Dankon pro vizito de Nature.com.La retumila versio, kiun vi uzas, havas limigitan subtenon por CSS.Por la plej bona sperto, ni rekomendas, ke vi uzu ĝisdatigitan retumilon (aŭ malŝaltu kongruecreĝimon en Internet Explorer).Dume, por certigi daŭra subteno, ni montros la retejon sen stiloj kaj JavaScript.
Merkuro-emisioj de arta kaj malgrand-skala orminado tra la suda hemisfero superas karbbruladon kiel la plej granda fonto de hidrargo en la mondo. Ni ekzamenas hidrargan deponadon kaj stokadon en la perua Amazono, forte tuŝita de metia orminado. Nerompitaj arbaroj en la perua Amazono proksime de orminejoj ricevis ekstreme altajn hidrargan enigaĵojn, kun altigita totala kaj metilhidrargo en la atmosfero, kanopeofolioj, kaj grundo. Ĉi tie, ni montras por la unua fojo, ke nerompitaj arbaraj kanopeoj proksime de artmetiaj orminejoj kaptas grandajn kvantojn da partikla kaj gasa hidrargo je proporciaj indicoj. al totala foliareo.Ni dokumentas grandan hidrargan amasiĝon en grundo, biomaso kaj loĝantaj kantobirdoj en kelkaj el la plej protektitaj kaj biodiversecaj regionoj de Amazono, estigante gravajn demandojn pri kiel hidrarga poluado limigas modernajn kaj estontajn konservadklopodojn en ĉi tiuj tropikaj ekosistemoj demando. .
Kreskanta defio por tropikaj arbaraj ekosistemoj estas metia kaj malgrand-skala orminado (ASGM).Tiu formo de orminado okazas en pli ol 70 landoj, ofte neformale aŭ kontraŭleĝe, kaj respondecas pri ĉirkaŭ 20% de la monda orproduktado1.Dum ASGM. estas grava porvivaĵo por hejmkomunumoj, ĝi rezultigas vastan senarbarigon2,3, ampleksa konvertiĝo de arbaroj al lagetoj4, alta sedimenta enhavo en proksimaj riveroj5,6, kaj estas grava kontribuanto al la tutmonda atmosfero Eligo de hidrarga (Hg) emisio kaj plej granda. fontoj de dolĉakva hidrargo 7. Multaj intensigitaj ASGM-ejoj situas en tutmondaj biodiversecaj varmpunktoj, kio rezultigas perdon de diverseco8, perdo de sentemaj specioj9 kaj homaj10,11,12 kaj apeksaj predantoj13, 14 alta eksponiĝo al hidrargo. Ĉirkaŭ 675–1000 tunoj da Hg yr-1 estas volatiligita kaj liberigita en la tutmondan atmosferon de ASGM-operacioj ĉiujare7.La uzo de grandaj kvantoj da hidrargo per artmetia kaj malgrand-skala orminado ŝanĝis ĉefajn fontojn.de atmosfera hidrarga emisio de la tutmonda nordo ĝis la tutmonda sudo, kun implicoj por hidrarga sorto, transporto kaj malkovropadronoj. Tamen, malmulto estas konata pri la sorto de tiuj atmosfera hidrarga emisio kaj iliaj demetaĵo kaj amasiĝopadronoj en ASGM-influitaj pejzaĝoj.
La Internacia Minamata Konvencio pri Merkuro ekvalidis en 2017, kaj Artikolo 7 specife traktas hidrargan emision de metia kaj malgrand-skala orminado.En ASGM, likva elementa hidrargo estas aldonita al sedimentoj aŭ erco por apartigi oron. La amalgamo tiam estas varmigita, koncentri la oron kaj liberigi gasan elementan hidrargon (GEM; Hg0) en la atmosferon. Ĉi tio estas malgraŭ klopodoj de grupoj kiel la Tutmonda Merkuro-Partnereco de la Unuiĝintaj Nacioj por Mediprogramo (UNEP), la Organizo pri Industria Disvolviĝo de Unuiĝintaj Nacioj (UNIDO) kaj NRO-oj por kuraĝigi ministoj por redukti hidrargan ellason.De ĉi tiu skribado en 2021, 132 landoj, inkluzive de Peruo, subskribis la Minamata Konvencion kaj komencis evoluigi naciajn agadplanojn por specife trakti ASGM-rilatajn hidrargan emisio-reduktojn.Akademianoj postulis, ke ĉi tiuj naciaj agadplanoj por estu inkluziva, daŭrigebla kaj tuteca, konsiderante sociekonomiajn ŝoforojn kaj mediajn danĝerojn15,16,17,18.Nunaj planoj trakti la sekvojn de hidrargo en la medio temigas hidrargan riskojn asociitajn kun metia kaj malgrand-skala orminado proksime de akvaj ekosistemoj, implikante ministojn kaj homojn vivantajn proksime de amalgama brulado, kaj komunumojn kiuj konsumas grandajn kvantojn da predfiŝoj. Okupa hidrargo-ekspozicio. tra enspiro de hidrargvaporo de la bruligado de amalgamo, dieta hidrargmalkovro tra konsumo de fiŝoj, kaj hidrarga bioamasiĝo en akvaj manĝretoj estis la fokuso de la plej multaj ASGM-rilata scienca esplorado, inkluzive de en Amazono.Pli fruaj studoj (ekz., vidu Lodenius kaj Malm19).
Teraj ekosistemoj ankaŭ riskas hidrargan ekspozicion de ASGM.Atmosfera Hg liberigita de ASGM ĉar GEM povas reveni al la surtera pejzaĝo tra tri ĉefaj vojoj20 (Fig. 1): GEM povas esti adsorbita al partikloj en la atmosfero, kiuj tiam estas kaptitaj de surfacoj;GEMO povas esti rekte sorbita de plantoj kaj korpigita en iliaj histoj;finfine, GEMO povas esti oksigenita al Hg(II) specioj, kiuj povas esti seke deponitaj, adsorbitaj en atmosferajn partiklojn, aŭ trenitaj en pluvakvo. Ĉi tiuj vojoj provizas hidrargon al grundo tra falakvo (t.e., precipitaĵo trans la arbokanopeo), rubo, kaj pluvokvanto, respektive.Malseka demetado povas esti determinita per hidrargfluoj en sedimento kolektita en malfermaj spacoj.Seka demetado povas esti determinita kiel la sumo de la hidrargfluo en rubo kaj la hidrargfluo en aŭtuno minus la hidrargfluo en precipitaĵo.Konmbro da studoj dokumentis hidrargan riĉigon en teraj kaj akvaj ekosistemoj en proksima proksimeco al ASGM-agado (vidu, ekzemple, resuman tabelon en Gerson et al. 22), verŝajne kiel rezulto de kaj sedimenta hidrarga enigo kaj rekta hidrarga liberigo.Tamen, dum la plibonigita hidrargodemetado proksime de la ASGM povas ŝuldiĝi al la forbruligo de hidrargo-ora amalgamo, estas neklare kiel tiu Hg estas transportita en la regiona pejzaĝo kaj la relativa graveco de malsama atestaĵo.al padoj proksime de la ASGM.
Hidrargo elsendita kiel gasa elementa hidrargo (GEM; Hg0) povas esti deponita en la pejzaĝon per tri atmosferaj vojoj. Unue, GEM povas esti oksigenita al jona Hg (Hg2+), kiu povas esti trenita en akvogutetoj kaj deponita sur foliaj surfacoj kiel malsekaj aŭ. sekaj kuŝejoj. Due, GEMO povas adsorbi atmosfera partikla materio (Hgp), kiu estas kaptita per foliaro kaj lavita en la pejzaĝon tra akvofaloj kune kun la kaptita jona Hg.Trie, GEMO povas esti sorbita en folia histo, dum Hg estas deponita en la pejzaĝo kiel rubo.Kune kun falanta akvo kaj rubo estas konsiderata takso de totala hidrargodemetado.Kvankam GEM ankaŭ povas disvastigi kaj adsorbi rekte al grundo kaj rubo77, tio eble ne estas la ĉefa vojo por hidrarga eniro en terajn ekosistemojn.
Ni atendas ke gasaj elementaj hidrargkoncentriĝoj malpliiĝos kun distanco de hidrarga emisiofontoj. Ĉar du el la tri vojoj de hidrargodemetado en pejzaĝojn (per falo kaj rubo) dependas de hidrargaj interagoj kun plantaj surfacoj, ni ankaŭ povas antaŭdiri la rapidecon je kiu hidrargo estas. deponita en ekosistemojn kaj kiom severa ĝi estas por bestoj La risko de efiko estas determinita de vegetaĵarostrukturo, kiel montras observoj en borealaj kaj moderklimataj arbaroj en nordaj latitudoj23.Tamen, ni ankaŭ rekonas ke ASGM-agado ofte okazas en la tropikoj, kie kanopea strukturo. kaj relativa abundo de senŝirma foliareo varias vaste.La relativa graveco de hidrargdeponaj vojoj en ĉi tiuj ekosistemoj ne estis klare kvantigita, precipe por arbaroj proksimaj al hidrarga ellasfontoj, kies intenseco malofte estas observata en borealaj arbaroj. Tial, en ĉi tiu studo, ni demandas la jenajn demandojn: (1) Kiel fari gaseajn elementajn hidrargan koncentriĝojn kajdeponaj vojoj varias laŭ la proksimeco de ASGM kaj la foliareo indekso de la regiona kanopeo?(2) Ĉu grunda hidrarga stokado rilatas al atmosferaj enigaĵoj? (3) Ĉu ekzistas signoj de levita hidrarga bioamasiĝo en arbar-loĝantaj kantobirdoj proksime de ASGM? Ĉi tiu studo estas la unua se temas pri ekzameni hidrargan deponaĵenigaĵojn proksime de ASGM-agado kaj kiel kanopea kovro korelacias kun ĉi tiuj ŝablonoj, kaj la unua se temas pri mezuri metilhidrargan (MeHg) koncentriĝojn en la perua Amazona pejzaĝo.Ni mezuris GEM en la atmosfero, kaj totalan precipitaĵon, penetron, totalon. hidrargo kaj metilhidrargo en folioj, rubo, kaj grundo en arbaro kaj senarbarigitaj vivejoj laŭ 200-kilometra peco de la Madre de Dios Rivero en sudorienta Peruo. Ni hipotezis, ke proksimeco al ASGM kaj minurboj bruligantaj Hg-ora amalgamo estus la plej grava. faktoroj pelantaj atmosferajn Hg-koncentriĝojn (GEM) kaj malsekan Hg-deponaĵon (alta precipitaĵo).Ĉar seka hidrarga deponaĵo (penetro + rubo) rilatas al tr.ee kanopea strukturo,21,24 ni ankaŭ atendas arbarajn areojn havi pli altajn hidrargan enigaĵojn ol apudaj senarbarigitaj areoj, kiuj, konsiderante la altan foliareoindekson kaj hidrargan kaptan potencialon, Unu punkto estas precipe maltrankviliga.Nerompita Amazona Arbaro.Ni plue hipotezis, ke faŭno. vivi en arbaroj proksime de minurboj havis pli altajn hidrargan nivelojn ol faŭno vivanta malproksime de minregionoj.
Niaj esploroj okazis en la provinco Madre de Dios en la sudorienta perua Amazono, kie pli ol 100 000 hektaroj da arbaro estis senarbarigitaj por formi aluvian ASGM3 apud, kaj foje ene de, protektitaj teroj kaj naciaj rezervoj.Artmetia kaj malgrandskala oro. minado laŭ riveroj en ĉi tiu okcidenta Amazona regiono draste pliiĝis dum la pasinta jardeko25 kaj estas atendita pliiĝi kun altaj orprezoj kaj pliigita konektebleco al urbaj centroj per transoceanaj aŭtovojoj Aktivecoj daŭros 3.Ni elektis du ejojn sen iu ajn minado (Boca Manu kaj Chilive). , proksimume 100 kaj 50 km de ASGM, respektive) - ĉi-poste referite kiel "foraj ejoj" - kaj tri ejoj ene de la minadareo - ĉi-poste referite kiel "foraj ejoj" minadejo" (Fig. 2A).Du el la minado. ejoj situas en sekundara arbaro proksime de la urboj Boca Colorado kaj La Bellinto, kaj unu minejo situas en sendifekta malnovkreska arbaro sur la Los Amigos Conservatio.n Koncesio.Notu ke ĉe la minejoj Boca Colorado kaj Laberinto de la minejo, hidrarga vaporo liberigita de la bruligado de hidrargo-ora amalgamo okazas ofte, sed la preciza loko kaj kvanto estas nekonataj ĉar tiuj agadoj estas ofte neformalaj kaj kaŝaj;ni kombinos minadon kaj hidrargon Aloja brulado estas kolektive nomata "ASGM-agado". En ĉiu loko, ni instalis sedimentajn samplilojn en kaj la sekaj kaj pluvsezonoj en maldensejoj (senarbaraj areoj tute sen lignoplantoj) kaj sub arbaraj kanopeoj (arbaro). areoj) por entute tri laŭsezonaj eventoj (ĉiu daŭranta 1- 2 monatojn) ) Malseka deponaĵo kaj penetra guto estis kolektitaj aparte, kaj pasivaj aero-sampliloj estis deplojitaj en la libera spaco por kolekti GEM.La sekvan jaron, surbaze de la alta demetaĵo. tarifoj mezuritaj en la unua jaro, ni instalis kolektantojn sur ses pliaj arbaraj parceloj en Los Amigos.
La mapoj de la kvin specimenaj punktoj estas montritaj kiel flavaj cirkloj. Du ejoj (Boca Manu, Chilive) situas en lokoj malproksimaj de artmetia orminado, kaj tri ejoj (Los Amigos, Boca Colorado kaj Laberinto) situas en lokoj trafitaj de minado. , kun minurboj montritaj kiel bluaj trianguloj.La ilustraĵo montras tipan malproksiman arbarkovritan kaj senarbarigitan areon trafitan de minado.En ĉiuj figuroj, la strekita linio reprezentas la dividlinion inter la du malproksimaj ejoj (maldekstre) kaj la tri minad-trafitaj ejoj ( dekstre).B Koncentriĝoj de gasa elementa hidrargo (GEM) ĉe ĉiu loko en la seka sezono de 2018 (n = 1 sendependa specimeno per loko; kvadrataj simboloj) kaj malseka sezono (n = 2 sendependaj specimenoj; kvadrataj simboloj) sezonoj.C Totalaj hidrargaj koncentriĝoj. en precipitaĵo kolektita en arbaraj (verda skatolo) kaj senarbarigo (bruna skatolo) areoj dum la seka sezono de 2018.Por ĉiuj skatoloj, linioj reprezentas medianojn, kestoj montras Q1 kaj Q3, buŝharoj reprezentas 1,5 fojojn la interkvartila intervalo (n =5 sendependaj specimenoj po arbara loko, n = 4 sendependaj specimenoj po senarbariga loko specimeno).D Totalaj hidrargaj koncentriĝoj en folioj kolektitaj el la kanopeo de Ficus insipida kaj Inga feuillei dum la seka sezono en 2018 (maldekstra akso;malhelverdaj kvadrataj kaj helverdaj triangulaj simboloj, respektive) kaj de groca rubo sur la tero (dekstra akso; olivverdaj cirklaj simboloj). Valoroj estas montritaj kiel meznombro kaj norma devio (n = 3 sendependaj specimenoj por ejo por vivaj folioj, n = 1 sendependa specimeno por rubo).E Totalaj hidrargkoncentriĝoj en supra grundo (supra 0-5 cm) kolektita en arbaraj (verda skatolo) kaj senarbarigo (bruna skatolo) areoj dum la seka sezono de 2018 (n = 3 sendependaj specimenoj per ejo). ).Datumoj por aliaj sezonoj estas montritaj en Figuro 1.S1 kaj S2.
Atmosferaj hidrargkoncentriĝoj (GEM) estis en linio kun niaj antaŭdiroj, kun altaj valoroj ĉirkaŭ ASGM-agado - precipe ĉirkaŭ urboj bruligantaj Hg-ora amalgamo - kaj malaltaj valoroj en areoj malproksimaj de aktivaj minindustriaj areoj (Fig. 2B). malproksimaj areoj, GEM-koncentriĝoj estas sub la tutmonda averaĝa fonkoncentriĝo en la suda hemisfero de proksimume 1 ng m-326. En kontrasto, GEM-koncentriĝoj en ĉiuj tri minoj estis 2-14 fojojn pli altaj ol en foraj minoj, kaj koncentriĝoj en proksimaj minoj ( ĝis 10.9 ng m-3) estis kompareblaj al tiuj en urbaj kaj urbaj areoj, kaj foje superis tiujn en Usono, Industriaj Zonoj en Ĉinio kaj Koreio 27. Ĉi tiu GEM-padrono en Madre de Dios kongruas kun hidrarga-ora amalgamo brulado kiel la ĉefa fonto de levita atmosfera hidrargo en ĉi tiu malproksima Amazona regiono.
Dum GEM-koncentriĝoj en senarbejoj spuris proksimecon al minado, totalaj hidrargkoncentriĝoj en penetraj akvofaloj dependis de proksimeco al minado kaj arbara kanopea strukturo. Ĉi tiu modelo sugestas, ke GEM-koncentriĝoj sole ne antaŭdiras kie alta hidrargo estos deponita en la pejzaĝo. Ni mezuris la plej altan. hidrargo koncentriĝoj en nerompitaj maturaj arbaroj ene de la minado areo (Fig. 2C). Los Amigos Conservation Conservation havis la plej altajn mezajn koncentriĝojn de totala hidrargo en la seka sezono (intervalo: 18-61 ng L-1) raportitaj en la literaturo kaj estis komparebla. al niveloj mezuritaj ĉe lokoj poluitaj per cinabra minado kaj industria karbbrulado.Diferenco, 28 en Guizhou, Ĉinio. Laŭ nia scio, ĉi tiuj valoroj reprezentas la maksimumajn jarajn trafluojn de hidrargo kalkulitaj per la seka kaj malseka sezono hidrargkoncentriĝoj kaj precipitaĵoj (71 µg m-2 yr-1; Suplementa Tabelo 1). La aliaj du minejoj ne havis altajn nivelojn de totala hidrargo kompare kun la foraj lokoj (intervalo: 8-31 ng L-1; 22-34 µg m-2 yr-1). Kun la escepto de Hg, nur aluminio kaj mangano havis levitajn trairojn en la minadareo, verŝajne pro minad-rilata tersenigo;ĉiuj aliaj mezuritaj gravaj kaj oligoelementoj ne variis inter minado kaj foraj areoj (Suplementa Datuma Dosiero 1), trovo kongrua kun folia hidrargdinamiko 29 kaj ASGM-amalgambrulado, prefere ol aerpolvo, kiel la ĉefa fonto de hidrargo en la penetra falo. .
Krom servi kiel adsorbantoj por partikla kaj gasa hidrargo, plantfolioj povas rekte sorbi kaj integri GEM en histojn30,31.Fakte, ĉe lokoj proksimaj al ASGM-agado, rubo estas grava fonto de hidrarga demetaĵo.Meazaj koncentriĝoj de Hg (0,080). –0.22 µg g−1) mezurita en vivantaj kanopeaj folioj de ĉiuj tri minejoj superis la publikigitajn valorojn por moderklimataj, borealaj kaj alpaj arbaroj en Nordameriko, Eŭropo kaj Azio, same kiel aliaj amazoniaj arbaroj en Sudameriko, situanta en Sudameriko.Foraj areoj kaj proksimaj punktofontoj 32, 33, 34.Koncentriĝoj estas kompareblaj al tiuj raportitaj por foliar hidrargo en subtropikaj miksaj arbaroj en Ĉinio kaj atlantikaj arbaroj en Brazilo (Fig. 2D)32,33,34.Sekvante la GEM-modelo, la plej alta. totalaj hidrargkoncentriĝoj en groca rubo kaj kanopea folioj estis mezuritaj en sekundaraj arbaroj ene de la minadareo. Tamen, la laŭtaksaj malŝparaj hidrargfluoj estis plej altaj en nerompita primara arbaro ĉe la minejo Los Amigos, verŝajne pro la pli granda rubmaso. Ni multobligis la antaŭe. raportis perua Amazono 35 per la Hg mezurita en la rubo (mezumo inter malsekaj kaj sekaj sezonoj) (Fig. 3A). Ĉi tiu enigo sugestas, ke proksimeco al minindustriaj areoj kaj arba kanopeo estas signifaj kontribuantoj al la hidrarga ŝarĝo en ASGM en ĉi tiu regiono.
Datenoj estas montritaj en A-arbaro kaj B senarbara areo.La senarbarigitaj areoj de Los Amigos estas kampostaciaj maldensejoj kiuj konsistigas malgrandan parton de la tuta tero. Fluoj estas montritaj per sagoj kaj esprimitaj kiel µg m-2 yr-1.Por la supro 0-5 cm da grundo, la naĝejoj estas montritaj kiel cirkloj kaj esprimitaj en μg m-2.Procento reprezentas la procenton de hidrargo ĉeestanta en la naĝejo aŭ fluo en formo de metilhidrargo.Averaĝaj koncentriĝoj inter sekaj sezonoj (2018 kaj 2019) kaj pluvsezonoj (2018) por totala hidrargo tra pluvokvanto, groca precipitaĵo kaj rubo, por pligrandigaj taksoj de hidrargaj ŝarĝoj.Metilhidrargo-datumoj baziĝas sur la seka sezono de 2018, la nura jaro por kiu ĝi estis mezurita.Vidu "Metodoj" por informoj pri kunigo kaj flukalkuloj.C Rilato inter totala hidrargkoncentriĝo kaj foliareoindico en ok intrigoj de Los Amigos Conservation Conservation, bazita sur ordinara malplej kvadrataj regreso.D Rilato inter totala hidrarga koncentriĝo en precipitaĵo kaj total surfaca grundo hidrarga koncentriĝo por ĉiuj kvin ejoj en arbaraj (verdaj cirkloj) kaj senarbarigo (brunaj trianguloj) regionoj, laŭ ordinara malplej kvadrataj regreso (eraraj stangoj montras norman devion).
Uzante longdaŭrajn precipitaĵojn kaj rubodatenojn, ni povis skali mezuradojn de penetro kaj rubo hidrarga enhavo de la tri kampanjoj por disponigi takson de la ĉiujara atmosfera hidrargfluo por la Los Amigos Konservada Koncesio (penetro + rubkvanto + precipitaĵo) por antaŭkalkulo.Ni trovis, ke atmosferaj hidrargfluoj en arbaraj rezervoj najbaraj al ASGM-agado estis pli ol 15 fojojn pli altaj ol en ĉirkaŭaj senarbaraj areoj (137 kontraŭ 9 µg Hg m-2 yr-1; Figuro 3 A,B). takso de hidrargniveloj en Los Amigos superas antaŭe raportitajn hidrargan fluojn proksime de punktaj fontoj de hidrargo en arbaroj en Nordameriko kaj Eŭropo (ekz., karbobrulado), kaj estas komparebla al valoroj en industria Ĉinio 21,36. Ĉio, proksimume 94 % de totala hidrargodemetaĵo en la protektitaj arbaroj de Los Amigos estas produktita per seka demetado (penetro + rubo - precipitaĵo hidrargo), kontribuo multe pli alta ol tiu de la plej multaj aliaj antaŭoj.st-pejzaĝoj tutmonde.Ĉi tiuj rezultoj reliefigas altnivelojn de hidrargo eniranta arbarojn per seka deponaĵo de ASGM kaj la gravecon de la arbara kanopeo en forigo de ASGM-derivita hidrargo de la atmosfero.Ni antaŭvidas ke la tre riĉigita Hg-demetpadrono observita en arbarkovritaj areoj proksime de ASGM agado ne estas unika al Peruo.
En kontrasto, senarbarigitaj areoj en minindustriaj areoj havas pli malaltajn hidrargajn nivelojn, ĉefe pro forta precipitaĵo, kun malmulte da hidrarga enigo tra falo kaj rubo.Koncentriĝoj de totala hidrargo en grocaj sedimentoj en la minregiono estis kompareblaj al tiuj mezuritaj en malproksimaj lokoj (Fig. 2C). Mezaj koncentriĝoj (intervalo: 1,5–9,1 ng L-1) de totala hidrargo en seka sezono groca precipitaĵo estis pli malaltaj ol antaŭe raportitaj valoroj en la Adirondacks de Novjorko37 kaj estis ĝenerale pli malaltaj ol tiuj en malproksimaj Amazoniaj regionoj38. Tial, la pogranda precipitaĵenigo de Hg estis pli malalta (8.6-21.5 µg Hg m-2 yr-1) en la apuda senarbarigita areo kompare kun la GEM, tra-guto kaj rubokoncentriĝopadronoj de la minadejo, kaj Ne reflektas proksimecon al minado. .Ĉar ASGM postulas senarbarigon,2,3 malbaritaj areoj kie minindustriaj agadoj estas koncentritaj havas pli malaltajn hidrargan enigaĵojn de atmosfera demetaĵo ol proksimaj arbarkovritaj areoj, kvankam ne-atmosferaj rektaj liberigoj de ASGM (kiels elementa hidrargo elverŝiĝas aŭ restaĵoj) verŝajne estos tre altaj.Alta 22.
Ŝanĝoj en hidrargofluoj observitaj en la Perua Amazono estas pelitaj de grandaj diferencoj ene de kaj inter ejoj dum la seka sezono (arbaro kaj senarbarigo) (Fig. 2). Kontraste, ni vidis minimumajn intra-ejajn kaj inter-ejajn diferencojn same kiel malaltaj Hg-fluoj dum la pluvsezono (Suplementa Fig. 1). Ĉi tiu laŭsezona diferenco (Fig. 2B) povas esti pro la pli alta intenseco de minado kaj polvoproduktado en la seka sezono.Pliigita senarbarigo kaj reduktita precipitaĵo dum sekaj sezonoj povas pliigi polvon. produktado, tiel pliigante la kvanton de atmosferaj partikloj kiuj sorbas hidrargon.Merkuro kaj polvoproduktado dum la seka sezono povas kontribui al hidrargofluopadronoj ene de senarbarigo kompare kun la arbarkovritaj areoj de la Los Amigos Konservado-Koncesio.
Ĉar hidrargaj enigaĵoj de ASGM en la perua Amazono estas deponitaj en terajn ekosistemojn ĉefe per interagoj kun la arbarkanopeo, ni testis ĉu pli alta arba kanopea denseco (t.e., foliareo indekso) kondukus al pli altaj hidrargaj enigaĵoj. En la sendifekta arbaro de Los Amigos. Konservada Koncesio, ni kolektis guton de 7 arbaraj terpecoj kun malsamaj kanopeaj densecoj. Ni trovis, ke foliareo indekso estis forta prognozilo de totala hidrarga enigo tra aŭtuno, kaj la averaĝa totala hidrarga koncentriĝo tra aŭtuno pliiĝis kun foliareo indekso (Fig. 3C). ). Multaj aliaj variabloj ankaŭ influas hidrargan enigon per guto, inkluzive de foliaĝo34, folia malglateco, stomata denseco, ventorapideco39, turbuleco, temperaturo kaj antaŭsekaj periodoj.
Konsekvence kun la plej altaj hidrargdeponaj indicoj, la supra grundo (0-5 cm) de la arbarejo Los Amigos havis la plej altan totalan hidrargan koncentriĝon (140 ng g-1 en la seka sezono de 2018; Fig. 2E).Cetere, hidrargkoncentriĝoj estis riĉigita tra la tuta mezurita vertikala grundoprofilo (intervalo 138–155 ng g-1 je profundo de 45 cm; Suplementa Fig. 3).La nura ejo kiu elmontris altajn surfacgrundajn hidrargan koncentriĝojn dum la seka sezono de 2018 estis senarbariga ejo proksime de minurbo (Boca Colorado).En ĉi tiu loko, ni hipotezis, ke la ekstreme altaj koncentriĝoj povas ŝuldiĝi al lokalizita poluado de elementa hidrargo dum fandado, ĉar koncentriĝoj ne plialtiĝis je profundo (>5 cm).La frakcio de atmosfera hidrargodeponado. perdita pro eskapado de grundo (t.e. hidrargo liberigita en la atmosferon) pro kanopea kovro ankaŭ povas esti multe pli malalta en arbarkovritaj areoj ol en senarbarigitaj areoj40, sugestante ke signifa proporcio de hidrargo estas deponita al konservado.La areo restas en la grundo. Grundaj totalaj hidrargaj naĝejoj en la primara arbaro de la Konservado de Los Amigos estis 9100 μg Hg m-2 ene de la unuaj 5 cm kaj pli ol 80,000 μg Hg m-2 ene de la unuaj 45 cm.
Ĉar folioj ĉefe sorbas atmosferan hidrargon, prefere ol grunda hidrargo,30,31 kaj poste transportas ĉi tiun hidrargon per falo, eblas ke la alta depona indico de hidrargo movas la ŝablonojn observitajn en grundo. Ni trovis fortan korelacion inter averaĝa totalo. hidrargkoncentriĝoj en supra grundo kaj totalaj hidrargkoncentriĝoj en ĉiuj arbaraj areoj, dum ekzistis neniu rilato inter supragrunda hidrargo kaj totala hidrargkoncentriĝoj en peza precipitaĵo en senarbarigitaj areoj (Fig. 3D).Similaj ŝablonoj ankaŭ estis evidentaj en la rilato inter supragrunda hidrargo naĝejoj kaj totalaj hidrargfluoj en arbarkovritaj areoj, sed ne en senarbaraj areoj (supergrundaj hidrargaj naĝejoj kaj totala precipitaĵo totalaj hidrargaj fluoj).
Preskaŭ ĉiuj studoj pri tera hidrarga poluo asociita kun ASGM estis limigitaj al mezuradoj de totala hidrargo, sed metilhidrargkoncentriĝoj determinas hidrargan biohaveblecon kaj postan nutraĵamasiĝon kaj eksponiĝon.En teraj ekosistemoj, hidrargo estas metiligita de mikroorganismoj sub anoksaj kondiĉoj41,42, do ĝi estas ĝenerale kredis, ke altebenaĵgrundoj havas pli malaltajn koncentriĝojn de metilhidrargo. Tamen, por la unua fojo, ni registris mezureblajn koncentriĝojn de MeHg en Amazoniaj grundoj proksime de ASGM-oj, sugestante ke altigitaj MeHg-koncentriĝoj etendiĝas preter akvaj ekosistemoj kaj en terajn mediojn ene de ĉi tiuj areoj tuŝitaj de ASGM. , inkluzive de tiuj kiuj estas subakvigitaj dum la pluvsezono.Grundo kaj tiuj, kiuj restas sekaj tutjare.La plej altaj koncentriĝoj de metilhidrargo en la supra grundo dum la seka sezono de 2018 okazis en du arbarkovritaj areoj de la minejo (Boca Colorado kaj Los Amigos Reserve; 1,4 ng MeHg g−1, 1,4% Hg kiel MeHg. kaj 1.1 ng MeHg g−1, respektive, je 0.79% Hg (kiel MeHg). Ĉar ĉi tiuj procentoj de hidrargo en formo de metilhidrargo estas kompareblaj al aliaj teraj lokoj tutmonde (Suplementa Fig. 4), la altaj koncentriĝoj de metilhidrargo ŝajnas. ŝuldiĝas al alta totala hidrargo-enigo kaj alta stokado de totala hidrargo en grundo, prefere ol neta konvertiĝo de disponebla neorganika hidrargo al metilhidrgo (Suplementa Fig. 5).Niaj rezultoj reprezentas la unuajn mezuradojn de metilhidrgo en grundoj proksime de ASGM en la perua Amazono. Laŭ Aliaj studoj raportis pli altan metilhidrargan produktadon en inunditaj kaj aridaj pejzaĝoj43,44 kaj ni atendas pli altajn metilhidrargajn koncentriĝojn en proksimaj arbaraj laŭsezonaj kaj permanentaj malsekregionoj kiuj spertas.similaj hidrargaj ŝarĝoj.Kvankam metilhidrargo Ĉu ekzistas toksecrisko al surtera faŭno proksime de orminadaj agadoj restas determinita, sed tiuj arbaroj proksimaj al ASGM-agadoj povas esti varmpunktoj por hidrarga bioakumulado en teraj manĝretoj.
La plej grava kaj nova implico de nia laboro estas dokumenti la transporton de grandaj kvantoj da hidrargo en arbarojn najbarajn al ASGM.Niaj datumoj sugestas, ke tiu hidrargo estas disponebla en, kaj moviĝas tra, surteraj manĝretoj. Krome, signifaj kvantoj da hidrargo. estas stokitaj en biomaso kaj grundoj kaj verŝajne estos liberigitaj kun tera uzadoŝanĝo4 kaj arbaraj fajroj45,46.La sudorienta perua Amazono estas unu el la plej biologie diversspecaj ekosistemoj de vertebruloj kaj insektaj taksonoj sur la Tero.Alta struktura komplekseco ene de nerompita antikva tropika. arbaroj antaŭenigas birdan biodiversecon48 kaj provizas niĉojn por larĝa gamo de arbar-loĝantaj specioj49. Kiel rezulto, pli ol 50% de la Madre de Dios-areo estas indikita kiel protektita tero aŭ nacia rezervo50.Internacia premo kontroli kontraŭleĝan ASGM-agadon en la Tambopata Nacia Rezervo kreskis signife dum la pasinta jardeko, kondukante al grava deviga ago (Operación Mercurio) de la perua registaro.en 2019.Tamen, niaj trovoj sugestas, ke la komplekseco de la arbaroj, kiuj subtenas amazonian biodiversecon, faras la regionon tre vundebla al hidrarga ŝarĝo kaj stokado en pejzaĝoj kun pliigitaj hidrargaj emisioj rilataj al ASGM, kondukante al tutmondaj hidrargaj fluoj tra akvo.La plej alta raportita mezurado de la kvanto baziĝas sur niaj antaŭtaksoj de altigitaj hidrargaj fluoj en nerompitaj arbaroj proksime de ASGM. Dum niaj esploroj okazis en protektitaj arbaroj, la ŝablono de levita hidrarga enigo kaj reteno validus por iu ajn malnovkreska primara arbaro. proksime de ASGM-agado, inkluzive de bufrozonoj, do ĉi tiuj rezultoj kongruas kun protektitaj kaj neprotektitaj arbaroj.Protektitaj arbaroj estas similaj. Sekve, la riskoj de ASGM al hidrargo-pejzaĝoj estas ne nur rilataj al la rekta importo de hidrargo per atmosferaj emisioj, disverŝaĵoj kaj restaĵoj, sed ankaŭ al la kapablo de la pejzaĝo kapti, stoki kaj konverti hidrargon en pli biohaveblan. formoj.rilata al potencialo.metilhidrargo, montrante diferencigajn efikojn sur tutmondaj hidrargaj naĝejoj kaj surtera faŭno depende de arbarkovraĵo proksime de minado.
Sekstrante atmosferan hidrargon, sendifektaj arbaroj proksime de metia kaj malgrand-skala orminado povas redukti hidrargan riskojn al proksimaj akvaj ekosistemoj kaj tutmondaj atmosferaj hidrargrezervujoj. Se tiuj arbaroj estas malbaritaj por vastigita minado aŭ agrikulturaj agadoj, resta hidrargo povas esti transdonita de tero al akva. ekosistemoj tra arbaraj incendioj, eskapo kaj/aŭ forfluo45, 46, 51, 52, 53.En la perua Amazono, ĉirkaŭ 180 tunoj da hidrargo estas uzataj ĉiujare en ASGM54, el kiuj ĉirkaŭ kvarono estas elsendita en la atmosferon55, donita la Konservado-Koncesio. ĉe Los Amigos. Ĉi tiu areo estas proksimume 7,5 fojojn la totala areo de protektita tero kaj naturrezervejoj en la regiono Madre de Dios (ĉirkaŭ 4 milionoj da hektaroj), kiu havas la plej grandan proporcion de protektita tero en iu ajn alia perua provinco, kaj ĉi tiuj. grandaj areoj de sendifekta arbara tero.Parte ekster la deponradiuso de ASGM kaj hidrargo. Tiel, hidrarga sekstrado en nerompitaj arbaroj ne sufiĉas por malhelpi ASGM-derivitan hidrargon eniri regionajn kaj tutmondajn atmosferajn hidrargan naĝejojn, sugestante la gravecon redukti ASGM-hidrgan emision. La sorto de grandaj kvantoj de hidrargo stokita en teraj sistemoj estas plejparte influita de konservadpolitikoj.Estontaj decidoj pri kiel administri sendifektajn arbarojn, precipe en areoj proksime de ASGM-agado, tiel havas implicojn por hidrarga mobilizado kaj biohavebleco nun kaj en la venontaj jardekoj.
Eĉ se arbaroj povus kapti la tutan hidrargon liberigitan en tropikaj arbaroj, ĝi ne estus panaceo por hidrarga poluado, ĉar surteraj manĝretoj ankaŭ povas esti vundeblaj al hidrargo. Ni scias tre malmulte pri hidrarga koncentriĝo en bioto ene de tiuj nerompitaj arbaroj, sed ĉi tiuj unue. mezuradoj de surteraj hidrargodemetaĵoj kaj grunda metilhidrargo sugestas ke altaj niveloj de hidrargo en grundo kaj alta metilhidrargo povas pliigi eksponiĝon al tiuj vivantaj en tiuj arbaroj.Riskoj por altnivelaj nutraj konsumantoj.Datumoj de antaŭaj studoj pri surtera hidrarga bioamasiĝo en mezvarmaj arbaroj trovis, ke sangaj hidrargkoncentriĝoj en birdoj korelacias kun hidrargkoncentriĝoj en sedimentoj, kaj kantobirdoj manĝantaj manĝaĵojn derivitajn tute de tero povas elmontri hidrargan koncentriĝon Pliigita 56,57.Levita hidrarga eksponiĝo ĉe kantobirdoj estas rilata. kun reduktita reprodukta agado kaj sukceso, reduktita supervivo de idoj, difektita evoluo, kondutismaj ŝanĝoj, fiziologia streso kaj morteco58,59.Se ĉi tiu modelo validas por la perua Amazono, la altaj hidrargaj fluoj kiuj okazas en nerompitaj arbaroj povus konduki al altaj hidrargaj koncentriĝoj. en birdoj kaj aliaj biotoj, kun eblaj malfavoraj efikoj. Ĉi tio estas precipe maltrankviliga, ĉar la regiono estas tutmonda biodiverseca punkto60. Ĉi tiuj rezultoj substrekas la gravecon malhelpi metian kaj malgrandskala orminado okazi ene de naciaj protektitaj areoj kaj la bufrozonoj ĉirkaŭantaj. ili.Formaliganta ASGM-aktivities15,16 povas esti mekanismo por certigi ke protektitaj teroj ne estas ekspluatitaj.
Por taksi ĉu hidrargo deponita en ĉi tiuj arbarkovritaj areoj eniras la teran manĝreton, ni mezuris la vostoplumojn de pluraj loĝantaj kantobirdoj el la Rezervejo Los Amigos (tuŝita de minado) kaj la Biologia Stacio Cocha Cashu (netuŝitaj maljunaj birdoj).totala hidrarga koncentriĝo.kreskarbaro), 140 km de nia plej kontraŭflua Bokamanu-specimenejo.Por ĉiuj tri specioj kie pluraj individuoj estis provitaj ĉe ĉiu loko, Hg estis levita ĉe birdoj de Los Amigos kompare kun Cocha Cashu (Fig. 4). ŝablono daŭris sendepende de manĝkutimoj, ĉar nia specimeno inkludis la subarĝan kontraŭmanĝanton Myrmotherula axillaris, la formiksekvitan kontraŭmanĝanton Phlegopsis nigromaculata, kaj la fruktomanĝanton Pipra fasciicauda (1.8 [n = 10] kontraŭ 0.9 μg g− 1). [n = 2], 4,1 [n = 10] kontraŭ 1,4 μg g-1 [n = 2], 0,3 [n = 46] kontraŭ 0,1 μg g-1 [n = 2]).El la 10 Phlegopsis nigromaculata individuoj provitaj ĉe Los Amigos, 3 superis EC10 (efika koncentriĝo por 10% redukto en genera sukceso), 3 superis EC20, 1 superis EC30 (vidu EC-kriteriojn en Evers58), kaj neniu individua Cocha Ajna specio de Cashu superas EC10. trovoj, kun mezaj hidrargkoncentriĝoj 2-3 fojojn pli alta en kantobirdoj de protektitaj arbaroj najbaraj al ASGM-agado,kaj individuaj hidrargkoncentriĝoj ĝis 12 fojojn pli altaj, vekas zorgojn ke hidrarga poluado de ASGM povas eniri surterajn manĝretojn.grado de konsiderinda zorgo. Ĉi tiuj rezultoj substrekas la gravecon malhelpi ASGM-agadon en naciaj parkoj kaj iliaj ĉirkaŭaj bufrozonoj.
Datenoj estis kolektitaj ĉe Los Amigos Conservation Concessions (n = 10 por Myrmotherula axillaris [subetaĝa invertivoro] kaj Phlegopsi nigromaculata [formiksekva invertivoro], n = 46 por Pipra fasciicauda [frugivorulo]; ruĝa triangulo simbolo) kaj malproksimaj lokoj en Cocha Kashu Biological Station (n = 2 per specio; verdaj cirklaj simboloj).Efikaj koncentriĝoj (ECs) pruviĝas malpliigi reproduktan sukceson je 10%, 20% kaj 30% (vidu Evers58).Birdfotoj modifitaj el Schulenberg65.
Ekde 2012, la amplekso de ASGM en la perua Amazono pliiĝis je pli ol 40% en protektitaj areoj kaj je 2,25 aŭ pli en neprotektitaj areoj. Daŭra uzo de hidrargo en metia kaj malgrandskala orminado povas havi gigantajn efikojn al la sovaĝa naturo. kiuj loĝas en ĉi tiuj arbaroj.Eĉ se ministoj ĉesas uzi hidrargon tuj, la efikoj de ĉi tiu poluaĵo en grundoj povas daŭri jarcentojn, kun la potencialo pliigi perdojn pro senarbarigo kaj arbaraj fajroj61,62.Tiel, hidrarga poluado de ASGM povas havi longdaŭran. efikoj al la bioto de sendifektaj arbaroj najbaraj al ASGM, nunaj riskoj kaj estontaj riskoj per hidrargo-eldonoj en malnovkreskaj arbaroj kun la plej alta konservadvaloro.kaj reaktivigo por maksimumigi la poluadon potencialon.Nia trovo, ke tera bioto povas esti en konsiderinda risko de hidrarga poluado de ASGM devus doni plian impulson por daŭraj klopodoj redukti hidrargan ellasojn de ASGM. Ĉi tiuj klopodoj inkluzivas diversajn alirojn, de relative simpla kapto de hidrargo. distilaj sistemoj al pli malfacilaj ekonomiaj kaj sociaj investoj, kiuj formaligos la agadon kaj reduktos la ekonomiajn instigojn por kontraŭleĝa ASGM.
Ni havas kvin staciojn ene de 200 km de la Rivero Madre de Dios.Ni elektis specimenajn lokojn surbaze de ilia proksimeco al intensa ASGM-agado, proksimume 50 km inter ĉiu specimenejo, alirebla per la Rivero Madre de Dios (Fig. 2A).Ni havas elektis du ejojn sen iu ajn minado (Boca Manu kaj Chilive, proksimume 100 kaj 50 km de ASGM, respektive), ĉi-poste nomataj "foraj ejoj". Ni elektis tri ejojn ene de la minindustria areo, ĉi-poste nomataj "Minindustriaj Lokoj", du minadejoj en sekundara arbaro proksime de la urboj Boca Colorado kaj Laberinto, kaj unu minadejo en sendifekta primara arbaro.Los Amigos Protection Concessions.Bonvolu noti, ke ĉe la lokoj de Boca Colorado kaj Laberinto en ĉi tiu minregiono, hidrarga vaporo liberigita de la brulado. de hidrargo-ora amalgamo estas ofta okazo, sed la preciza loko kaj kvanto estas nekonataj ĉar tiuj agadoj ofte estas kontraŭleĝaj kaj kaŝaj;ni kombinos minadon kaj hidrargon Aloja brulado estas kolektive nomata "ASGM-agado".Dum la seka sezono de 2018 (julio kaj aŭgusto 2018) kaj la pluvsezono de 2018 (decembro 2018) en senarbejoj (senarbaraj areoj tute liberaj de lignoplantoj) kaj sub arbaraj kanopeoj (arbaraj areoj), ni Sediment-sampliloj estis instalitaj ĉe kvin lokoj kaj en januaro 2019) por kolekti malsekan deponaĵon (n = 3) kaj penetran guton (n = 4), respektive.Precipitaĵspecimenoj estis kolektitaj dum kvar semajnoj en la seka sezono kaj du ĝis tri semajnoj en la pluvsezono.Dum la dua jaro de seka sezono specimenigo (julio kaj aŭgusto 2019), ni instalis kolektilojn (n = 4) en ses pliaj arbaraj parceloj en Los Amigos dum kvin semajnoj, surbaze de la altaj deponaj indicoj mezuritaj en la unua jaro, Estas entute 7 arbaraj intrigoj kaj 1 senarbarigo por Los Amigos.La distanco inter intrigoj estis 0,1 ĝis 2,5 km.Ni kolektis unu GPS-vojpunkton per intrigo uzante porteblan Garmin-GPS.
Ni deplojis pasivajn aerajn specimenojn por hidrargo ĉe ĉiu el niaj kvin lokoj dum la seka sezono de 2018 (julio-aŭgusto 2018) kaj la pluvsezono de 2018 (decembro 2018-januaro 2019) dum du monatoj (PAS). Unu PAS-samplilo estis deplojita po retejo. dum la seka sezono kaj du PAS-sampliloj estis deplojitaj dum la pluvsezono.PAS (evoluigita fare de McLagan et al. 63) kolektas gasan elementan hidrargon (GEM) per pasiva difuzo kaj adsorbado sur sulfur-impregnita karbonsorbento (HGR-AC) per a Radiello© disvastigbariero.La disvastigbariero de PAS rolas kiel baro kontraŭ trapaso de gasaj organikaj hidrargaj specioj;tial nur GEMO estas adsorbita al karbono 64.Ni uzis plastajn kabloligojn por fiksi la PAS al fosto ĉirkaŭ 1 m super la grundo.Ĉiuj sampliloj estis sigelitaj per parafilmo aŭ stokitaj en resgeleblaj duoble-tavolaj plastaj sakoj antaŭ kaj post deplojo.Ni kolektis kampan malplenan kaj vojaĝan malplenan PAS por taksi poluadon enkondukitan dum specimenigo, kampostokado, laboratoriostokado kaj specimentransporto.
Dum la deplojo de ĉiuj kvin specimenaj ejoj, ni metis tri precipitaĵkolektantojn por hidrarga analizo kaj du kolektantojn por aliaj kemiaj analizoj, kaj kvar trapasajn kolektantojn por hidrarga analizo ĉe la senarbariga loko.kolektanto, kaj du kolektantoj por aliaj kemiaj analizoj.La kolektantoj estas unu metron dise unu de la alia.Rimarku, ke kvankam ni havas konsekvencan nombron da kolektantoj instalitaj ĉe ĉiu loko, dum kelkaj kolektaj periodoj ni havas pli malgrandajn specimenajn grandecojn pro ejo-inundo, homa. enmiksiĝo kun kolektantoj, kaj konektmalsukcesoj inter tuboj kaj kolektoboteloj.Ĉe ĉiu arbaro kaj senarbarigo, unu kolektanto por hidrarga analizo enhavis 500-mL botelon, dum la alia enhavis 250-mL botelon;ĉiuj aliaj kolektantoj por kemia analizo enhavis 250-mL-botelon.Ĉi tiuj specimenoj estis konservitaj fridigitaj ĝis senfrostujo, poste senditaj al Usono sur glacio, kaj poste konservitaj frostigitaj ĝis analizo.La kolektanto por hidrarga analizo konsistas el vitra funelo preterpasita. tra nova stiren-etileno-butadiena-stiren-bloka polimero-tubo (C-Flex) kun nova polietilen-tereftalato Ester-kopoliesterglikolo (PETG) botelo kun buklo kiu funkcias kiel vaporseruro.Ĉe deplojo, ĉiuj 250 mL PETG-boteloj estis acidigitaj kun 1 mL spura metala grado klorida acido (HCl) kaj ĉiuj 500 mL PETG-boteloj estis acidigitaj kun 2 mL spurmetala grado HCl.La kolektanto por aliaj kemiaj analizoj konsistas el plasta funelo ligita al polietilena botelo per nova C-Flex-tubo kun buklo kiu funkcias kiel vaporseruro.Ĉiuj vitraj funeloj, plastaj funeloj kaj polietilenaj boteloj estis acidlavitaj antaŭ deplojo.Ni kolektis specimenojn uzante la protokolon pri puraj manoj-malpuraj manoj (EPA Metodo 1669), konservis sam.ples kiel eble plej malvarme ĝis reveno al Usono, kaj poste konservitaj specimenoj je 4°C ĝis analizo.Antaŭaj studoj uzantaj ĉi tiun metodon montris 90-110% reakirojn por laboratorioblankoj sub la detektlimo kaj normaj pikiloj37.
Ĉe ĉiu el la kvin ejoj, ni kolektis foliojn kiel kanopeajn foliojn, kaptis foliospecimenojn, freŝan rubon kaj pograndan rubon uzante la protokolon de puraj manoj-malpuraj manoj (EPA-Metodo 1669). Ĉiuj specimenoj estis kolektitaj laŭ kolektolicenco de SERFOR. , Peruo, kaj importita en Usonon sub USDA-importlicenco.Ni kolektis kanopeajn foliojn de du arbospecioj trovitaj en ĉiuj lokoj: emerĝanta arbospecio (Ficus insipida) kaj mezgranda arbo (Inga feuilleei).Ni kolektis foliojn. de arbaj kanopeoj uzante la ŝnurĵeton Notch Big Shot dum la seka sezono de 2018, la pluvsezono de 2018 kaj la seka sezono de 2019 (n = 3 per specio). branĉoj malpli ol 2 m super la tero dum la seka sezono de 2018, la pluvsezono de 2018 kaj la seka sezono de 2019.En 2019, ni ankaŭ kolektis specimenojn de folioj (n = 1) el 6 pliaj arbaraj parceloj en Los Amigos.Ni kolektis. freŝa rubo ("granda rubo") en plastaj maŝ-tegitaj korboj(n = 5) dum la pluvsezono de 2018 ĉe ĉiuj kvin arbaraj lokoj kaj dum la seka sezono de 2019 ĉe la parcelo Los Amigos (n = 5).Rimarku, ke dum ni instalis konsekvencan nombron da korboj ĉe ĉiu loko, dum kelkaj kolektaj periodoj , Nia specimena grandeco estis pli malgranda pro ejo-inundo kaj homa enmiksiĝo kun la kolektantoj.Ĉiuj rubkorboj estas metitaj ene de unu metro de la akvokolektilo.Ni kolektis pograndan rubon kiel grundaj ruboprovaĵoj dum la 2018 seka sezono, la 2018 pluvsezono, kaj la seka sezono de 2019.Dum la seka sezono de 2019, ni ankaŭ kolektis grandan kvanton da rubo tra ĉiuj niaj parceloj de Los Amigos.Ni fridigis ĉiujn foliospecimenojn ĝis ili povus esti frostigitaj per frostujo, poste senditaj al Usono sur glacio, kaj tiam konservita frostigita ĝis prilaborado.
Ni kolektis grundajn specimenojn trioble (n = 3) el ĉiuj kvin ejoj (malferma kaj kanopeo) kaj la intrigo Los Amigos dum la seka sezono de 2019 dum ĉiuj tri laŭsezonaj eventoj.Ĉiuj grundaj specimenoj estis kolektitaj ene de unu metro de la precipitaĵkolektilo.Ni kolektis grundajn specimenojn kiel supran grundon sub la rubotavolo (0–5 cm) per grunda samplilo.Krome, dum la seka sezono 2018, ni kolektis grundkernojn ĝis 45 cm profunde kaj dividis ilin en kvin profundsegmentojn. Ĉe Laberinto, ni povis kolektu nur unu grundan profilon ĉar la akvonivelo estas proksima al la grundosurfaco.Ni kolektis ĉiujn specimenojn uzante la puran man-malpuran manprotokolon (EPA Metodo 1669).Ni fridigis ĉiujn grundajn specimenojn ĝis ili povus esti frostigitaj per frostujo, tiam senditaj. sur glacio al Usono, kaj poste konservita frostigita ĝis prilaborado.
Uzu nebulajn nestojn fiksitajn ĉe tagiĝo kaj krepusko por kapti birdojn dum la plej malvarmetaj tempoj de la tago.En la Rezervejo Los Amigos, ni metis kvin nebulnestojn (1,8 × 2,4) en naŭ lokojn. Ĉe la Biostacio Cocha Cashu, ni lokis 8 al. 10 nebulnestoj (12 x 3,2 m) en 19 lokoj.En ambaŭ lokoj, ni kolektis la unuan centran vostoplumon de ĉiu birdo, aŭ se ne, la sekvan plej malnovan plumon.Ni stokas plumojn en puraj Ziploc-sakoj aŭ manilaj kovertoj kun silikono.Ni kolektis. fotografiaj rekordoj kaj morfometriaj mezuradoj por identigi speciojn laŭ Schulenberg65.Ambaŭ studoj estis subtenataj de SERFOR kaj permeso de la Besto-Esplorkonsilio (IACUC).Kiam komparas birdoplumajn Hg-koncentriĝojn, ni ekzamenis tiujn speciojn, kies plumoj estis kolektitaj ĉe la Los Amigos Conservation Concession. kaj la Cocha Cashu Biologia Stacio ( Myrmotherula axillaris , Phlegopsis nigromaculata , Pipra fasciicauda ).
Por determini la Leaf Area Index (LAI), lidar-datumoj estis kolektitaj per la GatorEye Unmanned Aerial Laboratory, sensila fuzio senpilota aersistemo (vidu www.gatoreye.org por detaloj, ankaŭ havebla per la "2019 Peru Los Friends" June" ligilo. ) 66.La lidar estis kolektita ĉe Los Amigos Conservation Conservation en junio 2019, kun alteco de 80 m, flugrapideco de 12 m/s, kaj distanco de 100 m inter apudaj itineroj, do la flanka devio-kovrado-procento atingis 75. %.La denseco de punktoj distribuitaj super la vertikala arbarprofilo superas 200 poentojn por kvadrata metro.La flugareo interkovras kun ĉiuj specimenaj areoj en Los Amigos dum la seka sezono de 2019.
Ni kvantigis la totalan Hg-koncentriĝon de PAS-kolektitaj GEM-oj per termika malsorbado, fuzio kaj atomsorba spektroskopio (USEPA-Metodo 7473) uzante Hydra C-instrumenton (Teledyne, CV-AAS). Ni kalibris CV-AAS uzante la Nacian Instituton de Normoj. kaj Teknologio (NIST) Norma Referenca Materialo 3133 (Hg-norma solvo, 10.004 mg g-1) kun detekta limo de 0.5 ng Hg.Ni faris Continuous Calibration Verification (CCV) uzante NIST SRM 3133 kaj Kvalitajn Normojn (QCS) uzante NIST. 1632e (bituma karbo, 135,1 mg g-1).Ni dividis ĉiun specimenon en malsaman boaton, metis ĝin inter du maldikaj tavoloj de natria karbonato (Na2CO3) pulvoro, kaj kovris ĝin per maldika tavolo de aluminiohidroksido (Al(OH) 3) pulvoro67.Ni mezuris la totalan HGR-AC-enhavon de ĉiu specimeno por forigi ajnan malhomogenecon en la Hg-distribuo en la HGR-AC-sorbento. Sekve, ni kalkulis la hidrargan koncentriĝon por ĉiu specimeno surbaze de la sumo de la tuta hidrargo mezurita per ĉiu ŝipo kaj latuta HGR-AC-sorbentenhavo en la PAS.Konsiderante ke nur unu PAS-provaĵo estis kolektita de ĉiu ejo por koncentriĝmezuradoj dum la seka sezono de 2018, metodo-kvalita kontrolo kaj certigo estis farita grupigante specimenojn kun monitoraj proceduroj, internaj normoj kaj matrico. -kongruaj kriterioj.Dum la pluvsezono de 2018, ni ripetis la mezuradojn de la PAS-provaĵoj. Valoroj estis konsiderataj akcepteblaj kiam la relativa procentdiferenco (RPD) de la CCV kaj matrico-kongruaj normoj mezuradoj estis ambaŭ ene de 5% de la akceptebla. valoro, kaj ĉiuj proceduraj malplenaj estis sub la limo de detekto (BDL).Ni malplena-korektita totala hidrargo mezurita en PAS uzante koncentriĝojn determinitajn de kampo kaj vojaĝo malplenaj (0.81 ± 0.18 ng g-1, n = 5).Ni kalkulis GEM. koncentriĝoj uzantaj la malplenan korektitan totalan mason de adsorbita hidrargo dividita per deplojtempo kaj prova indico (kvanto de aero por forigi gasan hidrargon je unuotempo;0.135 m3 tago-1)63,68, alĝustigita por temperaturo kaj vento de World Weather Online Mezuradoj de temperaturo kaj vento akiritaj por la regiono Madre de Dios68.La norma eraro raportita por la mezuritaj GEM-koncentriĝoj baziĝas sur la eraro de ekstera normo. kuri antaŭ kaj post la specimeno.
Ni analizis akvoprovaĵojn por totala hidrarga enhavo per oksigenado kun bromklorido dum almenaŭ 24 horoj, sekvita de stana klorida redukto kaj purigado kaj kaptilo-analizo, malvarma vapora atoma fluoreskeca spektroskopio (CVAFS), kaj gaskromatografio (GC) apartigo (EPA-Metodo) 1631 de la Tekran 2600 Aŭtomata Tuta Merkuro-Analizilo, Rev. E).Ni elfaris CCV sur la sekasezonaj specimenoj de 2018 uzante Ultra Scientific atestitajn akvan hidrargan normojn (10 μg L-1) kaj komencan kalibran konfirmon (ICV) uzante NIST-atestitan referencmaterialon. 1641D (hidrargo en akvo, 1.557 mg kg-1) ) kun detekta limo de 0.02 ng L-1.Por la 2018-malsezono kaj 2019 seka sezono specimenoj, ni uzis la Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard (1.0 ng L−1). ) por kalibrado kaj CCV kaj la SPEX Centriprep Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) multi-elemento por ICV-solvnormo 2 A kun detekta limo de 0,5 ng L-1.Ĉiuj normoj rekuperis ene de 15% de akcepteblaj valoroj.Field blankaĵoj, digestaj blankaĵoj kaj analizaj blankaĵoj estas ĉiuj BDL-oj.
Ni frostsekigis grundon kaj foliospecimenojn dum kvin tagoj. Ni homogenigis la specimenojn kaj analizis ilin por totala hidrargo per termika putriĝo, kataliza redukto, fandado, malsorbado kaj atomsorba spektroskopio (EPA-metodo 7473) sur Milestone Direct Mercury Analyzer (DMA). -80).Por la specimenoj de seka sezono de 2018, ni faris DMA-80-testojn uzante NIST 1633c (flugcindro, 1005 ng g-1) kaj la Nacia Esplorkonsilio de Kanado atestis referencan materialon MESS-3 (mara sedimento, 91 ng g). -1).Kalibrado.Ni uzis NIST 1633c por CCV kaj MS kaj MESS-3 por QCS kun detekta limo de 0.2 ng Hg. Por la 2018-a pluva sezono kaj 2019-a seka sezono-specimenoj, ni kalibris la DMA-80 uzante la Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard (1.0). ng L−1).Ni uzis NIST Standard Reference Material 2709a (San Joaquin-grundo, 1100 ng g-1) por CCV kaj MS kaj DORM-4 (fiŝoproteino, 410 ng g-1) por QCS kun detekta limo de 0,5. ng Hg.Por ĉiuj sezonoj, ni analizis ĉiujn specimenojn en duplikataj kaj akceptitaj valoroj kiam la RPD inter la du specimenoj estis ene de 10%. Averaĝaj reakiroj por ĉiuj normoj kaj matricaj pikiloj estis ene de 10% de akcepteblaj valoroj, kaj ĉiuj malplenaj estis. BDL.Ĉiuj raportitaj koncentriĝoj estas seka pezo.
Ni analizis metilhidrargon en akvoprovaĵoj de ĉiuj tri laŭsezonaj agadoj, foliospecimenojn de la seka sezono 2018, kaj grundajn specimenojn de ĉiuj tri laŭsezonaj agadoj.Ni ĉerpis akvospecimenojn kun spurgrada sulfata acido dum almenaŭ 24 h, 69 digestitaj folioj kun 2. % kalia hidroksido en metanolo dum almenaŭ 48 h je 55 °C dum almenaŭ 70 h, kaj digestita grundo per mikroondoj kun spura metal-grada HNO3-acido71,72.Ni analizis la specimenojn de seka sezono de 2018 per akva etilado uzante natrian tetraetilboraton, purigon kaj kaptilon, kaj CVAFS sur spektrometro Tekran 2500 (EPA metodo 1630). metodo-detekta limo de 0,2 ng L-1.Ni analizis la specimenojn de seka sezono de 2019 uzante natrian tetraetilboraton por akva etilado, purigo kaj kaptilo, CVAFS, GC kaj ICP-MS sur Agilent 770 (EPA metodo 1630)73.Ni uzis Normoj de metilhidrargo de Brooks Rand Instruments (1 ng L−1) por kalibrado kaj CCV kun metodo-detekta limo de 1 pg. Ĉiuj normoj rekuperis ene de 15% de akcepteblaj valoroj por ĉiuj sezonoj kaj ĉiuj malplenaj estis BDL.
En nia Biodiversity Institute Toxicology Laboratory (Portlando, Majno, Usono), la metodo-detekta limo estis 0.001 μg g-1.Ni kalibris DMA-80 uzante DOLT-5 (hundofiŝhepato, 0.44 μg g-1), CE-464 (5.24). μg g-1), kaj NIST 2710a (Montana grundo, 9.888 μg g-1). Ni uzas DOLT-5 kaj CE-464 por CCV kaj QCS.Averaĝaj reakiroj por ĉiuj normoj estis ene de 5% de akcepteblaj valoroj, kaj ĉiuj blankaĵoj estis BDL.Ĉiuj kopioj estis ene de 15% RPD.Ĉiuj raportitaj plumaj totalaj hidrargaj koncentriĝoj estas freŝa pezo (fw).
Ni uzas 0.45 μm-membran filtrilojn por filtri akvospecimenojn por plia kemia analizo.Ni analizis akvospecimenojn por anjonoj (klorido, nitrato, sulfato) kaj katjonoj (kalcio, magnezio, kalio, natrio) per jona kromatografio (EPA metodo 4110B) [USEPA, 2017a] uzante Dionex ICS 2000 jona kromatografo. Ĉiuj normoj rekuperis ene de 10% de akcepteblaj valoroj kaj ĉiuj malplenaj estis BDL.Ni uzas la Thermofisher X-Serio II por analizi spurajn elementojn en akvoprovaĵoj per indukte kunligita plasma mas-spektrometrio.Instrumento kalibraj normoj estis preparitaj per seria diluo de atestita akvonormo NIST 1643f.Ĉiuj blankspacoj estas BDL.
Ĉiuj fluoj kaj naĝejoj raportitaj en la teksto kaj figuroj uzas mezajn koncentriĝajn valorojn por la sekaj kaj pluvsezonoj.Vidu Suplementan Tabelon 1 por taksoj de naĝejoj kaj fluoj (averaĝaj jaraj fluoj por ambaŭ sezonoj) uzante la minimumajn kaj maksimumajn mezuritajn koncentriĝojn dum la sekaj kaj pluvsezonoj.Ni kalkulis arbarajn hidrargajn fluojn el la Konservada Koncesio de Los Amigos kiel sumigitan hidrargan enigaĵon tra guto kaj rubo.Ni kalkulis Hg-fluojn el senarbarigo el pogranda precipitaĵo Hg-demetado.Uzante ĉiutagajn pluvomezurojn de Los Amigos (kolektitaj kiel parto de EBLA). kaj havebla de ACCA laŭpeto), ni kalkulis la mezan akumulan jarpluvon dum la pasinta jardeko (2009-2018) por esti proksimume 2500 mm yr-1. Notu, ke en la kalendara jaro 2018, la jarpluvo estas proksima al ĉi tiu mezumo ( 2468 mm), dum la plej malsekaj monatoj (januaro, februaro kaj decembro) respondecas pri proksimume duono de la jarpluvo (1288 mm de 2468 mm).Ni do uzas la mezumon de malsekaj kaj sekaj sezonoj koncentriĝoj en ĉiuj fluaj kaj naĝejoj kalkuloj. Ĉi tio ankaŭ permesas al ni konsideri ne nur la diferencon en precipitaĵo inter malsekaj kaj sekaj sezonoj, sed ankaŭ la diferencon en ASGM-agadniveloj inter ĉi tiuj du sezonoj. literaturaj valoroj de raportitaj ĉiujaraj hidrargaj fluoj de tropikaj arbaroj varias inter vastiĝantaj hidrargaj koncentriĝoj de sekaj kaj pluvsezonoj aŭ nur de sekaj sezonoj, kiam ni komparas niajn kalkulitajn fluojn al literaturaj valoroj, ni rekte komparas niajn kalkulitajn hidrargan fluojn, dum alia studo prenis specimenojn. en kaj la seka kaj malseka sezonoj, kaj re-taksis niajn fluojn uzante nur seksezonajn hidrargan koncentriĝojn kiam alia studo prenis specimenojn nur en la seka sezono (ekz., 74).
Por determini la jaran totalan hidrargan enhavon de tra pluvokvanto, groca pluvo kaj rubo en Los Amigos, ni uzis la diferencon inter la seka sezono (mezumo de ĉiuj Los Amigos-ejoj en 2018 kaj 2019) kaj la pluvsezono (mezumo de 2018) averaĝa totalo. hidrarga koncentriĝo.Por totalaj hidrargkoncentriĝoj ĉe aliaj lokoj, la averaĝaj koncentriĝoj inter la 2018-a seka sezono kaj la 2018-a pluvsezono estis uzataj.Por metilhidrargaj ŝarĝoj, ni uzis datumojn de la seka sezono de 2018, la nura jaro por kiu metilhidrargo estis mezurita. Por taksi rubfluojn de hidrargo, ni uzis literaturajn taksojn de rubkvotoj kaj hidrargokoncentriĝoj kolektitaj de folioj en rubkorboj je 417 g m-2 yr-1 en la perua Amazono. Por la grunda Hg-naĝejo en la supraj 5 cm de la grundo, ni uzis la mezurita totala grunda Hg (2018 kaj 2019 sekaj sezonoj, 2018 pluvsezono) kaj MeHg-koncentriĝoj en la seka sezono 2018, kun laŭtaksa pogranda denseco de 1,25 g cm-3 en la brazila Amazono75.Ni povas nur p.Faru ĉi tiujn buĝetajn kalkulojn ĉe nia ĉefa studejo, Los Amigos, kie estas disponeblaj longtempaj pluvaj datenoj, kaj kie la kompleta arbara strukturo permesas la uzon de antaŭe kolektitaj rubotaksoj.
Ni prilaboras lidar-flugliniojn uzante la GatorEye-plurskalan postpretigan laborfluon, kiu aŭtomate komputas purajn kunfanditajn punktonubojn kaj rastrumajn produktojn, inkluzive de ciferecaj altmodeloj (DEM) je 0.5 × 0.5 m-rezolucio. Ni uzis DEM kaj purigis lidarajn punktonubojn (WGS-84, UTM). 19S Metroj) kiel enigaĵo al la laborfluo de GatorEye Leaf Area Density (G-LAD), kiu komputas kalibritajn foliareotaksojn por ĉiu voxel (m3) (m2) trans la grundo ĉe la pinto de la kanopeo kun rezolucio de 1 × 1 × 1 m, kaj la derivita LAI (sumo de LAD ene de ĉiu 1 × 1 m vertikala kolumno). La LAI-valoro de ĉiu punktskribita GPS-punkto tiam estas ĉerpita.
Ni faris ĉiujn statistikajn analizojn per R-versio 3.6.1 statistika programaro76 kaj ĉiuj bildigoj per ggplot2.Ni faris statistikajn testojn uzante alfa de 0.05.La rilato inter du kvantaj variabloj estis taksita per ordinara malplej kvadrataj regreso.Ni faris komparojn inter retejoj uzante la neparametrika Kruskal-testo kaj duopa Wilcox-testo.
Ĉiuj datumoj inkluzivitaj en ĉi tiu manuskripto troveblas en la Suplementaj Informoj kaj rilataj datumdosieroj. La Conservación Amazónica (ACCA) provizas precipitajn datumojn laŭ peto.
Natural Resources Defence Council.Artisanal Gold: Ŝancoj por 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. Akcelita perdo de protektitaj arbaroj pro orminado en la perua Amazono.environment.reservoir.Wright.12, 9 (2017).
Espejo, JC et al. Senarbarigo kaj arbara degradado de orminado en la Perua Amazono: 34-jara perspektivo.Remote Sensing 10, 1–17 (2018).
Gerson, Jr. et al.La ekspansio de artefaritaj lagoj pligravigas hidrargan poluadon de orminado.science.Advanced.6, eabd4953 (2020).
Dethier, EN, Sartain, SL & Lutz, DA Altaj akvoniveloj kaj laŭsezonaj inversioj de riveraj interrompitaj sedimentoj en tropikaj biodiversecaj hotspots pro artmetia orminado.Process.National Academy of Sciences.science.US 116, 23936–23941 (2019).
Abe, CA et al.Modelado de la efikoj de tera kovroŝanĝo sur sedimentaj koncentriĝoj en la orminada Amazona baseno.register.environment.often.19, 1801–1813 (2019).
Afiŝtempo: Feb-24-2022