Tankewol foar it besykjen fan Nature.com.De browserferzje dy't jo brûke hat beheinde stipe foar CSS. Foar de bêste ûnderfining riede wy oan dat jo in bywurke blêder brûke (of kompatibiliteitsmodus yn Internet Explorer útsette). Yn 'e tuskentiid, om te garandearjen trochgeande stipe, wy sille werjaan de side sûnder stilen en JavaScript.
De útstjit fan kwik fan ambachtlike en lytsskalige goudmynbou oer it súdlik healrûn giet boppe stienkoalferbrâning as de grutste boarne fan kwik yn 'e wrâld. goudminen krigen ekstreem hege kwikynputs, mei ferhege totaal en methylkwik yn 'e atmosfear, baldakblêden en boaiem. Hjir litte wy foar it earst sjen dat yntakte boskkappen by ambachtlike goudminen grutte hoemannichten dieltsjes en gasfoarmich kwik ûnderskeppe mei tariven proporsjoneel Wy dokumintearje substansjele kwikakkumulaasje yn boaiem, biomassa en bewenne sjongfûgels yn guon fan 'e meast beskerme en biodiversiteit-rike regio's fan' e Amazone, wêrtroch wichtige fragen opsmiten oer hoe't kwikfersmoarging moderne en takomstige ynspanningen foar behâld beheint yn dizze fraach oer tropyske ekosystemen .
In groeiende útdaging foar tropyske bosk-ekosystemen is ambachtlike en lytsskalige goudwinning (ASGM). Dizze foarm fan goudwinning komt foar yn mear as 70 lannen, faak ynformeel of yllegaal, en makket sa'n 20% út fan 'e goudproduksje fan 'e wrâld1.Wylst ASGM is in wichtich bestean foar pleatslike mienskippen, it resultearret yn wiidferspraat ûntbosking2,3, wiidweidige ombou fan bosken nei fivers4, hege sedimint ynhâld yn tichtby lizzende rivieren5,6, en is in wichtige bydrage oan 'e wrâldwide sfear Release fan kwik (Hg) útstjit en grutste boarnen fan swietwetter kwik 7. In protte yntinsivearre ASGM sites lizze yn globale biodiversiteit hotspots, resultearret yn ferlies fan ferskaat8, ferlies fan gefoelige soarten9 en minsklike10,11,12 en apex predators13, 14 hege bleatstelling oan kwik. Hg yr-1 wurde volatilized en frijlitten yn 'e globale sfear fan ASGM operaasjes jierliks7.It brûken fan grutte hoemannichten kwik troch ambachtlike en lytsskalige goudmynbou hat ferskoot grutte boarnenfan atmosfearyske kwik útstjit fan it globale noarden nei it globale suden, mei gefolgen foar kwik lot, ferfier en exposure patroanen. Dochs is net folle bekend oer it lot fan dizze atmosfearyske kwik útstjit en harren deposition en accumulation patroanen yn ASGM-beynfloede lânskippen.
It Ynternasjonaal Minamata-konvinsje oer kwik is yn 2017 yngien, en kêst 7 rjochtet spesifyk op kwikútstjit fan ambachtlike en lytsskalige goudwinning. Yn ASGM wurdt floeiber elemintêr kwik tafoege oan sediminten of erts om goud te skieden. It amalgaam wurdt dan ferwaarme, it konsintrearjen fan it goud en it frijlitten fan gasfoarmich elemintêr kwik (GEM; Hg0) yn de atmosfear. Miners om kwikútstjit te ferminderjen. Fanôf dit skriuwen yn 2021 hawwe 132 lannen, ynklusyf Perû, it Minamata-konvinsje tekene en binne begûn mei it ûntwikkeljen fan nasjonale aksjeplannen om spesifyk oan te pakken ASGM-relatearre kwik-emissiereduksjes. wêze ynklusyf, duorsum en holistysk, rekken hâldend mei sosjaalekonomyske sjauffeurs en miljeu gefaren15,16,17,18.Aktuele plannen om de gefolgen fan kwik yn it miljeu oan te pakken rjochtsje har op kwikrisiko's dy't ferbûn binne mei ambachtlike en lytsskalige goudwinning tichtby akwatyske ekosystemen, wêrby't mynwurkers en minsken wenje yn 'e buert fan amalgaambrâning, en mienskippen dy't grutte hoemannichten rôfdierfisk konsumearje. troch ynademing fan kwikdamp út 'e ferbaarning fan amalgam, dieet kwik bleatstelling troch konsumpsje fan fisk, en kwik bioaccumulaasje yn akwatyske fiedingswebs binne de fokus west fan it measte ASGM-relatearre wittenskiplik ûndersyk, ynklusyf yn 'e Amazone.Eardere stúdzjes (sjoch bgl. Lodenius en Malm19).
Terrestryske ekosystemen binne ek yn gefaar foar bleatstelling oan kwik fan ASGM. Atmosfearyske Hg frijjûn út ASGM as GEM kin werom nei it ierdske lânskip fia trije haadrûtes20 (Fig. 1): GEM kin wurde adsorbearre oan dieltsjes yn 'e sfear, dy't dan wurde ûnderskept troch oerflakken;GEM kin direkt wurde opnomd troch planten en opnommen yn har weefsels;úteinlik, GEM kin wurde oksidearre ta Hg (II) soarten, dy't kin wurde droech ôfset, geadsorbeerd yn atmosfearyske dieltsjes, of entrained yn reinwetter. reinfall, respektivelik.Wite ôfsetting kin bepaald wurde troch kwikfluxen yn sedimint sammele yn iepen romten.Drye ôfsetting kin bepaald wurde as de som fan de kwikflux yn swerfôffal en de kwikflux yn hjerst minus de kwikflux yn delslach.In oantal ûndersiken hawwe dokumintearre kwik ferriking yn ierdske en akwatyske ekosystemen yn de buert fan ASGM aktiviteit (sjoch bygelyks gearfetting tabel yn Gerson et al. 22), wierskynlik as gefolch fan sawol sedimintêre kwik input en direkte kwik release.Hoewol, wylst de ferbettere kwikdeposysje by de ASGM kin wêze fanwege it ferbaarnen fan kwik-goudamalgaam, it is ûndúdlik hoe't dit Hg wurdt ferfierd yn it regionale lânskip en it relatyf belang fan ferskate ôfsettingsalle paden tichtby de ASGM.
Kwik útstoart as gasfoarmich elemintêr kwik (GEM; Hg0) kin yn it lânskip dellein wurde fia trije atmosfearyske paden. As earste kin GEM oksidearre wurde ta ionysk Hg (Hg2+), dat yn wetterdruppels opnommen wurde kin en op blêdflakken as wiet of ôfset wurde kin. Tsjintwurdich kinne GEM's atmosfearyske partikuliere materie (Hgp) adsorbearje, dy't troch blêden ûnderskept wurdt en troch wetterfallen yn it lânskip wosken wurdt tegearre mei de ûnderskepte ionyske Hg. Tredde, GEM kin wurde opnaam yn blêdweefsel, wylst Hg yn 'e lânskip as swerfôffal.Tegearre mei fallend wetter en swerfôffal wurdt beskôge as in skatting fan totale kwikdeposysje. Hoewol't GEM ek direkt diffúsje en adsorbearje kin oan boaiem en swerfôffal77, kin dit net de primêre rûte wêze foar kwikyngong yn ierdske ekosystemen.
Wy ferwachtsje dat gasfoarmige elemintêre kwikkonsintraasjes sille ôfnimme mei de ôfstân fan kwik-emisjeboarnen. Om't twa fan 'e trije paden fan kwikdeposysje yn lânskippen (fia hjerst en ôffal) ôfhinklik binne fan kwik-ynteraksjes mei plantoerflakken, kinne wy ek foarsizze it taryf wêrop kwik is ôfset yn ekosystemen en hoe slim it is foar bisten. en relative oerfloed fan bleatsteld blêd gebiet fariearje breed. It relative belang fan kwik deposition paden yn dizze ekosystemen is net dúdlik kwantifisearre, benammen foar bosken tichtby kwik emisje boarnen, de yntinsiteit fan dat wurdt komselden waarnommen yn boreale bosken.Dêrom, yn dizze stúdzje, wy stelle de folgjende fragen: (1) Hoe gasfoarmige elemintêre kwik konsintraasjes enôfsettingspaden fariearje mei de tichtby fan ASGM en de blêdgebietyndeks fan 'e regionale luifel?(2) Binne boaiemkwikopslach relatearre oan atmosfearyske ynputen?(3) Is d'r bewiis fan ferhege kwikbioakkumulaasje yn bosk-wenjende sjongfûgels by ASGM? is de earste dy't ynputen fan kwikdeposysje yn 'e buert fan ASGM-aktiviteit ûndersiket en hoe't luifdekking korrelearret mei dizze patroanen, en de earste om konsintraasjes fan methylmercury (MeHg) te mjitten yn it Peruaanske Amazonelânskip. Wy mjitten GEM yn 'e sfear, en totale delslach, penetraasje, totaal kwik en methylkwik yn blêden, swerfôffal en boaiem yn bosk en ûntboske habitats lâns in 200 kilometer lang stik fan 'e rivier de Madre de Dios yn súdeastlik Perû. faktoaren driuwende atmosfearyske Hg konsintraasjes (GEM) en wiete Hg ôfsetting (hege delslach).Sûnt droege kwik ôfsetting (penetraasje + swerfôffal) is besibbe oan tree luif struktuer,21,24 wy ferwachtsje ek dat boskgebieten hegere kwikynputen hawwe as oanswettende ûntboske gebieten, dy't, sjoen de hege blêdgebietyndeks en kwikfangstpotinsjeel, Ien punt is benammen soarchlik. Intact Amazon Forest. wenjen yn bosken by mynboustêden hie heger kwiknivo's as fauna dy't fier fan mynbougebieten wenne.
Us ûndersiken fûnen plak yn 'e provinsje Madre de Dios yn 'e súdeastlike Peruaanske Amazone, wêr't mear as 100.000 hektare bosk ûntboske binne om alluviale ASGM3 te foarmjen neist, en soms binnen, beskerme lannen en nasjonale reservaten. Artisanaal en lytsskalig goud mynbou lâns rivieren yn dizze westlike Amazone-regio is yn 'e ôfrûne desennia dramatysk tanommen25 en wurdt ferwachte te ferheegjen mei hege goudprizen en ferhege ferbining mei stedske sintra fia transoceanyske snelwegen. Aktiviteiten sille trochgean , respektivelik likernôch 100 en 50 km fan ASGM) - hjirnei oantsjutten as "ôfstânsplakken" - en trije plakken binnen it mynbougebiet - hjirnei oantsjutten as "ôfstânplakken" mynbouplak "(Fig. 2A). Twa fan 'e mynbou plakken lizze yn sekundêr bosk by de stêden Boca Colorado en La Bellinto, en ien mynbouplak leit yn in yntakt âld-groeid bosk oan 'e Los Amigos Conservation Concession.Tink derom dat by de Boca Colorado en Laberinto minen fan 'e myn, kwikdamp frijkomt út' e ferbaarning fan kwik-goudamalgaam faak foarkomt, mar de krekte lokaasje en it bedrach binne ûnbekend, om't dizze aktiviteiten faak ynformeel en clandestine binne;wy sille kombinearje mynbou en kwik Alloy ferbaarning wurdt kollektyf oantsjut as "ASGM aktiviteit".Op elke side, wy ynstallearre sedimint samplers yn sawol de droege en rein seizoenen yn clearings (ûntboskjen gebieten folslein sûnder houtige planten) en ûnder beam baldakinen (bosk) gebieten) foar in totaal fan trije seizoenseveneminten (elk duorje 1- 2 moannen) ) Wiete deposysje en penetraasjedrop waarden apart sammele, en passive loftmonsters waarden ynset yn 'e iepen romte om GEM te sammeljen. It folgjende jier, basearre op de hege ôfsetting tariven mjitten yn it earste jier, wy ynstallearre samlers op seis ekstra bosk kavels yn Los Amigos.
De kaarten fan de fiif sampling punten wurde werjûn as giele sirkels.Twa sites (Boca Manu, Chilive) lizze yn gebieten fier fan ambachtlike goudmynbou, en trije sites (Los Amigos, Boca Colorado en Laberinto) lizze yn gebieten beynfloede troch mynbou , mei mynboustêden sjen litten as blauwe trijehoeken. De yllustraasje lit in typysk op ôfstân beboske en ûntboske gebiet sjen dat beynfloede is troch mynbou. rjochts).B Gaseous elemintêr kwik (GEM) konsintraasjes op elke side yn it droege seizoen 2018 (n = 1 ûnôfhinklike stekproef per side; fjouwerkante symboalen) en wiet seizoen (n = 2 ûnôfhinklike samples; fjouwerkante symboalen) seizoenen.C Totaal kwikkonsintraasjes yn delslach sammele yn bosk (griene boxplot) en ûntbosking (brune boxplot) gebieten yn it droege seizoen fan 2018. Foar alle boxplots fertsjintwurdigje linen medianen, fakjes litte Q1 en Q3, whiskers fertsjintwurdigje 1,5 kear it interquartile berik (n =5 ûnôfhinklike stekproef per bosk site, n = 4 ûnôfhinklike stekproef per ûntbosking site stekproef).D Totaal kwik konsintraasjes yn blêden sammele út de baldakin fan Ficus insipida en Inga feuillei yn it droege seizoen yn 2018 (lofter as;donkergriene fjouwerkante en ljochtgriene trijehoeksymboalen, respektivelik) en fan bulk swerfôffal op 'e grûn (rjochter as; olivegriene sirkelsymboalen) .Wearden wurde werjûn as gemiddelde en standertdeviaasje (n = 3 ûnôfhinklike samples per side foar live blêden, n = 1 ûnôfhinklike stekproef foar swerfôffal). ).Gegevens foar oare seizoenen wurde werjûn yn figuer 1.S1 en S2.
Atmosfearyske kwikkonsintraasjes (GEM) wiene yn oerienstimming mei ús foarsizzings, mei hege wearden om ASGM-aktiviteit hinne - benammen om stêden dy't Hg-goudamalgaam ferbaarne - en lege wearden yn gebieten fier fan aktive mynbougebieten (fig. 2B). ôfstân gebieten, GEM konsintraasjes binne ûnder de globale gemiddelde eftergrûn konsintraasje yn it súdlik healrûn fan likernôch 1 ng m-326. Yn tsjinstelling, GEM konsintraasjes yn alle trije minen wiene 2-14 kear heger as yn ôfstân minen, en konsintraasjes yn tichtby minen ( oant 10,9 ng m-3) wiene te fergelykjen mei dy yn stedske en stedske gebieten, en soms boppe dy yn 'e FS, Industrial Zones yn Sina en Korea 27.This GEM patroan yn Madre de Dios is yn oerienstimming mei kwik-gouden amalgam baarnende as de wichtichste boarne fan ferhege atmosfearyske kwik yn dizze ôfstân Amazon regio.
Wylst GEM konsintraasjes yn clearings tracked tichtby de mynbou, totale kwik konsintraasjes yn ynkringende wetterfallen ôfhinklik fan de buert fan mynbou en bosk luifel structure.Dit model suggerearret dat GEM konsintraasjes allinnich net foarsizze wêr't hege kwik sil wurde dellein yn it lânskip. Wy mjitten de heechste kwikkonsintraasjes yn yntakt folwoeksen bosken binnen it mynbougebiet (fig. 2C). Los Amigos Conservation Conservation hie de heechste gemiddelde konsintraasjes fan totaal kwik yn it droege seizoen (berik: 18-61 ng L-1) rapportearre yn 'e literatuer en wie fergelykber oant nivo's mjitten op plakken fersmoarge troch cinnabar mynbou en yndustriële stienkoal ferbaarning.Difference, 28 in Guizhou, China.To ús kennis, dizze wearden fertsjintwurdigje de maksimale jierlikse trochfier kwik fluxen berekkene mei help fan de droege en wiete seizoen kwik konsintraasjes en delslach tariven (71 µg m-2 yr-1; Oanfoljende tabel 1). De oare twa mynbouplakken hiene gjin ferhege nivo's fan totaal kwik yn fergeliking mei de ôfstânsplakken (berik: 8-31 ng L-1; 22-34 µg m-2 jr-1). Mei útsûndering fan Hg, allinich aluminium en mangaan hie ferhege trochstreamingen yn it mynbougebiet, wierskynlik troch mynbou-relatearre lânreiniging;alle oare mjitten grutte en spoar eleminten net fariearje tusken mynbou en ôfstân gebieten (Supplementary Data File 1), in fynst oerienstimming mei leaf kwik dynamyk 29 en ASGM amalgam ferbaarning, yn stee fan lucht stof, as de wichtichste boarne fan kwik yn 'e penetrearjende hjerst .
Neist it tsjinjen as adsorbents foar partikuliere en gasfoarmige kwik, kinne plantblêden GEM direkt absorbearje en yntegrearje yn weefsels30,31. Yn feite, op plakken tichtby ASGM-aktiviteit, is jiskefet in wichtige boarne fan kwikôfsetting. Gemiddelde konsintraasjes fan Hg (0.080) -0.22 µg g-1) mjitten yn libbene baldakblêden fan alle trije mynbouplakken oertroffen de publisearre wearden foar matige, boreale en alpine bosken yn Noard-Amearika, Jeropa en Aazje, lykas oare Amazonyske bosken yn Súd-Amearika, leit yn Súd-Amearika.Remote gebieten en tichtby punt boarnen 32, 33, 34. Konsintraasjes binne te fergelykjen mei dy rapportearre foar foliar kwik yn subtropyske mingde bosken yn Sina en Atlantyske bosken yn Brazylje (Fig. 2D) 32,33,34. Nei it GEM model, de heechste totale kwikkonsintraasjes yn bulk swerfôffal en baldakblêden waarden metten yn sekundêre bosken binnen it mynbougebiet. De rûsde kwikfluxen fan ôffal wiene lykwols it heechst yn yntakte primêre bosk by de Los Amigos-myn, wierskynlik troch de gruttere ôffalmassa. Wy fermannichfâldigje de eardere rapportearre Peruvian Amazon 35 troch de Hg mjitten yn 'e swerfôffal (gemiddelde tusken wiete en droege seizoenen) (Fig. 3A). Dizze ynput suggerearret dat de buert fan mynbougebieten en beambedekking binne wichtige bydragen oan 'e kwiklasten yn ASGM yn dizze regio.
Gegevens wurde werjûn yn A bosk en B ûntbosk gebiet. De ûntboske gebieten fan Los Amigos binne fjild stasjon clearings dy't meitsje in lyts part fan it totale lân. Fluxen wurde werjûn mei pylken en útdrukt as µg m-2 jr-1. top 0-5 sm boaiem, de puollen wurde werjûn as sirkels en útdrukt yn μg m-2. Persintaazje stiet foar it persintaazje kwik oanwêzich yn it swimbad of flux yn 'e foarm fan methylmercury. Gemiddelde konsintraasjes tusken droege seizoenen (2018 en 2019) en reinseizoenen (2018) foar totaal kwik troch delslach, bulk delslach, en swerfôffal, foar skaalfergrutting skatten fan kwik loads.Methylmercury gegevens binne basearre op it droege seizoen 2018, it ienige jier dêr't it waard mjitten. Sjoch "Metoaden" foar ynformaasje oer pooling en fluxberekkeningen.C Relaasje tusken totale kwikkonsintraasje en blêdgebietyndeks yn acht perselen fan Los Amigos Conservation Conservation, basearre op gewoane minste kwadraten regression.D Relaasje tusken totale kwikkonsintraasje yn delslach en total oerflak boaiem kwik konsintraasje foar alle fiif sites yn bosk (griene sirkels) en ûntbosking (brune trijehoeken) regio, neffens gewoane minste kwadraten regression (flater bars sjen litte standertdeviaasje).
Mei help fan lange-termyn delslach en swerfôffal gegevens, wy wienen by steat om skaal mjittingen fan penetraasje en swerfôffal kwik ynhâld fan de trije kampanjes te jaan in skatting fan de jierlikse atmosfearyske kwik flux foar de Los Amigos Conservation Concession (penetraasje + swerfôffal + delslach) foar in foarriedige skatting. Wy fûnen dat atmosfearyske kwikfluxen yn boskreservaten neist ASGM-aktiviteit mear as 15 kear heger wiene as yn omlizzende ûntboske gebieten (137 tsjin 9 µg Hg m-2 yr-1; figuer 3 A,B). Dizze foarriedige skatting fan kwiknivo's yn Los Amigos is grutter as earder rapporteare kwikfluxen tichtby puntboarnen fan kwik yn bosken yn Noard-Amearika en Jeropa (bgl % fan de totale kwikdeposysje yn 'e beskerme bosken fan Los Amigos wurdt produsearre troch droege ôfsetting (penetraasje + swerfôffal - delslach kwik), in bydrage folle heger as dy fan de measte oare foarenst lânskippen wrâldwiid. Dizze resultaten markearje ferhege nivo's fan kwik dy't bosken ynkomme troch droege ôfsetting fan ASGM en it belang fan 'e boskkap by it fuortheljen fan ASGM-ôflaat kwik út' e atmosfear. aktiviteit is net unyk foar Perû.
Yn tsjinstelling, ûntboske gebieten yn mynbou gebieten hawwe legere kwik nivo 's, benammen troch swiere delslach, mei in bytsje kwik input troch fall en swerfôffal. ).Gemiddelde konsintraasjes (berik: 1,5-9,1 ng L-1) fan totaal kwik yn droege seizoenen bulk delslach wiene leger as earder rapportearre wearden yn 'e Adirondacks fan New York37 en wiene oer it generaal leger as dy yn ôfstân Amazonian regio's38.Dêrom, de bulk delslachynput fan Hg wie leger (8,6-21,5 µg Hg m-2 yr-1) yn it neistlizzende ûntboske gebiet yn ferliking mei de GEM, troch-drop- en swerfkonsintraasjepatroanen fan 'e mynbou, en wjerspegelet net de buert fan mynbou Om't ASGM ûntbosking fereasket, hawwe 2,3 ferwidere gebieten dêr't mynbouaktiviteiten konsintrearre binne legere kwikynputen fan atmosfearyske ôfsetting as tichtby beboske gebieten, hoewol net-atmosfearyske direkte frijlitting fan ASGM (sa.s elemintêre kwik spills of tailings) binne nei alle gedachten te wêzen hiel heech.Heech 22.
Feroarings yn kwikfluxen waarnommen yn 'e Peruaanske Amazone wurde oandreaun troch grutte ferskillen binnen en tusken sites yn' e droege seizoenen (bosk en ûntbosking) (Fig. 2). lege Hg-fluxen yn it reinseizoen (Oanfoljende Fig. 1). Dit seizoensferskil (Fig. 2B) kin komme troch de hegere yntinsiteit fan mynbou en stofproduksje yn it droege seizoen. produksje, dêrmei it fergrutsjen fan de hoemannichte atmosfearyske dieltsjes dy't absorb kwik. Mercury en stof produksje yn it droege seizoen kin bydrage oan kwik flux patroanen binnen ûntbosking yn ferliking mei de bosk gebieten fan de Los Amigos Conservation Concession.
Om't kwikynputen fan ASGM yn 'e Peruaanske Amazone yn ierdske ekosystemen primêr dellein wurde troch ynteraksjes mei it boskdoarp, hawwe wy hifke oft hegere tichtens fan' e beamkap (dat wol sizze, blêdgebietyndeks) soe liede ta hegere kwikynputen. Yn 'e yntakte bosk fan Los Amigos Conservation Concession, wy sammele drop drop út 7 bosk kavels mei ferskillende luifel densities.We fûn dat leaf gebiet yndeks wie in sterke foarsizzer fan totale kwik ynput troch falle, en de gemiddelde totale kwik konsintraasje troch fall tanommen mei leaf gebiet yndeks (Fig. 3C ).In protte oare fariabelen beynfloedzje ek kwikynput troch drop, ynklusyf leaf age34, leaf roughness, stomatal tichtens, wyn speed39, turbulence, temperatuer, en pre-droege perioaden.
Yn oerienstimming mei de heechste kwik deposition tariven, de boppegrûn (0-5 sm) fan de Los Amigos bosk site hie de heechste totale kwik konsintraasje (140 ng g-1 yn it droege seizoen 2018; Fig. 2E). Fierder, kwik konsintraasjes wiene ferrike oer it hiele mjitten fertikale boaiemprofyl (berik 138-155 ng g-1 op in djipte fan 45 sm; Oanfoljende Fig. 3). in mynstêd (Boca Colorado).Op dizze side, wy hypoteze dat de ekstreem hege konsintraasjes meie wurde feroarsake troch lokale fersmoarging fan elemintêr kwik by fúzje, as konsintraasjes net opstean op djipte (> 5 sm). De fraksje fan atmosfearyske kwik deposition ferlern troch ûntsnapping út 'e boaiem (dws kwik dat frijkomt yn' e sfear) troch luifelbedekking kin ek folle leger wêze yn boskgebieten as yn ûntboske gebieten40, wat suggerearret dat in signifikant part fan kwik wurdt ôfset foar behâld.It gebiet bliuwt yn 'e boaiem. Soil totale kwik puollen yn de primêre bosk fan de Los Amigos Conservation Conservation wiene 9100 μg Hg m-2 binnen de earste 5 sm en mear as 80.000 μg Hg m-2 binnen de earste 45 sm.
Om't blêden primêr atmosfearysk kwik absorbearje, yn stee fan boaiemkwik,30,31 en dit kwik dan yn 'e boaiem ferfiere troch te fallen, is it mooglik dat de hege ôfsettingssnelheid fan kwik de patroanen dy't yn' e boaiem wurde waarnommen. Wy fûnen in sterke korrelaasje tusken gemiddelde totaal kwikkonsintraasjes yn boppegrûn en totale kwikkonsintraasjes yn alle boskgebieten, wylst der gjin relaasje wie tusken boppegrûnkwik en totale kwikkonsintraasjes yn swiere delslach yn ûntboske gebieten (Fig. 3D). Fergelykbere patroanen wiene ek te sjen yn 'e relaasje tusken boppegrûn kwikpoelen en totale kwikfluxen yn boskgebieten, mar net yn ûntboskingsgebieten (boppegrûn kwikpoelen en totale delslach totale kwikfluxen).
Hast alle stúdzjes fan terrestryske kwikfersmoarging ferbûn mei ASGM binne beheind ta mjittingen fan totaal kwik, mar methylkwikkonsintraasjes bepale de biobeskikberens fan kwik en de folgjende fiedingsakkumulaasje en eksposysje. Yn ierdske ekosystemen wurdt kwik methylearre troch mikro-organismen ûnder anoxyske omstannichheden Algemien leauden dat heechlânboaiem legere konsintraasjes fan methylkwik hawwe. Wy hawwe lykwols foar it earst mjitbere konsintraasjes fan MeHg opnommen yn Amazonyske boaiem by ASGM's, wat suggerearret dat ferhege MeHg-konsintraasjes útwreidzje bûten akwatyske ekosystemen en yn ierdske omjouwings binnen dizze ASGM-oantaaste gebieten , ynklusyf dyjingen dy't ûnder wetter binne yn it reinseizoen.Ierde en dyjingen dy't it hiele jier droech bliuwe. De heechste konsintraasjes fan methylkwik yn 'e boppegrûn yn' e droege seizoen fan 2018 kamen foar yn twa boskgebieten fan 'e myn (Boca Colorado en Los Amigos Reserve; 1.4 ng MeHg g-1, 1.4% Hg as MeHg en 1,1 ng MeHg g-1, respektivelik, op 0,79% Hg (as MeHg).Om't dizze persintaazjes kwik yn 'e foarm fan methylkwik fergelykber binne mei oare terrestryske lokaasjes wrâldwiid (oanfoljende figuer 4), lykje de hege konsintraasjes fan methylkwik wêze fanwege hege totale Mercury-ynput en hege opslach fan totaal kwik yn 'e boaiem, ynstee fan netto-konverzje fan beskikbere anorganyske kwik nei methylmercury (Supplementary Fig. 5). Us resultaten fertsjintwurdigje de earste mjittingen fan methylmercury yn boaiem by ASGM yn 'e Peruaanske Amazone. Neffens Oare ûndersiken hawwe hegere methylkwikproduksje rapportearre yn oerstreamde en droege lânskippen43,44 en wy ferwachtsje hegere methylkwikkonsintraasjes yn tichtby bosken seizoens- en permaninte wetlannen dy't ûnderfineferlykbere kwik loads.Hoewol't methylmercury Of der is in toxicity risiko foar ierdske wildlife tichtby goudmynbou aktiviteiten bliuwt wurde bepaald, mar dizze bosken tichtby ASGM aktiviteiten kin wêze hotspots foar kwik bioaccumulaasje yn ierdske iten webs.
De wichtichste en nije ymplikaasje fan ús wurk is it dokumintearjen fan it ferfier fan grutte hoemannichten kwik yn bosken neist ASGM. Us gegevens suggerearje dat dit kwik beskikber is yn, en beweecht troch, ierdske fiedingswebs. wurde opslein yn biomassa en boaiem en sille wierskynlik frijlitten wurde mei feroaring fan lângebrûk4 en boskbrannen45,46. De súdeastlike Peruaanske Amazone is ien fan 'e meast biologysk ferskaat ekosystemen fan vertebraten en ynsektentaksa op ierde. Hege strukturele kompleksiteit binnen yntakt âlde tropyske bosken befoarderje fûgelbiodiversiteit48 en soarget foar nissen foar in breed skala oan bosk-wenjende soarten49.As gefolch, mear as 50% fan it Madre de Dios gebiet wurdt oanwiisd as beskerme lân of in nasjonaal reservaat50.Ynternasjonale druk te kontrolearjen yllegale ASGM aktiviteit yn de Tambopata National Reserve is de ôfrûne desennia signifikant groeid, wat late ta in grutte hanthaveningsaksje (Operación Mercurio) troch de Peruaanske regearingyn 2019. Us befinings suggerearje lykwols dat de kompleksiteit fan 'e bosken dy't ûnderlizzende Amazonian biodiversiteit makket de regio tige kwetsber foar kwik laden en opslach yn lânskippen mei ferhege ASGM-relatearre kwik útstjit, dy't liedt ta globale kwik fluxes troch wetter.De heechste rapportearre mjitting fan it bedrach is basearre op ús foarriedige rûzings fan ferhege swerfôffal kwikfluxen yn yntakte bosken by ASGM. Wylst ús ûndersiken plakfûnen yn beskerme bosken, soe it patroan fan ferhege kwikynput en behâld fan tapassing wêze op alle âld-groeide primêre bosk tichtby ASGM-aktiviteit, ynklusyf buffersônes, sadat dizze resultaten oerienkomme mei beskerme en ûnbeskerme bosken.Beskerme bosken binne fergelykber. Dêrom binne de risiko's fan ASGM foar kwiklânskippen net allinich relatearre oan de direkte ymport fan kwik troch atmosfearyske útstjit, útstjit en ôffal, mar ek mei it fermogen fan it lânskip om kwik te fangen, op te slaan en om te setten yn mear biobeskikber. foarmen.ferbân mei potinsjele.methylmercury, showing differinsjaaloperator effekten op globale kwik pools en ierdske wildlife ôfhinklik fan bosk dekking tichtby mynbou.
Troch it sekwestrearjen fan atmosfearysk kwik, kinne yntakte bosken yn 'e buert fan ambachtlike en lytsskalige goudwinning de kwikrisiko's ferminderje foar tichtby akwatyske ekosystemen en wrâldwide atmosfearyske kwikreservoirs. ekosystemen troch boskbrannen, ûntsnapping en/of ôfwettering45, 46, 51, 52, 53.Yn 'e Peruaanske Amazone wurdt jierliks sa'n 180 ton kwik brûkt yn ASGM54, wêrfan sa'n fjirdepart yn 'e sfear útstjit55, sjoen de Conservation Concession by Los Amigos.Dit gebiet is sawat 7,5 kear it totale gebiet fan beskerme lân en natuerreservaten yn 'e Madre de Dios-regio (sawat 4 miljoen hektare), dy't it grutste part fan beskerme lân hat yn elke oare Peruaanske provinsje, en dizze grutte gebieten yntakt bosklân.Foar in part bûten de ôfsettingsradius fan ASGM en kwik. Sa is kwiksekwestraasje yn yntakte bosken net genôch om te foarkommen dat ASGM-ôflaat kwik yn regionale en globale atmosfearyske kwikpoelen komt, wat suggerearret it belang fan it ferminderjen fan ASGM-kwikútstjit. It lot fan grutte hoemannichten kwik opslein yn terrestryske systemen wurdt foar in grut part beynfloede troch behâldbelied. Takomstige besluten oer hoe't jo yntakte bosken beheare, benammen yn gebieten tichtby ASGM-aktiviteit, hawwe dus gefolgen foar kwikmobilisaasje en biobeskikberens no en yn 'e kommende desennia.
Sels as bosken alle kwik dy't yn tropyske bosken frijkaam kinne sekwestrearje, soe it gjin panacee wêze foar kwikfersmoarging, om't ierdske fiedselwebben ek kwetsber wêze kinne foar kwik. mjittingen fan terrestryske kwik ôfsettings en boaiem methylmercury suggerearje dat hege nivo's fan kwik yn 'e boaiem en hege methylmercury kin tanimme bleatstelling oan dyjingen dy't wenje yn dizze bosken.Risiko's foar konsuminten fan hege fiedingsnivo.Gegevens út eardere ûndersiken oer terrestryske kwik-bioakkumulaasje yn temperearre bosken hawwe fûn dat bloed kwikkonsintraasjes yn fûgels korrelearje mei kwikkonsintraasjes yn sediminten, en sjongfûgels dy't iten ite dat folslein út lân komt, kinne kwikkonsintraasjes fertoane Ferhege 56,57. mei fermindere reproduktive prestaasjes en súkses, fermindere neiteam-oerlibjen, fermindere ûntwikkeling, gedrachsferoarings, fysiologyske stress en mortaliteit58,59. As dit model jildt foar de Peruaanske Amazone, kinne de hege kwikfluxen dy't foarkomme yn yntakte bosken liede ta hege kwikkonsintraasjes yn fûgels en oare biota, mei mooglike neidielige gefolgen. Dit is benammen soarchlik om't de regio in wrâldwide hotspot foar biodiversiteit is60. Dizze resultaten ûnderstreekje it belang fan it foarkommen fan ambachtlike en lytsskalige goudwinning binnen nasjonale beskerme gebieten en de buffersônes omlizzende them.Formalizing ASGM activities15,16 kin in meganisme wêze om te soargjen dat beskerme lannen net wurde eksploitearre.
Om te beoardieljen oft kwik ôfset yn dizze boskgebieten it ierdske fiedingsweb yngiet, mjitten wy de sturtfearen fan ferskate bewenne sjongfûgels út it Los Amigos Reservaat (beynfloede troch mynbou) en it Cocha Cashu Biologysk Stasjon (ûnbeynfloede âlde fûgels).totale kwikkonsintraasje.groeibosk), 140 km fan ús meast stroomopwaartse Bokamanu sampling site. Foar alle trije soarten dêr't meardere yndividuen waarden sampled op elk plak, Hg waard ferhege yn fûgels fan Los Amigos ferlike mei Cocha Cashu (Fig. 4). Dit patroan bestie nettsjinsteande fiedingsgewoanten, om't ús stekproef de understory anty-eater Myrmotherula axillaris, de anty-folge anty-eater Phlegopsis nigromaculata, en de fruit-eater Pipra fasciicauda (1.8 [n = 10] tsjin 0.9 μg g- 1) omfette [n = 2], 4.1 [n = 10] tsjin 1.4 μg g-1 [n = 2], 0.3 [n = 46] tsjin 0.1 μg g-1 [n = 2]). Fan 'e 10 Phlegopsis nigromaculata yndividuen sampled by Los Amigos, 3 boppe EC10 (effektive konsintraasje foar in 10% reduksje yn reproductive súkses), 3 boppe EC20, 1 boppe EC30 (sjoch EC kritearia yn Evers58), en gjin yndividuele Cocha Any soarten fan Cashu grutter EC10. Dizze foarriedige fynsten, mei gemiddelde kwikkonsintraasjes 2-3 kear heger yn sjongfûgels út beskerme bosken neist ASGM-aktiviteit,en yndividuele kwikkonsintraasjes oant 12 kear heger, meitsje soargen dat kwikfersmoarging fan ASGM ierdske fiedingswebs kin ynfiere.Dizze resultaten ûnderstreekje it belang fan it foarkommen fan ASGM-aktiviteit yn nasjonale parken en har omlizzende buffersônes.
Gegevens waarden sammele by Los Amigos Conservation Concessions (n = 10 foar Myrmotherula axillaris [understory invertivore] en Phlegopsi nigromaculata [ant-folgjende invertivore], n = 46 foar Pipra fasciicauda [frugivore]; read trijehoeksymboal) en lokaasjes op ôfstân yn Cocha Kashu Biologysk Stasjon (n = 2 per soarte; griene sirkel symboalen). Effektive konsintraasjes (ECs) wurde sjen litten te ferminderjen reproductive súkses mei 10%, 20% en 30% (sjoch Evers58). Fûgelfoto's feroare fan Schulenberg65.
Sûnt 2012 is de omfang fan ASGM yn 'e Peruaanske Amazone mei mear as 40% tanommen yn beskerme gebieten en 2,25 of mear yn ûnbeskerme gebieten. Trochgean gebrûk fan kwik yn ambachtlike en lytsskalige goudmynbou kin ferneatigjende effekten hawwe op 'e wylde dieren dy't dizze bosken bewenne. Sels as mynwurkers fuortdaliks ophâlde mei it brûken fan kwik, kinne de effekten fan dizze fersmoarging yn boaiem ieuwen duorje, mei it potinsjeel om ferliezen te fergrutsjen troch ûntbosking en boskbrannen61,62. Sa kin kwikfersmoarging fan ASGM lang duorje effekten op de biota fan yntakte bosken neist ASGM, aktuele risiko's en takomstige risiko's troch kwikútjeften yn âldwâlde bosken mei de heechste beskermingswearde.en reaktivearring om it kontaminaasjepotential te maksimalisearjen. Us fynst dat ierdske biota in grut risiko kin hawwe fan kwikbesmetting fan ASGM soe fierdere ympuls jaan moatte foar trochgeande ynspanningen om kwikfrijlitten fan ASGM te ferminderjen. destillaasje systemen oan mear útdaagjend ekonomyske en sosjale ynvestearrings dy't sil formalisearje de aktiviteit en ferminderje de ekonomyske stimulâns foar yllegale ASGM.
Wy hawwe fiif stasjons binnen 200 km fan de Madre de Dios River.We selektearre sampling sites basearre op harren neite ta yntinsive ASGM aktiviteit, likernôch 50 km tusken elke sampling site, tagonklik fia de Madre de Dios rivier (fig. 2A). Wy hawwe selekteare twa siden sûnder mynbou (Boca Manu en Chilive, respektivelik sawat 100 en 50 km fan ASGM), hjirnei oantsjutten as "ôfstânsplakken". twa mynbouplakken yn sekundêr bosk by de stêden Boca Colorado en Laberinto, en ien mynbouplak yn yntakt primêre bosk.Los Amigos Protection Concessions.Tink derom dat op de Boca Colorado en Laberinto-plakken yn dit mynbougebiet kwikdamp frijkomt út 'e ferbaarning fan kwik-goud amalgaam is in faak foarkommen, mar de krekte lokaasje en bedrach binne ûnbekend as dizze aktiviteiten binne faak yllegaal en clandestine;wy sille kombinearje mynbou en kwik Alloy ferbaarning wurdt kollektyf oantsjut as "ASGM aktiviteit".Yn de 2018 droege seizoen (july en augustus 2018) en de 2018 reinseizoen (desimber 2018) yn clearings (ûntbosk gebieten folslein frij fan houtige planten) en ûnder beammen (boskgebieten) waarden sedimintmonsters op fiif plakken en yn jannewaris 2019 ynstalleare om respektivelik wiete ôfsetting (n = 3) en penetraasjefal (n = 4) te sammeljen. droege seizoen en twa oant trije wiken yn it reinseizoen. Tidens it twadde jier fan droege seizoen sampling (july en augustus 2019), wy ynstallearre samlers (n = 4) yn seis ekstra bosk kavels yn Los Amigos foar fiif wiken, basearre op de hege deposition tariven mjitten yn it earste jier, Der binne yn totaal 7 bosk kavels en 1 ûntbosking plot foar Los Amigos. De ôfstân tusken perselen wie 0,1 oan 2,5 km. Wy sammele ien GPS waypoint per plot mei help fan in handheld Garmin GPS.
Wy ynsetten passive loftmonsters foar kwik op elk fan ús fiif lokaasjes yn it droege seizoen 2018 (july-augustus 2018) en it reinseizoen 2018 (desimber 2018-jannewaris 2019) foar twa moannen (PAS). Ien PAS-sampler waard ynset per side yn it droege seizoen en twa PAS samplers waarden ynset yn it reinseizoen.PAS (ûntwikkele troch McLagan et al. 63) sammelet gasfoarmige elemintêre kwik (GEM) troch passive diffusion en adsorption op in swevel-impregnearre koalstof sorbent (HGR-AC) fia in Radiello © diffusion barriêre.De diffusion barriêre fan PAS fungearret as in barriêre tsjin de trochgong fan gasfoarmige organyske kwik soarten;dêrom, allinnich GEM wurdt adsorbearre oan koalstof 64.We brûkt plestik kabel bannen te heakjen de PAS oan in post oer 1 m boppe de grûn.Alle samplers waarden fersegele mei parafilm of opslein yn resealable dûbel-laach plestik sekken foar en nei ynset. sammele fjild blank en reis blank PAS te beoardieljen fersmoarging yntrodusearre tidens sampling, fjild opslach, laboratoarium opslach, en sample ferfier.
Tidens de ynset fan alle fiif sampling sites, wy pleatst trije delslach samlers foar kwik analyze en twa samlers foar oare gemyske analyzes, en fjouwer pass-through samlers foar kwik analyze op de ûntbosking site.samler, en twa samlers foar oare gemyske analyses. ynterferinsje mei samlers, en ferbining mislearrings tusken buis en sammel flessen. By elke bosk en ûntbosking site, ien samler foar kwik analyze befette in 500-mL flesse, wylst de oare befette in 250-mL flesse;alle oare samlers foar gemyske analyze befette in flesse fan 250 mL. Dizze monsters waarden yn 'e kuolkast hâlden oant friezerfrij, dêrnei op iis nei de Feriene Steaten ferstjoerd en dêrnei beferzen hâlden oant analyze. De samler foar kwikanalyse bestiet út in glêzen trechter dy't trochjûn is troch in nije styreen-etyleen-butadieen-styrene blokpolymeer (C-Flex) buis mei in nije polyetyleentereftalaat Ester copolyester glycol (PETG) flesse mei in lus dy't fungearret as in dampslot. mei 1 mL trace metal grade hydrochloric acid (HCl) en alle 500 ml PETG flessen waarden acidified mei 2 ml trace metal grade HCl. De samler foar oare gemyske analyzes bestiet út in plestik trechter ferbûn mei in polyetyleen flesse fia nije C-Flex tubing mei in lus dy't fungearret as in dampslot. Alle glêzen trechters, plestik trechters en polyetyleen flessen waarden soer wosken foarôfgeand oan ynset.ples sa kâld mooglik oant werom nei de Feriene Steaten, en dan bewarre samples by 4 ° C oant analyze. Foarige stúdzjes mei help fan dizze metoade hawwe sjen litten 90-110% herstel foar laboratoarium blanks ûnder de deteksje limyt en standert spikes37.
Op elk fan 'e fiif plakken sammele wy blêden as baldakblêden, pakt blêdmonsters, farske swerfôffal en bulk swerfôffal mei it protokol foar skjinne hannen-smoarge hannen (EPA-metoade 1669). Alle monsters waarden sammele ûnder in sammellisinsje fan SERFOR , Perû, en ymportearre yn 'e Feriene Steaten ûnder in USDA-ymportlisinsje.Wy sammele luifblêden fan twa beamsoarten fûn op alle plakken: in opkommende beamsoarte (Ficus insipida) en in middelgrutte beam (Inga feuilleei).Wy sammele blêden. fan beamkapen mei de Notch Big Shot slingshot yn it droege seizoen 2018, it reinseizoen 2018 en it droege seizoen 2019 (n = 3 per soarte). tûken minder dan 2 m boppe de grûn yn it droege seizoen 2018, it reinseizoen fan 2018 en it droege seizoen fan 2019. Yn 2019 hawwe wy ek blêdgrypmonsters (n = 1) sammele fan 6 ekstra boskperselen yn Los Amigos. farsk swerfôffal ("bulk swerfôffal") yn plestik mesh-lined korven(n = 5) yn it reinseizoen fan 2018 op alle fiif boskplakken en yn it droege seizoen fan 2019 op it perseel Los Amigos (n = 5). , Us stekproef grutte wie lytser fanwege site oerstreaming en minsklike ynterferinsje mei de samlers.Alle jiskefet baskets wurde pleatst binnen ien meter fan de wetter collector.We sammele bulk swerfôffal as grûn swerfôffal samples yn de 2018 droech seizoen, de 2018 reinseizoen, en it droege seizoen fan 2019. Tidens it droege seizoen fan 2019 hawwe wy ek in grutte hoemannichte swerfôffal sammele oer al ús Los Amigos-percelen. en dan opslein beferzen oant ferwurking.
Wy sammele boaiemmonsters yn trije kear (n = 3) fan alle fiif plakken (iepen en baldak) en it Los Amigos-plot yn it droege seizoen fan 2019 tidens alle trije seizoenseveneminten. Alle boaiemmonsters waarden sammele binnen ien meter fan 'e delslachsamler. Boaiemmonsters sammele as boppegrûn ûnder de strontlaach (0-5 sm) mei in boaiemmonster. Fierder hawwe wy yn it droege seizoen fan 2018 grûnkearnen sammele oant 45 sm djip en ferdield yn fiif djipte-segminten. By Laberinto koene wy sammelje mar ien boaiemprofyl, om't de wettertafel ticht by it boaiemoerflak is. Wy sammele alle monsters mei it skjinne hân-smoarge hânprotokol (EPA-metoade 1669). Wy hawwe alle boaiemmonsters yn 'e kuolkast hâlden oant se mei in friezer beferzen koenen, en dêrnei ferstjoerd op iis nei de Feriene Steaten, en dan bewarre beferzen oant ferwurking.
Brûk mistnêsten dy't by moarnsiten en skemering steane om fûgels te fangen yn 'e koelste tiden fan 'e dei. Yn it Los Amigos Reservaat pleatsten wy fiif mistnêsten (1,8 × 2,4) op njoggen lokaasjes. 10 mistnêsten (12 x 3,2 m) op 19 lokaasjes. Op beide plakken sammele wy elke fûgel syn earste sintrale sturtfear, of sa net, de folgjende âldste fear. fotografyske records en morfometryske mjittingen om soarten te identifisearjen neffens Schulenberg65. Beide stúdzjes waarden stipe troch SERFOR en tastimming fan 'e Animal Research Council (IACUC). By it fergelykjen fan konsintraasjes fan fûgelfear Hg, ûndersochten wy dy soarten waans fearren waarden sammele by de Los Amigos Conservation Concession en it Cocha Cashu Biologysk Stasjon (Myrmotherula axillaris, Phlegopsis nigromaculata, Pipra fasciicauda).
Om de Leaf Area Index (LAI) te bepalen, waarden lidargegevens sammele mei it GatorEye Unmanned Aerial Laboratory, in sensorfúzje ûnbemanne loftsysteem (sjoch www.gatoreye.org foar details, ek beskikber mei de link "2019 Peru Los Friends" June " ) 66.De lidar waard sammele by Los Amigos Conservation Conservation yn juny 2019, mei in hichte fan 80 m, in flechtsnelheid fan 12 m / s, en in ôfstân fan 100 m tusken oanbuorjende rûtes, sadat de dekking fan laterale ôfwiking 75 berikte %.De tichtens fan punten ferdield oer it fertikale boskprofyl is mear as 200 punten per fjouwerkante meter.
Wy kwantifisearje de totale Hg-konsintraasje fan PAS-sammele GEM's troch termyske desorpsje, fúzje en atoomabsorptionsspektroskopy (USEPA-metoade 7473) mei in Hydra C-ynstrumint (Teledyne, CV-AAS). en Technology (NIST) Standert Referinsje Materiaal 3133 (Hg standert oplossing, 10,004 mg g-1) mei in deteksje limyt fan 0,5 ng Hg. 1632e (bitumineuze stienkoal, 135,1 mg g-1). Wy ferdielden elk monster yn in oare boat, pleatsten it tusken twa tinne lagen fan natriumkarbonaat (Na2CO3) poeder, en bedekke it mei in tinne laach fan aluminiumhydroxide (Al (OH) 3) powder67.Wy mjitten de totale HGR-AC-ynhâld fan elke stekproef om elke inhomogeniteit yn 'e Hg-distribúsje yn' e HGR-AC-sorbint te ferwiderjen. Dêrom berekkene wy de kwikkonsintraasje foar elke stekproef basearre op 'e som fan' e totale kwik mjitten troch elk skip en dehiele HGR-AC sorbent ynhâld yn de PAS.Given dat mar ien PAS stekproef waard sammele út elke side foar konsintraasje mjittingen yn de 2018 droech seizoen, metoade kwaliteit kontrôle en assurance waard útfierd troch groepearjen fan samples mei tafersjoch proseduere blanks, ynterne noarmen, en matrix Tidens it reinseizoen fan 2018 hawwe wy de mjittingen fan 'e PAS-samples werhelle. Wearden waarden as akseptabel beskôge as it relative persintaazje ferskil (RPD) fan' e CCV en matrix-oerienkommende standertmjittingen beide binnen 5% fan 'e akseptabele wiene wearde, en alle prosedurele blanks wiene ûnder de limyt fan deteksje (BDL). Wy blank-korrigearre totale kwik mjitten yn PAS mei help fan konsintraasjes bepaald út fjild en trip blanks (0.81 ± 0.18 ng g-1, n = 5). Wy berekkene GEM konsintraasjes mei help fan de lege-korrizjearre totale massa fan adsorbearre kwik dield troch ynsettiid en sampling rate (hoeveelheid lucht te ferwiderjen gasfoarmich kwik per ienheid tiid;0.135 m3 day-1)63,68, oanpast foar temperatuer en wyn fan World Weather Online Gemiddelde temperatuer en wynmjittingen krigen foar de Madre de Dios regio68.De standert flater rapportearre foar de mjitten GEM konsintraasjes is basearre op de flater fan in eksterne standert rinne foar en nei it stekproef.
Wy analysearren wettermonsters foar totale kwikynhâld troch oksidaasje mei broomchloride foar op syn minst 24 oeren, folge troch reduksje fan stannochloride en purge- en trapanalyze, kâlde damp atoomfluorescensspektroskopy (CVAFS), en gaschromatografy (GC) skieding (EPA-metoade) 1631 fan 'e Tekran 2600 Automatic Total Mercury Analyzer, Rev. E).Wy hawwe CCV útfierd op' e 2018 droege seizoensmonsters mei Ultra Scientific sertifisearre aqueous mercury noarmen (10 μg L-1) en initial kalibraasje ferifikaasje (ICV) mei NIST sertifisearre referinsjemateriaal 1641D (kwik yn wetter, 1,557 mg kg-1)) mei in deteksjelimyt fan 0,02 ng L-1. ) foar kalibraasje en CCV en de SPEX Centriprep Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) multi-elemint foar ICV oplossing standert 2 A mei in deteksje limyt fan 0,5 ng L-1.Alle noarmen weromfûn binnen 15% fan akseptabel wearden.Field blanks, spiisfertarring blanks en analytyske blanks binne allegear BDLs.
Wy befrieze-droege boaiem- en blêdmonsters foar fiif dagen. Wy homogenisearjen de samples en analysearren se op totaal kwik troch termyske ûntbining, katalytyske reduksje, fúzje, desorpsje, en atoomabsorptionsspektroskopie (EPA-metoade 7473) op in Milestone Direct Mercury Analyzer (DMA) Foar de 2018 droege seizoensmonsters hawwe wy DMA-80 tests útfierd mei NIST 1633c (flyeaske, 1005 ng g-1) en de National Research Council of Canada sertifisearre referinsjemateriaal MESS-3 (marine sedimint, 91 ng g) -1).Kalibraasje.Wy brûkten NIST 1633c foar CCV en MS en MESS-3 foar QCS mei in deteksjelimyt fan 0,2 ng Hg. ng L-1). Wy brûkten NIST Standert Referinsjemateriaal 2709a (San Joaquin boaiem, 1100 ng g-1) foar CCV en MS en DORM-4 (fiskprotein, 410 ng g-1) foar QCS mei in deteksjelimyt fan 0,5 Foar alle seizoenen analysearren wy alle samples yn dûbele en akseptearre wearden doe't de RPD tusken de twa samples binnen 10% wie. Gemiddelde herstel foar alle noarmen en matrixspikes wiene binnen 10% fan akseptabele wearden, en alle blanks wiene binnen 10%. BDL.Alle rapportearre konsintraasjes binne droech gewicht.
Wy analysearren methylkwik yn wettermonsters fan alle trije seizoensaktiviteiten, blêdmonsters út it droege seizoen fan 2018, en boaiemmonsters fan alle trije seizoensaktiviteiten. % potassium hydroxide yn methanol foar op syn minst 48 h op 55 ° C foar op syn minst 70 h, en digested boaiem troch magnetron mei trace metal-grade HNO3 acid71,72.Wy analysearre de 2018 droege seizoen samples troch wetter ethylation mei help fan natrium tetraethylborate, purge en trap, en CVAFS op in Tekran 2500 spektrometer (EPA metoade 1630). in metoadedeteksjelimyt fan 0,2 ng L-1. Wy analysearren de monsters fan it droege seizoen fan 2019 mei natriumtetraethylboraat foar wetterethylaasje, purge en trap, CVAFS, GC, en ICP-MS op in Agilent 770 (EPA-metoade 1630) 73. Brooks Rand Instruments methylmercury noarmen (1 ng L-1) foar kalibraasje en CCV mei in metoade detection limyt fan 1 pg.Alle noarmen weromfûn binnen 15% fan akseptabel wearden foar alle seizoenen en alle blanks wiene BDL.
By ús Biodiversity Institute Toxicology Laboratory (Portland, Maine, FS) wie de metoadedeteksjelimyt 0,001 μg g-1. μg g-1), en NIST 2710a (Montana boaiem, 9.888 μg g-1). Wy brûke DOLT-5 en CE-464 foar CCV en QCS. Gemiddelde herstel foar alle noarmen wiene binnen 5% fan akseptabel wearden, en alle blanks wiene BDL.Alle replikaten wiene binnen 15% RPD.Alle rapportearre feather totale kwik konsintraasjes binne farsk gewicht (fw).
Wy brûke 0,45 μm membraanfilters om wettermonsters te filterjen foar ekstra gemyske analyze. 2017a] mei in Dionex ICS 2000 ionchromatograaf. Alle noarmen weromfûn binnen 10% fan akseptabele wearden en alle blanks wiene BDL. kalibraasje noarmen waarden taret troch serial dilution fan sertifisearre wetter standert NIST 1643f.Alle whitespace is BDL.
Alle fluxen en swimbaden rapporteare yn 'e tekst en sifers brûke gemiddelde konsintraasjewearden foar de droege en reinseizoenen. Sjoch Oanfoljende Tabel 1 foar skatten fan swimbaden en fluxen (gemiddelde jierlikse fluxen foar beide seizoenen) mei de minimale en maksimale mjitten konsintraasjes yn' e droech en rein seizoenen. Wy berekkene bosk kwik fluxen út de Los Amigos Conservation Concession as gearfette kwik input troch drop en stront. en beskikber fan ACCA op oanfraach), wy berekkene de gemiddelde kumulative jierlikse delslach oer de ôfrûne desennia (2009-2018) te wêzen likernôch 2500 mm yr-1. Tink derom dat yn it 2018 kalinderjier, de jierlikse delslach is tichtby dit gemiddelde ( 2468 mm), wylst de wietste moannen (jannewaris, febrewaris en desimber) sawat de helte fan 'e jierlikse delslach útmeitsje (1288mm fan 2468mm).Wy brûke dêrom it gemiddelde fan wiete en droege seizoenskonsintraasjes yn alle flux- en swimbadberekkeningen. Dit lit ús ek net allinich it ferskil yn delslach tusken wiete en droege seizoenen beskôgje, mar ek it ferskil yn ASGM-aktiviteitsnivo's tusken dizze twa seizoenen. literatuerwearden fan rapportearre jierlikse kwikfluxen út tropyske bosken fariearje tusken útwreidzjen fan kwikkonsintraasjes fan droege en reinseizoenen of allinich fan droege seizoenen, by it fergelykjen fan ús berekkene fluxen mei literatuerwearden, fergelykje wy direkt ús berekkene kwikfluxen, wylst in oare stúdzje samples naam yn sawol de droege as wiete seizoenen, en opnij ynskatte ús fluxen mei help fan allinnich droege-seizoen kwik konsintraasjes doe't in oare stúdzje naam samples allinnich yn it droege seizoen (bgl. 74).
Om de jierlikse totale kwikynhâld fan hiele delslach, bulk delslach en swerfôffal yn Los Amigos te bepalen, brûkten wy it ferskil tusken it droege seizoen (gemiddelde fan alle Los Amigos-plakken yn 2018 en 2019) en it reinseizoen (gemiddelde fan 2018) gemiddelde totaal kwikkonsintraasje.Foar totale kwikkonsintraasjes op oare lokaasjes binne de gemiddelde konsintraasjes tusken it drûge seizoen 2018 en it reinseizoen fan 2018 brûkt. Foar methylkwikbelêstingen hawwe wy gegevens brûkt fan it droege seizoen fan 2018, it ienige jier wêrfoar methylkwik metten waard. Om kwikfluxen fan swerfôffal te skatten, brûkten wy literatuerskattingen fan swerfôffal en kwikkonsintraasjes sammele út blêden yn jiskefetkorven by 417 g m-2 yr-1 yn 'e Peruaanske Amazone. wy brûkten de mjitten totale boaiem Hg (droege seizoenen 2018 en 2019, 2018 reinseizoen) en MeHg konsintraasjes yn it droege seizoen 2018, mei in rûsde bulkdichtheid fan 1,25 g cm-3 yn 'e Braziliaanske Amazone75.erform dizze budzjet berekkeningen op ús wichtichste stúdzje site, Los Amigos, dêr't lange-termyn delslach datasets binne beskikber, en dêr't de folsleine bosk struktuer lit it brûken fan earder sammele rommel rûzings.
Wy ferwurkje lidar flightlines mei de GatorEye multiscale postprocessing workflow, dy't automatysk skjinne gearfoege puntwolken en rasterprodukten berekkent, ynklusyf digitale hichtemodellen (DEM's) op 0,5 × 0,5 m resolúsje. 19S Meters) as ynfier nei de GatorEye Leaf Area Density (G-LAD) workflow, dy't kalibreare skattings fan blêdgebiet berekkent foar elke voxel (m3) (m2) oer de grûn oan 'e boppekant fan' e baldak mei in resolúsje fan 1 × 1 × 1 m, en de ôflaat LAI (som fan LAD binnen elke 1 × 1 m fertikale kolom). De LAI-wearde fan elk plotte GPS-punt wurdt dan ekstrahearre.
Wy hawwe alle statistyske analyzes útfierd mei R-ferzje 3.6.1 statistyske software76 en alle fisualisaasjes mei ggplot2. Wy hawwe statistyske testen útfierd mei in alfa fan 0.05. De relaasje tusken twa kwantitative fariabelen waard beoardiele mei gewoane minste kwadraten regression. nonparametric Kruskal test en pairwise Wilcox test.
Alle gegevens opnommen yn dit manuskript kinne fûn wurde yn 'e Oanfoljende ynformaasje en byhearrende gegevensbestannen.De Conservación Amazónica (ACCA) jout delslachgegevens op oanfraach.
Natural Resources Defense Council.Artisanal Gold: Opportunities for Responsible Investment - Summary.Investing in Artisanal Gold Summary v8 https://www.nrdc.org/sites/default/files/investing-artisanal-gold-summary.pdf (2016).
Asner, GP & Tupayachi, R. Fersneld ferlies fan beskerme bosken troch goudwinning yn 'e Peruvian Amazon.environment.reservoir.Wright.12, 9 (2017).
Espejo, JC et al. Deforestation and forest degradation from gold mining in the Peruvian Amazon: a 34-year outlook.Remote Sensing 10, 1-17 (2018).
Gerson, Jr. et al.De útwreiding fan keunstmjittige marren fergruttet kwikfersmoarging fan goudwinning.science.Advanced.6, eabd4953 (2020).
Dethier, EN, Sartain, SL & Lutz, DA Ferhege wetternivo's en seizoenske omkearingen fan rivier suspended sediminten yn tropyske biodiversiteit hotspots troch ambachtlike goudmynbou.Process.National Academy of Sciences.science.US 116, 23936–23941 (2019).
Abe, CA et al. Modellearjen fan de effekten fan lânbedekkingferoaring op sedimintkonsintraasjes yn 'e goudmynbou Amazon basin.register.environment.often.19, 1801-1813 (2019).
Post tiid: Febrewaris 24-2022