Transitioning towards sustainable development in Tanzania: The case of mercury and cyanide in artisanal and small-scale gold mining

Abstract

Artisanal and small-scale gold mining (ASGM) is a vital economic sector supporting millions of rural livelihoods across Africa, offering direct employment and broader income opportunities in regions with limited alternatives. Within this sector, mercury amalgamation has been the dominant extraction method despite its severe impacts on human health and the environment. In recent decades however, ASGM has undergone significant technological change, with cyanide leaching emerging as a prominent alternative that provides higher gold recovery rates, especially as ASGM faces declining ore grades that make mercury amalgamation methods less effective.

This dissertation draws on the case of ASGM in Tanzania and situates it within the Multi-Level Perspective and Just Transitions frameworks of the Sustainability Transitions (ST) field. It investigates how technological change interacts with organizational practices, institutional arrangements, and knowledge systems, and how these interactions shape sustainability outcomes and inequalities within the sector. The study integrates qualitative and quantitative data collected during fieldwork in Tanzania between 2022 and 2024, including 119 semi-structured interviews and 116 survey responses.

The findings show that mercury amalgamation remains predominant not only because it is inexpensive, widely accessible, and requires minimal skills, but also because it is deeply embedded in existing relationships, livelihoods, and extraction practices. While cyanide technology provides a mercury-free alternative and up scaling of extraction, it demands significantly higher costs and specialized knowledge, restricting its uptake to few entrepreneurs, deepening socio-economic inequalities in ASGM. Overall, these findings raise questions about whether a transition from mercury to cyanide can truly be considered a transition toward sustainable development, and call for policies that ensure an inclusive transition for all ASGM stakeholders while protecting the environment and natural ecosystems.

<b>Siirtyminen kohti kestävää kehitystä Tansaniassa: Elohopea ja syanidi artesaani ja pienimuotoisessa kultakaivostoiminnassa</b>

Artesaani ja pienimuotoinen kultakaivostoiminta on keskeinen toimiala, joka tukee miljoonia maaseudun elinkeinoja Afrikassa, ja tarjoaa työllistymis- ja ansainta mahdollisuuksia alueilla, joilla vaihtoehdot ovat rajalliset. Kullan rikastaminen elohopea-amalgaamin avulla on hallitseva kaivostekniikka alueella, huolimatta sen haitallisista vaikutuksista ihmisten terveyteen ja ympäristöön. Viime vuosikymmeninä kaivostoiminta on kuitenkin kokenut merkittäviä teknologisia muutoksia syanidiliuotuksen noustessa menetelmävaihtoehdoksi, joka mahdollistaa korkeamman kullan talteenoton, erityisesti tilanteissa, joissa laskevat malmipitoisuudet heikentävät elohopeamenetelmien tehokkuutta.

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan artesaani- ja pienimuotoista kultakaivos toimintaa Tansaniassa ja sijoitetaan se kestävyyden siirtymien tutkimusalaan, erityisesti monitasoisen tarkastelun viitekehykseen (Multi-Level Perspective) sekä oikeudenmukaisten siirtymien (Just Transitions) keskusteluun. Tutkimuksessa selvitetään miten teknologinen muutos vaikuttaa organisaatioiden käytäntöihin, institutionaalisiin järjestelyihin ja tietojärjestelmiin, ja miten nämä vuorovaikutukset muokkaavat kestävyyden ulottuvuuksia ja epätasa-arvoa sektorilla. Tutkimus yhdistää kvalitatiiviset ja kvantitatiiviset aineistot – 119 puolistrukturoitua haastattelua ja 116 kyselyvastausta – jotka kerättiin kenttätyönä Tansaniassa vuosina 2022–2024.

Tulokset osoittavat, että elohopea-amalgaamin käyttö on hallitseva rikastus menetelmä edullisuutensa, helpon saatavuutensa ja vähäisten pätevyysvaatimusten takia. Lisäksi menetelmä on olennainen osa olemassa olevia sosiaalisia suhteita, elinkeinoja ja kaivosteknisiä käytäntöjä. Vaikka syanidiliuotus tarjoaa elohopea vapaan ja suuremman tuotantomittakaavaan vaihtoehdon, ovat sen kustannukset korkeammat ja käyttö vaatii erityisosaamista, mikä rajoittaa menetelmän käyttöönoton harvoille yrittäjille ja syventää sosioekonomista epätasa-arvoa artesaani ja pienimuotoisessa kultakaivostoiminnassa. Tulokset kyseenalaistavat voidaanko siirtymää elohopeasta syanidiin todella pitää kestävän kehityksen siirtymänä, ja korostavat tarvetta politiikkatoimille, jotka varmistavat siirtymän olevan oikeudenmukainen ja osallistava kaikille sektoriin kuuluville toimijoille samalla suojellen ympäristöä ja luonnon ekosysteemejä.

<b>Kuelekea mpito wa maendeleo endelevu nchini Tanzania: Kesi ya zebaki na sianidi katika uchimbaji mdogo na wa kati wa dhahabu</b>

Uchimbaji wa dhahabu wa kienyeji na mdogo (Artisanal and Small-Scale Gold Mining – ASGM) ni sekta muhimu kwa maisha ya kiuchumi inayosaidia mamilioni ya watu vijijini barani Afrika, kupitia ajira za moja kwa moja na fursa pana za vipato katika maeneo yenye mibadala michache ya kiuchumi. Katika sekta hii, matumizi ya muunganiko wa zebaki yamekuwa mbinu kuu ya uchujaji licha ya athari zake kubwa kiafya kwa binadamu na mazingira. Hata hivyo, katika miongo ya hivi karibuni, ASGM imepitia mabadiliko makubwa ya kiteknolojia, ambapo uchujaji kutumia sianidi umeibuka kama mbinu mbadala inayorejesha kiwango cha juu zaidi cha dhahabu, hasa ukizingatia upungufu wa kiwango cha madini kwenye mwamba, kunakofanya mbinu za zebaki kupungua ufanisi.

Tasnifu hii inachunguza hali ya ASGM nchini Tanzania kwa kujikita katika mifumo ya kinadharia ya Mitazamo ya Nyanja Mbalimbali (Multi-Level Perspective) na Mpito Jumuishi (Just Transitions) ndani ya nyanja za Mpito Endelevu. Utafiti unachunguza jinsi mabadiliko ya kiteknolojia yanavyoingiliana na taratibu za kiutendaji za mashirika, mipangilio ya kitaasisi, na mifumo ya maarifa, pamoja na namna mwingiliano huo unavyoathiri matokeo endelevu na ukosefu wa usawa ndani ya sekta. Utafiti unajumuisha takwimu za ubora na kiasi zilizokusanywa wakati wa kazi ya uwandani nchini Tanzania kati ya mwaka 2022 na 2024, zikiwemo mahojiano 119 ya nusu-muundo na majibu ya madodoso 116.

Matokeo yanaonyesha kuwa matumizi ya muunganiko wa zebaki yanaendelea kutawala si tu kwa sababu ni ya gharama nafuu, yanapatikana kwa urahisi, na yanahitaji ujuzi mdogo, bali pia yamejikita katika mahusiano ya kijamii yaliyopo, mifumo ya riziki, na mbinu za uchimbaji. Ingawa teknolojia ya sianidi inatoa mbadala usiotumia zebaki na unaoongeza uzalishaji sana, inahitaji gharama kubwa zaidi na utaalamu maalumu, hali inayozuia upokeaji wake kwa wajasiriamali wachache na kuongeza pengo la kijamii na kiuchumi ndani ya ASGM. Kwa ujumla, matokeo haya yanaibua maswali iwapo mpito kutoka matumizi ya zebaki kwenda sianidi unaweza kuzingatiwa kama mpito kuelekea maendeleo endelevu, na unasisitiza umuhimu wa sera zitakazohakikisha mpito jumuishi kwa wadau wote wa ASGM huku zikilinda mazingira na mifumo asilia ya ikolojia.