science >> Wetenschap >  >> Natuur

Goudwinning schaadt de waterkwaliteit in rivieren in de Peruaanse hotspot voor biodiversiteit ernstig

Satellietbeelden die in het onderzoek zijn gebruikt, tonen ontbossing en verhoogd zwevend sediment (oranje/bruin water) als gevolg van goudwinning in de stroomgebieden van Rio Inambari en Rio Colorado in Peru. Krediet:afbeeldingen zijn van NASA LandSat. Figuur samengesteld door Evan N. Dethier.

Uit een onderzoek van Dartmouth blijkt dat goudwinning op ambachtelijke schaal de helderheid en dynamiek van het water in het stroomgebied van de Madre de Dios-rivier in Peru verandert. een hotspot voor tropische biodiversiteit. Er werden hogere niveaus van gesuspendeerd sediment gevonden in rivieren in de buurt van de mijnsites, met toenemende gevolgen, aangezien mijnbouw de afgelopen twee decennia wijdverbreid is geworden. De verhoogde sedimentniveaus bevatten kwik en andere verontreinigingen, die gezondheidsrisico's voor de mens kunnen opleveren en een schadelijk effect kunnen hebben op de vispopulaties en ander waterleven. De bevindingen zijn gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Aanzienlijke effecten op rivieren werden waargenomen als gevolg van de ambachtelijke goudwinning, met maar liefst 10 keer de normale gesuspendeerde sedimentconcentraties - een meting van het aantal sedimentdeeltjes in het water. Hoewel het hele jaar door hogere sedimentconcentraties werden waargenomen, ze waren het meest uitgesproken tijdens het droge seizoen, wanneer ongestoorde rivieren in de regio over het algemeen helder zijn, met lage sedimentconcentraties in vergelijking met het natte seizoen. De meeste ambachtelijke goudwinning in Madre de Dios wordt uitgevoerd tijdens het droge seizoen, aangezien de zware machines die nodig zijn om het land vrij te maken voor operaties niet kunnen worden gebruikt tijdens het regenseizoen. Als resultaat, de mijnbouwactiviteit veroorzaakt een omkering van natuurlijke seizoenscycli, helder water modderig maken en de hydrologische activiteit van de rivierecosystemen verstoren.

Ambachtelijke goudwinning zijn intensieve operaties die een grote ecologische voetafdruk achterlaten. Nadat het land is vrijgemaakt, sluizen - die grote hoeveelheden water terugbrengen naar het vrijgemaakte gebied, en/of bezinkvijvers, worden gebruikt om het sediment te scheiden. Delen van het sediment worden dan vaak overgebracht in grote containers met vloeibaar kwik, die wordt gebruikt om de vlokken goud te helpen samensmelten. Het kwik in het amalgaam wordt vervolgens verbrand totdat alleen het zuivere goud overblijft. Door deze processen, kwik komt de rivieren en beken binnen.

Het toegenomen sediment in de rivieren en de associatie met kwikverontreiniging zorgen samen voor vervuiling van rivieren stroomafwaarts van goudwinningsactiviteiten. Zoals de studie uitlegt, waterhelderheid wordt geassocieerd met de gemeenschapsstructuren van veel neotropische vissen. Verhoogde sedimentniveaus leiden direct tot hogere riviertroebelheid, voorkomen dat licht door het water binnendringt en het zicht vermindert. Het is aangetoond dat dit van invloed is op oppervlaktevissen en invertivoren, evenals trekkende meervallen die paaien tijdens perioden met veel water. Het verstoren van deze rivierdynamiek heeft ook gevolgen voor het leefgebied van andere dieren, zoals de bedreigde reuzenotter, Pteronura brasilensis, die ook de rivieren naar huis noemen.

Om de impact van goudwinning op ambachtelijke schaal te onderzoeken, de onderzoekers gebruikten satellietbeelden van 1984 tot 2018 op 32 rivieren in het stroomgebied van de Madre de Dios-rivier, die in de buurt van de grootste zijrivier van de Amazone ligt, de Madeira-rivier. Het onderzoeksteam analyseerde meer dan 15, 500 monsters van 3, 200+ NASA LandSat-afbeeldingen, inclusief afbeeldingen van dezelfde sites door de tijd heen. Gebaseerd op de spectrale reflectie-eigenschappen van rivieren en sediment, de geschatte hoeveelheid sediment (bijv. de concentratie van gesuspendeerd sediment) werd berekend met behulp van voor het onderzoek ontwikkelde algoritmen, en veranderingen werden gevolgd gedurende de 34-jarige onderzoeksperiode.

De bevindingen toonden aan dat 16 van de 18 stukken rivieren in de buurt van goudmijngebieden op ambachtelijke schaal hogere niveaus van gesuspendeerde sedimentconcentraties hadden. Ter vergelijking, voor de 14 onderzochte sites die niet waren aangetast door mijnbouw, slechts vijf bleken in de loop van de tijd hogere sedimentniveaus te hebben. De toename van sediment in rivieren stroomafwaarts van de goudmijngebieden op ambachtelijke schaal bleek verband te houden met het gebied stroomopwaarts dat wordt gedolven. Deze operaties nemen snel toe in omvang in veel rivieren in de regio, ook in nabijgelegen nationale parken, waar mijnbouw verboden is.

"Hoewel deze mijnbouwactiviteiten 'ambachtelijk' worden genoemd, ze komen op grote schaal voor, en onze gegevens tonen aan dat sediment dat in de rivieren van de Madre de Dios-regio wordt geïntroduceerd, belangrijke natuurlijke systemen ingrijpend verandert, " verklaarde hoofdauteur Evan N. Dethier, een afgestudeerde student in de afdeling aardwetenschappen in Dartmouth. "Vergelijkbaar met ontbossing voor landbouw elders in de Amazone, deze mijnbouwactiviteiten vernietigen in snel tempo het ongerepte regenwoud. Echter, we hebben ontdekt dat goudwinning een veel grotere impact heeft op de kwaliteit van het rivierwater dan ontbossing voor de landbouw, door intensieve sedimentverstoring direct in de rivieren zelf, en door het gebruik van kwik in het mijnbouwproces."

"De Madre de Dios-rivierregio is een tropische hotspot voor biodiversiteit die een van de meest onderbelichte regio's ter wereld is. Ambachtelijke goudwinning verandert de helderheid van het rivierwater, stroming en dynamiek. Wanneer natuurlijke ecosystemen worden verstoord, de gevolgen kunnen ernstig zijn, " zei co-auteur David Lutz, een onderzoeksassistent-professor milieustudies in Dartmouth. "Ons onderzoek toont aan dat goudwinning op ambachtelijke schaal onnatuurlijk hoge niveaus van sediment creëert voor deze systemen, en dat sediment is vaak beladen met kwik en andere verontreinigingen. We weten alleen niet hoe deze veranderingen de aquatische soorten beïnvloeden, maar we weten dat sommige van deze riviergebieden in gevaar worden gebracht. We weten echter wel dat veel mensen in deze afgelegen, tropische gebieden zijn voor voedsel afhankelijk van de vissen uit deze rivieren, en eerder onderzoek heeft de gezondheidsrisico's voor de mens aangetoond die samenhangen met blootstelling aan kwik, ’ legde Lutz uit.

Eerdere studies in het Amazonegebied waren vaak gericht op de gevolgen van ontbossing; echter, dit is een van de eersten die de impact op het water heeft onderzocht:hoe tropische rivieren en beken worden beïnvloed en nog steeds worden beïnvloed door deze snelgroeiende industrie.

De onderzoekers hopen dat de studie toekomstig multidisciplinair onderzoek naar de impact van goudwinning op ambachtelijke schaal zal aanmoedigen en de inspanningen voor natuurbehoud zal helpen informeren. De gevolgen voor het milieu zijn hier wijdverbreid, en in sommige gevallen, onomkeerbaar zou kunnen zijn, een zorg voor een regio die bekend staat om zijn biodiversiteit.