локацији, током неких периода сакупљања имамо мање величине узорака због поплава локације, људи сметње у колекторима и кварови у вези између цеви и боца за прикупљање. На свакој шуми и локацији за крчење шума, један колектор за анализу живе садржао је боцу од 500 мл, док је други садржао флашу од 250 мл;сви остали сакупљачи за хемијску анализу садржали су боцу од 250 мЛ. Ови узорци су држани у фрижидеру док нису били у замрзивачу, затим су послати у Сједињене Државе на леду, а затим држани замрзнути до анализе. Колектор за анализу живе се састоји од стакленог левка који је прошао кроз кроз нову стирен-етилен-бутадиен-стирен блок полимер (Ц-Флек) цев са новом полиетилен терефталат Естер кополиестер гликол (ПЕТГ) боцом са омчом која делује као парна брава. Приликом постављања, све 250 мЛ су биле ПЕТГ боце са киселином са 1 мЛ хлороводоничне киселине (ХЦл) у траговима метала и све боце од 500 мЛ ПЕТГ су закисељене са 2 мЛ ХЦл у траговима метала. Колектор за друге хемијске анализе се састоји од пластичног левка повезаног са полиетиленском боцом преко нове Ц-Флек цеви са петља која делује као парна брава. Сви стаклени левци, пластични левци и полиетиленске боце су испрани киселином пре постављања. Прикупили смо узорке користећи протокол чисте руке-прљаве руке (ЕПА Метход 1669), чували смоУзорци су били што хладнији до повратка у Сједињене Државе, а затим чувани узорци на 4°Ц до анализе. Претходне студије које су користиле ову методу су показале 90-110% опоравка за лабораторијске слепе узорке испод границе детекције и стандардних шиљака37.
На свакој од пет локација сакупљали смо лишће као листове крошње, узимали узорке листова, свеже легло и расуту стељу користећи протокол чисте руке-прљаве-руке (ЕПА метода 1669). Сви узорци су прикупљени према лиценци за сакупљање од СЕРФОР-а , Перу, и увезен у Сједињене Државе под увозном лиценцом УСДА. Сакупили смо листове крошње са две врсте дрвећа које се налазе на свим локацијама: врсте дрвећа у настајању (Фицус инсипида) и дрвета средње величине (Инга феуиллееи). Сакупили смо лишће са крошњи дрвећа користећи праћку Нотцх Биг Схот током сушне сезоне 2018., кишне сезоне 2018. и сушне сезоне 2019. (н = 3 по врсти). Сакупили смо узорке хватања лишћа (н = 1) сакупљањем лишћа са сваке парцеле са гране мање од 2 м изнад земље током сушне сезоне 2018., кишне сезоне 2018. и сушне сезоне 2019. У 2019. такође смо сакупили узорке грабања лишћа (н = 1) са 6 додатних шумских парцела у Лос Амигосу. Сакупили смо свежа легла („насипна легла”) у пластичним мрежастим корпама(н = 5) током кишне сезоне 2018. на свих пет шумских локалитета и током сушне сезоне 2019. на парцели Лос Амигос (н = 5). Имајте на уму да иако смо поставили конзистентан број корпи на свакој локацији, током неких периода сакупљања , величина нашег узорка је била мања због поплаве локације и људског уплитања у сакупљаче. Све корпе за смеће су постављене у кругу од једног метра од сакупљача воде. Сакупљали смо расути отпад као узорке тла током сушне сезоне 2018., кишне сезоне 2018. и сушну сезону 2019. Током сушне сезоне 2019, такође смо сакупили велику количину смећа на свим нашим парцелама Лос Амигоса. Све узорке листова смо држали у фрижидеру док нису могли да се замрзну у замрзивачу, а затим отпремили у САД на леду, а затим се чувају замрзнути до обраде.
Сакупили смо узорке земљишта у три примерка (н = 3) са свих пет локација (отворена и надстрешница) и са парцеле Лос Амигос током сушне сезоне 2019. током сва три сезонска догађаја. Сви узорци земљишта су прикупљени у кругу од једног метра од колектора за падавине. сакупљали смо узорке земљишта као горњи слој земље испод слоја стеље (0–5 цм) помоћу уређаја за узорковање земљишта. Поред тога, током сушне сезоне 2018. сакупљали смо језгра тла до 45 цм дубине и поделили их на пет дубинских сегмената. У Лаберинту смо могли прикупити само један профил тла јер је ниво воде близу површине тла. Сакупили смо све узорке користећи протокол чисте руке-прљаве руке (ЕПА Метход 1669). Све узорке тла смо држали у фрижидеру док нису могли да се замрзну у замрзивачу, а затим отпремили на леду у Сједињене Државе, а затим се чувају замрзнути до обраде.
Користите гнезда за маглу постављена у зору и сумрак да бисте ухватили птице у најхладније доба дана. У резервату Лос Амигос поставили смо пет гнезда за маглу (1,8 × 2,4) на девет локација. На Био станици Цоцха Цасху поставили смо 8 до 10 гнезда за маглу (12 к 3,2 м) на 19 локација. На обе локације, сакупили смо прво централно репно перо сваке птице, или ако не, следеће најстарије перо. фотографски записи и морфометријска мерења за идентификацију врста према Шуленбергу65. Обе студије су подржане од стране СЕРФОР-а и дозволе Савета за истраживање животиња (ИАЦУЦ). Када смо упоређивали концентрације Хг перја птица, испитали смо оне врсте чије је перје сакупљено на концесији за очување Лос Амигоса. и Биолошка станица Цоцха Цасху (Мирмотхерула акилларис, Пхлегопсис нигромацулата, Пипра фасциицауда).
Да би се одредио Индекс површине листова (ЛАИ), лидарски подаци су прикупљени коришћењем ГаторЕие Унманнед Аериал Лаборатори, беспилотне летелице са сензорском фузијом (погледајте ввв.гатореие.орг за детаље, такође доступно преко линка „2019 Перу Лос Фриендс” Јун” ) 66. Лидар је сакупљен у Лос Амигос Цонсерватион Цонсерватион у јуну 2019. године, са висином од 80 м, брзином лета од 12 м/с и растојањем од 100 м између суседних рута, тако да је стопа покривености бочних девијација достигла 75 %.Густина тачака распоређених по вертикалном шумском профилу прелази 200 тачака по квадратном метру. Подручје лета се преклапа са свим подручјима узорковања у Лос Амигосу током сушне сезоне 2019.
Квантификовали смо укупну концентрацију Хг у ГЕМ-овима сакупљених ПАС термичком десорпцијом, фузијом и спектроскопијом атомске апсорпције (УСЕПА метода 7473) користећи Хидра Ц инструмент (Теледине, ЦВ-ААС). Калибрирали смо ЦВ-ААС користећи Национални институт за стандарде и технологије (НИСТ) Стандардни референтни материјал 3133 (Хг стандардни раствор, 10,004 мг г-1) са границом детекције од 0,5 нг Хг. Извршили смо континуалну верификацију калибрације (ЦЦВ) користећи НИСТ СРМ 3133 и стандарде контроле квалитета (КЦС) користећи НИСТ 1632е (битуменски угаљ, 135,1 мг г-1). Сваки узорак смо поделили у различити чамац, ставили га између два танка слоја праха натријум карбоната (На2ЦО3) и прекрили танким слојем алуминијум хидроксида (Ал(ОХ) 3) прах67. Измерили смо укупан садржај ХГР-АЦ у сваком узорку да бисмо уклонили било какву нехомогеност у расподели Хг у ХГР-АЦ сорбенту. Због тога смо израчунали концентрацију живе за сваки узорак на основу збира укупне живе мерене помоћу свака посуда ицелокупни садржај ХГР-АЦ сорбента у ПАС. С обзиром да је са сваке локације узет само један узорак ПАС за мерење концентрације током сушне сезоне 2018. године, контрола и обезбеђење квалитета методе је извршено груписањем узорака са празним деловима процедуре праћења, интерним стандардима и матрицом -усклађени критеријуми.Током кишне сезоне 2018. поновили смо мерења узорака ПАС. Вредности су се сматрале прихватљивим када су релативна процентна разлика (РПД) мерења ЦЦВ и стандарда усклађених са матрицом била унутар 5% прихватљивих вредност, а сви процедурални слепци били су испод границе детекције (БДЛ). Ми смо кориговали укупну живу измерену у ПАС користећи концентрације одређене из слепих узорака (0,81 ± 0,18 нг г-1, н = 5). Израчунали смо ГЕМ концентрације користећи исправљену укупну масу адсорбоване живе подељену са временом употребе и брзином узорковања (количина ваздуха за уклањање гасовите живе по јединици времена);0,135 м3 дан-1)63,68, прилагођено за температуру и ветар из Ворлд Веатхер Онлине Просечна мерења температуре и ветра добијена за регион Мадре де Диос68. Стандардна грешка пријављена за измерене концентрације ГЕМ заснована је на грешци екстерног стандарда покренути пре и после узорка.
Анализирали смо узорке воде на укупан садржај живе оксидацијом бром хлоридом у трајању од најмање 24 сата, након чега је уследила редукција калајног хлорида и анализа прочишћавања и хватања, атомска флуоресцентна спектроскопија хладне паре (ЦВАФС) и одвајање гасном хроматографијом (ГЦ) (ЕПА метода) 1631 Текран 2600 аутоматског анализатора укупне живе, Рев. Е. Извршили смо ЦЦВ на узорцима сушне сезоне 2018. користећи Ултра Сциентифиц сертификоване водене стандарде живе (10 μг Л-1) и почетну верификацију калибрације (ИЦВ) користећи референтни материјал са сертификатом НИСТ 1641Д (жива у води, 1,557 мг кг-1)) са границом детекције од 0,02 нг Л-1. За узорке влажне сезоне 2018. и сушне сезоне 2019. користили смо Броокс Ранд Инструментс Тотал Мерцури Стандард (1,0 нг Л-1) ) за калибрацију и ЦЦВ и СПЕКС Центрипреп индуктивно спрегнуту плазма масену спектрометрију (ИЦП-МС) мулти-елемент за ИЦВ раствор стандард 2 А са границом детекције од 0,5 нг Л-1.Сви стандарди су добијени унутар 15% прихватљивих вредности.Фиелд празнине, дигестивне празне и аналитичке празне ћелије су све БДЛ.
Лиофилизирали смо узорке земље и лишћа пет дана. Хомогенизирали смо узорке и анализирали их на укупну живу термичком разградњом, каталитичком редукцијом, фузијом, десорпцијом и атомском апсорпционом спектроскопијом (ЕПА метода 7473) на Милестоне Дирецт Мерцури Анализер (ДМА) -80).За узорке сушне сезоне 2018. извршили смо ДМА-80 тестове користећи НИСТ 1633ц (летећи пепео, 1005 нг г-1) и референтни материјал са сертификатом Националног истраживачког савета Канаде МЕСС-3 (морски седимент, 91 нг г -1).Калибрација.Користили смо НИСТ 1633ц за ЦЦВ и МС и МЕСС-3 за КЦС са границом детекције од 0,2 нг Хг. За узорке влажне сезоне 2018. и сушне сезоне 2019. калибрирали смо ДМА-80 користећи Броокс Ранд Инструментс Тотал Мерцури Стандард (1.0 нг Л−1). Користили смо НИСТ стандардни референтни материјал 2709а (тло Сан Јоакуин, 1100 нг г-1) за ЦЦВ и МС и ДОРМ-4 (рибљи протеин, 410 нг г-1) за КЦС са границом детекције од 0,5 нг Хг. За сва годишња доба, анализирали смо све узорке у дупликатима и прихваћеним вредностима када је РПД између два узорка био унутар 10%. Просечан опоравак за све стандарде и матриксне скокове био је унутар 10% прихватљивих вредности, а сви празнини су били БДЛ. Све пријављене концентрације су суве тежине.
Анализирали смо метил живу у узорцима воде из све три сезонске активности, узорке листова из сушне сезоне 2018. и узорке тла из све три сезонске активности. Екстраховали смо узорке воде сумпорном киселином у траговима најмање 24 х, 69 дигестираних листова са 2 % калијум хидроксида у метанолу најмање 48 х на 55°Ц најмање 70 х и сварено земљиште у микроталасној пећници са ХНО3 киселином у траговима метала71,72.Анализирали смо узорке сушне сезоне 2018. етилацијом воде користећи натријум тетраетилборат, прочишћавање и замку и ЦВАФС на спектрометру Текран 2500 (ЕПА метода 1630). Користили смо Фронтиер Геосциенцес акредитоване лабораторијске МеХг стандарде и седимент КЦС користећи ЕРМ ЦЦли са ЦЦбр580 граница детекције методе од 0,2 нг Л-1. Анализирали смо узорке сушне сезоне 2019. користећи натријум тетраетилборат за етилацију воде, прочишћавање и хватање, ЦВАФС, ГЦ и ИЦП-МС на Агиленту 770 (ЕПА метода 1630)73. Користили смо Броокс Ранд Инструментс стандарди метил живе (1 нг Л-1) за калибрацију и ЦЦВ са границом детекције методе од 1 пг. Сви стандарди су се опоравили у оквиру 15% прихватљивих вредности за сва годишња доба и сви слепи узорци су били БДЛ.
У нашој Токсиколошкој лабораторији Института за биодиверзитет (Портланд, Мејн, САД), граница детекције методе је била 0,001 μг г-1. Калибрирали смо ДМА-80 користећи ДОЛТ-5 (јетра пасје рибе, 0,44 μг г-1), ЦЕ-464 (5,24 μг г-1), и НИСТ 2710а (земља Монтане, 9.888 μг г-1). Користимо ДОЛТ-5 и ЦЕ-464 за ЦЦВ и КЦС. Просечан опоравак за све стандарде био је у границама од 5% прихватљивих вредности, а сви празнини су биле БДЛ. Све реплике су биле унутар 15% РПД. Све пријављене концентрације живе у перју су свеже тежине (фв).
Користимо 0,45 μм мембранске филтере за филтрирање узорака воде за додатну хемијску анализу. Анализирали смо узорке воде на ањоне (хлорид, нитрат, сулфат) и катјоне (калцијум, магнезијум, калијум, натријум) јонском хроматографијом (ЕПА метода 4110Б) [УСЕПА, 2017а] користећи Дионек ИЦС 2000 јонски хроматограф .Сви стандарди су се повратили у оквиру 10% прихватљивих вредности и сви празни су били БДЛ. Користимо Тхермофисхер Кс-Сериес ИИ за анализу елемената у траговима у узорцима воде индуктивно спрегнутом плазма масеном спектрометријом.Инструмент калибрациони стандарди су припремљени серијским разблаживањем сертификоване воде стандарда НИСТ 1643ф. Сви празнини су БДЛ.
Сви токови и токови наведени у тексту и на сликама користе средње вредности концентрације за сушне и кишне сезоне. Погледајте додатну табелу 1 за процене базена и токова (просечни годишњи токови за обе сезоне) користећи минималне и максималне измерене концентрације током сушне и кишне сезоне. Израчунали смо токове живе у шуми из концесије за очување Лос Амигоса као збирни унос живе кроз кап и смеће. Израчунали смо токове Хг од крчења шума из масовних падавина од таложења Хг. Користећи дневна мерења падавина из Лос Амигоса (сакупљених као део ЕБЛА и доступно од АЦЦА на захтев), израчунали смо просечну кумулативну годишњу количину падавина у протеклој деценији (2009-2018) на приближно 2500 мм годишње-1. Имајте на уму да је у календарској 2018. годишња количина падавина близу овог просека ( 2468 мм), док највлажнији месеци (јануар, фебруар и децембар) чине око половине годишњих падавина (1288 мм од 2468 мм).Стога користимо просек концентрација влажне и суве сезоне у свим прорачунима протока и базена. Ово нам такође омогућава да узмемо у обзир не само разлику у падавинама између влажне и суве сезоне, већ и разлику у нивоима активности АСГМ између ове две сезоне. Литературне вредности пријављених годишњих токова живе из тропских шума варирају између повећања концентрације живе из сушних и кишних сезона или само из сушних сезона, када упоредимо наше израчунате токове са литературним вредностима, директно упоређујемо наше израчунате токове живе, док је друга студија узимала узорке иу сушној и у влажној сезони, и поново проценили наше токове користећи само концентрације живе у сушној сезони када је друга студија узимала узорке само у сушној сезони (нпр. 74).
Да бисмо одредили годишњи укупан садржај живе у свим падавинама, кишним падавинама и смећу у Лос Амигосу, користили смо разлику између сушне сезоне (просек свих локација Лос Амигоса у 2018. и 2019.) и просечне укупне количине кишне сезоне (просек 2018. концентрација живе. За укупне концентрације живе на другим локацијама коришћене су просечне концентрације између сушне сезоне 2018. и кишне сезоне 2018. За оптерећења метилживом користили смо податке из сушне сезоне 2018. године, једине године за коју је мерен метил жива. Да бисмо проценили флукс живе у смећу, користили смо литературне процене количине смећа и концентрације живе сакупљене из лишћа у корпама за смеће на 417 г м-2 годишње-1 у перуанском Амазону. За базен Хг у земљишту у горњих 5 цм земљишта користили смо измерену укупну концентрацију Хг у тлу (сушна сезона 2018. и 2019., кишна сезона 2018.) и концентрације МеХг у сушној сезони 2018. са процењеном запреминском густином од 1,25 г цм-3 у бразилском Амазону75. Можемо само пизвршите ове прорачуне буџета на нашој главној студијској локацији, Лос Амигос, где су доступни скупови података о дугорочним падавинама и где комплетна структура шума дозвољава коришћење претходно прикупљених процена отпада.
Ми обрађујемо линије лета лидара користећи ГаторЕие вишеразмерни ток постпроцесирања, који аутоматски израчунава чист спојен облак тачака и растерске производе, укључујући дигиталне моделе елевације (ДЕМ) у резолуцији 0,5 × 0,5 м. Користили смо ДЕМ и очишћене облаке тачака лидара (ВГС-84, УТМ 19С Метерс) као улаз у радни ток ГаторЕие Леаф Ареа Денсити (Г-ЛАД), који израчунава калибрисане процене површине листа за сваки воксел (м3) (м2) преко тла на врху крошње у резолуцији од 1 × 1 × 1 м, и изведени ЛАИ (збир ЛАД унутар сваке вертикалне колоне од 1 × 1 м). ЛАИ вредност сваке исцртане ГПС тачке се затим издваја.
Извршили смо све статистичке анализе користећи Р верзија 3.6.1 статистичког софтвера76 и све визуализације користећи ггплот2. Извршили смо статистичке тестове користећи алфа од 0,05. Однос између две квантитативне варијабле је процењен коришћењем обичне регресије најмањих квадрата. Извршили смо поређења између сајтова користећи непараметарски Крускалов тест и Вилкоксов тест у пару.
Сви подаци укључени у овај рукопис могу се наћи у Додатним информацијама и повезаним датотекама са подацима. Цонсервацион Амазоница (АЦЦА) пружа податке о падавинама на захтев.
Савет за одбрану природних ресурса.Занатско злато: могућности за одговорно улагање – резиме.Улагање у занатско злато Резиме в8 хттпс://ввв.нрдц.орг/ситес/дефаулт/филес/инвестинг-артисанал-голд-суммари.пдф (2016).
Аснер, ГП & Тупаиацхи, Р. Убрзани губитак заштићених шума услед експлоатације злата у перуанском Амазону.енвиронмент.ресервоир.Вригхт.12, 9 (2017).
Еспејо, ЈЦ ет ал. Крчење шума и деградација шума услед експлоатације злата у перуанском Амазону: 34-годишња перспектива. Ремоте Сенсинг 10, 1–17 (2018).
Герсон, Јр. ет ал. Ширење вештачких језера погоршава загађење живом од рударства злата.сциенце.Адванцед.6, еабд4953 (2020).
Детхиер, ЕН, Сартаин, СЛ & Лутз, ДА Повишени нивои воде и сезонске инверзије речних суспендованих седимената у жариштима тропског биодиверзитета услед занатског ископавања злата.Процесс.Натионал Ацадеми оф Сциенцес.сциенце.УС 116, 23936–23941 (2019).
Абе, ЦА ет ал. Моделирање ефеката промене покривача земљишта на концентрацију седимента у басену Амазона за ископавање злата.регистер.енвиронмент.офтен.19, 1801–1813 (2019).


Време поста: 24. фебруар 2022