ამაზონის ტყე იპყრობს ატმოსფერული ვერცხლისწყლით დაბინძურების მაღალ დონეს ოქროს ხელოსნური მოპოვებით

გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს. ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს CSS-ის შეზღუდული მხარდაჭერა. საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში). იმავდროულად, უზრუნველყოთ მხარდაჭერის გაგრძელება, ჩვენ გამოვაჩენთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
ვერცხლისწყლის ემისიები ხელოსნური და მცირე მასშტაბის ოქროს მოპოვებიდან სამხრეთ ნახევარსფეროში აჭარბებს ქვანახშირის წვას, როგორც ვერცხლისწყლის მსოფლიოში უდიდეს წყაროს. ჩვენ ვიკვლევთ ვერცხლისწყლის დეპონირებას და შენახვას პერუს ამაზონში, რომელიც მძიმედ არის დაზარალებული ოქროს ხელოსნური მოპოვებით. ხელუხლებელი ტყეები პერუს ამაზონის მახლობლად. ოქროს მაღაროებმა მიიღეს ვერცხლისწყლის უკიდურესად მაღალი შემცველობა, ატმოსფეროში ამაღლებული მთლიანი და მეთილმერკური ატმოსფეროში, ტილოების ფოთლები და ნიადაგი. აქ ჩვენ პირველად ვაჩვენებთ, რომ ხელუხლებელი ტყის ტილოები ხელოსნური ოქროს მაღაროების მახლობლად წყვეტენ დიდი რაოდენობით ნაწილაკებს და აირისებრ ვერცხლისწყალს პროპორციული სიჩქარით. ფოთლის მთლიან ფართობამდე. ჩვენ ვადასტურებთ ვერცხლისწყლის მნიშვნელოვან დაგროვებას ნიადაგში, ბიომასა და რეზიდენტ მომღერალ ფრინველებში ამაზონის ზოგიერთ ყველაზე დაცულ და ბიომრავალფეროვნებით მდიდარ რეგიონში, რაც აჩენს მნიშვნელოვან კითხვებს იმის შესახებ, თუ როგორ ზღუდავს ვერცხლისწყლის დაბინძურება თანამედროვე და სამომავლო კონსერვაციის ძალისხმევას ამ ტროპიკულ ეკოსისტემებში. .
ტროპიკული ტყის ეკოსისტემებისთვის მზარდი გამოწვევაა ხელოსნური და მცირე ზომის ოქროს მოპოვება (ASGM). ოქროს მოპოვების ეს ფორმა ხდება 70-ზე მეტ ქვეყანაში, ხშირად არაფორმალურად ან არალეგალურად, და შეადგენს მსოფლიოს ოქროს წარმოების დაახლოებით 20%-ს1. ხოლო ASGM. მნიშვნელოვანი საარსებო წყაროა ადგილობრივი თემებისთვის, ეს იწვევს ტყეების ფართოდ გაჩეხვას2,3, ტყეების ფართო გადაქცევას ტბორებად4, ნატანის მაღალი შემცველობით ახლომდებარე მდინარეებში5,6 და არის მთავარი წვლილი გლობალურ ატმოსფეროში, ვერცხლისწყლის (Hg) გამონაბოლქვი და ყველაზე დიდი მტკნარი წყლის ვერცხლისწყლის წყაროები 7. მრავალი გაძლიერებული ASGM უბანი განლაგებულია გლობალური ბიომრავალფეროვნების ცხელ წერტილებში, რაც იწვევს მრავალფეროვნების დაკარგვას8, კარგავს მგრძნობიარე სახეობებს9 და ადამიანებს10,11,12 და მწვერვალებს13, 14 მაღალი ზემოქმედების ქვეშ ვერცხლისწყალზე. დაახლოებით 6075–10 ტონა. Hg yr-1 აორთქლდება და გამოიყოფა გლობალურ ატმოსფეროში ASGM-ის ოპერაციებიდან ყოველწლიურად7. დიდი რაოდენობით ვერცხლისწყლის გამოყენებამ ხელოსნური და მცირე მასშტაბის ოქროს მოპოვებით ძირითადი წყაროები შეცვალა.ატმოსფერული ვერცხლისწყლის ემისიები გლობალური ჩრდილოეთიდან გლობალურ სამხრეთში, ვერცხლისწყლის ბედზე, ტრანსპორტსა და ექსპოზიციის შაბლონებზე. თუმცა, ცოტა რამ არის ცნობილი ატმოსფერული ვერცხლისწყლის ემისიების ბედის შესახებ და მათი დეპონირებისა და დაგროვების ნიმუშების შესახებ ASGM-ის გავლენის ქვეშ მყოფ ლანდშაფტებში.
ვერცხლისწყლის შესახებ მინამატას საერთაშორისო კონვენცია ძალაში შევიდა 2017 წელს და მე-7 მუხლი კონკრეტულად ეხება ვერცხლისწყლის ემისიებს ხელოსნური და მცირე ზომის ოქროს მოპოვებით. ASGM-ში თხევადი ელემენტარული ვერცხლისწყალი ემატება ნალექებს ან მადანს ოქროს გამოსაყოფად. შემდეგ ამალგამი თბება. ოქროს კონცენტრირება და აირისებრი ელემენტარული ვერცხლისწყლის (GEM; Hg0) გამოშვება ატმოსფეროში. ეს ხდება მიუხედავად ისეთი ჯგუფების მცდელობისა, როგორიცაა გაეროს გარემოს დაცვის პროგრამა (UNEP) Global Mercury Partnership, გაეროს ინდუსტრიული განვითარების ორგანიზაცია (UNIDO) და არასამთავრობო ორგანიზაციების წახალისება. მაღაროელები შეამცირებენ ვერცხლისწყლის ემისიებს. 2021 წლის ამ მომენტისთვის 132 ქვეყანამ, პერუს ჩათვლით, მოაწერა ხელი მინამატას კონვენციას და დაიწყო ეროვნული სამოქმედო გეგმების შემუშავება ASGM-თან დაკავშირებული ვერცხლისწყლის ემისიების შემცირების მიზნით. აკადემიკოსებმა მოითხოვეს ამ ეროვნული სამოქმედო გეგმები. იყოს ინკლუზიური, მდგრადი და ჰოლისტიკური, სოციალურ-ეკონომიკური ფაქტორების და გარემოსდაცვითი საფრთხეების გათვალისწინებით15,16,17,18.ამჟამინდელი გეგმები გარემოში ვერცხლისწყლის შედეგების გადასაჭრელად ფოკუსირებულია ვერცხლისწყლის რისკებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ხელოსნულ და მცირე მასშტაბის ოქროს მოპოვებასთან წყლის ეკოსისტემებთან ახლოს, მაღაროელების და ადამიანების ჩართვისას, რომლებიც ცხოვრობენ ამალგამის წვის მახლობლად, და საზოგადოებებში, რომლებიც მოიხმარენ დიდი რაოდენობით მტაცებელ თევზს. პროფესიული ვერცხლისწყლის ექსპოზიცია ამალგამის წვის შედეგად ვერცხლისწყლის ორთქლის ინჰალაციის გზით, ვერცხლისწყლის დიეტური ზემოქმედება თევზის მოხმარებით და ვერცხლისწყლის ბიოაკუმულაცია წყლის საკვებ ქსელებში იყო ASGM-თან დაკავშირებული სამეცნიერო კვლევების უმეტესი ნაწილი, მათ შორის ამაზონში.ადრეული კვლევები (მაგ., იხილეთ ლოდენიუსი და მალმი19).
ხმელეთის ეკოსისტემებს ასევე ემუქრება ვერცხლისწყლის ზემოქმედება ASGM-დან. ატმოსფერული Hg, რომელიც გამოიყოფა ASGM-დან, როგორც GEM, შეიძლება დაბრუნდეს ხმელეთის ლანდშაფტში სამი ძირითადი მარშრუტით20 (ნახ. 1): GEM შეიძლება ადსორბირებული იყოს ატმოსფეროში ნაწილაკებზე, რომლებიც შემდეგ იჭრება ზედაპირები;GEM შეიძლება პირდაპირ შეიწოვოს მცენარეებმა და ჩაერთოს მათ ქსოვილებში;დაბოლოს, GEM შეიძლება დაჟანგდეს Hg(II) სახეობებამდე, რომელიც შეიძლება მშრალ დეპონირებას, ატმოსფერულ ნაწილაკებში ან წვიმის წყალში შეწოვას. ეს გზები ნიადაგს ვერცხლისწყალს აწვდის შემოდგომის წყლების მეშვეობით (ანუ ნალექი ხის ტილოზე), ნაგავი და ნალექი, შესაბამისად. სველი დეპონირება შეიძლება განისაზღვროს ღია სივრცეებში შეგროვებულ ნალექში ვერცხლისწყლის ნაკადებით. მშრალი დეპონირება შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ვერცხლისწყლის ნაკადის ჯამი ნაგავში და ვერცხლისწყლის ნაკადი შემოდგომაზე მინუს ვერცხლისწყლის ნაკადი ნალექების დროს. რიგი კვლევები. დოკუმენტირებული აქვთ ვერცხლისწყლის გამდიდრება ხმელეთის და წყლის ეკოსისტემებში ASGM აქტივობასთან ახლოს (იხილეთ, მაგალითად, შემაჯამებელი ცხრილი Gerson et al. 22), სავარაუდოდ როგორც დანალექი ვერცხლისწყლის შეყვანის, ასევე ვერცხლისწყლის პირდაპირი გამოყოფის შედეგად. თუმცა, გაძლიერებული ვერცხლისწყლის დეპონირება ASGM-ის მახლობლად შეიძლება გამოწვეული იყოს ვერცხლისწყალ-ოქროს ამალგამის დაწვით, გაურკვეველია, როგორ ხდება ეს Hg ტრანსპორტირება რეგიონულ ლანდშაფტში და სხვადასხვა დეპონირების შედარებითი მნიშვნელობა.ყველა ბილიკი ASGM-თან ახლოს.
ვერცხლისწყალი, რომელიც გამოიყოფა, როგორც აირისებრი ელემენტარული ვერცხლისწყალი (GEM; Hg0) შეიძლება დაგროვდეს ლანდშაფტში სამი ატმოსფერული გზის მეშვეობით. პირველი, GEM შეიძლება დაჟანგდეს იონურ Hg-მდე (Hg2+), რომელიც შეიძლება შეიტანოს წყლის წვეთებში და დაგროვდეს ფოთლის ზედაპირზე სველი ან სველი სახით. მშრალი საბადოები. მეორე, GEM-ებს შეუძლიათ შეწოვონ ატმოსფერული ნაწილაკები (Hgp), რომლებიც იჭრება ფოთლებით და ირეცხება ლანდშაფტში ჩანჩქერების მეშვეობით დაჭერილ იონურ Hg-სთან ერთად. მესამე, GEM შეიძლება შეიწოვოს ფოთლის ქსოვილში, ხოლო Hg დეპონირდება ლანდშაფტი, როგორც ნაგავი. ჩამოვარდნილ წყალთან და ნაგავთან ერთად განიხილება ვერცხლისწყლის მთლიანი დეპონირების შეფასება. მიუხედავად იმისა, რომ GEM შეიძლება ასევე გავრცელდეს და შეიწოვოს პირდაპირ ნიადაგსა და ნაგავში77, ეს შეიძლება არ იყოს ხმელეთის ეკოსისტემებში ვერცხლისწყლის შესვლის ძირითადი გზა.
ჩვენ ველოდებით, რომ აირისებრი ელემენტარული ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია შემცირდება ვერცხლისწყლის ემისიის წყაროებიდან დაშორებით. ვინაიდან ლანდშაფტებში ვერცხლისწყლის დეპონირების სამი გზადან ორი (ვარდნა და ნაგავი) დამოკიდებულია ვერცხლისწყლის ურთიერთქმედებებზე მცენარეთა ზედაპირებთან, ჩვენ ასევე შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ ვერცხლისწყლის ტემპი. დეპონირებულია ეკოსისტემებში და რამდენად მძიმეა ის ცხოველებისთვის. ზემოქმედების რისკი განისაზღვრება მცენარეული სტრუქტურით, როგორც ეს ნაჩვენებია ჩრდილოეთ განედების ბორეალურ და ზომიერ ტყეებში დაკვირვებით23. თუმცა, ჩვენ ასევე ვაღიარებთ, რომ ASGM აქტივობა ხშირად ხდება ტროპიკებში, სადაც ტილოების სტრუქტურა და ღია ფოთლის ფართობის ფარდობითი სიმრავლე მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ამ ეკოსისტემებში ვერცხლისწყლის დეპონირების გზების შედარებითი მნიშვნელობა არ არის მკაფიოდ განსაზღვრული, განსაკუთრებით ვერცხლისწყლის ემისიის წყაროებთან ახლოს მდებარე ტყეებისთვის, რომელთა ინტენსივობა იშვიათად შეინიშნება ბორეალურ ტყეებში. ამიტომ, ამ ეკოსისტემებში შესწავლით, ვსვამთ შემდეგ კითხვებს: (1) როგორ აირისებური ელემენტარული ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია დადეპონირების გზები იცვლება ASGM-ის სიახლოვესა და რეგიონული ტილოების ფოთლის ფართობის ინდექსის მიხედვით? (2) დაკავშირებულია თუ არა ნიადაგის ვერცხლისწყლის შენახვა ატმოსფერულ შეყვანასთან? (3) არის თუ არა მტკიცებულება ვერცხლისწყლის ამაღლებული ბიოაკუმულაციის შესახებ ტყეში მცხოვრებ მომღერალ ფრინველებში ASGM-თან ახლოს? ეს კვლევა არის პირველი, ვინც შეისწავლა ვერცხლისწყლის დეპონირების შეყვანა ASGM აქტივობის მახლობლად და როგორ უკავშირდება ტილოების საფარი ამ შაბლონებს, და პირველი, ვინც გაზომა მეთილმერკური (MeHg) კონცენტრაცია პერუს ამაზონის ლანდშაფტში. ჩვენ გავზომეთ GEM ატმოსფეროში და მთლიანი ნალექი, შეღწევა, საერთო ვერცხლისწყალი და მეთილმერკური ფოთლებში, ნაგავსა და ნიადაგში ტყეში და გაჩეხილ ჰაბიტატებში მდინარე მადრე დე დიოსის 200 კილომეტრიანი მონაკვეთის გასწვრივ, სამხრეთ-აღმოსავლეთ პერუს. ფაქტორები, რომლებიც განაპირობებენ ატმოსფერულ Hg კონცენტრაციას (GEM) და სველ Hg დეპონირებას (მაღალი ნალექი). ვინაიდან მშრალი ვერცხლისწყლის დეპონირება (შეღწევა + ნაგავი) დაკავშირებულია tree ტილოების სტრუქტურა,21,24 ჩვენ ასევე ველით, რომ ტყიან ტერიტორიებს უფრო მეტი ვერცხლისწყალი ექნებათ, ვიდრე მეზობელ გაჩეხილ ტერიტორიებზე. სამთო ქალაქების მახლობლად ტყეებში მცხოვრები ვერცხლისწყლის დონე უფრო მაღალი იყო, ვიდრე სამთო ტერიტორიებიდან შორს მცხოვრები ფაუნა.
ჩვენი გამოკვლევა ჩატარდა პერუს ამაზონის სამხრეთ-აღმოსავლეთში, მადრე დე დიოს პროვინციაში, სადაც 100 000 ჰექტარზე მეტი ტყე გაჩეხილია, რათა შეიქმნას ალუვიური ASGM3 დაცული მიწებისა და ეროვნული რეზერვების მიმდებარედ და ზოგჯერ მის ფარგლებში. ხელოსნური და მცირე ზომის ოქრო. დასავლეთ ამაზონის რეგიონის მდინარეების მოპოვება მკვეთრად გაიზარდა გასული ათწლეულის განმავლობაში25 და მოსალოდნელია, რომ გაიზრდება ოქროს მაღალი ფასებით და ურბანული ცენტრებთან კავშირის გაზრდა ტრანსოკეანური მაგისტრალების მეშვეობით. აქტივობები გაგრძელდება 3. ჩვენ შევარჩიეთ ორი ადგილი ყოველგვარი მოპოვების გარეშე (ბოკა მანუ და ჩილივი). , დაახლოებით 100 და 50 კმ ASGM-დან, შესაბამისად) - შემდგომში მოხსენიებული, როგორც "დისტანციური ადგილები" - და სამი ადგილი სამთო ზონაში - შემდგომში მოხსენიებული, როგორც "დისტანციური ადგილები" სამთო ადგილი" (ნახ. 2A). ადგილები განლაგებულია მეორად ტყეში ქალაქ ბოკა კოლორადოსა და ლა ბელინტოს მახლობლად, ხოლო ერთი სამთო ადგილი მდებარეობს ხელუხლებელ ძველ ტყეში Los Amigos Conservatio-ზე.n შეღავათი. გაითვალისწინეთ, რომ მაღაროს ბოკა კოლორადოსა და ლაბერინტოს მაღაროებში ვერცხლისწყლის-ოქროს ამალგამის წვის შედეგად გამოთავისუფლებული ვერცხლისწყლის ორთქლი ხშირად გვხვდება, მაგრამ ზუსტი ადგილმდებარეობა და რაოდენობა უცნობია, რადგან ეს საქმიანობა ხშირად არაფორმალური და ფარულია;ჩვენ გავაერთიანებთ სამთო და ვერცხლისწყლის შენადნობის წვას ერთობლივად მოიხსენიებენ, როგორც "ASGM აქტივობას". თითოეულ ადგილზე, ჩვენ დავაყენეთ ნალექის სინჯები როგორც მშრალ, ასევე წვიმიან სეზონზე გაწმენდილებში (ტყის გაჩეხვის ადგილები, რომლებიც მთლიანად არ შეიცავს მერქან მცენარეებს) და ხეების ტილოების ქვეშ (ტყე). ტერიტორიები) სულ სამი სეზონური მოვლენისთვის (თითოეული გრძელდება 1-2 თვე) ) სველი დეპონირება და შეღწევადობის წვეთი შეგროვდა ცალკე, და პასიური ჰაერის სინჯები განლაგდა ღია სივრცეში GEM-ის შესაგროვებლად. მომდევნო წელს, მაღალი დეპონირების საფუძველზე. პირველ წელს გაზომილი მაჩვენებლებით, ჩვენ დავაყენეთ კოლექტორები ლოს ამიგოსში ექვს დამატებით ტყის ნაკვეთზე.
ნიმუშის აღების ხუთი წერტილის რუკები ნაჩვენებია ყვითელი წრეების სახით. ორი ადგილი (ბოკა მანუ, ჩილივი) მდებარეობს ოქროს ხელოსნური მოპოვებისგან შორს და სამი ადგილი (ლოს ამიგოსი, ბოკა კოლორადო და ლაბერინტო) განლაგებულია მაღაროების შედეგად დაზარალებულ რაიონებში. , სამთო ქალაქებით ნაჩვენებია ლურჯი სამკუთხედების სახით. ილუსტრაცია გვიჩვენებს ტიპიურ შორეულ ტყიან და გაჩეხილ ტერიტორიას, რომელიც გავლენას ახდენს მაღაროში. მარჯვნივ).B აირისებრი ელემენტარული ვერცხლისწყლის (GEM) კონცენტრაციები თითოეულ ადგილზე 2018 წლის მშრალ სეზონში (n = 1 დამოუკიდებელი ნიმუში თითოეულ ადგილზე; კვადრატული სიმბოლოები) და სველი სეზონი (n = 2 დამოუკიდებელი ნიმუში; კვადრატული სიმბოლოები) სეზონებში. C ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია 2018 წლის მშრალ სეზონზე ტყის (მწვანე ნაკვეთი) და ტყის გაჩეხვის (ყავისფერი ნაკვეთი) ზონებში შეგროვებულ ნალექებში. ყველა ნაკვეთისთვის, ხაზები წარმოადგენს მედიანას, უჯრები გვიჩვენებს Q1 და Q3, ულვაშები წარმოადგენს 1,5-ჯერ კვართულ დიაპაზონს (n =5 დამოუკიდებელი ნიმუში ტყის უბანზე, n = 4 დამოუკიდებელი ნიმუში ტყის გაჩეხვის ადგილზე). D ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია Ficus insipida-სა და Inga feuillei-ის ტილოდან შეგროვებულ ფოთლებში მშრალ სეზონზე 2018 წელს (მარცხენა ღერძი;მუქი მწვანე კვადრატული და ღია მწვანე სამკუთხედის სიმბოლოები, შესაბამისად) და ნაყარი მიწაზე (მარჯვენა ღერძი; ზეთისხილისფერი წრის სიმბოლოები). მნიშვნელობები ნაჩვენებია როგორც საშუალო და სტანდარტული გადახრა (n = 3 დამოუკიდებელი ნიმუში თითო ადგილზე ცოცხალი ფოთლებისთვის, n = 1 დამოუკიდებელი ნიმუში ნარჩენისთვის). E ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია ნიადაგის ზედა ფენაში (ზედა 0-5 სმ) შეგროვდა ტყის (მწვანე ნაკვეთი) და ტყის გაჩეხვის (ყავისფერი ნაკვეთი) ზონებში 2018 წლის მშრალ სეზონზე (n = 3 დამოუკიდებელი ნიმუში თითო ადგილზე ).სხვა სეზონების მონაცემები ნაჩვენებია სურათზე 1.S1 და S2.
ატმოსფერული ვერცხლისწყლის კონცენტრაციები (GEM) ემთხვეოდა ჩვენს პროგნოზებს, მაღალი მნიშვნელობებით ASGM-ის აქტივობის ირგვლივ - განსაკუთრებით ქალაქების ირგვლივ, სადაც იწვის Hg-ოქროს ამალგამი - და დაბალი მნიშვნელობებით ისეთ ადგილებში, რომლებიც შორს არის აქტიური სამთო ტერიტორიებიდან (ნახ. 2B). შორეულ რაიონებში, GEM-ის კონცენტრაცია დაბალია გლობალურ საშუალო ფონურ კონცენტრაციაზე სამხრეთ ნახევარსფეროში, დაახლოებით 1 ნგ მ-326. ამის საპირისპიროდ, სამივე მაღაროში GEM კონცენტრაცია 2-14-ჯერ მეტი იყო, ვიდრე შორეულ მაღაროებში, ხოლო კონცენტრაცია ახლომდებარე მაღაროებში. 10,9 ნგ მ-3) შედარებული იყო ურბანულ და ურბანულ ადგილებში და ზოგჯერ აღემატებოდა აშშ-ში, ინდუსტრიულ ზონებს ჩინეთში და კორეაში 27. ეს GEM ნიმუში მადრე დე დიოსში შეესაბამება ვერცხლისწყალ-ოქროს ამალგამის წვას, როგორც ამაღლებული ატმოსფერული ვერცხლისწყლის მთავარი წყარო ამაზონის ამ შორეულ რეგიონში.
მიუხედავად იმისა, რომ GEM-ის კონცენტრაციები გაწმენდით აკონტროლებდა სამთო მოპოვებასთან სიახლოვეს, ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია შეღწევად ჩანჩქერებში დამოკიდებული იყო სამთო და ტყის ტილოების სტრუქტურასთან სიახლოვეს. ეს მოდელი ვარაუდობს, რომ GEM-ის კონცენტრაცია მარტო არ იწინასწარმეტყველებს, თუ სად იქნება მაღალი ვერცხლისწყლის დეპონირება ლანდშაფტში. ჩვენ გავზომეთ ყველაზე მაღალი ვერცხლისწყლის კონცენტრაციები ხელუხლებელ მწიფე ტყეებში სამთო ზონის ფარგლებში (ნახ. 2C). Los Amigos Conservation Conservation-ს ჰქონდა მთლიანი ვერცხლისწყლის უმაღლესი საშუალო კონცენტრაცია მშრალ სეზონზე (დიაპაზონი: 18-61 ნგ L-1) მოხსენებული ლიტერატურაში და იყო შესადარებელი. დონემდე, რომელიც იზომება ცინაბარის მოპოვებით და სამრეწველო ნახშირის წვით დაბინძურებულ ადგილებში.განსხვავება, 28 in Guizhou, China. ჩვენი ინფორმაციით, ეს მნიშვნელობები წარმოადგენს ვერცხლისწყლის ნაკადების მაქსიმალურ წლიურ გამტარუნარიანობას, რომელიც გამოითვლება მშრალი და სველი სეზონის ვერცხლისწყლის კონცენტრაციებისა და ნალექების მაჩვენებლების გამოყენებით (71 მკგ მ-2 წ-1; დამატებითი ცხრილი 1). დანარჩენ ორ სამთო უბანს არ გააჩნდა მთლიანი ვერცხლისწყლის მაღალი დონე შორეულ უბნებთან შედარებით (დიაპაზონი: 8-31 ნგ L-1; 22-34 მკგ მ-2 წ-1). Hg-ის გარდა, მხოლოდ ალუმინი და მანგანუმს ჰქონდა გაზრდილი გამტარუნარიანობა სამთო ზონაში, სავარაუდოდ, მაღაროებთან დაკავშირებული მიწის გაწმენდის გამო;ყველა სხვა გაზომილი ძირითადი და კვალი ელემენტი არ იცვლებოდა სამთო და შორეულ ტერიტორიებს შორის (დამატებითი მონაცემთა ფაილი 1), დასკვნა შეესაბამება ფოთლის ვერცხლისწყლის დინამიკას 29 და ASGM ამალგამის წვას, ვიდრე ჰაერის მტვერს, როგორც ვერცხლისწყლის მთავარ წყაროს შეღწევად შემოდგომაზე. .
გარდა იმისა, რომ ემსახურება როგორც ადსორბენტს ნაწილაკების და აირისებრი ვერცხლისწყლისთვის, მცენარის ფოთლებს შეუძლიათ უშუალოდ შთანთქა და გააერთიანონ GEM ქსოვილებში30,31. სინამდვილეში, ASGM აქტივობასთან ახლოს მდებარე ადგილებში, ნაგავი არის ვერცხლისწყლის დეპონირების ძირითადი წყარო. Hg-ის საშუალო კონცენტრაცია (0.080). -0.22 მკგ გ−1) გაზომილი ცოცხალ ტილოების ფოთლებში სამივე სამთო უბნიდან გადააჭარბა გამოქვეყნებულ მნიშვნელობებს ჩრდილოეთ ამერიკის, ევროპისა და აზიის ზომიერი, ბორეალური და ალპური ტყეებისთვის, ისევე როგორც ამაზონის სხვა ტყეებისთვის სამხრეთ ამერიკაში. მდებარეობს სამხრეთ ამერიკაში.შორეული ტერიტორიები და წერტილოვანი წყაროების მახლობლად 32, 33, 34. კონცენტრაციები შედარებულია ფოთლოვანი ვერცხლისწყლის შესახებ მოხსენებულებთან ჩინეთის სუბტროპიკულ შერეულ ტყეებში და ბრაზილიის ატლანტის ტყეებში (ნახ. 2D)32,33,34. GEM მოდელის მიხედვით, ყველაზე მაღალი ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია ნაყარ ნაგავში და ტილოების ფოთლებში გაზომილი იყო მეორად ტყეებში სამთო ზონაში. თუმცა, სავარაუდო ნარჩენების ვერცხლისწყლის ნაკადები ყველაზე მაღალი იყო ლოს ამიგოსის მაღაროში ხელუხლებელ პირველად ტყეში, სავარაუდოდ ნარჩენების უფრო დიდი მასის გამო. ჩვენ გავამრავლეთ ადრე. მოხსენებული პერუს ამაზონი 35 Hg-ით, რომელიც გაზომილია ნაგავში (სველ და მშრალ სეზონებს შორის საშუალოდ) (ნახ. 3A). ეს შენატანი ვარაუდობს, რომ სამთო ტერიტორიებთან სიახლოვე და ხეების ტილოების საფარი მნიშვნელოვანი წვლილი შეაქვს ვერცხლისწყლის დატვირთვაში ASGM ამ რეგიონში.
მონაცემები ნაჩვენებია A ტყეში და B ტყეების გაჩეხვის არეალში. ლოს ამიგოსის გაჩეხილი უბნები არის საველე სადგურის გასუფთავება, რომელიც შეადგენს მთლიანი მიწის მცირე ნაწილს. ნაკადები ნაჩვენებია ისრებით და გამოიხატება როგორც μg m-2 წ-1. ნიადაგის ზედა 0-5 სმ, აუზები ნაჩვენებია წრეების სახით და გამოხატულია μg m-2. პროცენტი წარმოადგენს აუზში არსებული ვერცხლისწყლის პროცენტს ან ნაკადს მეთილვერცხლისწყლის სახით. საშუალო კონცენტრაციები მშრალ სეზონებს შორის (2018 და 2019 წწ.) და წვიმიანი სეზონები (2018) მთლიანი ვერცხლისწყლისთვის ნალექის, ნალექის და ნაგვის ჩათვლით, ვერცხლისწყლის დატვირთვის მასშტაბური შეფასებისთვის. მეთილვერცხლისწყლის მონაცემები ეფუძნება 2018 მშრალ სეზონს, ერთადერთ წელს, რომლის გაზომვაც მოხდა. იხილეთ „მეთოდები“ გაერთიანებისა და ნაკადის გამოთვლების შესახებ ინფორმაციისთვის.C კავშირი ვერცხლისწყლის მთლიან კონცენტრაციასა და ფოთლის ფართობის ინდექსს შორის Los Amigos Conservation Conservation-ის რვა ნაკვეთში, ჩვეულებრივი უმცირესი კვადრატების რეგრესიაზე დაფუძნებული.ნიადაგის ზედაპირზე ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია ხუთივე ადგილზე ტყის (მწვანე წრეები) და ტყის გაჩეხვის (ყავისფერი სამკუთხედები) რეგიონებში, ჩვეულებრივი უმცირესი კვადრატების რეგრესიის მიხედვით (შეცდომის ზოლები აჩვენებს სტანდარტულ გადახრას).
გრძელვადიანი ნალექებისა და ნაგვის მონაცემების გამოყენებით, ჩვენ შევძელით გაზომვები შეღწევადობისა და ნაგვის ვერცხლისწყლის შემცველობის სამი კამპანიიდან, რათა მოგვეწოდებინა ატმოსფერული ვერცხლისწყლის წლიური ნაკადი Los Amigos Conservation Concession-ისთვის (შეღწევა + ნაგვის რაოდენობა + ნალექი) წინასწარი შეფასებით. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ატმოსფერული ვერცხლისწყლის ნაკადები ASGM-ის აქტივობის მიმდებარე ტყის რეზერვებში 15-ჯერ მეტი იყო, ვიდრე მიმდებარე ტყის გაჩეხვა (137 წინააღმდეგ 9 მკგ Hg m-2 წ-1; სურათი 3 A,B). ეს წინასწარი ლოს ამიგოსში ვერცხლისწყლის დონის შეფასება აღემატება ადრე მოხსენებულ ვერცხლისწყლის ნაკადებს ჩრდილოეთ ამერიკისა და ევროპის ტყეებში ვერცხლისწყლის წერტილოვანი წყაროების მახლობლად (მაგ., ქვანახშირის წვა) და შედარებულია ინდუსტრიულ ჩინეთში 21,36 .ყველა ნათქვამია, დაახლოებით 94. ლოს ამიგოსის დაცულ ტყეებში ვერცხლისწყლის მთლიანი დეპონირების % წარმოიქმნება მშრალი დეპონირებით (შეღწევადობა + ნაგავი - ნალექის ვერცხლისწყალი), რაც ბევრად აღემატება სხვა წინა მხარეების წვლილს.ეს შედეგები ხაზს უსვამს ვერცხლისწყლის მაღალ დონეს, რომელიც შედის ტყეებში ASGM-დან მშრალი დეპონირების შედეგად და ტყის ტილოების მნიშვნელობას ASGM-დან მიღებული ვერცხლისწყლის ატმოსფეროდან ამოღებაში. ჩვენ მოველით, რომ მაღალ გამდიდრებული Hg დეპონირების ნიმუში დაფიქსირდა ASGM-ის მახლობლად ტყიან ადგილებში. საქმიანობა არ არის უნიკალური პერუს.
ამის საპირისპიროდ, სამთო ტერიტორიებზე გაჩეხილ ტერიტორიებს აქვს ვერცხლისწყლის დაბალი დონე, ძირითადად, ძლიერი ნალექის გამო, ვერცხლისწყლის მცირე შეყვანა შემოდგომაზე და ნაგავში. მთლიანი ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია ნაყარ ნალექებში მაღაროს რაიონში შედარებული იყო შორეულ რაიონებში გაზომილთან (ნახ. 2C). მთლიანი ვერცხლისწყლის საშუალო კონცენტრაციები (დიაპაზონი: 1,5–9,1 ნგ L-1) მშრალ სეზონზე ნალექიან ნალექებში უფრო დაბალი იყო, ვიდრე ადრე მოხსენებული მნიშვნელობები ნიუ-იორკის ადირონდაკებში37 და ზოგადად უფრო დაბალი იყო ვიდრე ამაზონის შორეულ რეგიონებში38. Hg ნალექის მასობრივი შეყვანა იყო უფრო დაბალი (8,6-21,5 მკგ Hg m-2 წ-1) მიმდებარე გაჩეხვილ ზონაში GEM-თან შედარებით, სამთო უბნის წვეთი და ნაგვის კონცენტრაციის ნიმუშები და არ ასახავს სამთო მოპოვებასთან სიახლოვეს. იმის გამო, რომ ASGM მოითხოვს ტყეების გაჩეხვას, 2,3 გასუფთავებულ უბნებს, სადაც კონცენტრირებულია სამთო საქმიანობები, აქვთ ვერცხლისწყლის ნაკლები შეყვანა ატმოსფერული დეპონირებისგან, ვიდრე ახლომდებარე ტყიან ადგილებში, თუმცა ASGM-ის არაატმოსფერული პირდაპირი გამოყოფა (ასეთიელემენტარული ვერცხლისწყლის დაღვრა ან ნარჩენები) სავარაუდოდ ძალიან მაღალია.მაღალი 22.
პერუს ამაზონში დაფიქსირებული ვერცხლისწყლის ნაკადების ცვლილებები განპირობებულია დიდი განსხვავებებით მშრალ სეზონზე (ტყე და ტყეების გაჩეხვა) (ტყე და ტყეების განადგურება) დიდი განსხვავებებით. დაბალი Hg ნაკადი წვიმების სეზონზე (დამატებითი სურ. 1). ეს სეზონური განსხვავება (ნახ. 2B) შეიძლება გამოწვეული იყოს მშრალ სეზონზე მაღაროების და მტვრის წარმოების უფრო მაღალი ინტენსივობით. მშრალ სეზონზე ტყეების გაჩეხვამ და ნალექის შემცირებამ შეიძლება გაზარდოს მტვერი. წარმოება, რითაც იზრდება ატმოსფერული ნაწილაკების რაოდენობა, რომლებიც შთანთქავენ ვერცხლისწყალს. ვერცხლისწყლისა და მტვრის წარმოებამ მშრალ სეზონზე შეიძლება ხელი შეუწყოს ვერცხლისწყლის ნაკადის ნიმუშებს ტყეების გაჩეხვაში, ლოს ამიგოსის კონსერვაციის კონცესიის ტყიან ტერიტორიებთან შედარებით.
იმის გამო, რომ პერუს ამაზონში ASGM-დან ვერცხლისწყლის შემცველობა დეპონირდება ხმელეთის ეკოსისტემებში, ძირითადად, ტყის ტილოებთან ურთიერთქმედების გზით, ჩვენ გამოვცადეთ, მოჰყვებოდა თუ არა ხის ტილოების უფრო მაღალი სიმკვრივე (ანუ ფოთლის ფართობის ინდექსი) ვერცხლისწყლის მაღალ შეყვანას. ლოს ამიგოსის ხელუხლებელ ტყეში. კონსერვაციის კონცესია, ჩვენ შევაგროვეთ წვეთი 7 ტყის ნაკვეთიდან სხვადასხვა ტილოების სიმკვრივით. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ფოთლის ფართობის ინდექსი იყო ვერცხლისწყლის მთლიანი შეყვანის ძლიერი პროგნოზირება შემოდგომამდე და ვერცხლისწყლის საშუალო მთლიანი კონცენტრაცია შემოდგომამდე გაიზარდა ფოთლების ფართობის ინდექსით (ნახ. 3C. ).ბევრი სხვა ცვლადი ასევე გავლენას ახდენს ვერცხლისწყლის შეყვანაზე ვარდნის დროს, მათ შორის ფოთლების ასაკი34, ფოთლების უხეშობა, სტომატული სიმკვრივე, ქარის სიჩქარე39, ტურბულენტობა, ტემპერატურა და გაშრობამდე პერიოდები.
ვერცხლისწყლის დეპონირების ყველაზე მაღალი მაჩვენებლების შესაბამისად, ლოს ამიგოსის ტყის ტერიტორიის ზედა ფენას (0-5 სმ) ჰქონდა ვერცხლისწყლის საერთო კონცენტრაცია (140 ნგ გ-1 2018 წლის მშრალ სეზონში; სურ. 2E). გარდა ამისა, ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია იყო გამდიდრებული მთელი გაზომილი ვერტიკალური ნიადაგის პროფილში (დიაპაზონი 138-155 ნგ გ-1 45 სმ სიღრმეზე; დამატებითი სურ. 3). ერთადერთი ადგილი, რომელიც ავლენდა ნიადაგის ვერცხლისწყლის მაღალი კონცენტრაციას 2018 წლის მშრალ სეზონზე, იყო ტყეების გაჩეხვის ადგილი ახლოს. სამთო ქალაქი (ბოკა კოლორადო). ამ ადგილას ჩვენ გამოვთქვით ჰიპოთეზა, რომ უკიდურესად მაღალი კონცენტრაცია შეიძლება გამოწვეული იყოს ელემენტარული ვერცხლისწყლის ლოკალიზებული დაბინძურებით შერწყმის დროს, რადგან კონცენტრაცია არ გაიზარდა სიღრმეზე (>5 სმ). ატმოსფერული ვერცხლისწყლის დეპონირების ფრაქცია ნიადაგიდან გაქცევის შედეგად დაკარგული (ანუ ატმოსფეროში გამოშვებული ვერცხლისწყალი) ტილოების გამო შეიძლება ასევე გაცილებით დაბალი იყოს ტყიან ადგილებში, ვიდრე ტყის გაჩეხვაში40, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ვერცხლისწყლის მნიშვნელოვანი ნაწილი დეპონირდება კონსერვაციაში.ტერიტორია რჩება ნიადაგში. Los Amigos Conservation-ის პირველად ტყეში ვერცხლისწყლის მთლიანი აუზები იყო 9100 μg Hg m-2 პირველი 5 სმ-ში და 80,000 μg Hg m-2-ზე მეტი პირველი 45 სმ-ში.
ვინაიდან ფოთლები ძირითადად შთანთქავს ატმოსფერულ ვერცხლისწყალს, ვიდრე ნიადაგის ვერცხლისწყალს,30,31 და შემდეგ ამ ვერცხლისწყალს გადააქვს ნიადაგში დაცემით, შესაძლებელია, რომ ვერცხლისწყლის მაღალი დეპონირების სიჩქარე განაპირობებს ნიადაგში დაფიქსირებულ ნიმუშებს. ჩვენ აღმოვაჩინეთ ძლიერი კორელაცია საშუალო საერთოს შორის. ვერცხლისწყლის კონცენტრაციები ნიადაგის ზედა ფენაში და ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაციები ყველა ტყის რაიონში, მაშინ როცა არ არსებობდა კავშირი ნიადაგის ზედაპირულ ვერცხლისწყალსა და ვერცხლისწყლის მთლიან კონცენტრაციებს შორის ძლიერ ნალექებში გაჩეხილ ადგილებში (ნახ. 3D). ვერცხლისწყლის მთლიანი ნაკადი ტყიან რაიონებში, მაგრამ არა ტყეების გაჩეხვის ადგილებში (ფენის ზედა ფენის ვერცხლისწყლის აუზები და ნალექის მთლიანი ვერცხლისწყლის ნაკადი).
ASGM-თან დაკავშირებული ხმელეთის ვერცხლისწყლით დაბინძურების თითქმის ყველა კვლევა შემოიფარგლება მთლიანი ვერცხლისწყლის გაზომვებით, მაგრამ მეთილვერცხლისწყლის კონცენტრაციები განსაზღვრავს ვერცხლისწყლის ბიოშეღწევადობას და შემდგომ საკვებ ნივთიერებების დაგროვებას და ექსპოზიციას. ზოგადად სჯეროდა, რომ მაღალმთიან ნიადაგებს აქვთ მეთილვერცხლისწყლის დაბალი კონცენტრაცია. თუმცა, პირველად, ჩვენ დავაფიქსირეთ MeHg-ის გაზომვადი კონცენტრაციები ამაზონის ნიადაგებში ASGM-ებთან ახლოს, რაც ვარაუდობს, რომ ამაღლებული MeHg კონცენტრაცია ვრცელდება წყლის ეკოსისტემების მიღმა და ხმელეთის გარემოში ამ ASGM-ით დაზარალებულ რაიონებში. , მათ შორის ისეთებიც, რომლებიც წყალშია წვიმების სეზონზე.ნიადაგი და ნიადაგი, რომელიც მშრალია მთელი წლის განმავლობაში. 2018 წლის მშრალ სეზონზე ნიადაგის ზედა ფენაში მეთილვერცხლისწყლის ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია დაფიქსირდა მაღაროს ორ ტყიან უბანში (ბოკა კოლორადოსა და ლოს ამიგოსის ნაკრძალი; 1,4 ნგ MeHg g−1, 1,4% Hg როგორც MeHg. და 1,1 ნგ MeHg g−1, შესაბამისად, 0,79% Hg-ზე (როგორც MeHg). ვინაიდან მეთილვერცხლისწყლის სახით ვერცხლისწყლის ეს პროცენტები შედარებულია მსოფლიოს სხვა ხმელეთის ადგილებთან (დამატებითი სურათი 4), მეთილმერკურიის მაღალი კონცენტრაციები ჩანს განპირობებულია მთლიანი ვერცხლისწყლის მაღალი შეყვანით და ნიადაგში მთლიანი ვერცხლისწყლის დიდი რაოდენობით შენახვით, ვიდრე ხელმისაწვდომი არაორგანული ვერცხლისწყლის მეთილმერკურიდ გადაქცევით (დამატებითი ნახ. 5). სხვა კვლევების თანახმად, დატბორილ და არიდულ ლანდშაფტებში მეთილვერცხლისწყლის წარმოება უფრო მაღალია43,44 და ჩვენ ველოდებით მეთილვერცხლისწყლის უფრო მაღალ კონცენტრაციას ახლომდებარე ტყის სეზონურ და მუდმივ ჭაობებში.მსგავსი ვერცხლისწყლის დატვირთვები.მიუხედავად იმისა, რომ მეთილმერკური არის თუ არა ტოქსიკურობის რისკი ხმელეთის ველურ ბუნებაზე ოქროს მოპოვების საქმიანობების მახლობლად, ჯერ კიდევ გასარკვევია, მაგრამ ეს ტყეები ASGM აქტივობებთან ახლოს შეიძლება იყოს ხმელეთის საკვები ქსელებში ვერცხლისწყლის ბიოაკუმულაციის ცხელი წერტილი.
ჩვენი სამუშაოს ყველაზე მნიშვნელოვანი და ახალი შედეგია დიდი რაოდენობით ვერცხლისწყლის ტრანსპორტირების დოკუმენტირება ASGM-ის მიმდებარე ტყეებში. ჩვენი მონაცემები ვარაუდობს, რომ ეს ვერცხლისწყალი ხელმისაწვდომია და მოძრაობს ხმელეთის საკვები ქსელებში. გარდა ამისა, ვერცხლისწყლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა. ინახება ბიომასასა და ნიადაგში და სავარაუდოდ გამოიყოფა მიწათსარგებლობის ცვლილებით4 და ტყის ხანძრებით45,46. სამხრეთ-აღმოსავლეთ პერუს ამაზონი ხერხემლიანთა და მწერების ტაქსონების ერთ-ერთი ყველაზე ბიოლოგიურად მრავალფეროვანი ეკოსისტემაა დედამიწაზე. მაღალი სტრუქტურული სირთულის ხელუხლებელი უძველესი ტროპიკული ტყეები ხელს უწყობს ფრინველების ბიომრავალფეროვნებას48 და უზრუნველყოფს ნიშებს ტყეში მცხოვრები სახეობების ფართო სპექტრისთვის49. შედეგად, მადრე დე დიოსის ტერიტორიის 50%-ზე მეტი დაცულ მიწად ან ეროვნულ ნაკრძალად ითვლება50. საერთაშორისო ზეწოლა ასგმ-ის უკანონო საქმიანობის გასაკონტროლებლად ტამბოპატას ეროვნული ნაკრძალი მნიშვნელოვნად გაიზარდა გასული ათწლეულის განმავლობაში, რამაც გამოიწვია პერუს მთავრობის ძირითადი სააღსრულებო მოქმედება (Operación Mercurio).2019 წელს. თუმცა, ჩვენი დასკვნები ვარაუდობს, რომ ტყეების სირთულე, რომელიც საფუძვლად უდევს ამაზონის ბიომრავალფეროვნებას, რეგიონს ძალზე დაუცველს ხდის ვერცხლისწყლის დატვირთვისა და შენახვა ლანდშაფტებში ASGM-თან დაკავშირებული ვერცხლისწყლის გაზრდილი ემისიებით, რაც იწვევს ვერცხლისწყლის გლობალურ ნაკადებს წყალში.ოდენობის ყველაზე მაღალი მოხსენებული გაზომვა ეფუძნება ჩვენს წინასწარ შეფასებებს ამაღლებული ვერცხლისწყლის ნაკადების შესახებ ASGM-ის მახლობლად ხელუხლებელ ტყეებში. სანამ ჩვენი გამოკვლევები ტარდებოდა დაცულ ტყეებში, ვერცხლისწყლის ამაღლებული შეყვანისა და შეკავების ნიმუში გამოიყენება ნებისმიერ ძველ ზრდასრულ პირველად ტყეზე. ASGM-ის აქტივობასთან ახლოს, ბუფერული ზონების ჩათვლით, ამიტომ ეს შედეგები შეესაბამება დაცულ და დაუცველ ტყეებს.დაცული ტყეები მსგავსია. აქედან გამომდინარე, ASGM-ის რისკები ვერცხლისწყლის ლანდშაფტებისთვის დაკავშირებულია არა მხოლოდ ვერცხლისწყლის პირდაპირ იმპორტთან ატმოსფერული გამონაბოლქვის, დაღვრისა და ნარჩენების მეშვეობით, არამედ ლანდშაფტის უნარს, დაიჭიროს, შეინახოს და გადააქციოს ვერცხლისწყალი უფრო ბიოხელმისაწვდომად. ფორმები.დაკავშირებული პოტენციალთან.მეთილმერკური, რომელიც აჩვენებს დიფერენციალურ ეფექტებს გლობალურ ვერცხლისწყლის აუზებსა და ხმელეთის ველურ ბუნებაზე, რაც დამოკიდებულია ტყის საფარზე სამთო მოპოვებასთან ახლოს.
ატმოსფერული ვერცხლისწყლის სეკვესტრირებით, ხელუხლებელი ტყეები ხელოსნულ და მცირე მასშტაბის ოქროს მოპოვების მახლობლად შეიძლება შეამცირონ ვერცხლისწყლის რისკები ახლომდებარე წყლის ეკოსისტემებისა და გლობალური ატმოსფერული ვერცხლისწყლის რეზერვუარებისთვის. თუ ეს ტყეები გაიწმინდება გაფართოებული სამთო ან სასოფლო-სამეურნეო საქმიანობისთვის, ნარჩენი ვერცხლისწყალი შეიძლება გადავიდეს მიწაზე. ეკოსისტემები ტყის ხანძრის, გაქცევის და/ან ჩამონადენის მეშვეობით45, 46, 51, 52, 53. პერუს ამაზონში ყოველწლიურად დაახლოებით 180 ტონა ვერცხლისწყალი გამოიყენება ASGM54-ში, საიდანაც დაახლოებით მეოთხედი გამოიყოფა ატმოსფეროში55, კონსერვაციის კონცესიის გათვალისწინებით. ლოს ამიგოსში. ეს ტერიტორია დაახლოებით 7,5-ჯერ აღემატება მადრე დე დიოს რეგიონში დაცული მიწებისა და ნაკრძალების მთლიან ფართობს (დაახლოებით 4 მილიონი ჰექტარი), რომელსაც აქვს დაცული მიწების უდიდესი ნაწილი პერუს ნებისმიერ სხვა პროვინციაში. ხელუხლებელი ტყის დიდი ფართობები.ნაწილობრივ ASGM-ისა და ვერცხლისწყლის დეპონირების რადიუსის მიღმა. ამრიგად, ხელუხლებელ ტყეებში ვერცხლისწყლის დაგროვება საკმარისი არ არის ASGM-დან მიღებული ვერცხლისწყლის შეღწევის თავიდან ასაცილებლად რეგიონალურ და გლობალურ ატმოსფერულ ვერცხლისწყლის აუზებში, რაც მიანიშნებს ASGM ვერცხლისწყლის ემისიების შემცირების მნიშვნელობაზე. დიდი ოდენობის ბედი ხმელეთის სისტემებში შენახული ვერცხლისწყალი დიდ გავლენას ახდენს კონსერვაციის პოლიტიკაზე. სამომავლო გადაწყვეტილებები ხელუხლებელი ტყეების მართვის შესახებ, განსაკუთრებით ASGM აქტივობის მახლობლად მდებარე ტერიტორიებზე, ამგვარად გავლენას მოახდენს ვერცხლისწყლის მობილიზაციასა და ბიოშეღწევადობაზე ახლა და მომდევნო ათწლეულებში.
მაშინაც კი, თუ ტყეებს შეეძლოთ ტროპიკულ ტყეებში გამოთავისუფლებული ვერცხლისწყლის დაგროვება, ეს არ იქნება პანაცეა ვერცხლისწყლით დაბინძურებისთვის, რადგან ხმელეთის საკვები ქსელები ასევე შეიძლება იყოს დაუცველი ვერცხლისწყლის მიმართ. ჩვენ ძალიან ცოტა ვიცით ამ ხელუხლებელ ტყეებში ბიოტაში ვერცხლისწყლის კონცენტრაციის შესახებ, მაგრამ ეს პირველია. ხმელეთის ვერცხლისწყლის საბადოებისა და ნიადაგის მეთილვერცხლისწყლის გაზომვები ვარაუდობს, რომ ნიადაგში ვერცხლისწყლის მაღალმა დონემ და მეთილმერკური მაღალმა დონემ შეიძლება გაზარდოს ამ ტყეებში მცხოვრებთა ზემოქმედება.რისკები მაღალი კვების ხარისხის მომხმარებლებისთვის.ზომიერ ტყეებში ხმელეთის ვერცხლისწყლის ბიოაკუმულაციის წინა კვლევების მონაცემებმა აჩვენა, რომ სისხლში ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია ფრინველებში კორელაციაშია ვერცხლისწყლის კონცენტრაციასთან ნალექებში და მგალობელი ფრინველები, რომლებიც ჭამენ მთლიანად ხმელეთიდან მიღებულ საკვებს, შეიძლება აჩვენონ ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია. 56,57. შემცირებული რეპროდუქციული ეფექტურობითა და წარმატებით, შთამომავლების გადარჩენის შემცირებით, განვითარების დაქვეითებით, ქცევითი ცვლილებებით, ფიზიოლოგიური სტრესით და სიკვდილიანობით58,59. თუ ეს მოდელი შეესაბამება პერუს ამაზონს, ვერცხლისწყლის მაღალმა ნაკადმა, რომელიც ხდება ხელუხლებელ ტყეებში, შეიძლება გამოიწვიოს ვერცხლისწყლის მაღალი კონცენტრაცია. ფრინველებში და სხვა ბიოტაში, შესაძლო უარყოფითი ზემოქმედებით. ეს განსაკუთრებით შემაშფოთებელია, რადგან რეგიონი წარმოადგენს გლობალურ ბიომრავალფეროვნების ცხელ წერტილს60. ეს შედეგები ხაზს უსვამს ნაციონალურ დაცულ ტერიტორიებსა და ბუფერულ ზონებში ოქროს ხელოსნური და მცირე მოპოვების თავიდან აცილების მნიშვნელობას. მათ. ASGM აქტივობების ფორმალიზებაes15,16 შეიძლება იყოს მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს დაცული მიწების არ ათვისებას.
იმის შესაფასებლად, შედის თუ არა ამ ტყიან ადგილებში დეპონირებული ვერცხლისწყალი ხმელეთის კვების ქსელში, ჩვენ გავზომეთ რამდენიმე მცხოვრები მომღერალი ფრინველის კუდის ბუმბული ლოს ამიგოსის ნაკრძალიდან (დაზარალებული მაღაროებით) და კოჩა კაშუს ბიოლოგიური სადგურიდან (დაუცველი ძველი ფრინველები).ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია. ზრდის ტყე), 140 კმ-ში ჩვენი ყველაზე ზემო დინების ბოკამანუს სინჯის აღების ადგილიდან. სამივე სახეობისთვის, სადაც მრავლობითი ინდივიდი იქნა აღებული თითოეულ ადგილზე, Hg იყო მომატებული ლოს ამიგოსის ფრინველებში კოჩა კასუსთან შედარებით (ნახ. 4). ნიმუში შენარჩუნებული იყო კვების ჩვევების მიუხედავად, რადგან ჩვენი ნიმუში მოიცავდა კვარცხლბეკის საწინააღმდეგო Myrmotherula axillaris, ჭიანჭველას მიმდევარი მჭამელი Phlegopsis nigromaculata და ხილის მჭამელი Pipra fasciicauda (1,8 [n = 10] წინააღმდეგ 0,9 μg g−1). [n = 2], 4.1 [n = 10] 1.4 მკგ გ-1-ის წინააღმდეგ [n = 2], 0.3 [n = 46] 0.1 მკგ გ-1-ის წინააღმდეგ [n = 2]). 10 Phlegopsis nigromaculata-დან Los Amigos-ში სინჯის აღებული ინდივიდი 3 აჭარბებდა EC10-ს (ეფექტური კონცენტრაცია რეპროდუქციული წარმატების 10%-ით შემცირებისთვის), 3 აჭარბებდა EC20-ს, 1 აჭარბებდა EC30-ს (იხილეთ EC კრიტერიუმები Evers58-ში) და არცერთი ინდივიდუალური კოჩა კაშუს რომელიმე სახეობა არ აღემატება EC10-ს. ეს წინასწარი დასკვნები, ვერცხლისწყლის საშუალო კონცენტრაციით 2-3-ჯერ უფრო მაღალია მგალობელ ფრინველებში ASGM აქტივობის მიმდებარე დაცული ტყეებიდან,და ვერცხლისწყლის ცალკეული კონცენტრაციები 12-ჯერ უფრო მაღალია, აჩენს შეშფოთებას იმის შესახებ, რომ ვერცხლისწყლის დაბინძურება ASGM-ით შეიძლება შევიდეს ხმელეთის კვების ქსელებში.მნიშვნელოვანი შეშფოთების ხარისხი. ეს შედეგები ხაზს უსვამს ეროვნულ პარკებსა და მათ მიმდებარე ბუფერულ ზონებში ASGM აქტივობის პრევენციის მნიშვნელობას.
მონაცემები შეგროვდა Los Amigos Conservation Concessions-ზე (n = 10 Myrmotherula axillaris [ქვედაპირისებრი ინვერტიმორისთვის] და Phlegopsi nigromaculata [ჭიანჭველას მიმდევარი ინვერტივი], n = 46 Pipra fasciicauda-სთვის [frugivore]; წითელი სამკუთხედის მდებარეობის სიმბოლოები Cocha-ში) კაშუს ბიოლოგიური სადგური (n = 2 თითო სახეობაზე; მწვანე წრის სიმბოლოები). ეფექტური კონცენტრაციები (ECs) ნაჩვენებია რეპროდუქციული წარმატების შესამცირებლად 10%, 20% და 30% -ით (იხ. Evers58). ფრინველების ფოტოები შეცვლილია Schulenberg65-დან.
2012 წლიდან, პერუს ამაზონში ASGM-ის რაოდენობა გაიზარდა 40%-ზე მეტით დაცულ ტერიტორიებზე და 2,25 ან მეტით დაუცველ ტერიტორიებზე. ვერცხლისწყლის მუდმივ გამოყენებას ხელოსნურ და მცირე მასშტაბის ოქროს მოპოვებაში შეიძლება ჰქონდეს დამანგრეველი გავლენა ველურ ბუნებაზე. ამ ტყეებში ბინადრობს. მაშინაც კი, თუ მაღაროელები დაუყოვნებლივ შეწყვეტენ ვერცხლისწყლის გამოყენებას, ამ დამაბინძურებლის ზემოქმედება ნიადაგზე შეიძლება გაგრძელდეს საუკუნეების განმავლობაში, ტყის გაჩეხვისა და ტყის ხანძრის შედეგად ზარალის გაზრდის პოტენციალით61,62. ამრიგად, ASGM-ით ვერცხლისწყლით დაბინძურებას შეიძლება ხანგრძლივი ჰქონდეს. ზემოქმედება ASGM-ის მიმდებარე ხელუხლებელი ტყეების ბიოტაზე, ამჟამინდელი რისკები და სამომავლო რისკები ვერცხლისწყლის გამოყოფის გამო, ძველი ზრდის ტყეებში უმაღლესი საკონსერვაციო ღირებულებით.და ხელახალი გააქტიურება დაბინძურების პოტენციალის მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით. ჩვენი დასკვნა, რომ ხმელეთის ბიოტა შეიძლება იყოს ASGM-ით ვერცხლისწყლით დაბინძურების მნიშვნელოვანი რისკის ქვეშ, უნდა უზრუნველყოს შემდგომი იმპულსი ASGM-დან ვერცხლისწყლის გამოყოფის შესამცირებლად. ეს ძალისხმევა მოიცავს სხვადასხვა მიდგომას, შედარებით მარტივი ვერცხლისწყლის დაჭერით დისტილაციის სისტემები უფრო რთულ ეკონომიკურ და სოციალურ ინვესტიციებზე, რაც აფორმებს საქმიანობას და შეამცირებს არალეგალური ASGM-ის ეკონომიკურ სტიმულს.
ჩვენ გვაქვს ხუთი სადგური მდინარე მადრე დე დიოსიდან 200 კმ-ში. ჩვენ შევარჩიეთ სინჯის აღების ადგილები ინტენსიური ASGM აქტივობასთან სიახლოვის საფუძველზე, დაახლოებით 50 კმ სინჯის აღების თითოეულ ადგილს შორის, ხელმისაწვდომი მდინარე მადრე დე დიოსის გავლით (ნახ. 2A). ჩვენ გვაქვს შევარჩიეთ ორი უბანი ყოველგვარი მოპოვების გარეშე (ბოკა მანუ და ჩილივი, დაახლოებით 100 და 50 კმ ASGM-დან, შესაბამისად), შემდგომში მოხსენიებული, როგორც „დისტანციური ადგილები“. ორი სამთო უბანი მეორად ტყეში ქალაქ ბოკა კოლორადოსა და ლაბერინტოს მახლობლად, და ერთი სამთო უბანი ხელუხლებელი პირველადი ტყეში. Los Amigos Protection Concessions.გთხოვთ, გაითვალისწინოთ, რომ ბოკა კოლორადოსა და ლაბერინტოს უბნებზე ამ სამთო ზონაში, ვერცხლისწყლის ორთქლი გამოიყოფა წვის შედეგად. ვერცხლისწყლის-ოქროს ამალგამის ხშირი შემთხვევაა, მაგრამ ზუსტი ადგილმდებარეობა და რაოდენობა უცნობია, რადგან ეს ქმედებები ხშირად უკანონო და ფარულია;ჩვენ გავაერთიანებთ სამთო და ვერცხლისწყლის შენადნობის წვას ერთობლივად მოიხსენიებენ, როგორც "ASGM საქმიანობას". 2018 წლის მშრალ სეზონზე (2018 წლის ივლისი და აგვისტო) და 2018 წლის წვიმიანი სეზონი (2018 წლის დეკემბერი) გაწმენდით (ტყის გაჩეხვა ტერიტორიები სრულიად თავისუფალი მერქნიანი მცენარეებისგან) და ხეების ტილოების ქვეშ (ტყის ზონები), ჩვენ დამონტაჟდა ნატანის სინჯები ხუთ უბანზე და 2019 წლის იანვარში სველი დეპონირების (n = 3) და შეღწევადობის წვეთების შესაგროვებლად, შესაბამისად. ნალექის ნიმუშები შეგროვდა ოთხი კვირის განმავლობაში მშრალი სეზონი და ორი-სამი კვირა წვიმიან სეზონში. მშრალი სეზონის სინჯების აღების მეორე წლის განმავლობაში (2019 წლის ივლისი და აგვისტო), ჩვენ დავაყენეთ კოლექტორები (n = 4) ლოს ამიგოსში ექვს დამატებით ტყის ნაკვეთზე ხუთი კვირის განმავლობაში, საფუძველზე დეპონირების მაღალი მაჩვენებლები გაზომილი პირველ წელს, არის სულ 7 ტყის ნაკვეთი და 1 ტყის გაჩეხვის ნაკვეთი Los Amigos-ისთვის. ნაკვეთებს შორის მანძილი იყო 0,1-დან 2,5 კმ-მდე. ჩვენ შევაგროვეთ ერთი GPS გზა თითო ნაკვეთზე ხელნაკეთი Garmin GPS-ის გამოყენებით.
ჩვენ განვათავსეთ პასიური ჰაერის სინჯები ვერცხლისწყლისთვის ჩვენს ხუთი ადგილიდან თითოეულში 2018 წლის მშრალ სეზონზე (2018 წლის ივლისი-აგვისტო) და 2018 წლის წვიმიანი სეზონის (2018 წლის დეკემბერი - 2019 წლის იანვარი) ორი თვის განმავლობაში (PAS). თითო ადგილზე განლაგდა ერთი PAS-ის სინჯები. მშრალ სეზონზე და ორი PAS-ის სემპლერი გამოიყენეს წვიმიან სეზონზე.PAS (შემუშავებული McLagan et al. 63) აგროვებს აირისებრ ელემენტურ ვერცხლისწყალს (GEM) პასიური დიფუზიით და ადსორბციით გოგირდით გაჟღენთილ ნახშირბადის სორბენტზე (HGR-AC) მეშვეობით. Radiello© დიფუზიური ბარიერი. PAS-ის დიფუზიური ბარიერი მოქმედებს როგორც ბარიერი აირისებრი ორგანული ვერცხლისწყლის სახეობების გავლის წინააღმდეგ;ამიტომ, მხოლოდ GEM ადსორბირებულია ნახშირბადის 64-ზე. ჩვენ გამოვიყენეთ პლასტმასის საკაბელო კავშირები PAS-ის დასამაგრებლად მიწიდან დაახლოებით 1 მ სიმაღლეზე. ყველა სემპლერი დალუქული იყო პარაფილმით ან ინახებოდა ხელახლა დახურვადი ორ ფენის პლასტმასის ჩანთებში განლაგების წინ და შემდეგ. ჩვენ შეგროვებული საველე ცარიელი და სამოგზაურო ცარიელი PAS სინჯების აღების, საველე შენახვის, ლაბორატორიული შენახვისა და ნიმუშების ტრანსპორტირების დროს დაბინძურების შესაფასებლად.
სინჯის აღების ხუთივე უბნის განლაგების დროს, ჩვენ მოვათავსეთ ნალექების სამი კოლექტორი ვერცხლისწყლის ანალიზისთვის და ორი კოლექტორი სხვა ქიმიური ანალიზისთვის და ოთხი გამტარი კოლექტორი ვერცხლისწყლის ანალიზისთვის ტყეების გაჩეხვის ადგილზე.კოლექციონერი და ორი კოლექტორი სხვა ქიმიური ანალიზისთვის. კოლექტორები ერთმანეთისგან ერთი მეტრით დაშორებულია. გაითვალისწინეთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ გვაქვს კოლექტორების თანმიმდევრული რაოდენობა დაყენებული თითოეულ ადგილზე, შეგროვების ზოგიერთი პერიოდის განმავლობაში ჩვენ გვაქვს ნიმუშის უფრო მცირე ზომები უბნის დატბორვის გამო, ადამიანის კოლექტორებთან ჩარევა და მილებისა და შეგროვების ბოთლებს შორის კავშირის გაუმართაობა. ტყის და ტყეების გაჩეხვის თითოეულ ადგილზე, ვერცხლისწყლის ანალიზისთვის ერთი კოლექტორი შეიცავდა 500 მლ ბოთლს, ხოლო მეორე შეიცავდა 250 მლ ბოთლს;ქიმიური ანალიზისთვის ყველა სხვა კოლექციონერი შეიცავდა 250 მლ ბოთლს. ეს ნიმუშები ინახებოდა მაცივარში გაყინვის გარეშე, შემდეგ გაგზავნეს შეერთებულ შტატებში ყინულზე და შემდეგ გაყინული ინახებოდა ანალიზამდე. ვერცხლისწყლის ანალიზისთვის კოლექტორი შედგება მინის ძაბრისგან. ახალი სტირონი-ეთილენ-ბუტადიენ-სტიროლის ბლოკის პოლიმერული (C-Flex) მილის მეშვეობით ახალი პოლიეთილენ ტერეფტალატის ესტერი კოპოლიესტერ გლიკოლის (PETG) ბოთლით, მარყუჟით, რომელიც მოქმედებს როგორც ორთქლის საკეტი. განლაგებისას, ყველა 250 მლ PETG ბოთლი იყო დამჟავებული. 1 მლ კვალი ლითონის მარილმჟავას (HCl) და 500 მლ PETG-ის ყველა ბოთლი დამჟავებული იყო 2 მლ კვალი ლითონის HCl-ით. სხვა ქიმიური ანალიზებისთვის კოლექტორი შედგება პლასტმასის ძაბრისგან, რომელიც დაკავშირებულია პოლიეთილენის ბოთლთან ახალი C-Flex მილით. მარყუჟი, რომელიც მოქმედებს როგორც ორთქლის საკეტი. ყველა მინის ძაბრები, პლასტმასის ძაბრები და პოლიეთილენის ბოთლები განლაგებამდე გარეცხილი იყო მჟავით. ჩვენ შევაგროვეთ ნიმუშები სუფთა ხელებით დაბინძურებული ხელების პროტოკოლის გამოყენებით (EPA მეთოდი 1669), შენახული იგივეშეერთებულ შტატებში დაბრუნებამდე შეძლებისდაგვარად ცივა, შემდეგ კი ნიმუშები ინახება 4°C-ზე ანალიზამდე. წინა კვლევებმა ამ მეთოდის გამოყენებით აჩვენა 90-110% აღდგენის ლაბორატორიული ბლანკები გამოვლენის ლიმიტის ქვემოთ და სტანდარტული მწვერვალები37.
ხუთივე უბანზე, ჩვენ ვაგროვებდით ფოთლებს, როგორც ტილოების ფოთლებს, ავიღეთ ფოთლების ნიმუშები, ახალი ნაგავი და ნაყარი ნაგავი სუფთა ხელებით-ბინძური ხელების პროტოკოლის გამოყენებით (EPA მეთოდი 1669). ყველა ნიმუში შეგროვდა SERFOR-ის შეგროვების ლიცენზიით. , პერუ და იმპორტირებული იქნა შეერთებულ შტატებში USDA-ს იმპორტის ლიცენზიით. ჩვენ ვაგროვებდით ტილოების ფოთლებს ორი ხის სახეობიდან, რომლებიც ნაპოვნია ყველა ადგილზე: ახალი ხის სახეობა (Ficus insipida) და საშუალო ზომის ხე (Inga feuilleei). ჩვენ ვაგროვებდით ფოთლებს. ხეების ტილოებიდან Notch Big Shot slingshot-ის გამოყენებით 2018 წლის მშრალ სეზონზე, 2018 წლის წვიმიან სეზონზე და 2019 წლის მშრალ სეზონზე (n = 3 თითო სახეობაზე). ტოტები მიწიდან 2 მ-ზე ნაკლები სიმაღლეზე 2018 წლის მშრალ სეზონზე, 2018 წლის წვიმიან სეზონზე და 2019 წლის მშრალ სეზონზე. 2019 წელს ჩვენ ასევე შევაგროვეთ ფოთლების დაჭერის ნიმუშები (n = 1) ლოს ამიგოსში 6 დამატებითი ტყის ნაკვეთიდან. ჩვენ შევაგროვეთ ახალი ნაგავი („ნაყარი ნაგავი“) პლასტმასის ბადე-დაფარულ კალათებში(n = 5) 2018 წლის წვიმების სეზონზე ხუთივე ტყეში და 2019 წლის მშრალი სეზონის განმავლობაში ლოს ამიგოსის ნაკვეთზე (n = 5). გაითვალისწინეთ, რომ სანამ ჩვენ დავაყენეთ კალათების თანმიმდევრული რაოდენობა თითოეულ ადგილზე, შეგროვების ზოგიერთი პერიოდის განმავლობაში , ჩვენი ნიმუშის ზომა იყო უფრო მცირე ადგილის დატბორვისა და შემგროვებლებში ადამიანის ჩარევის გამო. ყველა ნაგვის კალათა მოთავსებულია წყლის შემგროვებელიდან ერთ მეტრში. ჩვენ ვაგროვებდით ნაყარი ნარჩენების ნიმუშებს 2018 წლის მშრალ სეზონზე, 2018 წლის წვიმიან სეზონზე და 2019 წლის მშრალი სეზონი. 2019 წლის მშრალ სეზონზე, ჩვენ ასევე შევაგროვეთ დიდი რაოდენობით ნაგავი ჩვენს ყველა ლოს ამიგოს ნაკვეთზე. ჩვენ გავაცივეთ ყველა ფოთლის ნიმუში, სანამ ისინი გაყინული იქნებოდნენ საყინულეში, შემდეგ კი აშშ-ში ყინულზე გავაგზავნეთ. და შემდეგ ინახება გაყინულ დამუშავებამდე.
ჩვენ შევაგროვეთ ნიადაგის ნიმუშები სამჯერ (n = 3) ხუთივე ადგილიდან (ღია და ტილო) და ლოს ამიგოსის ნაკვეთი 2019 წლის მშრალ სეზონზე სამივე სეზონური მოვლენის დროს. ნიადაგის ყველა ნიმუში შეგროვდა ნალექების შემგროვებლიდან ერთი მეტრის მანძილზე. ჩვენ შევაგროვეთ ნიადაგის ნიმუშები, როგორც ნიადაგის ზედა ფენა ნაგვის ფენის ქვეშ (0-5 სმ) ნიადაგის სინჯის გამოყენებით. გარდა ამისა, 2018 წლის მშრალ სეზონზე ჩვენ ვაგროვებდით 45 სმ სიღრმეზე ნიადაგის ბირთვებს და დავყავით ისინი ხუთ სიღრმის სეგმენტად. Laberinto-ში შეგვეძლო შეაგროვეთ მხოლოდ ერთი ნიადაგის პროფილი, რადგან წყლის მაგიდა ახლოსაა ნიადაგის ზედაპირთან. ჩვენ შევაგროვეთ ყველა ნიმუში სუფთა ხელებით დაბინძურებული ხელის პროტოკოლის გამოყენებით (EPA მეთოდი 1669). ჩვენ გავაცივეთ ნიადაგის ყველა ნიმუში, სანამ ისინი გაყინული იქნებოდნენ საყინულეში, შემდეგ გადავიგზავნეთ ყინულზე შეერთებულ შტატებში და შემდეგ ინახება გაყინულ დამუშავებამდე.
გამოიყენეთ ნისლის ბუდეები, რომლებიც დაყენებულია გამთენიისას და შებინდებისას, რათა დაიჭიროთ ფრინველები დღის ყველაზე გრილ დროს. Los Amigos Reserve-ში, ჩვენ მოვათავსეთ ხუთი ნისლის ბუდე (1.8 × 2.4) ცხრა ადგილას. Cocha Cashu Bio სადგურზე, ჩვენ მოვათავსეთ 8-დან 10 ნისლის ბუდე (12 x 3,2 მ) 19 ლოკაციაზე. ორივე ადგილას, ჩვენ შევაგროვეთ თითოეული ფრინველის პირველი ცენტრალური კუდის ბუმბული, ან თუ არა, შემდეგი უძველესი ბუმბული. ჩვენ ვინახავთ ბუმბულებს სუფთა Ziploc ჩანთებში ან მანილას კონვერტებში სილიკონით. ჩვენ ვაგროვებთ. ფოტოგრაფიული ჩანაწერები და მორფომეტრიული გაზომვები სახეობების იდენტიფიცირებისთვის შულენბერგის მიხედვით65. ორივე კვლევა მხარდაჭერილი იყო SERFOR-ის მიერ და ცხოველთა კვლევის საბჭოს (IACUC) ნებართვით. ფრინველის ბუმბულის Hg კონცენტრაციების შედარებისას ჩვენ გამოვიკვლიეთ ის სახეობები, რომელთა ბუმბული შეგროვდა Los Amigos Conservation Concession-ში. და Cocha Cashu ბიოლოგიური სადგური (Myrmotherula axillaris, Phlegopsis nigromaculata, Pipra fasciicauda).
ფოთლის ფართობის ინდექსის (LAI) დასადგენად, ლიდარის მონაცემები შეგროვდა GatorEye უპილოტო საჰაერო ლაბორატორიის, სენსორული შერწყმის უპილოტო საჰაერო სისტემის გამოყენებით (იხილეთ www.gatoreye.org დეტალებისთვის, ასევე ხელმისაწვდომია „2019 Peru Los Friends“ ივნისის ბმულით. ) 66. ლიდარი შეგროვდა Los Amigos Conservation Conservation-ში 2019 წლის ივნისში, 80 მ სიმაღლეზე, ფრენის სიჩქარით 12 მ/წმ და მანძილით 100 მ მიმდებარე მარშრუტებს შორის, ასე რომ, გვერდითი გადახრის დაფარვის კოეფიციენტმა მიაღწია 75-ს. %.ვერტიკალური ტყის პროფილზე განაწილებული წერტილების სიმკვრივე აღემატება 200 ქულას კვადრატულ მეტრზე. ფრენის არეალი ემთხვევა ყველა სინჯის აღების ზონას ლოს ამიგოსში 2019 წლის მშრალ სეზონზე.
ჩვენ რაოდენობრივად დავადგინეთ PAS-შეგროვებული GEM-ების მთლიანი Hg კონცენტრაცია თერმული დეზორბციის, შერწყმისა და ატომური შთანთქმის სპექტროსკოპიით (USEPA მეთოდი 7473) Hydra C ინსტრუმენტის გამოყენებით (Teledyne, CV-AAS). ჩვენ დავაკალიბრეთ CV-AAS სტანდარტების ეროვნული ინსტიტუტის გამოყენებით. და ტექნოლოგიების (NIST) სტანდარტული საცნობარო მასალა 3133 (Hg სტანდარტული ხსნარი, 10.004 მგ გ-1) გამოვლენის ლიმიტით 0.5 ნგ Hg. ჩვენ ჩავატარეთ უწყვეტი კალიბრაციის შემოწმება (CCV) NIST SRM 3133 და ხარისხის კონტროლის სტანდარტების (QCS) გამოყენებით NIST 1632e (ბიტუმიანი ქვანახშირი, 135.1 მგ გ-1). თითოეული ნიმუში დავყავით სხვადასხვა ნავში, მოვათავსეთ ნატრიუმის კარბონატის (Na2CO3) ფხვნილის ორ თხელ ფენას შორის და დავფარეთ ალუმინის ჰიდროქსიდის თხელი ფენით (Al(OH) 3) ფხვნილი67. ჩვენ გავზომეთ HGR-AC მთლიანი შემცველობა თითოეული ნიმუშის Hg-ის განაწილებაში HGR-AC სორბენტში რაიმე არაჰომოგენურობის მოსაშორებლად. ამიტომ, ჩვენ გამოვთვალეთ ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია თითოეული ნიმუშისთვის, გაზომილი მთლიანი ვერცხლისწყლის ჯამის საფუძველზე. თითოეული ჭურჭელი დამთელი HGR-AC სორბენტის შემცველობა PAS-ში. იმის გათვალისწინებით, რომ 2018 წლის მშრალ სეზონზე კონცენტრაციის გაზომვისთვის მხოლოდ ერთი PAS ნიმუში შეგროვდა თითოეული ადგილიდან, მეთოდის ხარისხის კონტროლი და უზრუნველყოფა განხორციელდა ნიმუშების დაჯგუფებით მონიტორინგის პროცედურის ბლანკებით, შიდა სტანდარტებით და მატრიცებით. -შეესაბამებოდა კრიტერიუმებს.2018 წვიმიანი სეზონის განმავლობაში ჩვენ გავიმეორეთ PAS-ის ნიმუშების გაზომვები. მნიშვნელობები მიჩნეული იყო მისაღები, როდესაც CCV-ისა და მატრიცის შესაბამისი სტანდარტების გაზომვების ფარდობითი პროცენტული სხვაობა (RPD) ორივე იყო მისაღების 5%-ის ფარგლებში. მნიშვნელობა, და ყველა პროცედურული ბლანკი იყო გამოვლენის ლიმიტის (BDL) ქვემოთ. ჩვენ ვასწორებდით PAS-ში გაზომილი მთლიანი ვერცხლისწყლის კონცენტრაციების გამოყენებით, რომელიც განსაზღვრულია საველე და ტრიპ ბლანკებიდან (0.81 ± 0.18 ნგ გ-1, n = 5). ჩვენ გამოვთვალეთ GEM კონცენტრაციები ადსორბირებული ვერცხლისწყლის მთლიანი მასის ბლანკ-კორექტირებული მასის გამოყენებით, გაყოფილი განლაგების დროზე და სინჯის აღების სიჩქარეზე (ჰაერის რაოდენობა აირისებრი ვერცხლისწყლის ამოსაღებად დროის ერთეულზე;0,135 მ3 დღე-1)63,68, მორგებული ტემპერატურისა და ქარის მიხედვით World Weather Online საშუალო ტემპერატურისა და ქარის გაზომვები მიღებული Madre de Dios რეგიონისთვის68. სტანდარტული შეცდომა მოხსენებული გაზომილი GEM კონცენტრაციისთვის ეფუძნება გარე სტანდარტის შეცდომას გაუშვით ნიმუშის წინ და შემდეგ.
ჩვენ გავაანალიზეთ წყლის ნიმუშები ვერცხლისწყლის მთლიან შემცველობაზე დაჟანგვის გზით ბრომის ქლორიდით მინიმუმ 24 საათის განმავლობაში, რასაც მოჰყვა ფუნჯის ქლორიდის შემცირება და გაწმენდისა და ხაფანგის ანალიზი, ცივი ორთქლის ატომური ფლუორესცენტული სპექტროსკოპია (CVAFS) და გაზის ქრომატოგრაფიის (GC) გამოყოფა (EPA მეთოდი). 1631 Tekran 2600 Automatic Total Mercury Analyzer, Rev. E. ჩვენ შევასრულეთ CCV 2018 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშებზე Ultra Scientific სერთიფიცირებული წყლის ვერცხლისწყლის სტანდარტების (10 μg L-1) და საწყისი კალიბრაციის შემოწმების (ICV) გამოყენებით NIST სერტიფიცირებული საცნობარო მასალის გამოყენებით 1641D (ვერცხლისწყალი წყალში, 1,557 მგ კგ-1) ) გამოვლენის ლიმიტით 0,02 ნგ L-1. 2018 წლის სველი სეზონისა და 2019 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშებისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard (1,0 ng L−1). ) კალიბრაციისთვის და CCV-ისთვის და SPEX Centriprep ინდუქციურად დაწყვილებული პლაზმური მასის სპექტრომეტრიისთვის (ICP-MS) მრავალელემენტი ICV ხსნარის სტანდარტი 2 A-სთვის 0,5 ნგ L-1 აღმოჩენის ლიმიტით. ყველა სტანდარტი აღდგენილია მისაღები მნიშვნელობების 15%-ში. ველიd ბლანკები, საჭმლის მონელების ბლანკები და ანალიტიკური ბლანკები ყველა არის BDL.
ჩვენ გავამშრალეთ ნიადაგის და ფოთლების ნიმუშები ყინვაში ხუთი დღის განმავლობაში. ჩვენ გავაანალიზეთ ნიმუშები და გავაანალიზეთ მთლიანი ვერცხლისწყალი თერმული დაშლის, კატალიზური შემცირების, შერწყმის, დეზორბციის და ატომური შთანთქმის სპექტროსკოპიით (EPA მეთოდი 7473) Milestone Direct Mercury Analyzer-ზე (DMA). -80). 2018 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშებისთვის, ჩვენ ჩავატარეთ DMA-80 ტესტები NIST 1633c (მფრინავი ნაცარი, 1005 ნგ გ-1) და კანადის ეროვნული კვლევის საბჭოს სერტიფიცირებული საცნობარო მასალა MESS-3 (საზღვაო ნალექი, 91 ნგგ) გამოყენებით. -1).კალიბრაცია.ჩვენ გამოვიყენეთ NIST 1633c CCV-სთვის და MS-ისთვის და MESS-3 QCS-სთვის გამოვლენის ლიმიტით 0,2 ნგ Hg. 2018 წლის სველი სეზონისა და 2019 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშებისთვის, ჩვენ დავაკალიბრეთ DMA-80 Brooks Rand Instruments Total Mercury Standard-ის გამოყენებით (1.0 ng L−1). ჩვენ გამოვიყენეთ NIST სტანდარტული საცნობარო მასალა 2709a (სან ხოაკინის ნიადაგი, 1100 ნგ გ-1) CCV-სთვის და MS-ისთვის და DORM-4 (თევზის ცილა, 410 ნგ გ-1) QCS-სთვის, გამოვლენის ლიმიტით 0,5. ng Hg. ყველა სეზონისთვის, ჩვენ ვაანალიზებდით ყველა ნიმუშს დუბლიკატად და მიღებულ მნიშვნელობებში, როდესაც RPD ორ ნიმუშს შორის იყო 10%-ის ფარგლებში. ყველა სტანდარტისა და მატრიცის მწვერვალების საშუალო აღდგენა იყო მისაღები მნიშვნელობების 10%-ის ფარგლებში, და ყველა ბლანკი იყო BDL. ყველა მოხსენებული კონცენტრაცია არის მშრალი წონა.
ჩვენ გავაანალიზეთ მეთილის ვერცხლისწყალი წყლის ნიმუშებში სამივე სეზონური აქტივობიდან, ფოთლების ნიმუშები 2018 წლის მშრალი სეზონიდან და ნიადაგის ნიმუშები სამივე სეზონური აქტივობიდან. ჩვენ ამოვიღეთ წყლის ნიმუშები კვალი ხარისხის გოგირდის მჟავით მინიმუმ 24 საათის განმავლობაში, 69 მონელებული ფოთოლი 2-ით. % კალიუმის ჰიდროქსიდი მეთანოლში არანაკლებ 48 საათის განმავლობაში 55°C-ზე მინიმუმ 70 საათის განმავლობაში და დამუშავებული ნიადაგი მიკროტალღური ღუმელში კვალი ლითონის ხარისხის HNO3 მჟავით71,72.ჩვენ გავაანალიზეთ 2018 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშები წყლის ეთილაციით ნატრიუმის ტეტრაეთილბორატის, გამწმენდისა და ხაფანგის გამოყენებით და CVAFS Tekran 2500 სპექტრომეტრზე (EPA მეთოდი 1630). ჩვენ გამოვიყენეთ Frontier Geosciences აკრედიტებული ლაბორატორია MeHg სტანდარტები და ნალექი QCS ERM CC580-ით calibration და CC580-ისთვის. მეთოდის გამოვლენის ლიმიტი 0.2 ნგ L-1. ჩვენ გავაანალიზეთ 2019 წლის მშრალი სეზონის ნიმუშები ნატრიუმის ტეტრაეთილბორატის გამოყენებით წყლის ეთილაციისთვის, გაწმენდისა და ხაფანგისთვის, CVAFS, GC და ICP-MS Agilent 770-ზე (EPA მეთოდი 1630)73. ჩვენ გამოვიყენეთ Brooks Rand Instruments-ის მეთილმერკური სტანდარტები (1 ნგ L−1) კალიბრაციისთვის და CCV მეთოდის გამოვლენის ლიმიტით 1 pg. ყველა სტანდარტი აღდგენილია ყველა სეზონისთვის მისაღები მნიშვნელობების 15%-ში და ყველა ბლანკი იყო BDL.
ჩვენს ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის ტოქსიკოლოგიურ ლაბორატორიაში (პორტლანდი, მეინი, აშშ), მეთოდის გამოვლენის ლიმიტი იყო 0.001 μg g-1. ჩვენ დავაკალიბრეთ DMA-80 DOLT-5-ის გამოყენებით (ძაღლის ღვიძლი, 0.44 μg g-1), CE-464 (5.24). μg g-1) და NIST 2710a (მონტანას ნიადაგი, 9,888 μg g-1). ჩვენ ვიყენებთ DOLT-5 და CE-464 CCV-სთვის და QCS-სთვის. ყველა სტანდარტის საშუალო აღდგენა იყო მისაღები მნიშვნელობების 5%-ის ფარგლებში და ყველა ბლანკი იყო BDL. ყველა რეპლიკა იყო 15% RPD-ის ფარგლებში. ბუმბულის ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაცია არის ახალი წონის (fw).
ჩვენ ვიყენებთ 0.45 მკმ მემბრანულ ფილტრებს წყლის ნიმუშების გასაფილტრად დამატებითი ქიმიური ანალიზისთვის. ჩვენ გავაანალიზეთ წყლის ნიმუშები ანიონებისთვის (ქლორიდი, ნიტრატი, სულფატი) და კატიონები (კალციუმი, მაგნიუმი, კალიუმი, ნატრიუმი) იონური ქრომატოგრაფიით (EPA მეთოდი 4110B) [USEPA, 2017a] Dionex ICS 2000 იონური ქრომატოგრაფის გამოყენებით. ყველა სტანდარტი აღდგენილია მისაღები მნიშვნელობების 10%-ში და ყველა ბლანკი იყო BDL. ჩვენ ვიყენებთ Thermofisher X-Series II კვალი ელემენტების გასაანალიზებლად წყლის ნიმუშებში ინდუქციურად დაწყვილებული პლაზმური მასის სპექტრომეტრიით. კალიბრაციის სტანდარტები მომზადდა სერთიფიცირებული წყლის სტანდარტის NIST 1643f სერიული განზავით. ყველა ცარიელი სივრცე არის BDL.
ტექსტსა და ფიგურებში მოხსენებული ყველა ნაკადი და აუზი იყენებს საშუალო კონცენტრაციის მნიშვნელობებს მშრალი და წვიმიანი სეზონებისთვის. იხილეთ დამატებითი ცხრილი 1 აუზებისა და ნაკადების შეფასებისთვის (საშუალო წლიური ნაკადები ორივე სეზონისთვის) მინიმალური და მაქსიმალური გაზომილი კონცენტრაციების გამოყენებით მშრალი და წვიმიანი სეზონები. ჩვენ გამოვთვალეთ ტყის ვერცხლისწყლის ნაკადები Los Amigos-ის კონსერვაციის კონცესიიდან, როგორც ვერცხლისწყლის შეყვანის ჯამური შეყვანა წვეთისა და ნაგვის მეშვეობით. და ხელმისაწვდომია ACCA-დან მოთხოვნით), ჩვენ გამოვთვალეთ საშუალო კუმულაციური წლიური ნალექი გასული ათწლეულის განმავლობაში (2009-2018) დაახლოებით 2500 მმ წ-1. გაითვალისწინეთ, რომ 2018 კალენდარულ წელს წლიური ნალექი ახლოსაა ამ საშუალოსთან ( 2468 მმ), ხოლო ყველაზე ნოტიო თვეებში (იანვარი, თებერვალი და დეკემბერი) წლიური ნალექების დაახლოებით ნახევარი მოდის (1288 მმ 2468 მმ).ამიტომ ჩვენ ვიყენებთ სველი და მშრალი სეზონის საშუალო კონცენტრაციებს ნაკადის და აუზის ყველა გამოთვლაში. ეს ასევე საშუალებას გვაძლევს გავითვალისწინოთ არა მხოლოდ ნალექების სხვაობა სველ და მშრალ სეზონებს შორის, არამედ სხვაობა ASGM აქტივობის დონეებში ამ ორ სეზონს შორის. ვინაიდან ტროპიკული ტყეებიდან მოხსენებული წლიური ვერცხლისწყლის ნაკადების ლიტერატურული მნიშვნელობები იცვლება ვერცხლისწყლის გაფართოებულ კონცენტრაციებს შორის მშრალი და წვიმიანი სეზონებიდან ან მხოლოდ მშრალი სეზონებიდან, როდესაც ჩვენი გამოთვლილი ნაკადები ლიტერატურულ მნიშვნელობებს ვადარებთ, ჩვენ პირდაპირ ვადარებთ ჩვენს გამოთვლილ ვერცხლისწყლის ნაკადებს, ხოლო სხვა კვლევამ აიღო ნიმუშები. როგორც მშრალ, ასევე სველ სეზონზე და ხელახლა შეფასდა ჩვენი ნაკადები მხოლოდ მშრალი სეზონის ვერცხლისწყლის კონცენტრაციების გამოყენებით, როდესაც სხვა კვლევამ აიღო ნიმუშები მხოლოდ მშრალ სეზონზე (მაგ., 74).
ლოს ამიგოსში ნალექის, მოცულობითი ნალექისა და ნაგვის წლიური ვერცხლისწყლის შემცველობის დასადგენად, ჩვენ გამოვიყენეთ განსხვავება მშრალ სეზონს (ლოს ამიგოსის ყველა ადგილის საშუალო 2018 და 2019 წლებში) და წვიმიან სეზონს (2018 წლის საშუალო) შორის ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია. სხვა ადგილებში ვერცხლისწყლის მთლიანი კონცენტრაციისთვის გამოყენებული იყო საშუალო კონცენტრაციები 2018 წლის მშრალ სეზონსა და 2018 წლის წვიმიან სეზონს შორის. მეთილმერკური დატვირთვისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ 2018 წლის მშრალი სეზონის მონაცემები, ერთადერთი წელი, რომლისთვისაც მეთილმერკური გაზომეს. ნაგვის ვერცხლისწყლის ნაკადების შესაფასებლად, ჩვენ გამოვიყენეთ ნაგვის სიხშირის ლიტერატურული შეფასებები და ნაგვის კალათებში შეგროვებული ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია 417 გ მ-2 წელ-1 პერუს ამაზონში. ჩვენ გამოვიყენეთ გაზომილი მთლიანი ნიადაგის Hg (2018 და 2019 მშრალი სეზონები, 2018 წვიმიანი სეზონი) და MeHg კონცენტრაციები 2018 წლის მშრალ სეზონში, სავარაუდო მოცულობითი სიმკვრივით 1,25 გ სმ-3 ბრაზილიის ამაზონში75. ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ pშეასრულეთ ეს ბიუჯეტის გამოთვლები ჩვენს ძირითად სასწავლო ობიექტზე, Los Amigos, სადაც ხელმისაწვდომია გრძელვადიანი ნალექის მონაცემთა ნაკრები, და სადაც ტყის სრული სტრუქტურა საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ ადრე შეგროვებული ნარჩენების შეფასებები.
ჩვენ ვამუშავებთ lidar ფრენების ხაზებს GatorEye მრავალმასშტაბიანი პოსტპროცესირების სამუშაო ნაკადის გამოყენებით, რომელიც ავტომატურად ითვლის სუფთა გაერთიანებული წერტილის ღრუბლის და რასტრულ პროდუქტებს, ციფრული სიმაღლის მოდელების (DEMs) ჩათვლით 0,5 × 0,5 მ გარჩევადობით. ჩვენ გამოვიყენეთ DEM და გაწმენდილი lidar წერტილი ღრუბლები (WGS-84, UTM). 19S მეტრი) როგორც შემავალი GatorEye ფოთლის ფართობის სიმკვრივის (G-LAD) სამუშაო ნაკადში, რომელიც ითვლის კალიბრირებულ ფოთლის ფართობის შეფასებებს ყოველი ვოქსელისთვის (მ3) (მ2) ტილოზე ზედა მიწაზე 1 × 1 × გარჩევადობით. 1 მ, და მიღებული LAI (LAD-ის ჯამი ყოველ 1 × 1 მ ვერტიკალურ სვეტში). ყოველი გამოსახული GPS წერტილის LAI-ის მნიშვნელობა შემდეგ ამოღებულია.
ჩვენ ჩავატარეთ ყველა სტატისტიკური ანალიზი R ვერსიის 3.6.1 სტატისტიკური პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით76 და ყველა ვიზუალიზაცია ggplot2-ის გამოყენებით. ჩვენ ჩავატარეთ სტატისტიკური ტესტები ალფა 0.05-ის გამოყენებით. ორ რაოდენობრივ ცვლადს შორის კავშირი შეფასდა ჩვეულებრივი უმცირესი კვადრატების რეგრესიის გამოყენებით. ჩვენ ვაწარმოეთ შედარება საიტებს შორის არაპარამეტრული კრუსკალის ტესტი და წყვილი Wilcox ტესტი.
ამ ხელნაწერში შეტანილი ყველა მონაცემი შეგიძლიათ იხილოთ დამატებით ინფორმაციას და მათთან დაკავშირებულ მონაცემთა ფაილებში. Conservación Amazónica (ACCA) გთავაზობთ ნალექების მონაცემებს მოთხოვნისთანავე.
ბუნებრივი რესურსების თავდაცვის საბჭო.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. დაცული ტყეების დაჩქარებული დაკარგვა პერუს ამაზონში ოქროს მოპოვების გამო.environment.reservoir.Wright.12, 9 (2017).
Espejo, JC et al. ტყეების განადგურება და ტყის დეგრადაცია ოქროს მოპოვების შედეგად პერუს ამაზონში: 34 წლიანი პერსპექტივა. დისტანციური ზონდირება 10, 1–17 (2018).
გერსონი, უმცროსი და სხვები. ხელოვნური ტბების გაფართოება აძლიერებს ვერცხლისწყლით დაბინძურებას ოქროს მოპოვებით.science.Advanced.6, eabd4953 (2020).
Dethier, EN, Sartain, SL & Lutz, DA წყლის ამაღლებული დონეები და მდინარის შეჩერებული ნალექების სეზონური ინვერსიები ტროპიკული ბიომრავალფეროვნების ცხელ წერტილებში ოქროს ხელოსნური მოპოვების გამო. Process.National Academy of Sciences.science.US 116, 23936–231941 (23936–231941).
Abe, CA et al.მიწის საფარის ცვლილების ეფექტის მოდელირება ნალექის კონცენტრაციაზე ოქროს მომპოვებელ ამაზონის აუზში.register.environment.often.19, 1801–1813 (2019).