Wetenschap
Pannen naar goud in Californië, 1850. Krediet:Onbekend/Wikipedia
Goud is overal in het moderne leven, van sieraden tot elektronica tot smartphones. Alleen al de wereldwijde elektronica-industrie verbruikt jaarlijks 280 ton. En die vraag blijft groeien.
Maar de meeste mensen weten weinig over de milieueffecten van goudwinning. Ongeveer 15% van de wereldproductie van goud is afkomstig van ambachtelijke en kleinschalige mijnbouw in meer dan 70 landen in Azië, Afrika en Zuid-Amerika. Deze operaties bieden werk aan 10 tot 19 miljoen werknemers. Ze worden vaak slecht gecontroleerd en zwak gereguleerd.
Ambachtelijke mijnbouw klinkt misschien vreemd, maar het is meestal criminele activiteit en leidt tot wijdverbreide milieuschade. Het is ook de grootste bron van kwikvervuiling in de wereld van vandaag, veel groter dan andere activiteiten zoals de verbranding van kolen en de productie van cement. Hoewel kwik een element is dat van nature in de aardkorst voorkomt, het heeft veel toxische effecten op mens en dier, zelfs bij zeer lage blootstellingsniveaus.
We hebben de afgelopen vijf jaar de kwikvervuiling door ambachtelijke goudwinning bestudeerd. De extractiemethoden die deze operaties tegenwoordig gebruiken, verschillen niet drastisch van de processen die mijnwerkers gebruikten in de Californische goudkoorts in het midden van de 19e eeuw. Vandaag zien we de geschiedenis zich herhalen in plaatsen zoals de Peruaanse Amazone, waar kleinschalige goudwinning langdurige sociale, economische en ecologische gevolgen.
Kwikverontreiniging door goudwinning
Kwik wordt al eeuwenlang gebruikt als een goedkope en gemakkelijke manier om goud te verzamelen. Het proces begint wanneer mijnwerkers een mengsel van water en sediment uit een rivierbedding in een trog pompen, waar het sediment kan worden gesuspendeerd in een slurry - een techniek die bekend staat als hydraulische mijnbouw.
Wanneer ambachtelijke goudzoekers kwik verbranden, het komt in de atmosfeer terecht en kan op het land of in het water terechtkomen. Mijnafval (vast afval) zet ook kwik af op het land of in het water. Microben in het milieu kunnen kwik omzetten in methylkwik, die kunnen worden opgenomen door levende organismen, inclusief vissen en mensen. Krediet:Arianna Agostini, Rand Alotaibi, Arabella Chen, Annie Lee, Fernanda Macchiao, Melissa Marchese, CC BY-ND
Vervolgens voegen ze kwik toe, die zich bindt aan de gouddeeltjes, een amalgaam vormen. Mercurius is zwaarder dan puur goud, zodat de ballen van amalgaam naar de bodem van emmers of vijvers zinken waar ze kunnen worden verzameld. Eindelijk, arbeiders verbranden het kwik - vaak met een zaklamp of in een ruwe kachel - en laten goudmetaal achter.
Bij dit proces komt kwik in twee vormen vrij in het milieu. Eerst, afval, of afvalmateriaal, kunnen nabijgelegen land- en aquatische ecosystemen besmetten. Tweede, kwikdamp komt de atmosfeer binnen en kan lange afstanden afleggen voordat het via regenval of kleine stofdeeltjes op land en water wordt afgezet.
In het milieu, microben kunnen kwik omzetten in een krachtigere vorm die bekend staat als methylkwik. Methylkwik kan worden opgenomen door bacteriën, plankton en andere micro-organismen die vervolgens door vissen worden geconsumeerd en tot gevaarlijke concentraties opbouwen bij dieren hoger in de voedselketen.
Methylkwik is een krachtig neurotoxine dat schadelijk is voor mensen en dieren in het wild, zoals bedreigde reuzenotters die zich in deze besmette omgevingen hoog op het voedselweb voeden. Het kan ernstige schade aan het centrale zenuwstelsel veroorzaken, wat resulteert in sensorische en motorische stoornissen, evenals gedragsstoornissen zoals moeite met zwemmen bij waterdieren en vliegen bij vogels.
Een blijvende erfenis in Californië
Tijdens de Amerikaanse goudkoorts, hydraulische mijnbouwactiviteiten in Californië hebben beboste landschappen volledig ontbost, veranderde de loop van rivieren, verhoogde sedimentatie die rivierbeddingen en meren verstopte en enorme hoeveelheden kwik op het landschap afgaf. Californische wilde mijnwerkers gebruikten naar schatting 10 miljoen pond kwik van de jaren 1860 tot het begin van de 20e eeuw. Het meeste kwam als residuen en kwikdamp in het milieu terecht.
Een eeuw later, water, bodem en sedimenten in de Sierra Nevada regio hebben nog steeds hoge concentraties kwik en methylkwik, vaak overschrijding van de drempels die zijn vastgesteld door het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Studies tonen aan dat vissen, vogels en andere organismen die in de buurt van historisch ontgonnen locaties in Californië leven, hebben hoge kwikconcentraties in hun lichaam in vergelijking met die in nabijgelegen niet-gemijnde landschappen. Extreme erosie op berghellingen kan continu kwik mobiliseren dat decennia geleden is afgezet.
Vergelijking van landschapsverandering van goudwinning tijdens de Californische goudkoorts (links) en moderne ambachtelijke mijnbouw in Peru (rechts). Krediet:Bancroft-bibliotheek, UC Berkeley (links); Arabella Chen (rechts)
De geschiedenis herhaalt zich
Zoals mannen die in 1849 naar Californië reisden in de hoop het rijk te maken, de hedendaagse ambachtelijke mijnwerkers over de hele wereld zijn voornamelijk laaggeschoolde arbeiders die zichzelf en hun gezin willen onderhouden.
In Peru, waar we dit proces hebben bestudeerd, ambachtelijke mijnwerkers produceren naar schatting 35, 000 tot 40, 000 pond goud per jaar. De industrie biedt een kans voor opwaartse mobiliteit voor aanzienlijke aantallen Peruanen, die over het algemeen migreren naar mijnsites vanuit kust- en bergsteden.
Als resultaat, goudkoortssteden hebben de afgelopen 20 jaar een enorme vlucht genomen. De Inter-Oceanische Snelweg, die in 2012 werd voltooid en loopt van de Atlantische kust van Brazilië tot de Pacifische kust van Peru, heeft deze steden verbonden met grotere steden en de toegang tot de Peruaanse Amazone vergroot.
Voor het produceren van een pond goud is ongeveer 6 pond kwik nodig. Aangezien ten minste 50% van het kwik dat bij deze operaties wordt gebruikt, verloren gaat aan het milieu, we schatten dat de artisanale goudwinning in Peru alleen al bijna 50, 000 pond kwik per jaar.
Mijnbouw in deze regio heeft effecten die opvallend veel lijken op de kenmerken van de Californische goudkoorts. Bijvoorbeeld, mijnwerkers in de Peruaanse Amazone hebben meer dan 250, 000 hectare bos sinds 1984.
Credit:Grafiek:Het gesprek, CC-BY-ND Bron:UNEP
De Madre de Dios-rivier, die door een zone loopt waar veel mijnbouw is geweest, zal waarschijnlijk het landschap blijven aantasten, met kwik beladen deeltjes stroomafwaarts. Langdurige kwikverontreiniging in deze regio bedreigt de hoogste biodiversiteit ter wereld en veel inheemse gemeenschappen.
Goudwinning in het 19e-eeuwse Californië leidde tot een golf van westerse migratie en hielp de vestiging van wat we nu het westen van de Verenigde Staten noemen, te stimuleren in een tijd waarin mijnbouw en milieuvervuiling niet gereguleerd waren. Vandaag, het gebruik van kwik in ambachtelijke goudwinning wordt gereguleerd door het Minamata-verdrag van 2013 inzake kwik, die is ondertekend door 128 landen, waaronder Peru. Toch is er in de meeste landen weinig regelgeving ter plaatse. Ook hebben regeringen de vervuiling en ontbossing door goudwinning niet aangepakt.
Illegale ambachtelijke goudwinning is een belangrijke bron van inkomsten voor lokale gemeenschappen in plaatsen zoals de regio Madre de Dios in Peru. Zolang mensen over de hele wereld meer goud blijven vragen, wij zijn van mening dat ze net zo verantwoordelijk zijn als mijnwerkers en lokale beleidsmakers voor de aantasting van het milieu door goudwinning.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com