由達特茅斯大學牽頭進行的一項研究發現，在熱帶地區河流及其附近開採黃金和礦產正在使49個國家的水道退化。該研究結果發表在今天（8月23日）出版的《自然》雜誌上，是首次在全球範圍內對河流採礦及其水文影響進行的實際調查。

秘魯馬德雷德迪奧斯拉潘帕地區的淺礦池淹沒了以前的河流系統。池塘的顏色反映了金礦開採停止後懸浮沉積物和藻類的生長情況。圖片來源：Jason Houston 拍攝（iLCP Redsecker 響應基金/CEES/CINCIA）

河道採礦通常涉及密集挖掘，導致森林砍伐和水土流失加劇。大部分挖掘出的物質被排放到河流中，破壞了附近和下游生態系統中的水生生物。這些無機沉積物，包括粘土、淤泥和沙粒，以”懸浮沉積物”的形式被河流攜帶，將採礦對環境的影響傳遞到下游。先前的研究報告指出，這些懸浮沉積物還可能攜帶毒素，如河流採礦過程中使用的汞，從而進一步影響水質，對人類健康和環境造成危害。

第一作者埃文-德蒂爾（Evan Dethier）是西方學院的一名助理教授，他在達特茅斯大學擔任博士後研究員期間參與了這項研究。Dethier 擁有達特茅斯大學瓜里尼研究生和高級研究學院的地球科學博士學位和碩士學位，他表示，”在整個熱帶地區開採金礦和河流造成的河流退化是一個全球性危機”。

如需通過衛星圖像觀看緬甸河流採礦影響的延時圖，請訪問Dethier 的GitHub 網站：

https://github.com/evandethier/global-alluvial-mining/blob/main/visuals/myanmar-uyu-gif-1988-2022.gif

在秘魯馬德雷德迪奧斯拉潘帕地區，曾經有一條溪流穿過雨林，淺淺的礦池佔據了這裡的大部分景觀。現在，退化的溪流將這些採礦池的廢泥沙帶到下游。圖片來源：Jason Houston 拍攝（iLCP Redsecker 響應基金/CEES/CINCIA）

研究透視： 近距離觀察河流採礦

在研究的最初部分，Dethier 和其他研究人員對1984 年至2021 年期間熱帶地區的河流採礦進行了全面分析。他們分析了來自媒體和文獻、礦業公司報告、社交媒體的信息，以及通過美國國家航空航天局/美國地質調查局大地遙感衛星計劃獲得的大地遙感衛星5號和7號衛星圖像和哨兵-2號數據，以及來自公共來源的航空圖像。他們對世界各地的河流進行了750 多萬次測量，以繪製礦區、森林砍伐和沈積物影響圖。他們還確定了採礦地點的目標礦物。

結果顯示，在熱帶地區的49 個國家中，大約有400 個採礦區。超過80% 的礦區位於南美洲、非洲、亞洲和大洋洲赤道20 度範圍內。

研究小組發現，採礦業在21 世紀出現了大幅增長，其中60% 的礦區是在2000 年之後出現的，46% 的礦區是在2006 年之後出現的，當時正值全球金融危機。即使在COVID-19 大流行期間，採礦活動仍在繼續增加。

因21 世紀採礦熱潮而改變的河流。圖片來源：Evan Dethier 提供

對河流系統的影響

在研究的第二部分，研究人員評估了採礦作業對173 條受影響熱帶河流中懸浮沉積物數量的影響程度。為了利用大地遙感衛星數據檢測懸浮泥沙的遷移情況，研究小組採用了他們在過去七年中開發的算法。

數據顯示，全球有超過3.5萬公里的熱帶河流受到金礦和礦產開采的影響。在全球50 萬公里的熱帶河流中，約有6% 的長度受到此類採礦的影響。

此外，與採礦前的水平相比，採礦導致173 條河流中80% 的懸浮泥沙濃度增加了一倍。

德西埃說：”這些熱帶河流從全年清澈或至少部分河段清澈，變成泥沙淤塞或全年渾濁。我們發現，幾乎每一個採礦區都有懸浮泥沙向下游傳播，平均而言，距離採礦區本身至少有150 到200 公里（93 到124 英里），而向下游傳播的距離則長達1200 公里（746 英里），這幾乎相當於從緬因州班戈到弗吉尼亞州里士滿的距離。”

有30 個國家既有活躍的河道採礦作業，也有寬度超過50 米的大型熱帶河流。在這些國家中，平均有23% 的大河長度受到採礦的影響。在一些國家，這些大河總長度的40% 以上受到採礦的影響，其中包括法屬圭亞那（57%）、圭亞那（48%）、科特迪瓦和塞內加爾（40%）。

這項研究還包括非洲的剛果河、亞洲的伊洛瓦底江、大洋洲的卡普阿斯河以及南美洲的亞馬遜河和馬格達萊納河。

生態影響和前進方向

資深作者、達特茅斯大學環境研究助理教授戴維-盧茨（David Lutz）說：”這些熱帶河流系統中有許多都是生物多樣性非常豐富的地方，甚至可以說是地球上生物多樣性最豐富的地方，但目前對它們的研究仍然不足。”這裡的挑戰在於，有許多物種可能在我們知道它們存在之前就已經滅絕了”。

為了評估熱帶地區河流採礦對生態的影響，研究小組研究了美國和其他地方使用的環境管理準則，並將這些標準應用到他們的數據中。

他們發現，自採礦開始以來，研究中三分之二的河流在90%或更多的日子裡超過了保護魚類的渾濁度準則，這意味著河流的渾濁度高於建議值。”盧茨說：”當河流和溪流中的懸浮泥沙含量較高時，魚類就無法看到自己的獵物或捕食者，它們的鰓可能會被泥沙窒息而受損，從而導致疾病甚至死亡。”

合著者安德魯-薩賓家族基金會保護生物學教授、維克森林大學亞馬遜科學創新中心（CINCIA）主席邁爾斯-西爾曼（Miles Silman）說：”我們團隊之前的工作已經報導了金礦開採如何毒害野生動物和人類，從而成為秘魯亞馬遜馬德雷德迪奧斯地區的一個問題。雖然金礦開採有很大的潛力讓人們擺脫貧困，尤其是在偏遠的熱帶邊境地區，但現在的開採方式卻因環境惡化、汞污染以及腐敗和犯罪網絡而付出了巨大的社會代價”。

雖然黃金是採礦者的主要目標，佔採礦點的近80% 或更多，但在非洲中部和中西部，特別是在安哥拉、剛果民主共和國和喀麥隆，沿河採礦使鑽石成為熱帶地區第二大礦產。此外，還開採其他貴重礦物。在東南亞，印度尼西亞、菲律賓和馬來西亞開採鎳礦。

鈷、鈳鉭鐵礦、鎢和鉭鐵礦等許多用於手機和電動汽車電池以及電子產品的礦產都是在剛果民主共和國開采的。德西埃說：”隨著我們從化石燃料向清潔能源過渡，這些礦產變得越來越有必要。因此，這是一個需要跟踪的重要領域。”

合著者呼籲政府政策制定者與利益相關者合作，幫助減輕採礦對熱帶河流造成的環境和社會影響，因為在可預見的未來，採礦很可能會繼續下去。