Spatio-temporal trends of mercury levels in alluvial gold mining spoils areas monitored between rainy and dry seasons in the Peruvian Amazon

Abstract

La minería de oro artesanal y en pequeña escala (MAPE) en la Amazonía ha degradado los bosques tropicales y ha escalado la contaminación por mercurio (Hg), afectando la biodiversidad, los procesos ecológicos y los medios de vida rurales. En la Amazonía peruana, la MAPE libera anualmente unas 181 toneladas de Hg al medio ambiente. A pesar de algunos avances recientes en la comprensión de la distribución espacial del Hg dentro de los desechos de las minas de oro y el paisaje circundante, las dinámicas temporales en el movimiento del Hg no están bien entendidas. Nuestro objetivo fue revelar tendencias espacio-temporales del Hg en el suelo en áreas degradadas por la MAPE. Analizamos muestras de suelo y sedimento durante las estaciones seca y lluviosa en 14 ha de sitios potencialmente contaminados y bosques naturales, en las cercanías de la comunidad nativa de San Jacinto en Madre de Dios, Perú. Los niveles de Hg en el suelo de áreas impactadas por la MAPE (0.02 ± 0.02 mg kg−1) estuvieron generalmente por debajo de los estándares de calidad ambiental del suelo (6.60 mg kg−1). Sin embargo, mostraron una alta variabilidad, principalmente explicada por el tipo de cobertura vegetal natural, la materia orgánica del suelo (SOM), las partículas de arcilla y arena. Las tendencias temporales en los niveles de Hg en el suelo entre estaciones diferían entre las unidades paisajísticas distinguibles en los desechos de las minas. Durante la estación lluviosa, los niveles de Hg disminuyeron hasta un 45.5% en suelos sin cobertura, mientras que en sedimentos de estanques artificiales el Hg aumentó hasta un 961%. Durante la estación seca, los suelos degradados sin cobertura fueron más propensos a perder Hg que los sitios cubiertos por vegetación, principalmente debido a las temperaturas del suelo más altas y a la volatilización concomitante. Los suelos de los bosques naturales y los suelos degradados cubiertos por vegetación en regeneración mostraron una alta capacidad para retener el Hg principalmente debido a la mayor biomasa vegetal, la mayor SOM y las concentraciones crecientes de partículas de arcilla. Alarmantemente, nuestros hallazgos sugieren una alta movilidad de Hg desde los desechos de las minas de oro hacia los materiales sedimentarios cercanos, principalmente en estanques artificiales a través de la deposición aluvial y la lixiviación pluvial. Por lo tanto, se necesita más investigación sobre el monitoreo y la remediación de sedimentos en estanques artificiales para diseñar estrategias sostenibles de uso de la tierra.