21世纪热带地区采矿业的繁荣正在导致河流退化

导读 根据达特茅斯学院领导的一项研究,热带地区河流及其附近的黄金和矿物开采正在导致 49 个国家的水道退化。该研究结果发表在《自然》杂志上

根据达特茅斯学院领导的一项研究,热带地区河流及其附近的黄金和矿物开采正在导致 49 个国家的水道退化。该研究结果发表在《自然》杂志上,代表了河流采矿的第一个物理足迹及其在全球范围内的水文影响。

河流采矿通常涉及密集挖掘,这会导致森林砍伐和侵蚀加剧。大部分挖掘出的物质被释放到河流中,扰乱了附近和下游生态系统的水生生物。这种无机沉积物,即粘土、淤泥和沙子颗粒,作为“悬浮沉积物”被河流携带,将采矿对环境的影响传递到下游。此前的研究报告称,此类悬浮沉积物还可能携带河流采矿过程中使用的汞等毒素,这进一步影响水质,并可能对人类健康和环境有害。第一作者埃文·德蒂尔 (Evan Dethier)

表示:“数百年来,甚至数千年来,热带地区一直在进行采矿活动,但从未达到我们过去二十年所见的规模。”西方学院助理教授,在达特茅斯担任博士后研究员期间从事这项研究。Dethier 拥有达特茅斯瓜里尼研究生和高级研究学院地球科学博士学位和硕士学位。“整个热带地区的河流因黄金和河流采矿而退化,这是一场全球危机。”

在研究的第一部分,Dethier 和其他研究人员对 1984 年至 2021 年整个热带地区的河流采矿进行了全面分析。他们分析了来自媒体和文献、采矿公司报告、社交媒体、Landsat 5 和 7 号卫星图像的信息通过 NASA/地质调查局 Landsat 计划和 Sentinel-2 数据以及公共来源的航空图像。他们记录了世界各地超过 750 万条河流的测量结果,以绘制采矿区、森林砍伐和沉积物影响的地图。他们还在矿场确定了目标矿物。

结果显示,热带地区 49 个国家约有 400 个独立矿区。80%以上的矿点位于南美洲、非洲、亚洲和大洋洲的赤道20度以内。

该团队发现,21 世纪采矿业出现了大幅增长,2000 年之后 60% 的矿点出现了采矿业,2006 年之后这一比例上升到了 46%(恰逢全球金融危机)。即使在新冠肺炎 (COVID-19) 大流行期间,采矿业的增长仍在持续。

在研究的第二部分中,研究人员评估了采矿作业对 173 条受影响的热带河流中悬浮沉积物数量的变化程度。为了利用陆地卫星数据检测悬浮沉积物的输送,该团队应用了他们开发的算法在过去的七年里。

数据显示,全球超过35,000公里的热带河流受到黄金和矿产开采的影响。在全球 50 万公里的热带河流中,约有 6% 受到此类采矿的影响。

此外,在研究中涉及的 173 条河流中,有 80% 的河流中,采矿导致悬浮沉积物浓度相对于采矿前水平增加了一倍。

“这些热带河流要么全年或至少部分时间清澈,要么全年被沉积物堵塞或浑浊,”德蒂尔说。“我们发现,几乎每个矿区都有悬浮沉积物向下游输送,平均而言,距矿区本身至少 150 至 200 公里(93 至 124 英里),但下游可达 1,200 公里(746 英里)。 ”

“为了让您了解沉积物可以向下游移动多远,这几乎相当于从缅因州班戈到弗吉尼亚州里士满的距离,”德蒂尔说。

有 30 个国家拥有活跃的河流采矿作业和宽度超过 50 米的大型热带河流。在这些国家,平均 23% 的大河长度受到采矿的影响。在一些国家,这些大河总长度的 40% 以上因采矿而改变,包括法属圭亚那 (57%)、圭亚那 (48%)、科特迪瓦和塞内加尔 (40%)。

该研究还包括非洲刚果河、亚洲伊洛瓦底江、大洋洲卡普阿斯河以及南美洲亚马逊河和马格达莱纳河等河流。

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