Spridningen av gropar och dammar som skapats under de senaste åren av gruvarbetare som grävt efter små fyndigheter av alluvialt guld i Perus Amazonas har dramatiskt förändrat landskapet och ökat risken för kvicksilverexponering för ursprungsbefolkningen och vilda djur, visar en ny studie.

"I hårt minerade vattendelar, det har skett en ökning med 670 % i omfattningen av dammar i landskapet sedan 1985. Dessa dammar är nästan helt konstgjorda sjöar som skapas när tusentals tidigare gruvgropar fylls ut med regnvatten och grundvatten över tiden, sa Simon Topp, en doktorand i geologiska vetenskaper vid University of North Carolina i Chapel Hill, som ledde studien.

Landskap som tidigare dominerades av skogar är nu alltmer prickade av dessa små sjöar, som, studien finner, tillhandahålla syrefattiga förhållanden där nedsänkt kvicksilver – en giftig rest från guldbrytningsprocessen – kan omvandlas genom mikrobiell aktivitet till en ännu giftigare form av grundämnet, kallas metylkvicksilver, vid nettohastigheter 5 till 7 gånger större än i floder.

"Metylkvicksilver utgör särskilt höga risker för människor och stora rovdjur eftersom det bioackumuleras i kroppsvävnaden när det rör sig uppåt i näringskedjan. Det är särskilt oroande med tanke på den höga biologiska mångfalden och det stora antalet inhemska populationer som lever i den peruanska Amazonas, sa Jacqueline Gerson, doktorand i ekologi vid Duke University, som också ledde studien.

Dessa ökade risker förekommer sannolikt också på andra platser där oreglerad hantverksmässig småskalig guldbrytning äger rum, inklusive Asien, Afrika söder om Sahara och andra delar av Sydamerika, Hon sa.

Topp, Gerson och deras kollegor publicerade sin referentgranskade studie 27 november i Vetenskapens framsteg .

Hantverksmässiga guldgruvarbetare använder kvicksilver, ett potent nervgift, att skilja sin guldmalm från jord och sediment, ofta utan tillräckliga säkerhetsåtgärder för att skydda sig själva eller miljön.

Kvicksilverförgiftning kan orsaka en lång rad hälsoeffekter, inklusive skakningar, muskelsvaghet, syn- och hörselnedsättningar, och förlust av koordination och balans. I svåra fall, det kan leda till fosterskador eller dödsfall.

En del av det kvicksilver som gruvarbetarna använder bränns av i luften eller spills ut i närliggande floder, skapa långtgående miljö- och hälsorisker som har dokumenterats väl i tidigare studier. Den nya studien är den första som dokumenterar hur gruvbrytningen har förändrat landskapet och samtidigt förstärkt riskerna för kvicksilverförgiftning genom skapandet av dammar och den mikrobiella bearbetningen av kvicksilver till metylkvicksilver som förekommer där.

För att genomföra studien, forskarna samlade in vatten- och sedimentprover på platser uppströms och nedströms om hantverksmässiga guldgruvor längs floden Madre de Dios i Peru, dess bifloder, omgivande sjöar, och gruvdammar under torrperioden i juli och augusti 2019. De mätte varje prov för totalt kvicksilverinnehåll och för andelen av det kvicksilvret som var i den mer giftiga formen av metylkvicksilver.

Genom att kombinera dessa mätningar med mer än tre decennier av högupplösta satellitdata från regionen, de kunde bestämma omfattningen av konstgjord damning och kvicksilverkontamination på varje plats och identifiera orsakssamband.

"Du kan tydligt se att ökningen av konstgjorda sjöar och dammar i hårt minerade områden accelererade efter 2008, när guldpriserna ökade dramatiskt tillsammans med gruvverksamheten, " sa Topp. Däremot, den totala ytan av dammar i områden utan stor brytning ökade med i genomsnitt endast 20 % under hela studieperioden.

"Vi förväntar oss att denna trend, och de miljö- och hälsorisker det orsakar, kommer att fortsätta så länge guldpriserna förblir höga och hantverksmässig småskalig guldbrytning är en lönsam verksamhet, " han sa.