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L'emissioni di mercuriu da a minera d'oru artighjanali è à piccula scala in tuttu l'emisferu miridiunali superanu a combustione di carbone cum'è a più grande fonte di mercuriu in u mondu. Esaminemu a deposizione è u almacenamentu di mercuriu in l'Amazonia peruviana, assai affettata da a minera d'oru artighjanali. I minieri d'oru ricivutu inputs di mercuriu estremamente elevati, cun elevatu tutale è metilmercuriu in l'atmosfera, foglie di canopy, è soil.Here, mostramu per a prima volta chì i canopies forestali intacti vicinu à e mine d'oru artisgianali interceptanu una grande quantità di mercurie particulate è gaseous à tassi proporzionali. Documentemu l'accumulazione sustanziale di mercuriu in a terra, a biomassa è l'uccelli canori residenti in alcune di e regioni più prutette è ricche di biodiversità di l'Amazone, chì ponenu dumande impurtanti nantu à cumu a contaminazione di mercuriu limita i sforzi di conservazione muderni è futuri in questi ecosistemi tropicali. .
Una sfida crescente per l'ecosistema forestale tropicale hè a minera d'oru artisgianale è à piccula scala (ASGM). Sta forma di minera d'oru si trova in più di 70 paesi, spessu informalmente o illegale, è cunta circa 20% di a pruduzzioni d'oru di u mondu1. Mentre ASGM hè un sustenimentu impurtante per e cumunità lucali, risulta in una deforestazione diffusa2,3, una cunversione estensiva di fureste in stagni4, un altu cuntenutu di sedimentu in i fiumi vicini5,6, è hè un cuntributore maiò à l'atmosfera glubale. fonti di mercuriu d'acqua dolce 7. Molti siti ASGM intensificati sò situati in i punti caldi di a biodiversità glubale, chì risultanu in perdita di diversità8, perdita di spezie sensibili9 è umani10,11,12 è predatori di l'apice13, 14 alta esposizione à u mercuriu. Hg yr-1 sò volatilizzati è liberati in l'atmosfera glubale da l'operazioni ASGM annu 7. L'usu di grandi quantità di mercuriu da a minera d'oru artighjanali è à piccula scala hà cambiatu e fonti maiò.di l'emissioni di mercuriu atmosfericu da u nordu glubale à u sudu glubale, cù implicazioni per u destinu di u mercuriu, u trasportu è i mudelli di esposizione.In ogni casu, pocu hè cunnisciutu di u destinu di sti emissioni di mercuriu atmosfericu è i so mudelli di deposizione è accumulazione in i paisaghji influenzati da ASGM.
A Cunvenzione Internaziunale di Minamata nantu à u Mercuriu hè entrata in vigore in 2017, è l'Articulu 7 indirizza specificamente l'emissioni di mercuriu da a minera d'oru artisgianali è di piccula scala. cuncentrazione di l'oru è liberazione di mercuriu elementale gassoso (GEM; Hg0) in l'atmosfera. Questu hè malgradu i sforzi di gruppi cum'è u Programma di l'Ambiente di l'ONU (UNEP) Partenariatu Globale di Mercuriu, l'Organizazione di u Sviluppu Industriale di e Nazioni Unite (UNIDO) è l'ONG per incuragisce. I minatori per riduce l'emissioni di mercuriu. Da questu scrittu in 2021, i paesi 132, cumpresu u Perù, anu firmatu a Cunvenzione di Minamata è anu cuminciatu à sviluppà piani d'azzione naziunali per affruntà specificamente e riduzioni di emissioni di mercuriu ligati à l'ASGM. esse inclusivi, sustinibili è olistici, tenendu in contu i mutori socioeconomichi è i periculi ambientali15,16,17,18.I piani attuali per affruntà e cunsequenze di u mercuriu in l'ambienti fucalizza nantu à i risichi di mercuriu assuciati à a minera d'oru artisgianali è à piccula scala vicinu à l'ecosistema acquaticu, chì implicanu i minatori è e persone chì vivenu vicinu à l'amalgama, è e cumunità chì cunsumanu grandi quantità di pesci predatori. Per via di l'inalazione di vapore di mercuriu da a combustione di l'amalgama, l'esposizione di mercuriu dietetica attraversu u cunsumu di pesci, è a bioaccumulazione di mercuriu in i reti alimentari acquatici sò stati u focu di a maiò parte di a ricerca scientifica ASGM, cumpresa in l'Amazonia.Studi precedenti (per esempiu, vede Lodenius è Malm19).
L'ecosistema terrestre sò ancu in risicu di l'esposizione à u mercuriu da l'ASGM. L'Hg atmosfericu liberatu da l'ASGM cum'è GEM pò vultà à u paisaghju terrestriale attraversu trè rotte principali20 (Fig. 1): GEM pò esse adsorbitu à particeddi in l'atmosfera, chì sò dopu interceptatu da superficia;GEM pò esse direttamente assorbita da e piante è incorporate in i so tissuti;infine, GEM pò esse ossidatu à spezie Hg (II), chì pò esse dipositu seccu, adsorbutu in particeddi atmosferichi, o entrained in rainwater.These camini furnisce mercuriu à a terra per fallwater (ie, precipitazione attraversu a canopy di l'arbulu), litter, è a precipitazione, rispettivamente. A deposizione umida pò esse determinata da i flussi di mercuriu in i sedimenti cullati in spazii aperti. A deposizione secca pò esse determinata cum'è a somma di u flussu di mercuriu in litteru è u flussu di mercuriu in u vaghjimu minus u flussu di mercuriu in precipitazione. Un numeru di studii anu documentatu l'arricchimentu di mercuriu in l'ecosistemi terrestri è acquatici in prossimità di l'attività ASGM (vede, per esempiu, a tavola riassuntu in Gerson et al. 22), prubabilmente com'è u risultatu di l'input di mercuriu sedimentariu è di a liberazione diretta di mercuriu. A deposizione di mercuriu vicinu à l'ASGM pò esse dovutu à a brucia di l'amalgama di mercuriu-oru, ùn hè micca chjaru cumu questu Hg hè trasportatu in u paisaghju regiunale è l'impurtanza relativa di e diverse deposizioni.tutti i chjassi vicinu à l'ASGM.
U mercuriu emessu cum'è mercuriu elementale gassoso (GEM; Hg0) pò esse dipositu in u paisaghju attraversu trè percorsi atmosferichi. Prima, u GEM pò esse oxidatu à Hg ionicu (Hg2+), chì pò esse arrainatu in gocce d'acqua è dipositu nantu à a superficia di foglia cum'è umida o. depositi secchi.Secunnu, GEM pò adsorbà a materia particulata atmosferica (Hgp), chì hè interceptata da folla è lavata in u paisaghju à traversu cascate cù l'Hg ionicu intercepted.Third, GEM pò esse assorbutu in u tissutu di foglia, mentri Hg hè dipositu in u paisaghju. paisaghju cum'è litter.Inseme cù l'acqua cascata è u litteru hè cunsideratu una stima di a deposizione di mercuriu tutale. Ancu se GEM pò ancu diffonde è adsorbe direttamente à a terra è a litter77, questu ùn pò esse a strada primaria per l'ingressu di mercuriu in l'ecosistema terrestre.
Aspittemu chì a cuncentrazione di mercuriu elementale gassoso diminuisce cù a distanza da e fonti di emissioni di mercuriu. Siccomu duie di e trè vie di depositu di mercuriu in i paisaghji (attraversu a caduta è a littera) dipendenu da l'interazzione di mercuriu cù a superficia di e piante, pudemu ancu predichendu a rata à quale u mercuriu hè. dipositu in l'ecosistema è quantu hè severu per l'animali U risicu di l'impattu hè determinatu da a struttura di a vegetazione, cum'è mostratu da l'osservazioni in i boschi boreali è temperati in latitudini sittintriunali23. Tuttavia, ricunnoscemu ancu chì l'attività ASGM si trova spessu in i tròpichi, induve a struttura di canopy. è l'abbundanza relativa di l'area foglia esposta varieghja assai. L'impurtanza relative di i camini di depositu di mercuriu in questi ecosistemi ùn hè micca stata chjaramente quantificata, soprattuttu per i boschi vicinu à e fonti di emissioni di mercuriu, l'intensità di quale hè raramente osservata in i boschi boreali. studiu, avemu dumandu i seguenti dumanni: (1) How fari cuncintrazzioni mercury elementari gaseous èI percorsi di depositu varienu cù a vicinanza di l'ASGM è l'indice di l'area foglia di u canopy regiunale ? (2) L'almacenamiento di mercuriu in u terrenu hè liatu à l'inputs atmosferichi ? (3) Ci hè evidenza di una bioaccumulazione elevata di mercuriu in l'uccelli canori forestieri vicinu à l'ASGM ? Stu studiu hè u primu à esaminà l'inputs di depositu di mercuriu vicinu à l'attività ASGM è cumu a copertura di canopy correlates cù questi mudelli, è u primu à misurà a cuncentrazione di metilmercuriu (MeHg) in u paisaghju di l'Amazonia peruviana. mercuriu è methylmercury in foglie, lettiera è terra in furesta è abitati deforestati longu un trattu di 200 chilometri di u fiumu Madre de Dios in u sud-est di u Perù. Avemu l'ipotesi chì a vicinanza di l'ASGM è di e cità minera chì brucianu l'amalgama Hg-gold seria u più impurtante. Fattori chì guidanu a cuncentrazione atmosferica di Hg (GEM) è a deposizione umida di Hg (precipitazioni elevate). Siccomu a deposizione di mercuriu seccu (penetrazione + littera) hè ligata à tree struttura di canopy,21,24 aspittemu ancu chì i zoni boscati anu ingressu di mercuriu più altu ch'è i zoni deforestati adiacenti, chì, datu l'indice di l'area foglia elevata è u putenziale di cattura di mercuriu, Un puntu hè particularmente preoccupante. Intact Amazon Forest. chì vivenu in fureste vicinu à e cità minerarie avianu livelli di mercuriu più altu ch'è a fauna chì viveva luntanu da e zone minerarie.
I nostri investigazioni anu fattu in a pruvincia di Madre de Dios in l'Amazonia sud-est peruviana, induve più di 100 000 ettari di furesta sò stati deforestati per furmà ASGM3 alluviali adiacenti, è à volte in, terri prutetti è riserve naziunali. L'attività minera longu à i fiumi in questa regione amazzonica occidentale hà aumentatu drasticamente in l'ultime decenniu25 è hè previstu di aumentà cù i prezzi di l'oru elevati è l'aumentu di a cunnessione à i centri urbani per via di l'autostrade transoceaniche. , à circa 100 è 50 km da ASGM, rispettivamente) - in seguitu chjamatu "siti remoti" - è trè siti in l'area minera - in seguitu chjamati "siti remoti" situ di minieri "(Fig. 2A).Dui di i minieri. i siti sò situati in furesta secondaria vicinu à e cità di Boca Colorado è La Bellinto, è un situ minerariu hè situatu in una furesta vechja intatta nantu à a Conservatio di Los Amigos.n Cuncessione.Note chì à i minieri Boca Colorado è Laberinto di a minera, u vapore di mercuriu liberatu da a combustione di l'amalgama di mercuriu-oru si trova spessu, ma u locu esatta è a quantità sò scunnisciuti cum'è queste attività sò spessu informali è clandestine;Cumbineremu a minera è u mercuriu A combustione di l'alea hè chjamata cullettivamente "attività ASGM". In ogni situ, avemu stallatu samplers di sedimentu in a stagione secca è piovosa in chjarasgii (zoni di deforestazione completamente priva di piante di legnu) è sottu canopie d'arburi (foresti). zoni) per un totale di trè avvenimenti staghjunali (ognuna dura 1- 2 mesi) ) Depositu umitu è caduta di penetrazione sò stati cullati per separatamente, è i campioni di l'aria passivi sò stati dispiegati in u spaziu apertu per cullà GEM. L'annu dopu, basatu annantu à l'altu depositu. i tassi misurati in u primu annu, avemu stallatu cullettori nantu à sei terreni forestali supplementari in Los Amigos.
I carte di i cinque punti di campionamentu sò indicati cum'è circles gialli. Dui siti (Boca Manu, Chilive) sò situati in zoni luntanu da a minera d'oru artighjanali, è trè siti (Los Amigos, Boca Colorado è Laberinto) sò situati in i zoni affettati da a minera. , cù i paesi minieri mostrati cum'è trianguli turchini. L'illustrazione mostra una zona tipica remota boscosa è deforestata affettata da a minera. In tutti i figuri, a linea tratteggiata rapprisenta a linea di divisione trà i dui siti remoti (a manca) è i trè siti affettati da a miniera ( right).B Concentrazioni di mercuriu elementale gassoso (GEM) in ogni situ in a stagione secca 2018 (n = 1 campione indipindenti per situ; simbuli quadrati) è stagione umida (n = 2 campioni indipendenti; simboli quadrati) stagioni.C Cuncentrazioni totali di mercuriu in a precipitazione cullata in i zoni di furesta (boxplot verde) è di deforestazione (boxplot marrone) durante a stagione secca di 2018. Per tutti i boxplots, i linii rapprisentanu mediani, i boxes mostranu Q1 è Q3, i baffi rapprisentanu 1,5 volte l'interquartile range (n =5 campioni indipindenti per situ di furesta, n = 4 campioni indipindenti per campionu di situ di deforestazione).D Cuncintrazioni totali di mercuriu in foglie raccolte da u canopy di Ficus insipida è Inga feuillei durante a staghjoni secca in u 2018 (assi manca;quadratu verde scuru è simbuli triangulu verde chiaru, rispettivamente) è da u litteru in massa nantu à a terra (assi destra; simbuli di u circhiu verde oliva). I valori sò indicati cum'è media è deviazione standard (n = 3 campioni indipendenti per situ per foglie vive, n = 1 campionu indipindenti per i litteri).E Cuncentrazioni totali di mercuriu in u topsoil (topsoil 0-5 cm) raccolti in zoni di furesta (green boxplot) è di deforestazione (brown boxplot) durante a stagione secca di 2018 (n = 3 campioni indipendenti per situ). ).Data per altri staggione sò mostrati in Figura 1.S1 è S2.
A cuncentrazione di mercuriu atmosfericu (GEM) era in ligna cù e nostre previsioni, cù alti valori attornu à l'attività ASGM - in particulare in i paesi chì brusgianu l'amalgama Hg-oru - è i valori bassi in i zoni luntanu da i zoni minieri attivi (Fig. 2B). zoni remoti, cuncintrazzioni GEM sò sottu à a cuncintrazzioni di fondo mediu glubale in l'emisferu miridiunali di circa 1 ng m-326.In cuntrastu, cuncintrazioni GEM in tutti i trè minieri eranu 2-14 volte più altu ch'è in i minieri remoti, è cuncintrazioni in minieri vicinu ( finu à 10,9 ng m-3) eranu paragunabili à quelli in i zoni urbani è urbani, è qualchì volta superavanu quelli in i Stati Uniti, Zone Industriali in Cina è Corea 27. Stu mudellu GEM in Madre de Dios hè coherente cù l'amalgama d'oru di mercuriu cum'è ardenti. a principale fonte di mercuriu atmosfericu elevatu in questa regione amazzonica remota.
Mentre chì e cuncentrazioni di GEM in clearings tracciavanu a vicinanza di a minera, a cuncentrazione di mercuriu tutale in cascate penetranti dipendeva da a vicinanza di a minera è di a struttura di u canopy di u boscu. cuncintrazzioni di mercuriu in boschi maturi intactu in l'area minera (Fig. 2C) .Los Amigos Conservation Conservation hà avutu u più altu cuncentrazione mediu di mercuriu tutale in a staghjoni secca (range: 18-61 ng L-1) rappurtatu in a literatura è era paragunabili. à i livelli misurati in siti contaminati da a minera di cinabru è a combustione di carbone industriale.Differenza, 28 in Guizhou, China.À a nostra cunniscenza, sti valori rapprisentanu i flussi di mercuriu di u throughput annuali massimi calculati utilizendu a cuncentrazione di mercuriu di a stagione secca è umida è i tassi di precipitazione (71 µg m-2 yr-1; Tabella Supplementaria 1). L'altri dui siti minieri ùn anu micca livelli elevati di mercuriu tutale cumparatu cù i siti remoti (range: 8-31 ng L-1; 22-34 µg m-2 yr-1). À l'eccezzioni di Hg, solu l'aluminiu è manganese avia elevatu throughputs in l'area minera, prubabilmente per via di a splutazioni di a terra minera;tutti l'altri elementi maiori misurati è traccia ùn anu variatu trà e zone minerarie è remote (File Supplementari di Dati 1), una scuperta coherente cù a dinamica di u mercuriu di foglia 29 è a combustione di amalgama ASGM, piuttostu cà a polvera aerea, cum'è a principale fonte di mercuriu in a caduta penetrante. .
In più di serve cum'è adsorbenti per u mercuriu particulatu è gasu, e foglie di e piante ponu assorbe direttamente è integrà GEM in tissues30,31.In fattu, in i siti vicinu à l'attività ASGM, a basura hè una fonte maiò di depositu di mercuriu. A concentrazione media di Hg (0,080). -0,22 µg g−1) misurati in foglie di canopy viventi da tutti i trè siti minieri superanu i valori publicati per e fureste temperate, boreali è alpine in l'America di u Nordu, l'Europa è l'Asia, è ancu altre fureste amazoniane in Sudamerica, situatu in Sudamerica.I zoni remoti è i fonti puntuali vicinu 32, 33, 34. I cuncentrazioni sò paragunabili à quelli rappurtati per u mercuriu foliar in boschi misti subtropicali in Cina è e fureste atlantiche in Brasile (Fig. 2D) 32,33,34.Seguitu u mudellu GEM, u più altu. A cuncentrazione di mercuriu tutale in u litteru in massa è e foglie di canopy sò stati misurati in boschi secundarii in l'area minera. Tuttavia, i flussi di mercuriu di scarti stimati eranu più alti in u boscu primariu intactu in a miniera di Los Amigos, prubabilmente per via di a più grande massa di rifiuti. rapportatu Peruvian Amazon 35 da u Hg misurata in u litteru (media trà staghjoni umida è secca) (Fig. 3A). Stu input suggerisce chì a vicinanza di i zoni minieri è a coperta di l'arburu sò cuntributori significativi à i carichi di mercuriu in ASGM in questa regione.
I dati sò mostrati in l'area di deforestazione A furesta è B. I zoni deforestati di Los Amigos sò chjappi di stazioni di campu chì custituiscenu una piccula parte di a terra tutale. I flussi sò indicati cù frecce è espressi cum'è µg m-2 yr-1. cima 0-5 cm di tarra, i pools sò mustratu comu circles è spressu in μg m-2.Percentage rapprisenta u pircintuali di mercuriu prisenti in a piscina o flussu in forma di methylmercury.Concentrazione media trà staghjoni secca (2018 è 2019) è e stagioni di piogge (2018) per u mercuriu tutale attraversu a precipitazione, a precipitazione in massa è a littera, per l'estimazioni di scale-up di carichi di mercuriu. I dati di metilmercuriu sò basati nantu à a stagione secca 2018, l'unicu annu per quale hè statu misuratu. per l'infurmazioni nantu à i calculi di pooling è di flussu.C Relazione trà a cuncentrazione di mercuriu tutale è l'indici di l'area di foglia in ottu parcelle di Conservazione di Los Amigos, basatu nantu à a regressione di i minimi quadrati ordinali.A cuncentrazione di mercuriu di a superficia di u terrenu per tutti i cinque siti in e regioni di foresta (cerchi verdi) è di deforestazione (trianguli marroni), secondu a regressione di i minimi quadrati ordinali (barre d'errore mostranu a deviazione standard).
Utilizendu e dati di precipitazione à longu andà è di litteru, avemu statu capace di scala e misurazioni di a penetrazione è u cuntenutu di mercuriu di litteru da e trè campagne per furnisce una stima di u flussu annuale di mercuriu atmosfericu per a Cuncessione di Conservazione di Los Amigos (penetrazione + quantità di littera + precipitazione) per una stima preliminare. Avemu trovu chì i flussi di mercuriu atmosfericu in riserve forestali adiacenti à l'attività ASGM eranu più di 15 volte più altu ch'è in i zoni deforestati circundante (137 versus 9 µg Hg m-2 an-1; Figura 3 A,B). stima di i livelli di mercuriu in Los Amigos supera i flussi di mercuriu rappurtati prima vicinu à fonti puntuali di mercuriu in i boschi in l'America di u Nordu è l'Europa (per esempiu, a combustione di carbone), è hè paragunabile à i valori in Cina industriale 21,36. U % di a deposizione di mercuriu tutale in i boschi prutetti di Los Amigos hè prodotta da a deposizione secca (penetrazione + litter - mercuriu di precipitazione), una cuntribuzione assai più altu ch'è quella di a maiò parte di l'altri fori.st paisaghji in u mondu sanu. Questi risultati mettenu in risaltu livelli elevati di mercuriu chì entra in fureste da a deposizione secca da ASGM è l'impurtanza di u canopy forestale in l'eliminazione di u mercuriu derivatu da ASGM da l'atmosfera. L'attività ùn hè micca unica in u Perù.
In cuntrastu, i zoni disforestati in i zoni minieri anu un nivellu di mercuriu più bassu, principarmenti per via di a precipitazione pisanti, cù pocu ingressu di mercuriu à traversu a caduta è u litteru. Concentrazioni di mercuriu tutale in sedimenti bulk in a zona minera eranu paragunabili à quelli misurati in zoni remoti (Fig. 2C). ).A cuncentrazione media (range: 1,5-9,1 ng L-1) di u mercuriu tutale in a precipitazione massiva di a stagione secca era più bassa di i valori riportati prima in l'Adirondacks di New York37 è sò generalmente più bassi di quelli in regioni amazoniane remote38. l'apport de précipitations massives de Hg était plus faible (8,6-21,5 µg Hg m-2 an-1) dans la zone déboisée adjacente par rapport aux modèles GEM, à goutte et à concentration de déchets du site minier, et ne reflète pas la proximité de l'exploitation minière. .Perchè l'ASGM richiede a deforestazione, 2,3 i zoni sbulicati induve l'attività minera sò cuncentrate anu un input di mercuriu più bassu da a deposizione atmosferica cà i zoni boscati vicini, ancu s'è emissioni dirette non atmosferiche di ASGM (cume uns spills o tailings di mercuriu elementale) sò prubabilmente assai altu.Altu 22.
I cambiamenti in i flussi di mercuriosu osservati in l'Amazonia peruviana sò guidati da grandi diffirenzii in i siti è trà i siti durante a staghjoni secca (foresta è deforestazione) (Fig. 2). In cuntrastu, avemu vistu sferenze minimu intra-situ è inter-situ, è ancu. bassi flussi di Hg durante a staghjoni di piova (Figura Supplementaria 1). Questa diffarenza di staggione (Fig. 2B) pò esse duvuta à a più alta intensità di a minera è a produzzione di polvera in a staghjoni secca. L'aumentu di a deforestazione è a precipitazione ridutta durante a staghjoni secca pò aumentà a polvera. pruduzzione, cusì cresce a quantità di particeddi atmosferichi chì assorbenu mercury.Mercury è pruduzzione di polvera durante a staghjoni secca pò cuntribuisce à i mudelli di flussu di mercuriu in a deforestazione paragunatu à i boschi di a Cuncessione di Conservazione di Los Amigos.
Siccomu l'input di mercuriu da ASGM in l'Amazonia peruviana sò dipositati in l'ecosistemi terrestri principarmenti per via di l'interazzione cù u canopy di u boscu, avemu pruvatu se a densità di u canopy di l'arburu più altu (vale à dì, l'indici di l'area di foglia) portanu à un input di mercuriu più altu. In u boscu intactu di Los Amigos Cuncessione di cunservazione, avemu cullatu goccia di goccia da 7 parcelle di furesta cù densità di canopy differente. Avemu trovu chì l'indici di l'area di foglia era un forte predictor di l'ingaghjamentu di mercuriu tutale à u vaghjimu, è a cuncentrazione di mercuriu tutale mediu à u vaghjimu cresce cù l'indice di l'area foglia (Fig. 3C). ).Parechje altre variàbili affettanu ancu l'ingaghjamentu di mercuriu attraversu a goccia, cumprese l'età di foglia34, a rugosità di a foglia, a densità stomatica, a velocità di u ventu39, a turbulenza, a temperatura è i periodi pre-seccu.
In cunfurmità cù i più alti tassi di depositu di mercuriu, u topsoil (0-5 cm) di u situ di u boscu di Los Amigos hà avutu a più alta concentrazione di mercuriu tutale (140 ng g-1 in a stagione secca 2018; Fig. 2E). arricchitu in tuttu u prufilu di terra verticale misurata (range 138-155 ng g-1 à una prufundità di 45 cm; Supplementary Fig. 3). L'unicu situ chì mostrava concentrazioni elevate di mercuriu di a superficia durante a stagione secca 2018 era un situ di deforestazione vicinu. una cità minera (Boca Colorado). À questu situ, avemu ipotisatu chì e cuncintrazioni estremamente elevate pò esse dovutu à a contaminazione localizata di mercuriu elementale durante a fusione, cum'è a cuncentrazione ùn hà micca risuscitatu à a prufundità (> 5 cm). persu per scappà da a terra (vale à dì u mercuriu liberatu in l'atmosfera) per via di a copertura di u canopy pò ancu esse assai più bassu in i zoni boscati chè in i zoni deforestati40, suggerendu chì una parte significativa di mercuriu hè dipositu à a cunservazione.L'area resta in u soil.Soil pools di mercuriu tutali in a furesta primaria di a Conservazione di Conservazione Los Amigos eranu 9100 μg Hg m-2 in i primi 5 cm è più di 80.000 μg Hg m-2 in i primi 45 cm.
Siccomu e foglie assorbanu principalmente u mercuriu atmosfericu, piuttostu cà u mercuriu di a terra,30,31 è poi traspurtate stu mercuriu in a terra cascandu, hè pussibule chì l'altu tassu di depositu di mercuriu guida i mudelli osservati in a terra. cuncintrazioni di mercuriu in a terra di terra è a cuncentrazione di mercuriu tutale in tutti i zoni forestali, mentri ùn ci era micca una relazione trà u mercuriu di a terra è a cuncentrazione di mercuriu tutale in a precipitazione pisanti in i zoni deforestati (Fig. 3D). I mudelli simili eranu ancu evidenti in a relazione trà e piscine di mercuriu di a terra sopra è flussi di mercuriu tutali in i zoni boscati, ma micca in i zoni di deforestazione (piscine di mercuriu di a terra di terra è flussi di mercuriu totali di precipitazioni totali).
Quasi tutti i studii di a contaminazione di mercuriu terrestre assuciata à l'ASGM sò stati limitati à e misurazioni di u mercuriu tutale, ma a cuncentrazione di metilmercuriu determina a biodisponibilità di mercuriu è l'accumulazione è l'esposizione di nutrienti sussegwenti. in generale crede chì i terreni di l'altura anu concentrazioni più bassu di metilmercuriu. Tuttavia, per a prima volta, avemu registratu concentrazioni misurabili di MeHg in terreni amazoniani vicinu à l'ASGM, suggerenu chì e concentrazioni elevate di MeHg si estendenu oltre l'ecosistemi acquatici è in ambienti terrestri in queste zone affettate da ASGM. , cumpresi quelli chì sò sottumessi durante a staghjoni di piova.A terra è quelli chì si stanu secchi tuttu l'annu. A più alta concentrazione di metilmercuriu in a terra vegetale durante a stagione secca 2018 hè accaduta in dui zoni boscati di a minera (Boca Colorado è Los Amigos Reserve; 1.4 ng MeHg g−1, 1.4% Hg as MeHg). è 1,1 ng MeHg g-1, rispettivamente, à 0,79% Hg (cum'è MeHg). Siccomu sti percentuali di mercuriu in forma di metilmercuriu sò paragunabili à altri lochi terrestri in u mondu (Figura supplementaria 4), l'alte concentrazioni di metilmercuriu parenu esse duvuta à l'ingaghjamentu di u mercuriu tutale elevatu è l'altu almacenamentu di u mercuriu tutale in a terra, invece di a cunversione netta di u mercuriu inorganicu dispunibule in metilmercuriu (Figura supplementaria 5). I nostri risultati rapprisentanu i primi misure di metilmercuriu in terreni vicinu à l'ASGM in l'Amazonia peruviana. Sicondu Altri studii anu riportatu una produzzione più alta di metilmercuriu in i paisaghji inundati è aridi43,44 è aspittemu una concentrazione di metilmercuriu più altu in i boschi vicini staghjunali è umidi permanenti chì sperimentanu.carichi di mercuriu simili.Ancu s'ellu ci hè un risicu di toxicità per a fauna terrestre vicinu à l'attività minera d'oru, resta à esse determinatu, ma questi boschi vicinu à l'attività ASGM ponu esse hotspots per a bioaccumulazione di mercuriu in a rete alimentaria terrestre.
L'implicazione più impurtante è nova di u nostru travagliu hè di documentà u trasportu di grande quantità di mercuriu in i boschi adiacenti à l'ASGM. I nostri dati suggerenu chì stu mercuriu hè dispunibule in, è si move à traversu, e rete alimentaria terrestre. Inoltre, quantità significativa di mercuriu sò almacenati in biomassa è terreni è sò prubabilmente liberati cù u cambiamentu di l'usu di a terra4 è l'incendii forestali45,46. L'Amazonia peruviana sud-est hè unu di l'ecosistema più biologicu diversi di taxa di vertebrati è insetti in a Terra. fureste prumove a biodiversità d'uccelli48 è furnisce nicchie per una larga gamma di spezie forestali49. In u risultatu, più di 50% di l'area di Madre de Dios hè designata cum'è terra prutetta o riserva naziunale50.Pressione internaziunale per cuntrullà l'attività ASGM illegale in u paese. A Riserva Naziunale di Tambopata hè cresciutu significativamente in l'ultima decada, purtendu à una grande azzione di infurzazioni (Operación Mercurio) da u guvernu peruvianu.in 2019.However, i nostri scuperti suggerenu chì a cumplessità di e fureste chì sottumettenu a biodiversità amazzonica rende a regione altamente vulnerabile à a carica di mercuriu è u almacenamentu in i paisaghji cù l'aumentu di emissioni di mercuriu legati à l'ASGM, chì portanu à flussi di mercuriu globale attraversu l'acqua.A più alta misurazione di a quantità rappurtata hè basatu annantu à e nostre stime preliminari di flussi elevati di mercuriu di litteru in boschi intatti vicinu à l'ASGM. Mentre chì e nostre investigazioni anu fattu in fureste protette, u mudellu di l'input elevatu di mercuriu è a retenzione s'applicava à qualsiasi boscu primariu anticu. vicinu à l'attività ASGM, cumprese i zoni buffer, cusì questi risultati sò coerenti cù i boschi prutetti è senza prutezzione.I fureste prutetti sò similari. Per quessa, i risichi di l'ASGM à i paisaghji di mercuriu ùn sò micca solu ligati à l'impurtazione diretta di mercuriu attraversu emissioni atmosferiche, spills, e tailings, ma ancu à a capacità di u paisaghju di catturà, almacenà è cunvertisce u mercuriu in più biodisponibile. forme.ligati à potential.methylmercury, mustrà effetti differenziali nant'à piscine glubale di mercuriu è a fauna terrestre sicondu a cupertura forestale vicinu à a minera.
Sequestering u mercuriu atmosfericu, i boschi intatti vicinu à a minera d'oru artighjanali è à piccula scala ponu riduce i risichi di mercuriu à l'ecosistemi acquatici vicini è i serbatoi di mercuriu atmosfericu glubale. Se questi boschi sò sbulicati per attività minera o agricula ampliata, u mercuriu residuale pò esse trasferitu da a terra à l'acqua. ecosystems through forest fires, escape and/o runoff45, 46, 51, 52, 53.In l'Amazonia peruviana, circa 180 tunnellati di mercuriu sò usati annu in ASGM54, di quale circa un quartu hè emessu in l'atmosfera55, datu a Cuncessione di Conservazione. in Los Amigos.Questa zona hè circa 7,5 volte l'area tutale di terreni prutetti è riserve naturali in a regione Madre de Dios (circa 4 milioni di ettari), chì hà a più grande proporzione di terra prutetta in ogni altra pruvincia peruviana, è questi vaste aree di foresta intacta.Parzialmente fora di u raghju di depositu di l'ASGM è di u mercuriu. Cusì, u sequestramentu di mercuriu in i boschi intatti ùn hè micca abbastanza per impedisce chì u mercuriu derivatu da ASGM entre in piscine di mercuriu atmosfericu regiunale è glubale, chì suggerenu l'impurtanza di riduce l'emissioni di mercuriu ASGM. u mercuriu almacenatu in i sistemi terrestri hè largamente influinzatu da e pulitiche di cunservazione. E decisioni futuri nantu à cumu gestisce e fureste intacte, in particulare in i zoni vicinu à l'attività ASGM, anu cusì implicazioni per a mobilizazione di u mercuriu è a biodisponibilità avà è in i decennii chì venenu.
Ancu s'è e fureste puderanu sequestrà tuttu u mercuriu liberatu in e fureste tropicali, ùn saria micca una panacea per a contaminazione di mercuriu, postu chì e rete alimentarie terrestri ponu ancu esse vulnerabile à u mercuriu. Sapemu assai pocu di a cuncentrazione di mercuriu in a biota in questi boschi intatti, ma questi primi. e misurazioni di i dipositi di mercuriu terrestri è di u metilmercuriu di a terra suggerenu chì alti livelli di mercuriu in a terra è un altu metilmercuriu ponu aumentà l'esposizione à quelli chì vivenu in questi boschi.Rischi per i cunsumatori di alta qualità nutrizionale.Dati di studii precedenti nantu à a bioaccumulazione di mercuriu terrestre in i boschi temperati anu truvatu chì a concentrazione di mercuriu di sangue in l'uccelli hè correlata cù a concentrazione di mercuriu in i sedimenti, è l'uccelli cantori chì mangianu l'alimenti derivati interamente da a terra ponu esibisce concentrazioni di mercuriu elevate 56,57. cù un rendimentu riproduttivu riduttu è successu, a sopravvivenza ridotta di a prole, u sviluppu indebolitu, i cambiamenti di cumportamentu, u stress fisiulogicu è a mortalità 58,59.Se stu mudellu hè vera per l'Amazonia peruviana, l'alti flussi di mercuriu chì si trovanu in i boschi intactu puderanu purtari à alta concentrazione di mercuriu. in uccelli è altri biota, cù pussibuli effetti avversi. Questu hè soprattuttu preoccupante perchè a regione hè un hotspot di a biodiversità glubale60. Questi risultati sottolineanu l'impurtanza di impedisce a minera d'oru artighjanali è à piccula scala da esse realizatu in i zoni prutetti naziunali è e zoni buffer circundante. elli.Formalizing ASGM activities15,16 pò esse un mecanismu per assicurà chì i terri prutetti ùn sò micca sfruttati.
Per valutà se u mercuriu dipositu in questi spazii boschi entra in a reta alimentaria terrestre, avemu misuratu e penne di a coda di parechji cantori residenti da a Riserva di Los Amigos (affettata da a minera) è a Stazione Biologica Cocha Cashu (vecchi uccelli micca affettati).concentrazione totale di mercuriu.foresta di crescita), 140 km da u nostru situ di campionamentu Bokamanu più upstream.Per tutti i trè spezii induve parechji individui sò stati campionati in ogni situ, Hg hè statu elevatu in l'acelli di Los Amigos cumparatu cù Cocha Cashu (Fig. 4). Le modèle a persisté indépendamment des habitudes alimentaires, car notre échantillon comprenait l'anti-mangeur du sous-bois Myrmotherula axillaris, l'anti-mangeur Phlegopsis nigromaculata suivi des fourmis et le fruitier Pipra fasciicauda (1,8 [n = 10] contre 0,9 μg g− 1). [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]).Du 10 Phlegopsis nigromaculata individui campionati in Los Amigos, 3 anu superatu EC10 (concentrazione efficace per una riduzione di u 10% in u successu riproduttivu), 3 hà superatu EC20, 1 superava EC30 (vede i criteri EC in Evers58), è nisuna Cocha individuale Qualchese spezia di Cashu supera EC10. scuperte, cù cuncentrazioni medii di mercuriu 2-3 volte più altu in l'uccelli canori da e fureste protette adiacenti à l'attività ASGM,è e cuncentrazioni individuali di mercuriu finu à 12 volte più altu, susciteghjanu preoccupazioni chì a contaminazione di mercuriu da ASGM pò entre in e rete alimentaria terrestre.Questi risultati sottolineanu l'impurtanza di impedisce l'attività ASGM in i parchi naziunali è i so zoni buffer circundante.
I dati sò stati raccolti à i Concessioni di Conservazione di Los Amigos (n = 10 per Myrmotherula axillaris [invertivore du sous-bois] et Phlegopsi nigromaculata [invertivore suivant les fourmis], n = 46 pour Pipra fasciicauda [frugivore]; symbole du triangle rouge) et des régions éloignées de Cocha. Kashu Biological Station (n = 2 per spezie; simbuli di u circhiu verde). I cuncentrazioni efficaci (EC) sò dimustrati per riduce u successu riproduttivu da 10%, 20% è 30% (vede Evers58).Foto d'uccelli mudificate da Schulenberg65.
Dapoi u 2012, l'estensione di l'ASGM in l'Amazonia peruviana hà aumentatu di più di 40% in i zoni prutetti è 2,25 o più in i zoni senza prutezzione. L'usu cuntinuu di mercuriu in a minera d'oru artighjanali è à piccula scala pò avè effetti devastanti nantu à a fauna salvatica. chì abitanu sti fureste.Ancu s'è i minatori cessanu di utilizà u mercuriu subitu, l'effetti di stu contaminante in i terri pò durà per seculi, cù u putenziale di aumentà e perdite da a deforestazione è l'incendii forestali61,62. Cusì, a contaminazione di mercuriu da ASGM pò durà longu. effetti nantu à a biota di e fureste intacte adiacenti à l'ASGM, i risichi attuali è i risichi futuri per via di emissioni di mercuriu in i boschi vechji cù u più altu valore di conservazione.è a riattivazione per maximizà u potenziale di contaminazione. A nostra scuperta chì a biota terrestre pò esse in un risicu considerableu di contaminazione di mercuriu da ASGM duverebbe furnisce un impulsu ulteriore per i sforzi cuntinuati per riduce e liberazioni di mercuriu da ASGM. sistemi di distillazione à l'investimenti ecunomichi è suciali più impegnativi chì formalizanu l'attività è riduce l'incentivi ecunomichi per l'ASGM illegale.
Avemu cinqui stazioni in 200 km di u fiume Madre de Dios. Avemu sceltu siti di campionamentu basatu nantu à a so vicinanza à l'attività intensiva ASGM, à circa 50 km trà ogni situ di campionamentu, accessibile via u fiume Madre de Dios (Fig. 2A). selezziunati dui siti senza alcuna minera (Boca Manu è Chilive, circa 100 è 50 km da ASGM, rispettivamente), da quì sottu chjamati "siti remoti". Avemu sceltu trè siti in l'area minera, in seguitu chjamati "Siti minieri". dui siti minieri in furesta secundaria vicinu à i paesi di Boca Colorado è Laberinto, è un situ minerariu in furesta primaria intacta. di l'amalgama di mercuriu-oru hè un avvenimentu frequente, ma u locu esatta è a quantità ùn sò micca cunnisciuti cum'è queste attività sò spessu illegali è clandestine;cumminaremu a minera è u mercuriu A combustione di lega hè chjamata cullettivamente cum'è "attività ASGM".Durante a staghjoni secca 2018 (lugliu è aostu 2018) è a stagione piovosa 2018 (dicembre 2018) in clearings (zoni di deforestazione cumplettamente liberi di piante legnu) è sottu canopies d'arburu (zoni forestali), avemu Sediment samplers sò stati stallati in cinque siti è in ghjennaghju 2019) per cullà a deposizione umida (n = 3) è a goccia di penetrazione (n = 4), rispettivamente. I campioni di precipitazione sò stati cullati durante quattru settimane staggione secca è duie à trè simani in a stagione piovosa.Durante u secondu annu di campionamentu di stagione secca (lugliu è aostu 2019), avemu installatu cullettori (n = 4) in sei parcelle forestali supplementari in Los Amigos per cinque settimane, basatu annantu à u alti tassi di deposizioni misurati in u primu annu, Ci hè un totale di 7 plots di furesta è 1 plot deforestation for Los Amigos.The distanza trà i plots era 0.1 à 2.5 km.We cullate un waypoint GPS per plot usendu un GPS Garmin handheld.
Avemu implementatu campioni d'aria passivi per u mercuriu in ognuna di i nostri cinque lochi durante a stagione secca 2018 (lugliu-aostu 2018) è a stagione di pioggia 2018 (dicembre 2018-ghjennaghju 2019) per dui mesi (PAS). durante a staghjoni secca è dui campioni di PAS sò stati dispiegati durante a stagione piovosa. PAS (sviluppatu da McLagan et al. 63) raccoglie u mercuriu elementale gassoso (GEM) per diffusione passiva è adsorption nantu à un sorbente di carbone impregnatu di sulfuru (HGR-AC) via a barriera di diffusione Radiello©. A barriera di diffusione di PAS agisce cum'è una barriera contr'à u passaghju di spezie di mercuriu organicu gasu;per quessa, solu GEM hè adsorbutu à u carbonu 64. Avemu usatu ligami di plastica per attache u PAS à un postu à circa 1 m sopra à a terra. Tutti i campioni sò stati sigillati cù parafilm o almacenati in sacchetti di plastica di doppia strata resalable prima è dopu a distribuzione. raccolte campi in biancu è viaghju in biancu PAS per valutà a contaminazione introdutta durante u campionamentu, u almacenamentu in u campu, u almacenamentu in laboratoriu è u trasportu di campioni.
Durante l'implementazione di tutti i cinque siti di campionamentu, avemu postu trè cullettori di precipitazione per l'analisi di mercuriu è dui cullettori per altre analisi chimiche, è quattru cullettori pass-through per l'analisi di mercuriu in u situ di deforestazione.cullettore, è dui cullettori per altri analisi chimichi. I cullettori sò un metru di distanza da l'altru.Note chì, mentri avemu un numeru consistente di cullettori installati in ogni situ, durante certi periodi di cullizzioni avemu una grandezza di mostra più chjuca per via di inundazioni di u situ, umani. interferenza cù i cullettori, è fallimenti di cunnessione trà i tubi è i buttigli di cullizzioni. In ogni locu di foresta è di deforestazione, un cullettore per l'analisi di mercuriu cuntene una buttiglia di 500 mL, mentre chì l'altru cuntene una buttiglia di 250 mL;tutti l'altri cullettori per l'analisi chimica cuntenenu una buttiglia di 250 mL. Questi campioni sò stati mantinuti refrigerati finu à u freezer, dopu spediti à i Stati Uniti nantu à u ghjacciu, è dopu manteni congelati finu à l'analisi. attraversu un novu tubu di polimeru di bloccu stirene-etilene-butadiene-styrene (C-Flex) cù una nova buttiglia di polietilene tereftalato Ester copolyester glycol (PETG) cù un ciclu chì agisce cum'è un bloccu di vapore. À l'implementazione, tutti i buttigli di 250 mL PETG sò stati acidificati. cù 1 mL d'acidu cloridicu (HCl) è tutte e buttigli di 500 mL PETG sò stati acidificati cù 2 mL di HCl. un loop chì agisce cum'è una serratura di vapore.Tutti i funnels di vetru, i funnels di plastica è i buttigli di polietilene sò stati lavati à l'acidu prima di a distribuzione.ples friddi quant'è pussibule finu à vultà in i Stati Uniti, è poi guardatu campioni à 4 ° C finu à l'analisi. Studi precedenti chì utilizanu stu metudu anu dimustratu 90-110% di ricuperazione per i spazii di laboratori sottu à u limitu di deteczione è spikes standard37.
In ognuna di i cinque siti, avemu cullatu foglie cum'è foglie di canopy, hà pigliatu campioni di foglia, lettiera fresca, è lettiera bulk usendu u protokollu di mani pulite-mani sporche (EPA Method 1669). , Perù, è impurtatu in i Stati Uniti sottu una licenza d'importazione di u USDA. Avemu cullucatu foglie di canopy da duie spezie d'arburu truvate in tutti i siti: una spezia d'arburu emergente (Ficus insipida) è un arbulu mediu (Inga feuilleei). da i canopie di l'arburu cù a slingshot Notch Big Shot durante a staghjoni secca 2018, a stagione piovosa 2018 è a stagione secca 2019 (n = 3 per spezie). rami menu di 2 m sopra a terra durante a staghjoni secca 2018, a staghjoni secca 2018, è a staghjoni secca 2019. In 2019, avemu ancu cullatu campioni di foglia (n = 1) da 6 parcelle forestali supplementari in Los Amigos. littera fresca ("bulk litter") in cesti di plastica rivestiti di rete(n = 5) durante a stagione di pioggia 2018 in tutti i cinque siti di furesta è durante a staghjoni secca 2019 in a trama di Los Amigos (n = 5). Nota chì mentre avemu stallatu un numeru consistente di cesti in ogni situ, durante certi periodi di cullizzioni. , A nostra dimensione di mostra era più chjuca per via di l'inundazioni di u situ è di l'interferenza umana cù i cullettori. Tutti i cesti di basura sò posti in un metru di u cullettore di l'acqua. a staghjoni secca 2019.Durante a staghjoni secca di 2019, avemu ancu cullatu una grande quantità di lettiera in tutti i nostri parcelle di Los Amigos. Avemu rinfriscatu tutti i campioni di foglie finu à ch'elli puderanu esse congelati cù un congelatore, dopu spediti in i Stati Uniti nantu à u ghjacciu, è poi guardatu congelatu finu à a trasfurmazioni.
Avemu cullucatu campioni di terra in triplicate (n = 3) da tutti i cinque siti (aperti è canopy) è a trama di Los Amigos durante a staghjoni secca 2019 durante tutti i trè avvenimenti staghjunali. raccolte campioni di terra cum'è terra di terra sottu à a strata di litter (0-5 cm) cù un sampler di terra. In più, durante a staghjoni secca 2018, avemu cullatu nuclei di terra finu à 45 cm di prufundità è li divisu in cinque segmenti di prufundità. À Laberinto, pudemu. raccoglie solu un prufilu di a terra perchè a tavola di l'acqua hè vicinu à a superficia di a terra. Avemu cullucatu tutti i campioni cù u protokollu di a manu pulita e sporca (EPA Method 1669). nantu à u ghjacciu à i Stati Uniti, è poi guardatu congelatu finu à a trasfurmazioni.
Aduprate i nidi di nebbia posti à l'alba è u crepuscolo per catturà l'uccelli durante i tempi più freschi di u ghjornu. In a Riserva di Los Amigos, avemu postu cinque nidi di nebbia (1,8 × 2,4) in nove lochi. À a Cocha Cashu Bio Station, avemu postu 8 à 10 nidi di nebbia (12 x 3,2 m) in 19 lochi. À i dui siti, avemu cullatu a prima piuma di coda cintrali di ogni uccello, o se no, a prossima piuma più antica. Immagazzinamu piume in sacchetti Ziploc puliti o buste di manila cù silicone. registri fotografichi è misurazioni morfometrici per identificà e spezie secondu Schulenberg65.Both studii sò stati sustinuti da SERFOR è permessu di u Cunsigliu di Ricerca Animali (IACUC). Quandu paragunà e cuncintrazioni di Hg di piuma d'uccelli, avemu esaminatu quelli spezie chì i so piume sò stati cullati in a Cuncessione di Conservazione di Los Amigos. è a Stazione Biologica di Cocha Cashu (Myrmotherula axillaris, Phlegopsis nigromaculata, Pipra fasciicauda).
Per determinà l'Indice di l'Area Foglie (LAI), i dati lidar sò stati raccolti utilizendu u Laboratory Aerial Unmanned GatorEye, un sistema aereu senza pilota di fusione di sensori (vede www.gatoreye.org per i dettagli, ancu dispunibule cù u ligame "2019 Peru Los Friends" June" ) 66.U lidar hè stata cullata in a Conservazione di Conservazione di Los Amigos in u ghjugnu 2019, cù una altitudine di 80 m, una velocità di volu di 12 m / s, è una distanza di 100 m trà e rotte adiacenti, cusì u tassu di copertura di deviazione laterale hà righjuntu 75. %.A densità di punti distribuiti nantu à u prufilu di u boscu verticali supera i punti 200 per metru quadru. L'area di volu si sovrappone cù tutte e zone di campionamentu in Los Amigos durante a stagione secca 2019.
Avemu quantificatu a concentrazione totale di Hg di GEM raccolti da PAS per spettroscopia di desorbimentu termale, fusione è assorbimentu atomicu (Metodu USEPA 7473) utilizendu un strumentu Hydra C (Teledyne, CV-AAS). è Tecnulugia (NIST) Materiale di Riferimentu Standard 3133 (soluzione standard Hg, 10,004 mg g-1) cù un limitu di rilevazione di 0,5 ng Hg. Avemu realizatu Verificazione di Calibrazione Continua (CCV) utilizendu NIST SRM 3133 è Standards di Control di Qualità (QCS) cù NIST 1632e (carbone bituminoso, 135,1 mg g-1). Avemu divisu ogni mostra in una barca differente, u pusatu trà dui strati sottili di carbonate di sodiu (Na2CO3) in polvere, è cupertu cù una fina capa di idrossidu d'aluminiu (Al (OH) 3) powder67. Avemu misuratu u cuntenutu HGR-AC tutale di ogni mostra per sguassà ogni inhomogeneità in a distribuzione Hg in u sorbent HGR-AC. Per quessa, avemu calculatu a cuncentrazione di mercuriu per ogni mostra basatu nantu à a summa di u mercuriu tutale misuratu da ogni nave è ututtu u cuntenutu di sorbente HGR-AC in u PAS.Datu chì solu una mostra PAS hè stata cullata da ogni situ per e misurazioni di cuncentrazione durante a stagione secca 2018, u cuntrollu di qualità di u metudu è l'assicuranza hè stata realizata raggruppendu campioni cù spazii di prucedura di surviglianza, standard internu è matrice. -criteri currispondenti.Durante a stagione di pioggia 2018, avemu ripetutu e misurazioni di i campioni PAS.I valori sò stati cunsiderati accettabili quandu a differenza di percentualità relativa (RPD) di u CCV è e misure standard di matrice-matched eranu tramindui in 5% di l'accettabile. valore, è tutti i spazii prucedurali eranu sottu à u limitu di deteczione (BDL). Avemu currettu in biancu u mercuriu tutale misuratu in PAS utilizendu concentrazioni determinate da spazii di campu è di viaghju (0.81 ± 0.18 ng g-1, n = 5). Avemu calculatu GEM. cuncentrazioni chì utilizanu a massa tutale di mercuriu adsorbitu corretta in biancu divisu per u tempu di implementazione è a rata di campionamentu (quantità d'aria per caccià u mercuriu gassoso per unità di tempu;0.135 m3 day-1) 63,68, aghjustatu per a temperatura è u ventu da World Weather Online Misurazioni medii di temperatura è ventu ottenuti per a regione Madre de Dios68. L'errore standard rappurtatu per a cuncentrazione GEM misurata hè basatu annantu à l'errore di un standard esternu. eseguite prima è dopu a mostra.
Avemu analizatu i campioni d'acqua per u cuntenutu di mercuriu tutale per ossidazione cù bromu chloride per almenu 24 ore, seguitu da a riduzzione di u cloruru stanosu è l'analisi di purga è trappula, spettroscopia di fluorescenza atomica di vapore friddu (CVAFS), è separazione di cromatografia di gas (GC) (Metudu EPA) 1631 di u Tekran 2600 Automatic Total Mercury Analyzer, Rev. E). Avemu realizatu CCV nantu à i campioni di stagione secca 2018 utilizendu standard di mercuriu acquoso certificatu Ultra Scientific (10 μg L-1) è verificazione di calibrazione iniziale (ICV) cù materiale di riferimentu certificatu NIST. 1641D (mercuriu in acqua, 1,557 mg kg-1) cù un limitu di rilevazione di 0,02 ng L-1. Per a stagione umida 2018 è i campioni di stagione secca 2019, avemu usatu u standard di mercuriu totali di Brooks Rand Instruments (1,0 ng L-1). ) per a calibrazione è CCV è u multi-elementu SPEX Centriprep Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) per a suluzione ICV standard 2 A cù un limitu di rilevazione di 0,5 ng L-1. Tutti i standard recuperati in u 15% di i valori accettabili.d blanks, digestion blanks è blank analytics sò tutti BDL.
I campioni di terra è foglia liofilizzati per cinque ghjorni. Avemu omogenizatu i campioni è analizati per u mercuriu tutale per descomposizione termica, riduzzione catalitica, fusione, desorbimentu è spettroscopia di assorbimentu atomicu (metudu EPA 7473) nantu à un Milestone Direct Mercury Analyzer (DMA). -80).Per i campioni di stagione secca 2018, avemu realizatu teste DMA-80 cù NIST 1633c (fly ash, 1005 ng g-1) è u Cunsigliu Naziunale di Ricerca di u Canada materiale di riferimentu certificatu MESS-3 (sedimentu marinu, 91 ng g). -1).Calibrazione.Avemu usatu NIST 1633c per CCV è MS è MESS-3 per QCS cun un limitu di rilevazione di 0,2 ng Hg. Per a stagione umida 2018 è i campioni di stagione secca 2019, avemu calibratu u DMA-80 utilizendu u Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard (1.0 ng L−1). Avemu usatu NIST Standard Reference Material 2709a (San Joaquin soil, 1100 ng g-1) per CCV è MS è DORM-4 (proteina di pesce, 410 ng g-1) per QCS cun un limitu di rilevazione di 0,5. ng Hg.Per tutte e stagioni, avemu analizatu tutti i campioni in duplice è valori accettati quandu l'RPD trà i dui campioni era in u 10%. I ricuperazioni medie per tutti i standard è i punti di matrice eranu in u 10% di i valori accettabili, è tutti i spazii sò stati. BDL.Tutti i cuncentrazioni rappurtati sò pesu seccu.
Avemu analizatu metilmercuriu in campioni d'acqua da tutte e trè attività staghjunali, campioni di foglie da a stagione secca 2018, è campioni di terra da tutte e trè attività staggione. % d'idrossidu di potassiu in metanolu per almenu 48 h à 55 ° C per almenu 70 h, è a terra digerita da u micru cù l'acidu HNO3 di qualità metallica traccia71,72.Avemu analizatu i campioni di stagione secca 2018 per etilazione di l'acqua cù tetraethylborate di sodiu, purga è trappula, è CVAFS nantu à un spettrometru Tekran 2500 (metu EPA 1630). un limitu di deteczione di u metudu di 0,2 ng L-1. Avemu analizatu i campioni di stagione secca 2019 utilizendu tetraethylborate di sodiu per l'etilazione di l'acqua, purga è trappula, CVAFS, GC è ICP-MS in un Agilent 770 (metudu EPA 1630) 73. Avemu usatu I standard di metilmercurio di Brooks Rand Instruments (1 ng L−1) per a calibrazione è u CCV cun un limitu di deteczione di u metudu di 1 pg. Tutti i standard recuperati in u 15% di i valori accettabili per tutte e stagioni è tutti i spazii eranu BDL.
À u nostru Laboratoriu di Tossicologia di l'Istitutu di Biodiversità (Portland, Maine, USA), u limitu di deteczione di u metudu era 0,001 μg g-1. Avemu calibratu DMA-80 cù DOLT-5 (fegato di cane, 0,44 μg g-1), CE-464 (5,24). μg g-1), è NIST 2710a (terra Montana, 9.888 μg g-1) .Usemu DOLT-5 è CE-464 per CCV è QCS.Average recuperazioni per tutti i normi eranu in 5% di i valori accettabili, è tutti i blanks. eranu BDL.Tutti i replicati eranu in 15% RPD.Tutti i cuncentrazioni di mercuriu totali di piuma riportati sò pisu frescu (fw).
Utilizemu filtri di membrana 0,45 μm per filtrà i campioni d'acqua per analisi chimichi supplementari. Avemu analizatu campioni d'acqua per anioni (clorur, nitrate, sulfate) è cationi (calcium, magnesium, potassium, sodium) per cromatografia ionica (metudu EPA 4110B) [USEPA, 2017a] aduprendu un cromatografu di ioni Dionex ICS 2000. Tutti i standard recuperati in u 10% di i valori accettabili è tutti i blanks eranu BDL. Usemu u Thermofisher X-Series II per analizà oligoelementi in campioni d'acqua per spettrometria di massa di plasma inductiva. standard calibration sò stati preparati da dilution seriale di standard acqua certificata NIST 1643f.All whitespace hè BDL.
Tutti i flussi è e piscine riportati in u testu è e figure utilizanu valori di cuncentrazione media per a staghjoni secca è piovosa. Vede a Tabella Supplementaria 1 per l'estimazioni di piscine è flussi (flussi annuali mediu per e duie stagioni) utilizendu a concentrazione minima è massima misurata durante u E stagioni secche è piovose. Avemu calculatu i flussi di mercuriu di u boscu da a Cuncessione di Conservazione di Los Amigos cum'è l'input di mercuriu summatu attraversu gocce è litteru. è dispunibule da l'ACCA nantu à dumanda), avemu calculatu a precipitazione cumulativa media annuale annantu à l'ultima dècada (2009-2018) per esse apprussimatamente 2500 mm annu. 2468 mm), mentri i mesi più umidi (ghjennaghju, ferraghju è dicembre) cuntenenu circa a mità di a precipitazione annuale (1288 mm di 2468 mm).Avemu dunque aduprà a media di cuncintrazzioni di staghjoni umida è secca in tutti i calculi di flussu è piscina. Questu permette ancu di cunsiderà micca solu a diffarenza di precipitazioni trà stagioni umida è secca, ma ancu a diffarenza di i livelli di attività ASGM trà sti dui stagioni. I valori di letteratura di i flussi di mercuriu annuali riportati da e fureste tropicali varianu trà e cuncentrazione di mercuriu in espansione da e stagioni secche è piovose o solu da stagioni secche, quandu paragunate i nostri flussi calculati à i valori di letteratura, paragunemu direttamente i nostri flussi di mercuriu calculati, mentre chì un altru studiu hà pigliatu campioni. in i dui staghjoni secca è umita, è ri-stimà i nostri flussi utilizendu solu cuncintrazzioni di mercuriu di staghjoni secca quandu un altru studiu hà pigliatu campioni solu in a stagione secca (per esempiu, 74).
Per determinà u cuntenutu di mercuriu tutale annuale di tutta a precipitazione, a precipitazione in massa è a littera in Los Amigos, avemu usatu a diffarenza trà a stagione secca (media di tutti i siti di Los Amigos in 2018 è 2019) è a stagione di pioggia (media di 2018) tutale mediu. cuncentrazione di mercuriu.Per a cuncentrazione di mercuriu tutale in altri lochi, a cuncentrazione media trà a staghjoni secca 2018 è a staghjoni piovana 2018 sò state aduprate.Per i carichi di metilmercuriu, avemu usatu dati da a staghjoni secca di 2018, l'unicu annu per quale u metilmercuriu hè statu misuratu. Per stimà i flussi di mercuriu di litteru, avemu usatu stimi di litteratura di i tassi di litteru è a cuncentrazione di mercuriu raccolti da e foglie in cesti di basura à 417 g m-2 yr-1 in l'Amazonia peruviana. avemu usatu a misura di terra tutali Hg (2018 è 2019 staghjoni secca, 2018 staghjoni piovosa) è cuncintrazzioni MeHg in a staghjoni secca 2018, cù una densità grossa stimata di 1,25 g cm-3 in l'Amazonia brasiliana75. Pudemu solu perform sti calculi di bilanciu à u nostru situ di studiu principale, Los Amigos, induve sò dispunibuli datasets di piovana longu, è induve a struttura cumpleta di u boscu permette l'utilizazione di stimi di litteri cullucati prima.
Tracemu e linee di volo lidar utilizendu u flussu di travagliu di post-processing multiscale GatorEye, chì calcola automaticamente nuvola di punti fusione pulita è prudutti raster, cumprese mudelli di elevazione digitale (DEM) à una risoluzione di 0,5 × 0,5 m. Avemu usatu DEM è nuvole di punti lidar pulite (WGS-84, UTM). 19S Meters) cum'è input à u flussu di travagliu GatorEye Leaf Area Density (G-LAD), chì calcula l'estimi calibrati di l'area di foglia per ogni voxel (m3) (m2) à traversu a terra à a cima di u canopy à una risoluzione di 1 × 1 × 1 m, è u LAI derivatu (summa di LAD in ogni colonna verticale di 1 × 1 m). U valore LAI di ogni puntu GPS tracciatu hè allora estratto.
Avemu realizatu tutte l'analisi statistiche cù u software statisticu R versione 3.6.176 è tutte e visualizazioni cù ggplot2. Avemu realizatu teste statistiche utilizendu un alfa di 0.05. A relazione trà duie variàbili quantitative hè stata valutata cù regressione di minimu quadratu ordinariu. Test non parametrico di Kruskal e test di Wilcox per coppia.
Tutti i dati inclusi in stu manuscrittu ponu esse truvati in l'Informazioni Supplementari è i schedarii di dati assuciati. A Conservazione Amazónica (ACCA) furnisce dati di precipitazione nantu à dumanda.
Cunsigliu di Difesa di Risorse Naturali.Oru Artigianale: Opportunità per Investimenti Responsibili - Riassuntu.Investisce in Artisanal Gold Summary v8 https://www.nrdc.org/sites/default/files/investing-artisanal-gold-summary.pdf (2016).
Asner, GP & Tupayachi, R. Accelerated pèrdita di fureste prutetti per via di a minera d'oru in l'Amazonia peruviana.environment.reservoir.Wright.12, 9 (2017).
Espejo, JC et al.Deforestation and degradation forest from gold mining in the Peruvian Amazon: a 34-year outlook.Remote Sensing 10, 1-17 (2018).
Gerson, Jr. et al.L'espansione di i laghi artificiali aggrava a contaminazione di mercuriu da l'oru mining.science.Advanced.6, eabd4953 (2020).
Dethier, EN, Sartain, SL & Lutz, DA Livelli d'acqua elevati è inversioni di staggione di sedimenti suspesi di u fiumu in i hotspots di a biodiversità tropicale per via di a minera d'oru artigianale.Process.National Academy of Sciences.science.US 116, 23936-23941 (2019).
Abe, CA et al.Modeling l'effetti di u cambiamentu di a tappa di a terra nantu à a cuncentrazione di sedimentu in u bacinu di l'Amazonia minera d'oru.register.environment.often.19, 1801-1813 (2019).
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