अमेज़ॅन वन कारीगर सोने के खनन से वायुमंडलीय पारा प्रदूषण के उच्च स्तर को पकड़ता है

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दक्षिणी गोलार्ध में कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन से पारा उत्सर्जन दुनिया के पारा के सबसे बड़े स्रोत के रूप में कोयले के दहन से आगे निकल जाता है। हम पेरू के अमेज़ॅन में पारा के जमाव और भंडारण की जांच करते हैं, जो कारीगर सोने के खनन से काफी प्रभावित है। पेरू के अमेज़ॅन में बरकरार जंगलों के पास सोने की खानों को अत्यधिक उच्च पारा इनपुट प्राप्त हुआ, जिसमें वातावरण, चंदवा के पत्तों और मिट्टी में ऊंचा कुल और मिथाइलमर्करी था। यहां, हम पहली बार दिखाते हैं कि कलात्मक सोने की खानों के पास बरकरार वन कैनोपियां आनुपातिक दरों पर बड़ी मात्रा में कण और गैसीय पारा को रोकती हैं। कुल पत्ती क्षेत्र के लिए। हम अमेज़ॅन के कुछ सबसे संरक्षित और जैव विविधता समृद्ध क्षेत्रों में मिट्टी, बायोमास और निवासी सोंगबर्ड्स में पर्याप्त पारा संचय का दस्तावेजीकरण करते हैं, इस बारे में महत्वपूर्ण सवाल उठाते हैं कि कैसे पारा प्रदूषण इन उष्णकटिबंधीय पारिस्थितिक तंत्रों में आधुनिक और भविष्य के संरक्षण के प्रयासों को बाधित करता है। .
उष्णकटिबंधीय वन पारिस्थितिकी प्रणालियों के लिए एक बढ़ती चुनौती कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने का खनन (एएसजीएम) है। सोने के खनन का यह रूप 70 से अधिक देशों में होता है, अक्सर अनौपचारिक या अवैध रूप से, और दुनिया के सोने के उत्पादन का लगभग 20% हिस्सा होता है। जबकि एएसजीएम स्थानीय समुदायों के लिए एक महत्वपूर्ण आजीविका है, इसके परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर वनों की कटाई होती है2,3, जंगलों का तालाबों में व्यापक रूपांतरण4, पास की नदियों में उच्च तलछट सामग्री5,6, और वैश्विक वातावरण में एक प्रमुख योगदानकर्ता है पारा (एचजी) उत्सर्जन की रिहाई और सबसे बड़ा मीठे पानी के पारे के स्रोत 7. कई सघन ASGM स्थल वैश्विक जैव विविधता हॉटस्पॉट में स्थित हैं, जिसके परिणामस्वरूप विविधता का नुकसान होता है, संवेदनशील प्रजातियों की हानि होती है और मानव 10,11,12 और शीर्ष परभक्षी13, 14 पारा के उच्च जोखिम। अनुमानित 675-1000 टन Hg yr-1 को अस्थिर किया जाता है और सालाना ASGM संचालन से वैश्विक वातावरण में छोड़ा जाता है। कारीगरों और छोटे पैमाने पर सोने के खनन द्वारा बड़ी मात्रा में पारा के उपयोग ने प्रमुख स्रोतों को स्थानांतरित कर दिया है।पारा भाग्य, परिवहन और जोखिम पैटर्न के प्रभाव के साथ वैश्विक उत्तर से वैश्विक दक्षिण में वायुमंडलीय पारा उत्सर्जन का। हालांकि, इन वायुमंडलीय पारा उत्सर्जन के भाग्य और एएसजीएम-प्रभावित परिदृश्य में उनके जमाव और संचय पैटर्न के बारे में बहुत कम जानकारी है।
बुध पर अंतर्राष्ट्रीय मिनामाता कन्वेंशन 2017 में लागू हुआ, और अनुच्छेद 7 विशेष रूप से कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन से पारा उत्सर्जन को संबोधित करता है। एएसजीएम में, तरल मौलिक पारा को तलछट या अयस्क में सोने को अलग करने के लिए जोड़ा जाता है। फिर अमलगम को गर्म किया जाता है, सोने को केंद्रित करना और वातावरण में गैसीय मौलिक पारा (जीईएम; एचजी0) जारी करना। यह संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (यूएनईपी) ग्लोबल मर्करी पार्टनरशिप, संयुक्त राष्ट्र औद्योगिक विकास संगठन (यूएनआईडीओ) और गैर सरकारी संगठनों जैसे समूहों द्वारा प्रोत्साहित करने के प्रयासों के बावजूद है। पारा उत्सर्जन को कम करने के लिए खनिक। 2021 में इस लेखन के रूप में, पेरू सहित 132 देशों ने मिनामाटा कन्वेंशन पर हस्ताक्षर किए हैं और विशेष रूप से एएसजीएम से संबंधित पारा उत्सर्जन में कमी को संबोधित करने के लिए राष्ट्रीय कार्य योजनाओं को विकसित करना शुरू कर दिया है। शिक्षाविदों ने इन राष्ट्रीय कार्य योजनाओं का आह्वान किया है सामाजिक-आर्थिक कारकों और पर्यावरणीय खतरों को ध्यान में रखते हुए समावेशी, टिकाऊ और समग्र बनें15,16,17,18।पर्यावरण में पारा के परिणामों को संबोधित करने की वर्तमान योजनाएं जलीय पारिस्थितिक तंत्र के पास कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन से जुड़े पारा जोखिमों पर ध्यान केंद्रित करती हैं, जिसमें खनिक और अमलगम जलने के पास रहने वाले लोग और बड़ी मात्रा में शिकारी मछली का उपभोग करने वाले समुदाय शामिल हैं। व्यावसायिक पारा जोखिम अमलगम के दहन से पारा वाष्प की साँस लेना, मछली की खपत के माध्यम से आहार पारा जोखिम, और जलीय खाद्य जाले में पारा जैव संचय, अमेज़ॅन सहित अधिकांश एएसजीएम-संबंधित वैज्ञानिक अनुसंधान का ध्यान केंद्रित किया गया है।पहले के अध्ययन (उदाहरण के लिए, लोडेनियस और माल्म19 देखें)।
स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों को भी ASGM से पारे के जोखिम का खतरा होता है। ASGM से GEM के रूप में छोड़ा गया वायुमंडलीय Hg तीन मुख्य मार्गों के माध्यम से स्थलीय परिदृश्य में वापस आ सकता है (चित्र 1): GEM को वायुमंडल में कणों के लिए अधिशोषित किया जा सकता है, जिसे बाद में इंटरसेप्ट किया जाता है। सतह;GEM को पौधों द्वारा सीधे अवशोषित किया जा सकता है और उनके ऊतकों में शामिल किया जा सकता है;अंत में, GEM को Hg (II) प्रजातियों में ऑक्सीकृत किया जा सकता है, जिसे सूखा जमा किया जा सकता है, वायुमंडलीय कणों में सोख लिया जा सकता है, या वर्षा जल में प्रवेश किया जा सकता है। ये रास्ते गिरते पानी (यानी, पेड़ की छतरी पर वर्षा), कूड़े, और के माध्यम से मिट्टी को पारा की आपूर्ति करते हैं। वर्षा, क्रमशः। गीले निक्षेपण को खुले स्थानों में एकत्रित तलछट में पारा प्रवाह द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। शुष्क जमाव को कूड़े में पारा प्रवाह के योग के रूप में निर्धारित किया जा सकता है और पारा प्रवाह में गिरावट से पारा प्रवाह में गिरावट के रूप में निर्धारित किया जा सकता है। कई अध्ययन एएसजीएम गतिविधि के निकट स्थलीय और जलीय पारिस्थितिक तंत्र में पारा संवर्धन का दस्तावेजीकरण किया है (उदाहरण के लिए, गर्सन एट अल। 22 में सारांश तालिका देखें), संभवतः तलछटी पारा इनपुट और प्रत्यक्ष पारा रिलीज दोनों के परिणामस्वरूप। हालांकि, जबकि बढ़ाया एएसजीएम के पास पारा का जमाव पारा-सोने के मिश्रण के जलने के कारण हो सकता है, यह स्पष्ट नहीं है कि इस एचजी को क्षेत्रीय परिदृश्य में कैसे ले जाया जाता है और विभिन्न बयानों का सापेक्ष महत्व हैएएसजीएम के पास अल रास्ते।
गैसीय तत्व पारा (GEM; Hg0) के रूप में उत्सर्जित पारा तीन वायुमंडलीय मार्गों के माध्यम से परिदृश्य में जमा किया जा सकता है। सबसे पहले, GEM को आयनिक Hg (Hg2+) में ऑक्सीकृत किया जा सकता है, जिसे पानी की बूंदों में डाला जा सकता है और पत्ती की सतहों पर गीला या जमा किया जा सकता है। शुष्क जमा। दूसरा, जीईएम वायुमंडलीय कण पदार्थ (एचजीपी) को सोख सकते हैं, जो पत्ते द्वारा अवरोधित होता है और इंटरसेप्टेड आयनिक एचजी के साथ झरने के माध्यम से परिदृश्य में धोया जाता है। तीसरा, जीईएम को पत्ती ऊतक में अवशोषित किया जा सकता है, जबकि एचजी में जमा किया जाता है कूड़े के रूप में परिदृश्य। गिरते पानी और कूड़े के साथ मिलकर कुल पारा जमाव का अनुमान माना जाता है। हालाँकि GEM भी फैल सकता है और सीधे मिट्टी और कूड़े में सोख सकता है, यह स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में पारा के प्रवेश का प्राथमिक मार्ग नहीं हो सकता है।
हम पारा उत्सर्जन स्रोतों से दूरी के साथ गैसीय मौलिक पारा सांद्रता में कमी की उम्मीद करते हैं। चूंकि पारा के तीन में से दो रास्ते परिदृश्य में (गिरने और कूड़े के माध्यम से) पौधों की सतहों के साथ पारा बातचीत पर निर्भर करते हैं, हम उस दर का भी अनुमान लगा सकते हैं जिस पर पारा है पारिस्थितिक तंत्र में जमा और जानवरों के लिए यह कितना गंभीर है प्रभाव का जोखिम वनस्पति संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है, जैसा कि उत्तरी अक्षांशों में बोरियल और समशीतोष्ण जंगलों में टिप्पणियों द्वारा दिखाया गया है। हालांकि, हम यह भी मानते हैं कि एएसजीएम गतिविधि अक्सर उष्णकटिबंधीय में होती है, जहां चंदवा संरचना और उजागर पत्ती क्षेत्र की सापेक्ष बहुतायत व्यापक रूप से भिन्न होती है। इन पारिस्थितिक तंत्रों में पारा जमाव मार्गों के सापेक्ष महत्व को स्पष्ट रूप से निर्धारित नहीं किया गया है, विशेष रूप से पारा उत्सर्जन स्रोतों के करीब के जंगलों के लिए, जिसकी तीव्रता बोरियल जंगलों में शायद ही कभी देखी जाती है। इसलिए, इसमें अध्ययन, हम निम्नलिखित प्रश्न पूछते हैं: (1) गैसीय मौलिक पारा सांद्रता कैसे करते हैं औरएएसजीएम की निकटता और क्षेत्रीय कैनोपी के लीफ एरिया इंडेक्स के साथ डिपोजिशन पाथवे अलग-अलग होते हैं? (2) क्या मृदा पारा भंडारण वायुमंडलीय आदानों से संबंधित है? (3) क्या एएसजीएम के पास वन-निवास सोंगबर्ड्स में ऊंचा पारा जैव संचय का प्रमाण है? यह अध्ययन ASGM गतिविधि के पास पारा जमाव इनपुट की जांच करने वाला पहला है और कैसे चंदवा कवर इन पैटर्न के साथ सहसंबंधित है, और पेरू के अमेज़ॅन परिदृश्य में मिथाइलमेररी (MeHg) सांद्रता को मापने वाला पहला है। हमने वातावरण में GEM को मापा, और कुल वर्षा, प्रवेश, कुल दक्षिणपूर्वी पेरू में माद्रे डी डिओस नदी के 200 किलोमीटर के हिस्से के साथ जंगल और वनों की कटाई वाले आवासों में पत्तियों, कूड़े, और मिट्टी में पारा और मिथाइलमेरकरी। हमने अनुमान लगाया कि एएसजीएम और एचजी-गोल्ड अमलगम जलाने वाले खनन शहरों की निकटता सबसे महत्वपूर्ण होगी। वायुमंडलीय एचजी सांद्रता (जीईएम) और गीला एचजी जमाव (उच्च वर्षा) को चलाने वाले कारक। चूंकि शुष्क पारा जमाव (प्रवेश + कूड़े) tr से संबंधित हैईई चंदवा संरचना, 21,24 हम यह भी उम्मीद करते हैं कि वन क्षेत्रों में आसन्न वनों की कटाई वाले क्षेत्रों की तुलना में उच्च पारा इनपुट होगा, जो उच्च पत्ती क्षेत्र सूचकांक और पारा कैप्चर क्षमता को देखते हुए, एक बिंदु विशेष रूप से चिंताजनक है। अमेज़ॅन वन को बरकरार रखें। हमने आगे उस जीव की परिकल्पना की। खनन शहरों के पास के जंगलों में रहने वाले लोगों में खनन क्षेत्रों से दूर रहने वाले जीवों की तुलना में पारा का स्तर अधिक था।
हमारी जांच दक्षिणपूर्वी पेरू अमेज़ॅन के माद्रे डी डिओस प्रांत में हुई, जहां 100,000 हेक्टेयर से अधिक वनों को वनों की कटाई की गई है, और कभी-कभी संरक्षित भूमि और राष्ट्रीय भंडार से सटे जलोढ़ ASGM3 बनाने के लिए। कारीगर और छोटे पैमाने पर सोना इस पश्चिमी अमेज़ॅन क्षेत्र में नदियों के किनारे खनन पिछले दशक में नाटकीय रूप से बढ़ा है25 और उच्च सोने की कीमतों के साथ बढ़ने की उम्मीद है और ट्रांसओशनिक राजमार्गों के माध्यम से शहरी केंद्रों में कनेक्टिविटी में वृद्धि जारी रहेगी। हमने बिना किसी खनन के दो साइटों का चयन किया (बोका मनु और चिलीव) , क्रमशः एएसजीएम से लगभग 100 और 50 किमी) - इसके बाद "दूरस्थ स्थल" के रूप में जाना जाता है - और खनन क्षेत्र के भीतर तीन साइटों को - इसके बाद "दूरस्थ स्थल" खनन स्थल के रूप में संदर्भित किया जाता है (चित्र 2ए)। खनन के दो साइट बोका कोलोराडो और ला बेलिंटो के कस्बों के पास माध्यमिक वन में स्थित हैं, और एक खनन स्थल लॉस एमिगोस कंजर्वेटियो पर एक बरकरार पुराने विकास वन में स्थित हैn रियायत। ध्यान दें कि खदान के बोका कोलोराडो और लेबेरिंटो खदानों में, पारा-सोना अमलगम के दहन से निकलने वाली पारा वाष्प अक्सर होती है, लेकिन सटीक स्थान और मात्रा अज्ञात है क्योंकि ये गतिविधियाँ अक्सर अनौपचारिक और गुप्त होती हैं;हम खनन और पारा को मिलाएंगे मिश्र धातु दहन को सामूहिक रूप से "एएसजीएम गतिविधि" के रूप में संदर्भित किया जाता है। प्रत्येक साइट पर, हमने सफाई (वनों की कटाई वाले क्षेत्रों में पूरी तरह से लकड़ी के पौधों से रहित) और पेड़ के डिब्बे (जंगल) में शुष्क और बरसात के मौसम में तलछट नमूने स्थापित किए हैं। क्षेत्रों) कुल तीन मौसमी घटनाओं के लिए (प्रत्येक स्थायी 1- 2 महीने)) गीला जमाव और प्रवेश ड्रॉप अलग से एकत्र किया गया था, और निष्क्रिय हवा के नमूने GEM को इकट्ठा करने के लिए खुले स्थान पर तैनात किए गए थे। अगले वर्ष, उच्च जमाव के आधार पर दरों को पहले वर्ष में मापा गया, हमने लॉस एमिगोस में छह अतिरिक्त वन भूखंडों पर कलेक्टरों को स्थापित किया।
पांच नमूना बिंदुओं के नक्शे पीले घेरे के रूप में दिखाए गए हैं। दो साइटें (बोका मनु, चिलिव) कलात्मक सोने के खनन से दूर के क्षेत्रों में स्थित हैं, और तीन साइट (लॉस एमिगोस, बोका कोलोराडो और लेबेरिंटो) खनन से प्रभावित क्षेत्रों में स्थित हैं। , खनन कस्बों को नीले त्रिकोण के रूप में दिखाया गया है। चित्रण खनन से प्रभावित एक विशिष्ट दूरस्थ वनाच्छादित क्षेत्र दिखाता है। सभी आंकड़ों में, धराशायी रेखा दो दूरस्थ साइटों (बाएं) और तीन खनन प्रभावित साइटों के बीच विभाजन रेखा का प्रतिनिधित्व करती है ( दायें)।बी 2018 शुष्क मौसम में प्रत्येक साइट पर गैसीय मौलिक पारा (जीईएम) सांद्रता (एन = 1 स्वतंत्र नमूना प्रति साइट; वर्ग प्रतीक) और गीला मौसम (एन = 2 स्वतंत्र नमूने; वर्ग प्रतीक) मौसम। सी कुल पारा सांद्रता 2018 के शुष्क मौसम के दौरान वन (ग्रीन बॉक्सप्लॉट) और वनों की कटाई (ब्राउन बॉक्सप्लॉट) क्षेत्रों में एकत्रित वर्षा में। सभी बॉक्सप्लॉट के लिए, रेखाएं माध्यिकाएं, बॉक्स Q1 और Q3 दिखाती हैं, मूंछें इंटरक्वेर्टाइल रेंज का 1.5 गुना दर्शाती हैं (n =5 स्वतंत्र नमूने प्रति वन स्थल, n = 4 स्वतंत्र नमूने प्रति वनों की कटाई साइट के नमूने। डी 2018 में शुष्क मौसम के दौरान फिकस इन्सिपिडा और इंगा फ्यूइली की छतरी से एकत्रित पत्तियों में कुल पारा सांद्रता (बाएं अक्ष;गहरे हरे वर्ग और हल्के हरे रंग के त्रिकोण प्रतीक, क्रमशः) और जमीन पर थोक कूड़े से (दायां अक्ष; जैतून का हरा चक्र प्रतीक)। मान माध्य और मानक विचलन के रूप में दिखाए जाते हैं (एन = 3 स्वतंत्र नमूने प्रति साइट जीवित पत्तियों के लिए, n = कूड़े के लिए 1 स्वतंत्र नमूना। ई 2018 के शुष्क मौसम के दौरान वन (हरा बॉक्सप्लॉट) और वनों की कटाई (भूरा बॉक्सप्लॉट) क्षेत्रों में एकत्रित शीर्ष मिट्टी (शीर्ष 0-5 सेमी) में कुल पारा सांद्रता (एन = 3 स्वतंत्र नमूने प्रति साइट )। अन्य मौसमों के डेटा चित्र 1.S1 और S2 में दिखाए गए हैं।
वायुमंडलीय पारा सांद्रता (जीईएम) हमारी भविष्यवाणियों के अनुरूप थी, एएसजीएम गतिविधि के आसपास उच्च मूल्यों के साथ-विशेष रूप से एचजी-गोल्ड अमलगम जलाने वाले शहरों के आसपास- और सक्रिय खनन क्षेत्रों (छवि 2 बी) से दूर के क्षेत्रों में कम मूल्य। सुदूर क्षेत्रों में, GEM सांद्रता दक्षिणी गोलार्ध में लगभग 1 ng m-326 के वैश्विक औसत पृष्ठभूमि सांद्रता से नीचे है। इसके विपरीत, सभी तीन खानों में GEM सांद्रता दूरस्थ खदानों की तुलना में 2-14 गुना अधिक थी, और पास की खदानों में सांद्रता ( 10.9 एनजी एम-3 तक) शहरी और शहरी क्षेत्रों में तुलनीय थे, और कभी-कभी अमेरिका, चीन और कोरिया में औद्योगिक क्षेत्रों से अधिक थे। माद्रे डी डिओस में यह जीईएम पैटर्न पारा-सोने के मिश्रण के रूप में जलने के अनुरूप है इस दूरस्थ अमेज़ॅन क्षेत्र में ऊंचे वायुमंडलीय पारा का मुख्य स्रोत।
जबकि समाशोधन में GEM सांद्रता ने खनन से निकटता को ट्रैक किया, मर्मज्ञ झरनों में कुल पारा सांद्रता खनन और वन चंदवा संरचना की निकटता पर निर्भर करती है। यह मॉडल बताता है कि अकेले GEM सांद्रता यह अनुमान नहीं लगाती है कि परिदृश्य में उच्च पारा कहाँ जमा किया जाएगा। हमने उच्चतम मापा खनन क्षेत्र के भीतर बरकरार परिपक्व जंगलों में पारा सांद्रता (चित्र। 2C)। लॉस एमिगोस संरक्षण संरक्षण में शुष्क मौसम में कुल पारा की उच्चतम औसत सांद्रता थी (रेंज: 18-61 एनजी एल -1) साहित्य में रिपोर्ट की गई थी और तुलनीय थी सिनाबार खनन और औद्योगिक कोयले के दहन से दूषित स्थलों पर मापा गया स्तर।अंतर, 28 गुइझोउ, चीन में। हमारे ज्ञान के लिए, ये मान शुष्क और गीले मौसम पारा सांद्रता और वर्षा दर (71 माइक्रोग्राम एम -2 वर्ष -1; पूरक तालिका 1) का उपयोग करके गणना की गई अधिकतम वार्षिक थ्रूपुट पारा प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं। अन्य दो खनन स्थलों में दूरस्थ स्थलों की तुलना में कुल पारा का ऊंचा स्तर नहीं था (रेंज: 8-31 एनजी एल-1; 22-34 माइक्रोग्राम एम-2 वर्ष-1)। एचजी के अपवाद के साथ, केवल एल्यूमीनियम और खनन से संबंधित भूमि समाशोधन के कारण संभावित रूप से खनन क्षेत्र में मैंगनीज ने थ्रूपुट बढ़ा दिया था;अन्य सभी मापे गए प्रमुख और ट्रेस तत्व खनन और दूरदराज के क्षेत्रों (सप्लीमेंट्री डेटा फ़ाइल 1 ) के बीच भिन्न नहीं थे, जो पत्ती पारा गतिशीलता 29 और एएसजीएम अमलगम दहन के साथ संगत है, हवा में धूल के बजाय, मर्मज्ञ गिरावट में पारा के मुख्य स्रोत के रूप में। .
कण और गैसीय पारा के लिए adsorbents के रूप में सेवा करने के अलावा, पौधे की पत्तियां सीधे GEM को अवशोषित कर सकती हैं और ऊतकों में एकीकृत कर सकती हैं। वास्तव में, ASGM गतिविधि के करीब साइटों पर, कचरा पारा जमाव का एक प्रमुख स्रोत है। Hg (0.080) की औसत सांद्रता -0.22 माइक्रोग्राम g−1) सभी तीन खनन स्थलों से जीवित चंदवा के पत्तों में मापा जाता है, जो उत्तरी अमेरिका, यूरोप और एशिया में समशीतोष्ण, बोरियल और अल्पाइन वनों के साथ-साथ दक्षिण अमेरिका में अन्य अमेजोनियन जंगलों के लिए प्रकाशित मूल्यों से अधिक है। दक्षिण अमेरिका में स्थित है।सुदूर क्षेत्रों और निकट बिंदु स्रोतों 32, 33, 34. सांद्रता की तुलना चीन में उपोष्णकटिबंधीय मिश्रित वनों और ब्राजील में अटलांटिक जंगलों में पर्ण पारा के लिए रिपोर्ट की गई है (चित्र 2D)32,33,34। GEM मॉडल के बाद, उच्चतम थोक कूड़े और चंदवा के पत्तों में कुल पारा सांद्रता खनन क्षेत्र के भीतर माध्यमिक जंगलों में मापा गया था। हालांकि, अनुमानित अपशिष्ट पारा प्रवाह लॉस एमिगोस खान में बरकरार प्राथमिक वन में उच्चतम था, संभवतः अधिक अपशिष्ट द्रव्यमान के कारण। हमने पहले गुणा किया कूड़े में मापा गया एचजी द्वारा पेरू अमेज़ॅन 35 की सूचना दी (गीले और सूखे मौसम के बीच औसत) (छवि 3 ए)। यह इनपुट बताता है कि खनन क्षेत्रों और पेड़ चंदवा कवर की निकटता इस क्षेत्र में एएसजीएम में पारा भार के लिए महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हैं।
डेटा ए वन और बी वनों की कटाई क्षेत्र में दिखाया गया है। लॉस एमिगोस के वनों की कटाई वाले क्षेत्र फील्ड स्टेशन क्लीयरिंग हैं जो कुल भूमि का एक छोटा हिस्सा बनाते हैं। फ्लक्स तीरों के साथ दिखाए जाते हैं और माइक्रोग्राम एम-2 वर्ष-1 के रूप में व्यक्त किए जाते हैं। मिट्टी के शीर्ष 0-5 सेमी, पूल को मंडलियों के रूप में दिखाया जाता है और μg m-2 में व्यक्त किया जाता है। प्रतिशत पूल में मौजूद पारा के प्रतिशत या मिथाइलमेररी के रूप में प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है। शुष्क मौसम (2018 और 2019) के बीच औसत सांद्रता। और पारा भार के पैमाने-अप अनुमानों के लिए वर्षा, थोक वर्षा और कूड़े के माध्यम से कुल पारा के लिए बरसात के मौसम (2018)। मिथाइलमेरकरी डेटा 2018 के शुष्क मौसम पर आधारित है, जिसके लिए इसे मापा गया था। "तरीके" देखें। पूलिंग और फ्लक्स गणना पर जानकारी के लिए। सी सामान्य न्यूनतम वर्ग प्रतिगमन के आधार पर लॉस एमिगोस संरक्षण संरक्षण के आठ भूखंडों में कुल पारा एकाग्रता और पत्ती क्षेत्र सूचकांक के बीच संबंध। डी वर्षा और कुल पारा एकाग्रता के बीच संबंधसामान्य न्यूनतम वर्ग प्रतिगमन (त्रुटि बार मानक विचलन दिखाते हैं) के अनुसार वन (हरे घेरे) और वनों की कटाई (भूरा त्रिकोण) क्षेत्रों में सभी पांच साइटों के लिए अल सतह मिट्टी पारा एकाग्रता।
लंबी अवधि की वर्षा और कूड़े के डेटा का उपयोग करते हुए, हम लॉस एमिगोस संरक्षण रियायत (प्रवेश + कूड़े की मात्रा + वर्षा) के लिए वार्षिक वायुमंडलीय पारा प्रवाह का अनुमान प्रदान करने के लिए तीन अभियानों से पैठ और कूड़े के पारा सामग्री के माप को मापने में सक्षम थे। एक प्रारंभिक अनुमान। हमने पाया कि एएसजीएम गतिविधि से सटे वन भंडार में वायुमंडलीय पारा प्रवाह आसपास के वनों की कटाई वाले क्षेत्रों की तुलना में 15 गुना अधिक था (137 बनाम 9 माइक्रोग्राम एचजी एम -2 वर्ष -1; चित्रा 3 ए, बी)। यह प्रारंभिक लॉस एमिगोस में पारा के स्तर का अनुमान उत्तरी अमेरिका और यूरोप (जैसे, कोयला जलाने) में जंगलों में पारा के बिंदु स्रोतों के पास पहले से बताए गए पारा प्रवाह से अधिक है, और औद्योगिक चीन में मूल्यों के बराबर है 21,36। सभी ने बताया, लगभग 94 लॉस एमिगोस के संरक्षित जंगलों में कुल पारा जमाव का% शुष्क जमाव (प्रवेश + कूड़े - वर्षा पारा) द्वारा निर्मित होता है, जो कि अधिकांश अन्य की तुलना में बहुत अधिक है।दुनिया भर में st परिदृश्य। ये परिणाम एएसजीएम से शुष्क जमा द्वारा जंगलों में प्रवेश करने वाले पारा के ऊंचे स्तर और वातावरण से एएसजीएम-व्युत्पन्न पारा को हटाने में वन चंदवा के महत्व को उजागर करते हैं। हम अनुमान लगाते हैं कि एएसजीएम के पास वन क्षेत्रों में अत्यधिक समृद्ध एचजी जमाव पैटर्न देखा गया है। गतिविधि पेरू के लिए अद्वितीय नहीं है।
इसके विपरीत, खनन क्षेत्रों में वनों की कटाई वाले क्षेत्रों में पारा का स्तर कम होता है, मुख्य रूप से भारी वर्षा के माध्यम से, गिरने और कूड़े के माध्यम से कम पारा इनपुट के साथ। खदान क्षेत्र में थोक तलछट में कुल पारा की सांद्रता दूरस्थ क्षेत्रों में मापी गई तुलना में तुलनीय थी (चित्र 2C) )। शुष्क मौसम में कुल पारा की औसत सांद्रता (रेंज: 1.5–9.1 एनजी एल-1) न्यू यॉर्क के एडिरोंडैक्स में थोक वर्षा पहले बताए गए मूल्यों से कम थी और आम तौर पर दूरस्थ अमेजोनियन क्षेत्रों 38 की तुलना में कम थी। इसलिए, खनन स्थल के GEM, थ्रू-ड्रॉप और कूड़े की सघनता पैटर्न की तुलना में निकटवर्ती वनों की कटाई वाले क्षेत्र में Hg का थोक वर्षा इनपुट कम (8.6-21.5 μg Hg m-2 yr-1) था, और खनन से निकटता को नहीं दर्शाता है क्योंकि ASGM को वनों की कटाई की आवश्यकता होती है, 2,3 साफ किए गए क्षेत्र जहां खनन गतिविधियां केंद्रित हैं, आसपास के वन क्षेत्रों की तुलना में वायुमंडलीय जमाव से कम पारा इनपुट होता है, हालांकि ASGM की गैर-वायुमंडलीय प्रत्यक्ष रिलीज (जैसे कि एकs मौलिक पारा फैल या अवशेष) बहुत अधिक होने की संभावना है।उच्च 22.
पेरू के अमेज़ॅन में देखे गए पारा प्रवाह में परिवर्तन शुष्क मौसम (जंगल और वनों की कटाई) के दौरान और साइटों के बीच बड़े अंतर से प्रेरित होते हैं (चित्र 2)। इसके विपरीत, हमने न्यूनतम अंतर-साइट और अंतर-साइट अंतर भी देखा। बरसात के मौसम के दौरान कम एचजी प्रवाह (सप्लीमेंट्री अंजीर। 1)। यह मौसमी अंतर (छवि 2 बी) शुष्क मौसम में खनन और धूल के उत्पादन की उच्च तीव्रता के कारण हो सकता है। वनों की कटाई में वृद्धि और शुष्क मौसम के दौरान कम वर्षा धूल को बढ़ा सकती है। उत्पादन, जिससे पारा को अवशोषित करने वाले वायुमंडलीय कणों की मात्रा में वृद्धि होती है। शुष्क मौसम के दौरान पारा और धूल का उत्पादन लॉस एमिगोस संरक्षण रियायत के वन क्षेत्रों की तुलना में वनों की कटाई के भीतर पारा प्रवाह पैटर्न में योगदान कर सकता है।
चूंकि पेरू के अमेज़ॅन में एएसजीएम से पारा इनपुट मुख्य रूप से वन चंदवा के साथ बातचीत के माध्यम से स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में जमा किया जाता है, हमने परीक्षण किया कि क्या उच्च वृक्ष चंदवा घनत्व (यानी, पत्ती क्षेत्र सूचकांक) उच्च पारा इनपुट की ओर ले जाएगा। लॉस एमिगोस के अक्षुण्ण जंगल में संरक्षण रियायत, हमने विभिन्न चंदवा घनत्व वाले 7 वन भूखंडों से ड्रॉप ड्रॉप एकत्र किया। हमने पाया कि पत्ती क्षेत्र सूचकांक गिरावट के माध्यम से कुल पारा इनपुट का एक मजबूत भविष्यवक्ता था, और पत्ती क्षेत्र सूचकांक (छवि 3C) के साथ गिरावट के माध्यम से कुल पारा एकाग्रता में वृद्धि हुई। कई अन्य चर भी गिरावट के माध्यम से पारा इनपुट को प्रभावित करते हैं, जिसमें पत्ती की उम्र, पत्ती खुरदरापन, रंध्र घनत्व, हवा की गति, अशांति, तापमान और पूर्व-शुष्क अवधि शामिल हैं।
उच्चतम पारा जमाव दर के अनुरूप, लॉस एमिगोस वन स्थल की ऊपरी मिट्टी (0-5 सेमी) में पारा की उच्चतम सांद्रता थी (2018 शुष्क मौसम में 140 एनजी जी -1; अंजीर। 2ई)। इसके अलावा, पारा सांद्रता थे संपूर्ण मापी गई ऊर्ध्वाधर मिट्टी प्रोफ़ाइल में समृद्ध (45 सेमी की गहराई पर 138–155 एनजी जी -1 रेंज; अनुपूरक चित्र 3)। 2018 के शुष्क मौसम के दौरान उच्च सतह मिट्टी पारा सांद्रता प्रदर्शित करने वाली एकमात्र साइट एक वनों की कटाई स्थल थी। एक खनन शहर (बोका कोलोराडो)। इस साइट पर, हमने अनुमान लगाया कि संलयन के दौरान मौलिक पारा के स्थानीयकृत संदूषण के कारण अत्यधिक उच्च सांद्रता हो सकती है, क्योंकि सांद्रता गहराई (> 5 सेमी) पर नहीं बढ़ी। वायुमंडलीय पारा जमाव का अंश वनों की कटाई वाले क्षेत्रों की तुलना में वन क्षेत्रों में चंदवा कवर के कारण मिट्टी (यानी वातावरण में छोड़ा गया पारा) से बचने के लिए खो गया है, यह सुझाव देता है कि पारा का एक महत्वपूर्ण अनुपात संरक्षण के लिए जमा किया जाता है।क्षेत्र मिट्टी में रहता है। लॉस एमिगोस संरक्षण संरक्षण के प्राथमिक वन में मिट्टी के कुल पारा पूल पहले 5 सेमी के भीतर 9100 माइक्रोग्राम एचजी एम -2 और पहले 45 सेमी के भीतर 80,000 माइक्रोग्राम एचजी एम -2 से अधिक थे।
चूंकि पत्तियां मुख्य रूप से मिट्टी के पारा के बजाय वायुमंडलीय पारा को अवशोषित करती हैं, 30,31 और फिर इस पारा को गिरकर मिट्टी में ले जाती हैं, यह संभव है कि पारा की उच्च जमाव दर मिट्टी में देखे गए पैटर्न को चलाती है। हमने औसत कुल के बीच एक मजबूत संबंध पाया। ऊपरी मिट्टी में पारा सांद्रता और सभी वन क्षेत्रों में कुल पारा सांद्रता, जबकि वनों की कटाई वाले क्षेत्रों में भारी वर्षा में ऊपरी मिट्टी के पारा और कुल पारा सांद्रता के बीच कोई संबंध नहीं था (चित्र 3 डी)। इसी तरह के पैटर्न टॉपसॉइल पारा पूल और के बीच संबंधों में भी स्पष्ट थे। वन क्षेत्रों में कुल पारा प्रवाह, लेकिन वनों की कटाई वाले क्षेत्रों में नहीं (ऊपरी मिट्टी पारा पूल और कुल वर्षा कुल पारा प्रवाह)।
एएसजीएम से जुड़े स्थलीय पारा प्रदूषण के लगभग सभी अध्ययनों को कुल पारा के माप तक सीमित कर दिया गया है, लेकिन मिथाइलमेरकरी सांद्रता पारा जैवउपलब्धता और बाद में पोषक तत्वों के संचय और जोखिम को निर्धारित करती है। आमतौर पर माना जाता है कि उच्च भूमि वाली मिट्टी में मिथाइलमेरकरी की सांद्रता कम होती है। हालांकि, पहली बार, हमने ASGMs के पास अमेजोनियन मिट्टी में MeHg की औसत दर्जे की सांद्रता दर्ज की है, यह सुझाव देते हुए कि उन्नत MeHg सांद्रता जलीय पारिस्थितिक तंत्र से परे और इन ASGM- प्रभावित क्षेत्रों के भीतर स्थलीय वातावरण में फैली हुई है। इनमें वे भी शामिल हैं जो बरसात के मौसम में जलमग्न हो जाते हैं।मिट्टी और वे जो साल भर शुष्क रहती हैं। 2018 के शुष्क मौसम के दौरान ऊपरी मिट्टी में मेथिलमेरकरी की उच्चतम सांद्रता खदान के दो वन क्षेत्रों (बोका कोलोराडो और लॉस एमिगोस रिजर्व; 1.4 एनजी मेएचजी जी-1, 1.4% एचजी मेएचजी के रूप में हुई) में हुई। और 1.1 एनजी MeHg g−1, क्रमशः 0.79% Hg (MeHg के रूप में) पर। चूंकि मेथिलमेरकरी के रूप में पारा के ये प्रतिशत दुनिया भर में अन्य स्थलीय स्थानों के लिए तुलनीय हैं (सप्लीमेंट्री अंजीर। 4), मेथिलमेरकरी की उच्च सांद्रता दिखाई देती है उच्च कुल पारा इनपुट और मिट्टी में कुल पारा के उच्च भंडारण के कारण, उपलब्ध अकार्बनिक पारा के मिथाइलमेररी (सप्लीमेंट्री अंजीर। 5) में शुद्ध रूपांतरण के बजाय। हमारे परिणाम पेरू के अमेज़ॅन में एएसजीएम के पास मिट्टी में मिथाइलमेररी के पहले माप का प्रतिनिधित्व करते हैं। अन्य अध्ययनों के अनुसार बाढ़ और शुष्क परिदृश्यों में उच्च मेथिलमेरकरी उत्पादन की सूचना दी है 43,44 और हम आस-पास के वन मौसमी और स्थायी आर्द्रभूमि में उच्च मेथिलमेरकरी सांद्रता की अपेक्षा करते हैं जो अनुभव करते हैंसमान पारा भार।हालांकि मिथाइलमेरकरी क्या सोने की खनन गतिविधियों के पास स्थलीय वन्यजीवों के लिए विषाक्तता का जोखिम है, यह निर्धारित किया जाना बाकी है, लेकिन एएसजीएम गतिविधियों के करीब ये वन स्थलीय खाद्य जाले में पारा जैव संचय के लिए हॉटस्पॉट हो सकते हैं।
हमारे काम का सबसे महत्वपूर्ण और उपन्यास निहितार्थ एएसजीएम से सटे जंगलों में बड़ी मात्रा में पारा के परिवहन का दस्तावेजीकरण करना है। हमारा डेटा बताता है कि यह पारा स्थलीय खाद्य जाले में उपलब्ध है, और इसके माध्यम से आगे बढ़ता है। इसके अलावा, पारा की महत्वपूर्ण मात्रा बायोमास और मिट्टी में संग्रहीत हैं और भूमि उपयोग परिवर्तन4 और जंगल की आग के साथ जारी होने की संभावना है। दक्षिणपूर्वी पेरू अमेज़ॅन पृथ्वी पर कशेरुक और कीट कर के सबसे जैविक रूप से विविध पारिस्थितिक तंत्रों में से एक है। बरकरार प्राचीन उष्णकटिबंधीय के भीतर उच्च संरचनात्मक जटिलता वन पक्षी जैव विविधता48 को बढ़ावा देते हैं और वन-निवास प्रजातियों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए जगह प्रदान करते हैं49। नतीजतन, मैड्रे डी डिओस क्षेत्र के 50% से अधिक को संरक्षित भूमि या राष्ट्रीय रिजर्व के रूप में नामित किया गया है। तंबोपाटा नेशनल रिजर्व पिछले एक दशक में काफी बढ़ गया है, जिससे पेरू सरकार द्वारा एक प्रमुख प्रवर्तन कार्रवाई (ऑपेरासीन मर्कुरियो) की ओर अग्रसर किया गया है।2019 में। हालांकि, हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि अमेजोनियन जैव विविधता के अंतर्गत आने वाले जंगलों की जटिलता इस क्षेत्र को पारा लोडिंग और एएसजीएम से संबंधित पारा उत्सर्जन में वृद्धि के साथ परिदृश्य में भंडारण के लिए अत्यधिक संवेदनशील बनाती है, जिससे पानी के माध्यम से वैश्विक पारा प्रवाह होता है।राशि की उच्चतम रिपोर्ट की गई माप ASGM के पास बरकरार जंगलों में ऊंचे कूड़े पारा प्रवाह के हमारे प्रारंभिक अनुमानों पर आधारित है। जबकि हमारी जांच संरक्षित जंगलों में हुई थी, ऊंचा पारा इनपुट और प्रतिधारण का पैटर्न किसी भी पुराने विकास वाले प्राथमिक वन पर लागू होगा। बफर ज़ोन सहित ASGM गतिविधि के पास, इसलिए ये परिणाम संरक्षित और असुरक्षित वनों के अनुरूप हैं।संरक्षित वन समान हैं। इसलिए, पारा परिदृश्य के लिए एएसजीएम के जोखिम न केवल वायुमंडलीय उत्सर्जन, फैल और पूंछ के माध्यम से पारा के प्रत्यक्ष आयात से संबंधित हैं, बल्कि पारा को पकड़ने, संग्रहीत करने और अधिक जैवउपलब्ध में बदलने की परिदृश्य की क्षमता से भी संबंधित हैं। रूप।संभावित से संबंधित। मिथाइलमेरकरी, खनन के पास वन आवरण के आधार पर वैश्विक पारा पूल और स्थलीय वन्यजीवों पर अंतर प्रभाव दिखा रहा है।
वायुमंडलीय पारा को अलग करके, कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन के पास बरकरार जंगल पास के जलीय पारिस्थितिक तंत्र और वैश्विक वायुमंडलीय पारा जलाशयों के लिए पारा जोखिम को कम कर सकते हैं। यदि इन जंगलों को विस्तारित खनन या कृषि गतिविधियों के लिए साफ किया जाता है, तो अवशिष्ट पारा को भूमि से जलीय में स्थानांतरित किया जा सकता है। जंगल की आग, पलायन और/या अपवाह के माध्यम से पारिस्थितिक तंत्र45, 46, 51, 52, 53. पेरू के अमेज़ॅन में, ASGM54 में सालाना लगभग 180 टन पारा का उपयोग किया जाता है, जिसमें से लगभग एक चौथाई वातावरण में उत्सर्जित होता है, जिसे संरक्षण रियायत दी जाती है। लॉस एमिगोस में। यह क्षेत्र मैड्रे डी डिओस क्षेत्र (लगभग 4 मिलियन हेक्टेयर) में संरक्षित भूमि और प्रकृति भंडार के कुल क्षेत्रफल का लगभग 7.5 गुना है, जिसमें किसी भी अन्य पेरू प्रांत में संरक्षित भूमि का सबसे बड़ा अनुपात है, और ये अक्षुण्ण वन भूमि के बड़े क्षेत्र।आंशिक रूप से एएसजीएम और पारा के जमाव त्रिज्या के बाहर। इस प्रकार, बरकरार जंगलों में पारा अनुक्रम एएसजीएम-व्युत्पन्न पारा को क्षेत्रीय और वैश्विक वायुमंडलीय पारा पूल में प्रवेश करने से रोकने के लिए पर्याप्त नहीं है, जो एएसजीएम पारा उत्सर्जन को कम करने के महत्व का सुझाव देता है। बड़ी मात्रा में भाग्य स्थलीय प्रणालियों में संग्रहीत पारा काफी हद तक संरक्षण नीतियों से प्रभावित होता है। अक्षुण्ण वनों का प्रबंधन कैसे करें, विशेष रूप से ASGM गतिविधि के पास के क्षेत्रों में भविष्य के निर्णय, इस प्रकार अभी और आने वाले दशकों में पारा जुटाने और जैव उपलब्धता के लिए निहितार्थ हैं।
भले ही वन उष्णकटिबंधीय जंगलों में छोड़े गए सभी पारे को अलग कर लें, यह पारा प्रदूषण के लिए रामबाण नहीं होगा, क्योंकि स्थलीय खाद्य जाले भी पारे के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं। हम इन अक्षुण्ण जंगलों के भीतर बायोटा में पारा सांद्रता के बारे में बहुत कम जानते हैं, लेकिन ये पहले स्थलीय पारा जमा और मिट्टी मिथाइलमेररी के माप से पता चलता है कि मिट्टी में पारा का उच्च स्तर और उच्च मिथाइलमेररी इन जंगलों में रहने वालों के संपर्क में वृद्धि कर सकते हैं।उच्च पोषण-श्रेणी के उपभोक्ताओं के लिए जोखिम।समशीतोष्ण जंगलों में स्थलीय पारा जैव संचय पर पिछले अध्ययनों के आंकड़ों में पाया गया है कि पक्षियों में रक्त पारा सांद्रता तलछट में पारा सांद्रता के साथ सहसंबद्ध है, और पूरी तरह से भूमि से प्राप्त खाद्य पदार्थ खाने वाले गीत पक्षी पारा सांद्रता प्रदर्शित कर सकते हैं 56,57 उठाया। गीत पक्षी में ऊंचा पारा जोखिम जुड़ा हुआ है कम प्रजनन प्रदर्शन और सफलता के साथ, संतान के अस्तित्व में कमी, बिगड़ा हुआ विकास, व्यवहार परिवर्तन, शारीरिक तनाव और मृत्यु दर 58,59। यदि यह मॉडल पेरू के अमेज़ॅन के लिए सही है, तो बरकरार जंगलों में होने वाले उच्च पारा प्रवाह उच्च पारा सांद्रता का कारण बन सकते हैं। पक्षियों और अन्य बायोटा में, संभावित प्रतिकूल प्रभावों के साथ। यह विशेष रूप से संबंधित है क्योंकि यह क्षेत्र एक वैश्विक जैव विविधता हॉटस्पॉट है। ये परिणाम राष्ट्रीय संरक्षित क्षेत्रों और आसपास के बफर जोन के भीतर कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन को रोकने के महत्व को रेखांकित करते हैं। उन्हें। एएसजीएम गतिविधि को औपचारिक बनानाes15,16 यह सुनिश्चित करने के लिए एक तंत्र हो सकता है कि संरक्षित भूमि का शोषण न हो।
यह आकलन करने के लिए कि क्या इन वन क्षेत्रों में जमा पारा स्थलीय खाद्य वेब में प्रवेश कर रहा है, हमने लॉस एमिगोस रिजर्व (खनन से प्रभावित) और कोचा कैशू बायोलॉजिकल स्टेशन (अप्रभावित पुराने पक्षी) के कई निवासी सोंगबर्ड्स के पूंछ के पंखों को मापा।कुल पारा एकाग्रता। विकास वन), हमारे सबसे ऊपर की ओर बोकामानु नमूना स्थल से 140 किमी। सभी तीन प्रजातियों के लिए जहां प्रत्येक साइट पर कई व्यक्तियों का नमूना लिया गया था, कोचा कैशू (छवि 4) की तुलना में लॉस एमिगोस के पक्षियों में एचजी को ऊंचा किया गया था। यह पैटर्न खाने की आदतों की परवाह किए बिना बना रहा, क्योंकि हमारे नमूने में अंडरस्टोरी एंटी-ईटर मायरमोथेरुला एक्सिलारिस, एंट-फॉलोइंग एंटी-ईटर फ्लेगोप्सिस निग्रोमाकुलता, और फल खाने वाला पिपरा फासीकाउडा (1.8 [n = 10] बनाम 0.9 μg g− 1 शामिल था। [n = 2], 4.1 [n = 10] बनाम 1.4 μg g-1 [n = 2], 0.3 [n = 46] बनाम 0.1 μg g-1 [n = 2])। लॉस एमिगोस में नमूने लिए गए व्यक्ति, 3 EC10 से अधिक (प्रजनन सफलता में 10% की कमी के लिए प्रभावी एकाग्रता), 3 EC20 से अधिक, 1 EC30 से अधिक (Evers58 में EC मानदंड देखें), और कोई व्यक्तिगत कोचा काजू की कोई भी प्रजाति EC10 से अधिक नहीं है। ये प्रारंभिक निष्कर्ष, एएसजीएम गतिविधि से सटे संरक्षित जंगलों से गाने वाले पक्षियों में औसत पारा सांद्रता 2-3 गुना अधिक है,और व्यक्तिगत पारा सांद्रता 12 गुना अधिक तक, चिंता व्यक्त करते हैं कि एएसजीएम से पारा संदूषण स्थलीय खाद्य जाल में प्रवेश कर सकता है।काफी चिंता का विषय है। ये परिणाम राष्ट्रीय उद्यानों और उनके आसपास के बफर जोन में एएसजीएम गतिविधि को रोकने के महत्व को रेखांकित करते हैं।
डेटा लॉस एमिगोस कंजर्वेशन कन्सेशंस (एन = 10 के लिए मायरमोथेरुला एक्सिलारिस [अंडरस्टोरी इनवर्टिवोर] और फ्लेगोप्सी निग्रोमाकुलाटा [एंट-फॉलोइंग इनवर्टिवोर], एन = 46 पिपरा फासीकाउडा [फ्रुजीवोर]; रेड ट्राएंगल सिंबल) और कोचा में दूरस्थ स्थानों पर एकत्र किया गया था। काशू जैविक स्टेशन (n = 2 प्रति प्रजाति; हरे घेरे के प्रतीक)। प्रभावी सांद्रता (ECs) को प्रजनन सफलता को 10%, 20% और 30% (Evers58 देखें) को कम करने के लिए दिखाया गया है। Schulenberg65 से संशोधित पक्षी तस्वीरें।
2012 के बाद से, पेरू के अमेज़ॅन में ASGM की सीमा संरक्षित क्षेत्रों में 40% से अधिक और असुरक्षित क्षेत्रों में 2,25 या अधिक की वृद्धि हुई है। कारीगर और छोटे पैमाने पर सोने के खनन में पारा के निरंतर उपयोग से वन्यजीवों पर विनाशकारी प्रभाव पड़ सकता है। जो इन जंगलों में निवास करते हैं। भले ही खनिक तुरंत पारे का उपयोग करना बंद कर दें, मिट्टी में इस संदूषक का प्रभाव सदियों तक बना रह सकता है, जिससे वनों की कटाई और जंगल की आग से होने वाले नुकसान 61,62 बढ़ सकते हैं। इस प्रकार, एएसजीएम से पारा प्रदूषण लंबे समय तक बना रह सकता है। एएसजीएम से सटे अक्षुण्ण वनों के बायोटा पर प्रभाव, उच्चतम संरक्षण मूल्य के साथ पुराने विकास वाले जंगलों में पारा रिलीज के माध्यम से वर्तमान जोखिम और भविष्य के जोखिम।और संदूषण क्षमता को अधिकतम करने के लिए पुनर्सक्रियन। हमारी यह खोज कि एएसजीएम से पारा संदूषण के काफी जोखिम में स्थलीय बायोटा हो सकता है, एएसजीएम से पारा रिलीज को कम करने के निरंतर प्रयासों के लिए और प्रोत्साहन प्रदान करना चाहिए। इन प्रयासों में अपेक्षाकृत सरल पारा कैप्चर से विभिन्न दृष्टिकोण शामिल हैं। अधिक चुनौतीपूर्ण आर्थिक और सामाजिक निवेश के लिए आसवन प्रणाली जो गतिविधि को औपचारिक रूप देगी और अवैध एएसजीएम के लिए आर्थिक प्रोत्साहन को कम करेगी।
माद्रे डी डिओस नदी के 200 किमी के भीतर हमारे पास पांच स्टेशन हैं। हमने गहन एएसजीएम गतिविधि के निकटता के आधार पर नमूना साइटों का चयन किया, प्रत्येक नमूना साइट के बीच लगभग 50 किमी, माद्रे डी डिओस नदी (छवि 2 ए) के माध्यम से सुलभ। हमारे पास है बिना किसी खनन के दो साइटों का चयन किया (बोका मनु और चिलिव, एएसजीएम से लगभग 100 और 50 किमी, क्रमशः), इसके बाद "रिमोट साइट" के रूप में जाना जाता है। हमने खनन क्षेत्र के भीतर तीन साइटों का चयन किया, जिन्हें इसके बाद "माइनिंग साइट" कहा जाएगा। बोका कोलोराडो और लेबेरिंटो शहरों के पास द्वितीयक वन में दो खनन स्थल, और अक्षुण्ण प्राथमिक वन में एक खनन स्थल। लॉस एमिगोस संरक्षण रियायतें। कृपया ध्यान दें कि इस खनन क्षेत्र में बोका कोलोराडो और लेबेरिंटो साइटों पर, दहन से निकलने वाली पारा वाष्प पारा-सोने का मिश्रण अक्सर होता है, लेकिन सटीक स्थान और मात्रा अज्ञात है क्योंकि ये गतिविधियां अक्सर अवैध और गुप्त होती हैं;हम खनन और पारा को मिलाएंगे मिश्र धातु दहन को सामूहिक रूप से "एएसजीएम गतिविधि" के रूप में जाना जाता है। 2018 के शुष्क मौसम (जुलाई और अगस्त 2018) और 2018 बरसात के मौसम (दिसंबर 2018) के दौरान समाशोधन (वनों की कटाई वाले क्षेत्रों में पूरी तरह से लकड़ी के पौधों से मुक्त) और ट्री कैनोपियों (वन क्षेत्रों) के तहत, हम क्रमशः गीला जमाव (एन = 3) और पैठ ड्रॉप (एन = 4) एकत्र करने के लिए पांच स्थलों पर और जनवरी 2019 में तलछट के नमूने स्थापित किए गए थे। वर्षा के नमूने चार सप्ताह के दौरान एकत्र किए गए थे। शुष्क मौसम और बारिश के मौसम में दो से तीन सप्ताह। शुष्क मौसम के नमूने (जुलाई और अगस्त 2019) के दूसरे वर्ष के दौरान, हमने लॉस एमिगोस में छह अतिरिक्त वन भूखंडों में कलेक्टरों (एन = 4) को पांच सप्ताह के लिए स्थापित किया, जो कि पहले वर्ष में मापी गई उच्च जमा दर, लॉस एमिगोस के लिए कुल 7 वन भूखंड और 1 वनों की कटाई की साजिश है। भूखंडों के बीच की दूरी 0.1 से 2.5 किमी थी। हमने एक हैंडहेल्ड गार्मिन जीपीएस का उपयोग करके प्रति प्लॉट एक जीपीएस वेपॉइंट एकत्र किया।
हमने 2018 के शुष्क मौसम (जुलाई-अगस्त 2018) और 2018 के बरसात के मौसम (दिसंबर 2018-जनवरी 2019) के दौरान दो महीने (पीएएस) के दौरान हमारे प्रत्येक पांच स्थानों पर पारा के लिए निष्क्रिय वायु नमूने तैनात किए। प्रति साइट एक पीएएस नमूना तैनात किया गया था। शुष्क मौसम के दौरान और बरसात के मौसम के दौरान दो पीएएस नमूने तैनात किए गए थे। पीएएस (मैकलागन एट अल। 63 द्वारा विकसित) गैसीय मौलिक पारा (जीईएम) को निष्क्रिय प्रसार और सोखना द्वारा सल्फर-गर्भवती कार्बन सॉर्बेंट (एचजीआर-एसी) के माध्यम से एकत्र करता है। एक रेडिएलो © प्रसार बाधा। पीएएस का प्रसार अवरोध गैसीय कार्बनिक पारा प्रजातियों के पारित होने के खिलाफ एक बाधा के रूप में कार्य करता है;इसलिए, केवल GEM कार्बन 64 के लिए adsorbed है। हमने PAS को जमीन से लगभग 1 मीटर ऊपर एक पोस्ट से जोड़ने के लिए प्लास्टिक केबल संबंधों का उपयोग किया। सभी नमूनों को पैराफिल्म के साथ सील कर दिया गया था या तैनाती से पहले और बाद में पुन: प्रयोज्य डबल-लेयर प्लास्टिक बैग में संग्रहीत किया गया था। हम सैंपलिंग, फील्ड स्टोरेज, लैबोरेटरी स्टोरेज और सैंपल ट्रांसपोर्ट के दौरान शुरू किए गए संदूषण का आकलन करने के लिए फील्ड ब्लैंक और ट्रैवल ब्लैंक पीएएस एकत्र किया।
सभी पांच नमूना स्थलों की तैनाती के दौरान, हमने पारा विश्लेषण के लिए तीन वर्षा संग्राहक और अन्य रासायनिक विश्लेषण के लिए दो संग्राहक, और वनों की कटाई स्थल पर पारा विश्लेषण के लिए चार पास-थ्रू संग्राहक रखे।संग्राहक, और अन्य रासायनिक विश्लेषणों के लिए दो संग्राहक। संग्राहक एक दूसरे से एक मीटर की दूरी पर हैं। ध्यान दें कि जब हमारे पास प्रत्येक साइट पर लगातार संख्या में संग्राहक स्थापित होते हैं, कुछ संग्रह अवधियों के दौरान हमारे पास साइट बाढ़ के कारण छोटे नमूना आकार होते हैं, मानव कलेक्टरों के साथ हस्तक्षेप, और ट्यूबिंग और संग्रह की बोतलों के बीच कनेक्शन विफलता। प्रत्येक वन और वनों की कटाई स्थल पर, पारा विश्लेषण के लिए एक कलेक्टर में 500 एमएल की बोतल होती है, जबकि दूसरे में 250 एमएल की बोतल होती है;रासायनिक विश्लेषण के लिए अन्य सभी संग्राहकों में 250-एमएल की बोतल होती है। इन नमूनों को फ्रीजर-मुक्त होने तक प्रशीतित रखा गया था, फिर बर्फ पर संयुक्त राज्य में भेज दिया गया था, और फिर विश्लेषण तक जमे हुए रखा गया था। पारा विश्लेषण के लिए कलेक्टर में एक ग्लास फ़नल होता है। एक नई पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट एस्टर कोपॉलीस्टर ग्लाइकॉल (पीईटीजी) बोतल के साथ एक नई स्टाइरीन-एथिलीन-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन ब्लॉक पॉलिमर (सी-फ्लेक्स) ट्यूब के माध्यम से एक लूप के साथ जो वाष्प लॉक के रूप में कार्य करता है। तैनाती के समय, सभी 250 एमएल पीईटीजी बोतलों को अम्लीकृत किया गया था। 1 एमएल ट्रेस मेटल ग्रेड हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एचसीएल) के साथ और सभी 500 एमएल पीईटीजी बोतलों को 2 एमएल ट्रेस मेटल ग्रेड एचसीएल के साथ अम्लीकृत किया गया था। अन्य रासायनिक विश्लेषणों के लिए कलेक्टर में नई सी-फ्लेक्स ट्यूबिंग के माध्यम से पॉलीथीन की बोतल से जुड़ी एक प्लास्टिक कीप होती है। एक लूप जो वाष्प लॉक के रूप में कार्य करता है। सभी ग्लास फ़नल, प्लास्टिक फ़नल और पॉलीथीन बोतलों को तैनाती से पहले एसिड धोया जाता था। हमने स्वच्छ हाथों से गंदे हाथों प्रोटोकॉल (ईपीए विधि 1669) का उपयोग करके नमूने एकत्र किए, सैम रखासंयुक्त राज्य अमेरिका लौटने तक जितना संभव हो उतना ठंडा, और फिर विश्लेषण तक 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत नमूने। इस पद्धति का उपयोग करने वाले पिछले अध्ययनों ने पता लगाने की सीमा और मानक स्पाइक्स के नीचे प्रयोगशाला रिक्त स्थान के लिए 90-110% वसूली दिखाई है।
पांच साइटों में से प्रत्येक पर, हमने साफ-हाथ-गंदे-हाथ प्रोटोकॉल (ईपीए विधि 1669) का उपयोग करके चंदवा के पत्तों, हड़पने वाले पत्ते के नमूने, ताजा कूड़े, और थोक कूड़े के रूप में पत्ते एकत्र किए। सभी नमूने SERFOR से संग्रह लाइसेंस के तहत एकत्र किए गए थे। , पेरू, और यूएसडीए आयात लाइसेंस के तहत संयुक्त राज्य में आयात किया गया। हमने सभी साइटों पर पाए जाने वाले पेड़ की दो प्रजातियों से चंदवा के पत्ते एकत्र किए: एक उभरती हुई पेड़ की प्रजाति (फिकस इंसिपिडा) और एक मध्यम आकार का पेड़ (इंगा फ्यूइली)। हमने पत्ते एकत्र किए 2018 के शुष्क मौसम, 2018 बरसात के मौसम और 2019 के शुष्क मौसम (n = 3 प्रति प्रजाति) के दौरान नॉच बिग शॉट गुलेल का उपयोग करते हुए पेड़ की छतरियों से। हमने प्रत्येक भूखंड से पत्तियों को एकत्र करके लीफ ग्रैब के नमूने (n = 1) एकत्र किए। 2018 के सूखे मौसम, 2018 की बारिश के मौसम और 2019 के सूखे मौसम के दौरान जमीन से 2 मीटर से कम शाखाएं। 2019 में, हमने लॉस एमिगोस में 6 अतिरिक्त वन भूखंडों से लीफ ग्रैब सैंपल (n = 1) भी एकत्र किए। हमने एकत्र किए प्लास्टिक की जाली वाली टोकरियों में ताजा कूड़े ("थोक कूड़े")(एन = 5) 2018 के बरसात के मौसम के दौरान सभी पांच वन स्थलों पर और 2019 के सूखे मौसम के दौरान लॉस एमिगोस प्लॉट (एन = 5) में। ध्यान दें कि जब हमने कुछ संग्रह अवधि के दौरान प्रत्येक साइट पर लगातार संख्या में टोकरियाँ स्थापित कीं , साइट पर बाढ़ और कलेक्टरों के साथ मानवीय हस्तक्षेप के कारण हमारे नमूने का आकार छोटा था। सभी कचरा टोकरियाँ जल संग्रहकर्ता के एक मीटर के भीतर रखी जाती हैं। हमने 2018 के शुष्क मौसम, 2018 के बरसात के मौसम, और 2019 शुष्क मौसम। 2019 के शुष्क मौसम के दौरान, हमने अपने सभी लॉस एमिगोस भूखंडों में बड़ी मात्रा में कूड़े का संग्रह किया। हमने सभी पत्ती के नमूनों को तब तक प्रशीतित किया जब तक कि उन्हें फ्रीजर का उपयोग करके जमे हुए नहीं किया जा सकता, फिर बर्फ पर अमेरिका भेज दिया गया, और फिर प्रसंस्करण तक जमे हुए संग्रहीत।
हमने तीनों मौसमी घटनाओं के दौरान 2019 के शुष्क मौसम के दौरान सभी पांच साइटों (खुले और चंदवा) और लॉस एमिगोस प्लॉट से तीन प्रतियों (एन = 3) में मिट्टी के नमूने एकत्र किए। सभी मिट्टी के नमूने वर्षा कलेक्टर के एक मीटर के भीतर एकत्र किए गए थे। हम मिट्टी के नमूने का उपयोग करके कूड़े की परत (0–5 सेमी) के नीचे मिट्टी के नमूने एकत्र किए। इसके अतिरिक्त, 2018 के शुष्क मौसम के दौरान, हमने मिट्टी के कोर को 45 सेमी तक गहरा एकत्र किया और उन्हें पांच गहराई वाले खंडों में विभाजित किया। लैबेरिंटो में, हम कर सकते थे केवल एक मिट्टी प्रोफ़ाइल एकत्र करें क्योंकि पानी की मेज मिट्टी की सतह के करीब है। हमने स्वच्छ हाथ-गंदे हाथ प्रोटोकॉल (ईपीए विधि 1669) का उपयोग करके सभी नमूने एकत्र किए। हमने सभी मिट्टी के नमूनों को तब तक रेफ्रिजरेट किया जब तक कि उन्हें फ्रीजर का उपयोग करके जमे हुए नहीं किया जा सके, फिर भेज दिया गया संयुक्त राज्य अमेरिका में बर्फ पर, और फिर प्रसंस्करण तक जमे हुए संग्रहीत।
दिन के सबसे ठंडे समय के दौरान पक्षियों को पकड़ने के लिए सुबह और शाम को कोहरे के घोंसले का उपयोग करें। लॉस एमिगोस रिजर्व में, हमने नौ स्थानों पर पांच कोहरे घोंसले (1.8 × 2.4) रखे। कोचा कैशू बायो स्टेशन पर, हमने 8 को रखा 19 स्थानों में 10 कोहरे के घोंसले (12 x 3.2 मीटर)। दोनों स्थलों पर, हमने प्रत्येक पक्षी की पहली केंद्रीय पूंछ पंख, या यदि नहीं, तो अगला सबसे पुराना पंख एकत्र किया। हम पंखों को साफ Ziploc बैग या सिलिकॉन के साथ मनीला लिफाफे में संग्रहीत करते हैं। हमने एकत्र किया Schulenberg65 के अनुसार प्रजातियों की पहचान करने के लिए फोटोग्राफिक रिकॉर्ड और मॉर्फोमेट्रिक माप। दोनों अध्ययनों को SERFOR और पशु अनुसंधान परिषद (IACUC) से अनुमति का समर्थन किया गया था। पक्षी पंख Hg ​​सांद्रता की तुलना करते समय, हमने उन प्रजातियों की जांच की, जिनके पंख लॉस एमिगोस संरक्षण रियायत में एकत्र किए गए थे। और कोचा कैशू बायोलॉजिकल स्टेशन (मायरमोथेरुला एक्सिलारिस, फ्लेगोप्सिस निग्रोमाकुलता, पिपरा फासीकाउडा)।
लीफ एरिया इंडेक्स (एलएआई) का निर्धारण करने के लिए, लिडार डेटा गेटोरई मानव रहित हवाई प्रयोगशाला, एक सेंसर फ्यूजन मानव रहित हवाई प्रणाली (विवरण के लिए www.gatoreye.org देखें, जो "2019 पेरू लॉस फ्रेंड्स" जून "लिंक का उपयोग करके भी उपलब्ध है) का उपयोग करके एकत्र किया गया था। ) 66. जून 2019 में लॉस एमिगोस संरक्षण संरक्षण में लिडार को 80 मीटर की ऊंचाई, 12 मीटर/सेकेंड की उड़ान गति और आसन्न मार्गों के बीच 100 मीटर की दूरी के साथ एकत्र किया गया था, इसलिए पार्श्व विचलन कवरेज दर 75 तक पहुंच गई %। ऊर्ध्वाधर वन प्रोफ़ाइल पर वितरित बिंदुओं का घनत्व 200 अंक प्रति वर्ग मीटर से अधिक है। उड़ान क्षेत्र 2019 के शुष्क मौसम के दौरान लॉस एमिगोस में सभी नमूना क्षेत्रों के साथ ओवरलैप होता है।
हमने हाइड्रा सी इंस्ट्रूमेंट (टेलेडाइन, सीवी-एएएस) का उपयोग करके थर्मल डिसोर्शन, फ्यूजन और परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (यूएसईपीए मेथड 7473) द्वारा पीएएस-एकत्रित जीईएम की कुल एचजी एकाग्रता की मात्रा निर्धारित की। हमने राष्ट्रीय मानक संस्थान का उपयोग करके सीवी-एएएस को कैलिब्रेट किया। और प्रौद्योगिकी (एनआईएसटी) मानक संदर्भ सामग्री 3133 (एचजी मानक समाधान, 10.004 मिलीग्राम जी -1) 0.5 एनजी एचजी की पहचान सीमा के साथ। हमने एनआईएसटी एसआरएम 3133 और एनआईएसटी का उपयोग करके गुणवत्ता नियंत्रण मानकों (क्यूसीएस) का उपयोग करके निरंतर अंशांकन सत्यापन (सीसीवी) किया। 1632e (बिटुमिनस कोयला, 135.1 mg g-1)। हमने प्रत्येक नमूने को एक अलग नाव में विभाजित किया, इसे सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) पाउडर की दो पतली परतों के बीच रखा, और इसे एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड (Al (OH) की एक पतली परत के साथ कवर किया। 3) पाउडर67। हमने एचजीआर-एसी सॉर्बेंट में एचजी वितरण में किसी भी असमानता को दूर करने के लिए प्रत्येक नमूने की कुल एचजीआर-एसी सामग्री को मापा। इसलिए, हमने प्रत्येक नमूने के लिए पारा एकाग्रता की गणना कुल पारा के योग के आधार पर की। प्रत्येक पोत औरपीएएस में संपूर्ण एचजीआर-एसी सॉर्बेंट सामग्री। यह देखते हुए कि 2018 शुष्क मौसम के दौरान एकाग्रता माप के लिए प्रत्येक साइट से केवल एक पीएएस नमूना एकत्र किया गया था, निगरानी प्रक्रिया रिक्त स्थान, आंतरिक मानकों और मैट्रिक्स के साथ नमूने समूहबद्ध करके विधि गुणवत्ता नियंत्रण और आश्वासन किया गया था। -मिलान मानदंड। 2018 बरसात के मौसम के दौरान, हमने पीएएस नमूनों के माप को दोहराया। मूल्यों को स्वीकार्य माना जाता था जब सीसीवी के सापेक्ष प्रतिशत अंतर (आरपीडी) और मैट्रिक्स-मिलान मानकों के माप दोनों स्वीकार्य के 5% के भीतर थे। मूल्य, और सभी प्रक्रियात्मक रिक्त स्थान पता लगाने की सीमा (बीडीएल) से नीचे थे। हमने फ़ील्ड और ट्रिप ब्लैंक्स (0.81 ± 0.18 एनजी जी-1, एन = 5) से निर्धारित सांद्रता का उपयोग करके पीएएस में मापा गया कुल पारा खाली-सही किया। हमने जीईएम की गणना की परिनियोजन समय और नमूना दर (प्रति इकाई समय में गैसीय पारा निकालने के लिए हवा की मात्रा;0.135 एम 3 दिन -1) 63,68, विश्व मौसम ऑनलाइन से तापमान और हवा के लिए समायोजित माद्रे डी डिओस क्षेत्र 68 के लिए प्राप्त औसत तापमान और हवा माप। मापा जीईएम सांद्रता के लिए रिपोर्ट की गई मानक त्रुटि बाहरी मानक की त्रुटि पर आधारित है नमूने से पहले और बाद में चलाएं।
हमने कम से कम 24 घंटों के लिए ब्रोमीन क्लोराइड के साथ ऑक्सीकरण द्वारा कुल पारा सामग्री के लिए पानी के नमूनों का विश्लेषण किया, इसके बाद स्टैनस क्लोराइड में कमी और शुद्ध और जाल विश्लेषण, शीत वाष्प परमाणु प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी (सीवीएएफएस), और गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी) पृथक्करण (ईपीए विधि) Tekran 2600 ऑटोमैटिक टोटल मर्करी एनालाइज़र, Rev. E का 1631। हमने NIST प्रमाणित संदर्भ सामग्री का उपयोग करके अल्ट्रा साइंटिफिक प्रमाणित जलीय पारा मानकों (10 μg L-1) और प्रारंभिक अंशांकन सत्यापन (ICV) का उपयोग करके 2018 शुष्क मौसम के नमूनों पर CCV का प्रदर्शन किया। 1641डी (पानी में पारा, 1.557 मिलीग्राम किग्रा-1) ) 0.02 एनजी एल-1 की पहचान सीमा के साथ। 2018 गीले मौसम और 2019 शुष्क मौसम के नमूनों के लिए, हमने ब्रूक्स रैंड इंस्ट्रूमेंट्स टोटल मर्करी स्टैंडर्ड (1.0 एनजी एल−1) का इस्तेमाल किया। ) अंशांकन और CCV और SPEX Centriprep के लिए इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (ICP-MS) मल्टी-एलिमेंट ICV सॉल्यूशन स्टैंडर्ड 2 A के लिए 0.5 एनजी L-1 की डिटेक्शन सीमा के साथ। सभी मानक स्वीकार्य मूल्यों के 15% के भीतर पुनर्प्राप्त किए गए।d रिक्त स्थान, पाचन रिक्त स्थान और विश्लेषणात्मक रिक्त स्थान सभी BDL हैं।
हम पांच दिनों के लिए सूखी मिट्टी और पत्ती के नमूनों को फ्रीज करते हैं। हमने नमूनों को समरूप बनाया और माइलस्टोन डायरेक्ट मर्करी एनालाइज़र (डीएमए) पर थर्मल अपघटन, उत्प्रेरक कमी, संलयन, desorption, और परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (EPA विधि 7473) द्वारा कुल पारा के लिए उनका विश्लेषण किया। -80)। 2018 के शुष्क मौसम के नमूनों के लिए, हमने NIST 1633c (फ्लाई ऐश, 1005 ng g-1) और कनाडा की राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद द्वारा प्रमाणित संदर्भ सामग्री MESS-3 (समुद्री तलछट, 91 ng g) का उपयोग करके DMA-80 परीक्षण किए। -1)।अंशांकन।हमने CCV और MS के लिए NIST 1633c और QCS के लिए MESS-3 का उपयोग 0.2 ng Hg की डिटेक्शन लिमिट के साथ किया। 2018 वेट सीज़न और 2019 ड्राई सीज़न के नमूनों के लिए, हमने ब्रूक्स रैंड इंस्ट्रूमेंट्स टोटल मर्करी स्टैंडर्ड (1.0) का उपयोग करके DMA-80 को कैलिब्रेट किया। एनजी एल-1)। हमने सीसीवी और एमएस के लिए एनआईएसटी मानक संदर्भ सामग्री 2709 ए (सैन जोकिन मिट्टी, 1100 एनजी जी -1) और क्यूसीएस के लिए डीओआरएम -4 (मछली प्रोटीन, 410 एनजी जी -1) का उपयोग 0.5 की पहचान सीमा के साथ किया। एनजी एचजी। सभी मौसमों के लिए, हमने सभी नमूनों का डुप्लिकेट और स्वीकृत मूल्यों में विश्लेषण किया, जब दो नमूनों के बीच आरपीडी 10% के भीतर था। सभी मानकों और मैट्रिक्स स्पाइक्स के लिए औसत वसूली स्वीकार्य मूल्यों के 10% के भीतर थी, और सभी रिक्त स्थान थे बीडीएल। सभी सूचित सांद्रता शुष्क वजन हैं।
हमने तीनों मौसमी गतिविधियों से पानी के नमूनों में मिथाइलमेरकरी का विश्लेषण किया, 2018 के शुष्क मौसम से पत्ती के नमूने, और तीनों मौसमी गतिविधियों से मिट्टी के नमूने। हमने कम से कम 24 घंटे के लिए ट्रेस-ग्रेड सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पानी के नमूने निकाले, 2 के साथ 69 पचा पत्ते मेथनॉल में कम से कम 48 घंटे के लिए 55 डिग्री सेल्सियस पर कम से कम 70 घंटे के लिए पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड, और ट्रेस मेटल-ग्रेड एचएनओ 3 एसिड 71,72 के साथ माइक्रोवेव द्वारा पची हुई मिट्टी।हमने 2018 के शुष्क मौसम के नमूनों का विश्लेषण सोडियम टेट्राएथिलबोरेट, पर्ज और ट्रैप, और सीवीएएफएस का उपयोग करके एक टेकरान 2500 स्पेक्ट्रोमीटर (ईपीए विधि 1630) पर किया। हमने कैलिब्रेशन और सीसीवी के साथ ईआरएम सीसी 580 का उपयोग करते हुए फ्रंटियर जियोसाइंसेज मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला एमईएचजी मानकों और तलछट क्यूसीएस का उपयोग किया। 0.2 एनजी एल-1 की एक विधि का पता लगाने की सीमा। हमने एगिलेंट 770 (ईपीए विधि 1630) 73 पर पानी के एथिलेशन, पर्ज और ट्रैप, सीवीएएफएस, जीसी, और आईसीपी-एमएस के लिए सोडियम टेट्राएथिलबोरेट का उपयोग करके 2019 शुष्क मौसम के नमूनों का विश्लेषण किया। हमने इस्तेमाल किया अंशांकन के लिए ब्रूक्स रैंड इंस्ट्रूमेंट्स मिथाइलमेरकरी मानक (1 एनजी एल -1) और 1 पीजी की विधि पहचान सीमा के साथ सीसीवी। सभी मौसमों के लिए स्वीकार्य मूल्यों के 15% के भीतर सभी मानकों को पुनर्प्राप्त किया गया और सभी रिक्त स्थान बीडीएल थे।
हमारे जैव विविधता संस्थान विष विज्ञान प्रयोगशाला (पोर्टलैंड, मेन, यूएसए) में, विधि का पता लगाने की सीमा 0.001 μg g-1 थी। हमने DOLT-5 (डॉगफिश लीवर, 0.44 μg g-1), CE-464 (5.24) का उपयोग करके DMA-80 को कैलिब्रेट किया। μg g-1), और NIST 2710a (मोंटाना मिट्टी, 9.888 μg g-1)। हम CCV और QCS के लिए DOLT-5 और CE-464 का उपयोग करते हैं। सभी मानकों के लिए औसत वसूली स्वीकार्य मूल्यों के 5% के भीतर थी, और सभी रिक्त स्थान बीडीएल थे। सभी प्रतिकृति 15% आरपीडी के भीतर थीं। सभी रिपोर्ट किए गए पंख कुल पारा सांद्रता ताजा वजन (एफडब्ल्यू) हैं।
हम अतिरिक्त रासायनिक विश्लेषण के लिए पानी के नमूनों को फ़िल्टर करने के लिए 0.45 माइक्रोन झिल्ली फिल्टर का उपयोग करते हैं। हमने आयन क्रोमैटोग्राफी (ईपीए विधि 4110 बी) द्वारा आयनों (क्लोराइड, नाइट्रेट, सल्फेट) और उद्धरण (कैल्शियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम, सोडियम) के लिए पानी के नमूनों का विश्लेषण किया। [USEPA, 2017a] एक डायोनेक्स आईसीएस 2000 आयन क्रोमैटोग्राफ का उपयोग कर। सभी मानकों को स्वीकार्य मूल्यों के 10% के भीतर पुनर्प्राप्त किया गया और सभी रिक्त स्थान बीडीएल थे। हम थर्मोफिशर एक्स-सीरीज़ II का उपयोग पानी के नमूनों में ट्रेस तत्वों का विश्लेषण करने के लिए युग्मित प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा करते हैं। साधन कैलिब्रेशन मानकों को प्रमाणित जल मानक NIST 1643f के सीरियल कमजोर पड़ने से तैयार किया गया था। सभी व्हाइटस्पेस बीडीएल हैं।
पाठ और आंकड़ों में रिपोर्ट किए गए सभी प्रवाह और पूल शुष्क और बरसात के मौसम के लिए औसत एकाग्रता मूल्यों का उपयोग करते हैं। पूल और फ्लक्स (दोनों मौसमों के लिए औसत वार्षिक प्रवाह) के अनुमानों के लिए अनुपूरक तालिका 1 देखें। शुष्क और बरसात के मौसम। हमने लॉस एमिगोस संरक्षण रियायत से वन पारा प्रवाह की गणना ड्रॉप और कूड़े के माध्यम से पारा इनपुट के रूप में की। हमने थोक वर्षा एचजी जमाव से वनों की कटाई से एचजी प्रवाह की गणना की। लॉस एमिगोस (ईबीएलए के हिस्से के रूप में एकत्रित) से दैनिक वर्षा माप का उपयोग करना और अनुरोध पर एसीसीए से उपलब्ध), हमने पिछले दशक (2009-2018) में औसत संचयी वार्षिक वर्षा की गणना लगभग 2500 मिमी वर्ष-1 की है। ध्यान दें कि 2018 कैलेंडर वर्ष में, वार्षिक वर्षा इस औसत के करीब है ( 2468 मिमी), जबकि सबसे गर्म महीनों (जनवरी, फरवरी और दिसंबर) में वार्षिक वर्षा का लगभग आधा (2468 मिमी का 1288 मिमी) होता है।इसलिए हम सभी फ्लक्स और पूल गणनाओं में गीले और सूखे मौसम की सांद्रता के औसत का उपयोग करते हैं। यह हमें न केवल गीले और सूखे मौसमों के बीच वर्षा में अंतर पर विचार करने की अनुमति देता है, बल्कि इन दो मौसमों के बीच एएसजीएम गतिविधि स्तरों में अंतर पर भी विचार करता है। उष्णकटिबंधीय जंगलों से रिपोर्ट किए गए वार्षिक पारा प्रवाह के साहित्य मूल्य शुष्क और बरसात के मौसम से या केवल शुष्क मौसम से पारा सांद्रता के विस्तार के बीच भिन्न होते हैं, जब हमारे परिकलित प्रवाह की तुलना साहित्य मूल्यों से करते हैं, तो हम सीधे अपने परिकलित पारा प्रवाह की तुलना करते हैं, जबकि एक अन्य अध्ययन ने नमूने लिए। सूखे और गीले दोनों मौसमों में, और केवल शुष्क-मौसम पारा सांद्रता का उपयोग करके हमारे प्रवाह का पुन: अनुमान लगाया जब एक अन्य अध्ययन ने केवल शुष्क मौसम (जैसे, 74) में नमूने लिए।
लॉस एमिगोस में संपूर्ण वर्षा, भारी वर्षा और कूड़े की वार्षिक कुल पारा सामग्री को निर्धारित करने के लिए, हमने शुष्क मौसम (2018 और 2019 में सभी लॉस एमिगोस साइटों का औसत) और बारिश के मौसम (2018 का औसत) औसत कुल के बीच अंतर का उपयोग किया। पारा सांद्रता। अन्य स्थानों पर कुल पारा सांद्रता के लिए, 2018 शुष्क मौसम और 2018 बरसात के मौसम के बीच औसत सांद्रता का उपयोग किया गया था। मिथाइलमेरकरी लोड के लिए, हमने 2018 के शुष्क मौसम से डेटा का उपयोग किया, एकमात्र वर्ष जिसके लिए मिथाइलमेरकरी को मापा गया था। कूड़े के पारे के प्रवाह का अनुमान लगाने के लिए, हमने पेरू के अमेज़ॅन में कूड़े की टोकरियों में पत्तियों से एकत्र किए गए कूड़े की दरों और पारा सांद्रता के साहित्य अनुमानों का उपयोग किया। हमने ब्राजील के Amazon75 में 1.25 ग्राम सेमी -3 के अनुमानित थोक घनत्व के साथ, 2018 शुष्क मौसम में मापा कुल मिट्टी एचजी (2018 और 2019 शुष्क मौसम, 2018 बरसात के मौसम) और एमईएचजी सांद्रता का उपयोग किया। हम केवल पी कर सकते हैंइन बजट गणनाओं को हमारे मुख्य अध्ययन स्थल, लॉस एमिगोस पर निष्पादित करें, जहां लंबी अवधि के वर्षा डेटासेट उपलब्ध हैं, और जहां संपूर्ण वन संरचना पहले एकत्रित कूड़े के अनुमानों के उपयोग की अनुमति देती है।
हम GatorEye मल्टीस्केल पोस्टप्रोसेसिंग वर्कफ़्लो का उपयोग करके लिडार फ़्लाइटलाइन को संसाधित करते हैं, जो स्वचालित रूप से स्वच्छ मर्ज किए गए पॉइंट क्लाउड और रैस्टर उत्पादों की गणना करता है, जिसमें डिजिटल एलिवेशन मॉडल (DEMs) 0.5 × 0.5 m रिज़ॉल्यूशन पर शामिल हैं। हमने DEM और क्लीन लिडार पॉइंट क्लाउड्स (WGS-84, UTM) का उपयोग किया। 19S मीटर) GatorEye लीफ एरिया डेंसिटी (G-LAD) वर्कफ़्लो में इनपुट के रूप में, जो 1 × 1 × के रिज़ॉल्यूशन पर कैनोपी के शीर्ष पर जमीन के पार प्रत्येक वोक्सेल (m3) (m2) के लिए कैलिब्रेटेड लीफ एरिया अनुमानों की गणना करता है। 1 मीटर, और व्युत्पन्न एलएआई (प्रत्येक 1 × 1 मीटर लंबवत कॉलम के भीतर एलएडी का योग)। प्रत्येक प्लॉट किए गए जीपीएस बिंदु का एलएआई मान निकाला जाता है।
हमने R संस्करण 3.6.1 सांख्यिकीय सॉफ़्टवेयर76 और ggplot2 का उपयोग करके सभी विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करके सभी सांख्यिकीय विश्लेषण किए। हमने 0.05 के अल्फा का उपयोग करके सांख्यिकीय परीक्षण किए। दो मात्रात्मक चर के बीच संबंध का मूल्यांकन साधारण न्यूनतम वर्ग प्रतिगमन का उपयोग करके किया गया था। हमने साइटों के बीच तुलना का उपयोग किया गैर-पैरामीट्रिक क्रुस्कल परीक्षण और जोड़ीदार विलकॉक्स परीक्षण।
इस पांडुलिपि में शामिल सभी डेटा को पूरक सूचना और संबंधित डेटा फ़ाइलों में पाया जा सकता है। कंसर्वैसिओन अमेज़ोनिका (एसीसीए) अनुरोध पर वर्षा डेटा प्रदान करता है।
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