su piccola scala, operazioni minerarie artigianali come quella mostrata qui provoca la deforestazione, che a sua volta porta all'erosione che esacerba il rilascio di mercurio nello spartiacque locale. Credito:Axel Berky, Duke University
Gli scienziati della Duke University hanno sviluppato un modello in grado di prevedere la quantità di mercurio rilasciato in un ecosistema locale dalla deforestazione e dall'estrazione dell'oro su piccola scala.
La ricerca, che appare online l'11 dicembre sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali , potrebbe indicare modi per mitigare i peggiori effetti dell'avvelenamento da mercurio in regioni come quelle che stanno già sperimentando livelli elevati di mercurio causati dall'estrazione dell'oro.
"Abbiamo effettuato molte misurazioni al suolo nell'Amazzonia peruviana dei livelli di mercurio nell'acqua, terra e pesce, " disse Heileen Hsu-Kim, professore di ingegneria civile e ambientale alla Duke University. "Ma molte aree dell'Amazzonia non sono facilmente accessibili, e il governo spesso non ha le risorse necessarie per testare i siti locali".
"Quando sgomberi la terra per l'estrazione mineraria, lascia dietro di sé un paesaggio che sostanzialmente è passato dalla vegetazione lussureggiante al deserto arido, " ha detto Hsu-Kim. "Puoi facilmente vedere gli effetti nelle immagini satellitari. Se (i governi) potessero utilizzare immagini satellitari pubblicamente disponibili per identificare aree che potrebbero essere contaminate, potrebbe aiutarli a prendere decisioni politiche informate per proteggere la salute pubblica".
Gli ultimi due decenni hanno visto un forte aumento delle miniere d'oro illegali e informali nella regione amazzonica meridionale del Perù di Madre de Dios. Queste operazioni su piccola scala in genere comportano l'abbattimento di tutti gli alberi in una particolare area, scavando una grande fossa e poi usando il mercurio per estrarre l'oro dal terreno scavato.
Dopo più grande, le particelle grossolane vengono separate, il restante terreno fine è combinato con acqua e mercurio all'interno di un grande tamburo molto simile a un barile di petrolio, e scosso. Il mercurio si lega a qualsiasi oro nel terreno, creando un grosso pezzo che può essere facilmente rimosso. Questo pezzo viene poi bruciato, evaporando e rilasciando il mercurio nell'aria lasciando dietro di sé oro puro.
Oltre a rilasciare mercurio nell'atmosfera, i minatori in genere aggiungono da tre a quattro volte più mercurio a ciascun barile di quanto effettivamente necessario, dice Hsu-Kim. Mentre questo assicura che tutto l'oro venga estratto, significa anche che c'è una grande quantità di mercurio residuo nel liquame che viene inevitabilmente riversato nella fossa scavata.
Una volta su piccola scala, le attività minerarie artigianali vanno avanti, il paesaggio lasciato sembra molto simile a un deserto arido. Nuovi modelli suggeriscono che ciò consente un aumento dell'erosione che esaspera il rilascio di mercurio nello spartiacque locale. Credito:Axel Berky, Duke University
E poiché l'intero processo è iniziato con la rimozione degli alberi, non c'è niente che impedisca al suolo carico di mercurio di erodere nei fiumi vicini.
"Mentre i livelli locali di mercurio potrebbero solo raddoppiare a causa dell'estrazione stessa, l'effetto dell'erosione crea un aumento di quattro volte della quantità di mercurio rilasciato nei fiumi locali, " disse Hsu-Kim.
"Ciò significa che le pratiche minerarie possono colpire le persone tre volte con il mercurio:una volta per contatto diretto, una volta dal trasporto atmosferico e dalla deposizione, e una volta dalla mobilitazione del mercurio del suolo dovuta al disboscamento, " disse William Pan, Elizabeth Brooks Reid e Whitelaw Reid Professore Associato di Studi sulla Popolazione alla Duke. "Gli scenari che eseguiamo dimostrano che anche se l'attività mineraria dovesse finire oggi, poiché è improbabile che la vegetazione ritorni per diversi decenni, la terra bonificata continuerà a rilasciare mercurio".
Hsu-Kim e Pan hanno lavorato con gli studenti laureati Sarah Diringer e Axel Berky per costruire un modello per prevedere la quantità di mercurio e altri contaminanti rilasciati nei fiumi. Combina i dati di un modello di erosione dei bacini idrografici, variabili locali quali precipitazioni annuali, tipi di paesaggio e di suolo, e dati raccolti sulla deforestazione dalle immagini satellitari.
Quando hanno analizzato il contenuto di mercurio in campioni di suolo e acqua provenienti da nove località nello spartiacque del fiume Colorado a Madre de Dios, hanno scoperto che il loro modello prevedeva con precisione quali aree avrebbero avuto maggiori concentrazioni di mercurio nell'acqua.
Il modello suggerisce che negli ultimi due decenni, la deforestazione ha raddoppiato la quantità di mercurio che entra nelle fonti idriche locali nello spartiacque del fiume Colorado, e l'ha quadruplicata nel sottosuolo Puquiri. Il loro modello suggerisce anche che se le attuali tendenze alla deforestazione continuano, la quantità di mercurio rilasciata nei sistemi fluviali locali potrebbe aumentare dal 20 al 25% entro il 2030.
Sebbene i risultati possano sembrare foschi, il fatto che il modello funzioni offre un po' di luce alla fine del tunnel.
"Abbiamo condiviso il nostro modello con il Ministero dell'Ambiente peruviano e il Ministero della Salute, " Pan ha detto. "Stiamo lavorando con loro per valutare se il nostro approccio può essere utilizzato come strumento per lo sviluppo di nuove politiche in materia di mining, monitoraggio ambientale del mercurio e dell'esposizione umana".
