à petite échelle, les exploitations minières artisanales telles que celle illustrée ici provoquent la déforestation, ce qui à son tour conduit à l'érosion qui exacerbe le rejet de mercure dans le bassin versant local. Crédit :Axel Berky, université de Duke
Des scientifiques de l'Université Duke ont développé un modèle qui peut prédire la quantité de mercure rejetée dans un écosystème local par la déforestation et l'extraction d'or à petite échelle.
La recherche, qui paraît en ligne le 11 décembre dans le journal Sciences et technologies de l'environnement , pourrait indiquer des moyens d'atténuer les pires effets de l'empoisonnement au mercure dans des régions telles que celles qui connaissent déjà des niveaux élevés de mercure causés par l'extraction de l'or.
"Nous avons pris beaucoup de mesures au sol en Amazonie péruvienne des niveaux de mercure dans l'eau, terre et poisson, " a déclaré Heileen Hsu-Kim, professeur de génie civil et environnemental à l'Université Duke. "Mais de nombreuses régions de l'Amazonie ne sont pas facilement accessibles, et le gouvernement n'a souvent pas les ressources nécessaires pour tester les sites locaux."
"Quand vous défrichez la terre pour l'exploitation minière, il laisse derrière lui un paysage qui est essentiellement passé de la verdure luxuriante au désert aride, " a déclaré Hsu-Kim. "Vous pouvez facilement voir les effets sur les images satellites. Si (les gouvernements) pouvaient utiliser des images satellite accessibles au public pour identifier les zones susceptibles d'être contaminées, cela pourrait les aider à prendre des décisions politiques éclairées pour protéger la santé publique. »
Les deux dernières décennies ont vu une forte augmentation de l'exploitation aurifère illégale et informelle dans la région sud amazonienne de Madre de Dios au Pérou. Ces opérations à petite échelle consistent généralement à abattre tous les arbres d'une zone particulière, creuser une grande fosse puis utiliser du mercure pour extraire l'or du sol excavé.
Après plus grand, les particules grossières sont séparées, le sol fin restant est combiné avec de l'eau et du mercure à l'intérieur d'un grand tambour un peu comme un baril de pétrole, et secoué. Le mercure se lie à n'importe quel or dans le sol, créant un gros morceau qui peut être facilement retiré. Ce morceau est ensuite brûlé, s'évaporant et libérant le mercure dans l'air tout en laissant de l'or pur.
En plus de rejeter du mercure dans l'atmosphère, les mineurs ajoutent généralement trois à quatre fois plus de mercure à chaque baril que ce qui est réellement nécessaire, dit Hsu-Kim. Bien que cela garantisse que tout l'or est extrait, cela signifie également qu'il y a une grande quantité de mercure restant dans le lisier qui est inévitablement rejeté dans la fosse excavée.
Autrefois à petite échelle, les opérations minières artisanales se poursuivent, le paysage laissé ressemble beaucoup à un désert aride. De nouveaux modèles suggèrent que cela permet une augmentation de l'érosion qui exaspère la libération de mercure dans le bassin versant local. Crédit :Axel Berky, université de Duke
Et parce que tout le processus a commencé par le déboisement, rien n'empêche le sol chargé de mercure de s'éroder dans les rivières voisines.
« Alors que les niveaux de mercure locaux pourraient seulement doubler en raison de l'exploitation minière elle-même, l'effet de l'érosion crée une multiplication par quatre de la quantité de mercure rejetée dans les rivières locales, " dit Hsu-Kim.
"Cela signifie que les pratiques minières peuvent frapper les gens trois fois avec du mercure - une fois par contact direct, une fois du transport atmosphérique et du dépôt, et une fois de la mobilisation du mercure dans le sol due au défrichement, " dit William Pan, Elizabeth Brooks Reid et Whitelaw Reid professeur agrégé d'études démographiques à Duke. « Les scénarios que nous menons montrent que même si l'exploitation minière s'arrêtait aujourd'hui, étant donné que la végétation est peu susceptible de revenir avant plusieurs décennies, la terre défrichée continuera à libérer du mercure. »
Hsu-Kim et Pan ont travaillé avec les étudiants diplômés Sarah Diringer et Axel Berky pour construire un modèle permettant de prédire la quantité de mercure et d'autres contaminants rejetés dans les rivières. Il combine les données d'un modèle d'érosion des bassins versants, variables locales telles que les précipitations annuelles, types de paysages et de sols, et les données recueillies sur la déforestation à partir d'images satellite.
Lorsqu'ils ont analysé la teneur en mercure d'échantillons de sol et d'eau provenant de neuf endroits dans le bassin versant du fleuve Colorado à Madre de Dios, ils ont découvert que leur modèle prédisait avec précision les zones susceptibles d'avoir des concentrations plus élevées de mercure dans l'eau.
Le modèle suggère qu'au cours des deux dernières décennies, la déforestation a doublé la quantité de mercure entrant dans les sources d'eau locales dans le bassin versant du fleuve Colorado, et l'a multiplié par quatre dans le sous-bassin hydrographique de Puquiri. Leur modèle suggère également que si les tendances actuelles de déforestation se poursuivent, la quantité de mercure rejetée dans les systèmes fluviaux locaux pourrait augmenter de 20 à 25 pour cent d'ici 2030.
Bien que les conclusions puissent sembler sombres, le fait que le modèle fonctionne offre un peu de lumière au bout du tunnel.
"Nous avons partagé notre modèle avec le ministère péruvien de l'Environnement et le ministère de la Santé, " Pan a déclaré. "Nous travaillons avec eux pour évaluer si notre approche peut être utilisée comme un outil pour développer de nouvelles politiques concernant l'exploitation minière, surveillance environnementale du mercure et de l'exposition humaine.
