Mercury use on the artisanal gold mining site at Gnikpière, Burkina Faso
Diese Untersuchung des handwerklichen Goldabbaugebiets Gnikpière in Burkina Faso zeigt, dass trotz eines hohen Bewusstseins für Quecksilberrisiken unter den Bergleuten die weit verbreitete Praxis des ungeschützten Umgangs und der offenen Verbrennung zu einer signifikanten Bodenkontamination geführt hat, insbesondere an den Mahlstellen, während die Wasserproben unter den Nachweisgrenzen lagen.
Stellen Sie sich die Erde als eine riesige, uralte Küche vor, in der die Natur Schätze wie Gold zubereitet. Seit Jahrhunderten sind Menschen die eifrigen Sous-Chefs, die in den Boden graben, um diese glänzenden Stückchen zu finden. Aber manchmal benutzen Bergleute, um das Gold vom Dreck zu trennen, einen chemischen Helfer namens Quecksick. Stellen Sie sich Quecksilber als einen superklebrigen, unsichtbaren Kleber vor, der an Goldpartikeln haftet und sie aus dem Schlamm herauszieht. Das ist ein mächtiger Trick, aber er hat einen Haken: Quecksilber ist ein hinterhältiger, giftiger Geist. Wenn es in die Luft oder den Boden entweicht, kann es Menschen krank machen und die Nahrungskette vergiften – so ähnlich wie eine schlechte Zutat, die das ganze Mahl ruiniert und noch lange nach dem Kochen zurückbleibt. Wissenschaftler untersuchen diese „Küche“, um zu sehen, ob die Chefs den Kleber sicher verwenden oder ob sie ihn versehentlich überall verschütten und eine wunderschöne Landschaft in eine toxische Zone verwandeln.
Genau das hat ein Team von Forschern an einem Goldbergbaugebiet namens Gnikpière in Burkina Faso getan. Sie wollten sehen, wie die örtlichen Bergleute diesen klebrigen Quecksilberkleber verwenden, und prüfen, ob der Boden und das Wasser in der Nähe kontaminiert wurden. Sie behandelten den Bergbaustandort wie einen Tatort, nahmen Proben von Erde und Wasser, um zu messen, wie viel Quecksilber dort verborgen war. Sie sprachen auch mit 40 Bergleuten, um deren Gewohnheiten zu verstehen: Trugen sie Handschuhe? Verbrannten sie das Gold-Quecksilber-Gemisch in einem sicheren Ofen oder einfach über einem offenen Feuer? Wussten sie, dass der Kleber gefährlich ist?
Die Geschichte, die sie aufdeckten, ist eine Mischung aus guten Nachrichten und vielen unordentlichen, gefährlichen Gewohnheiten. Zuer
Erstens fanden die Forscher heraus, dass die Bergleute sehr viel Quecksilber verwenden. Für jedes Stück Gold, das sie gewinnen, verwenden sie eine riesige Menge Quecksilber – im Durchschnitt 2,16 Mal mehr Quecksilber als Gold. Das ist so, als würde man zwei ganze Eimer Kleber benutzen, um nur einen kleinen Lego-Stein zusammenzukleben. Die Studie berechnete, dass der Standort etwa 709,56 kg Quecksilber pro Jahr verbraucht.
Was die Sicherheit betrifft, ist die Situation ziemlich chaotisch. Jeder einzelne Bergbauarbeiter (100 %) mischt das Gold und das Quecksilber mit bloßen Händen, ohne Handschuhe, ohne Schutz. Wenn es an der Zeit ist, das Quecksilber zu verbrennen, um das reine Gold zu erhalten, tun die meisten dies unter freiem Himmel. Sie benutzen Öfen, Gas oder einfach eine Feuerstelle, und 6ks 67 % von ihnen mischen und verbrennen das Ganze direkt nebeneinander am selben offenen Ort. Nur ein winziger Bruchteil (5 %) verwendet ein spezielles Werkzeug namens Retorte, das den giftigen Rauch einfängt. Es ist, als würde man mit einem giftigen Gas in einem Raum kochen, der keine Fenster oder Masken hat.
Die Ergebnisse ihrer „Schmutzdetektiv“-Arbeit zeigten, dass der Boden definitiv kontaminiert ist. Die Orte, an denen das Gold zerkleinert und verarbeitet wird, sind die schmutzigsten. Der Boden an den Mahlwerken wies die höchsten Quecksilberwerte auf, mit durchschnittlich 138,45 ppm (parts per million). Der schlammige Schlick aus dem Waschen des Goldes lag mit 52,6 ppm an zweiter Stelle, gefolgt von den Goldankaufshütten mit 48,15 ppm. Sogar die Felder flussabwärts, wo das Wasser wegfließt, enthielten etwas Quecksilber, wenn auch viel weniger, bei 3,65 ppm. Um dies in Perspektive zu setzen: Der natürliche Hintergrundwert von Quecksilber in der Erdkruste liegt nur bei etwa 0,056 ppm. Der Boden am Bergbaustandort ist tausendfach schmutziger als normale Erde.
Es gab jedoch eine überraschende Wendung: das Wasser. Die Forscher testeten das Grundwasser aus zwei Brunnen – einem auf dem Gelände und einem im nahe gelegenen Dorf – und fanden null Quecksilber. Die Werte lagen unter der Nachweisgrenze. Es scheint, dass das Quecksilber im Boden feststeckt oder in der Luft davonfliegt, aber noch nicht tief genug in den Boden gesickert ist, um das Trinkwasser zu vergiften. Die Wissenschaftler vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass der Bergbau dort erst seit etwa fünf Jahren intensiv betrieben wird und Quecksilber sich sehr langsam durch den Boden bewegt.
Der interessanteste Teil der Geschichte ist das, was die Bergleute selbst denken. Eine große Mehrheit (87,5 %) sagt, dass sie wissen, dass Quecksilber schlecht für ihre Gesundheit ist, und 75 % wissen, dass es schlecht für die Umwelt ist. Aber hier ist der Haken: Nur 42,5 % wurden jemals tatsächlich gelehrt, warum es gefährlich ist oder wie man es sicher handhabt. Es ist, als wüsste man, dass Feuer brennt, aber man hätte nie gelernt, wie man einen Feuerlöscher benutzt. Weil es ihnen an angemessener Ausbildung und Ausrüstung mangelt, verwenden sie das Quecksilber trotz des Wissens um die Gefahr weiterhin auf riskante Weise.
Am Ende kommt die Arbeit zu dem Schluss, dass das Wasser zwar derzeit sicher ist, der Boden am Gnikpière-Standort jedoch aufgrund der Arbeitsweise der Bergleute stark mit Quecksilber belastet ist. Die Bergleute sind sich der Gefahr bewusst, aber es mangelt ihnen an Wissen und Werkzeugen, um es zu ändern. Die Forscher schlagen vor, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, um zu sehen, wie weit diese Verschmutzung reicht, denn solange die Bergleute keine bessere Ausbildung und sicherere Werkzeuge erhalten, wird der „toxische Kleber“ weiterhin an das Land haften.
Technisches Resümee: Quecksilberverbrauch und Umweltkontamination am handwerklichen Goldbergbauplatz Gnikpière, Burkina Faso
Problemstellung Der handwerkliche und kleingewerblicher Goldbergbau (ASGM) ist ein entscheidender Wirtschaftsfaktor in Burkina Faso, der über 1,3 Millionen Menschen beschäftigt und jährlich etwa 9,5 Tonnen Gold produziert. Dieser Sektor stützt sich jedoch stark auf toxische Chemikalien, insbesondere Quecksilber, zur Goldgewinnung. Die Verbrennung von Gold-Quecksilber-Amalgam setzt Quecksilberdampf in das Ökosystem frei, was schwerwiegende Risiken für die menschliche Gesundheit (Neurotoxizität, Nierenfunktionsstörungen) und die Umwelt darstellt. Trotz der im Minamata-Übereinkommen festgelegten Verbote bestimmter Praktiken bleibt der Quecksilberverbrauch in Subsahara-Afrika weitgehend unreguliert. Das durch diese Studie adressierte spezifische Problem ist der Mangel an Daten bezüglich der Quecksilberverbrauchspraktiken, der Effizienz der Amalgamierung und der daraus resultierenden Boden- und Wasserverunreinigungsgrade am Gnikpière-Bergbauplatz, einem bedeutenden Produktionszentrum in der Verwaltungsabteilung Dano.
Methodik Die Studie verwendete einen Mixed-Methods-Ansatz, der eine sozioökonomische Umfrage mit Umweltprobenahmen und chemischer Analyse kombinierte:
Umfrage: Ein strukturierter Fragebogen wurde an 40 zufällig ausgewählte handwerkliche Bergleute (25 Männer, 15 Frauen) an Waschstellen für Erz durchgeführt. Die Umfrage deckte die Beschaffung von Quecksilber, Nutzungsbedingungen, Ausrüstung, Abfallmanagement und Risikowahrnehmung ab.
Probenahme:
Boden: 23 Bodenproben wurden aus verschiedenen Betriebszonen (Waschstellen, Waschschlammbereiche, Mahlmühlen, Goldankaufshütten und flussabwärts gelegene Felder) in einer Tiefe von 0–20 cm entnommen.
Wasser: Zwei Grundwasserproben wurden aus Bohrlöchern entnommen (eines vor Ort, eines 300 m flussabwärts).
Laboranalyse:
Gesamtquecksilber (THg): Bestimmung mittels Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) nach Pyrolyse bei 550 °C.
Bodencharakteristika: Der Gehalt an organischer Substanz (OM) wurde nach der Walkley-und-Black-Methode gemessen; der pH-Wert wurde elektronisch bestimmt.
Berechnungen: Der jährliche Quecksilberverbrauch wurde basierend auf dem jährlichen Goldproduktionsvolumen und dem berechneten Quecksilber-zu-Gold-Verhältnis (Hg/Au) geschätzt. Die statistische Analyse erfolgte mittels SPSS und Microsoft Excel.
Zentrale Ergebnisse
Bergbaupraktiken:
100 % der Bergleute praktizieren die Amalgamierung von Schwersatzkonzentraten (nicht des gesamten Erzes), doch 100 % mischen das Konzentrat mit bloßen Händen ohne Schutz.
67,5 % der Bergleute führen sowohl die Amalgamierung als auch das Brennen am selben Standort im Freien durch.
Für das Brennen von Amalgam sind die am häufigsten verwendeten Energiequellen der Ofen (35 %), Gas (10 %), eine Feuerstelle (10 %) oder eine Kombination dieser Methoden (40 %). Nur 5 % der Bergleute verwenden Brenner mit Retorten.
100 % des quecksilberbelasteten Abfalls (Verpackungen, Schlamm) wird direkt in die Umwelt entlassen.
Quecksilber/Gold-Verhältnis: Das durchschnittliche Hg/Au-Verhältnis bei Gnikpière liegt bei 2,16 und reicht von 1 bis 3,5. Dies ist signifikant höher als der nationale Durchschnitt von 1,57 und das Ziel des Nationalen Aktionsplans von 0,78.
Umweltkontamination:
Boden: Alle Bodenproben enthielten Quecksilber, mit Konzentrationen zwischen 2,8 ppm und 163,9 ppm. Die höchsten Werte wurden bei den Mahlmühlen (138,45 ppm) gefunden, gefolgt von Waschschlamm (52,6 ppm) und Goldankaufshütten (48,15 ppm). Flussabwärts gelegene Felder zeigten die niedrigsten Werte (3,65 ppm). Alle Standorte überschritten den Durchschnitt der Erdkruste (0,056 ppm) und in vielen Fällen den Standard für Ackerlandkultivierung (50 ppm) sowie die Grenzwerte für die Umweltqualität (10 ppm).
Wasser: Quecksilber lag unter der Nachweisgrenze (< 0,5 µg/L) in beiden Grundwasserproben und entspricht damit den WHO-Standards.
Bewusstsein: Während 87,5 % der Bergleute angeben, sich der Gesundheitsrisiken bewusst zu sein, und 75 % der Umweltrisiken, haben tatsächlich nur 42,5 % eine formelle Aufklärung über diese Gefahren erhalten.
Zentrale Beiträge
Quantifizierung der Emissionen: Die Studie schätzt, dass am Gnikpière-Standort jährlich etwa 709,56 kg Quecksilber verwendet werden. Basierend auf Emissionsfaktoren, die angeben, dass 71 % des anfänglichen Quecksilbers in die Umwelt freigesetzt werden, extrapoliert die Studie, dass jährlich etwa 678,72 kg Quecksilber freigesetzt werden, wovon 359,72 kg in die Luft und 115,72 kg in den Boden gelangen.
Räumliche Verteilung der Kontamination: Die Forschung identifiziert spezifische „Hotspots“ der Kontamination und zeigt auf, dass Goldankaufstheken und Waschschlammbereiche stärker kontaminiert sind als die Amalgamierungsstellen selbst, was wahrscheinlich auf die Akkumulation von Quecksilber durch das Schütteln von Retorten und offenes Brennen zurückzuführen ist.
Lückenanalyse: Die Arbeit hebt die kritische Diskrepanz zwischen der wahrgenommenen Risikobewusstsein der Bergleute und ihrem tatsächlichen Mangel an formeller Ausbildung hervor, was zur Fortsetzung ineffizienter und gefährlicher Praktiken beiträgt.
Bedeutung und Ansprüche Die Autoren behaupten, dass die Verwendung von Quecksilber am Gnikpière-Standort unangemessen ist und zu erheblicher Umweltkontamination führt, insbesondere im Boden. Die Studie dient als Aufruf zum Handeln für Stakeholder und Entscheidungsträger, um die fortgesetzte Nutzung von Quecksilber trotz des Verbots unter internationalen Übereinkommen anzugehen.
Das Papier beansprucht bescheiden, dass das Grundwasser derzeit frei von nachweisbarem Quecksilber ist, dies jedoch auf die zerklüftete Natur des lokalen Aquifers und den relativ jüngsten Beginn des intensiven Bergbaus (5 Jahre) zurückzuführen sein könnte. Die Autoren betonen, dass die Persistenz von Quecksilber im Boden und dessen Potenzial zur Bioakkumulation weitere Untersuchungen erfordern, um das volle Ausmaß der Verschmutzung abzuschätzen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ohne alternative Goldrückgewinnungsmethoden und verbesserte Schulung der Bergleute die derzeitigen Ineffizienzen bei der Quecksilbernutzung die Verschmutzung in der Region weiter vorantreiben werden.