MERCURIO. Comment by MiPc: Supera el 15% de copia literal, hay que modificar completamente

Los metales pesados constituyen un riesgo muy serio para la contaminacin del medio ambiente ya que son sustancias con gran estabilidad qumica ante los procesos de biodegradacin, por lo que los seres vivos son incapaces de metabolizarlos, generndose una contaminacin por bioacumulacin y un efecto multiplicador en la concentracin del contaminante en la cadena trfica (Mancera-Rodrguez & lvarez-Len, 2006). Metales como: Cadmio, Plomo y Zinc, junto al Mercurio, estn considerados dentro de los mayores agentes txicos asociados a contaminacin ambiental e industrial. El Mercurio o el Plomo, tienen cationes, como por ejemplo el Hg2+ o Pb2+, que son cidos de Lewis blandos. Estos cidos de Lewis tienen tendencia a enlazarse a bases blandas, por ejemplo a los restos de protenas (cistena que contienen un grupo RS-, una base blanda) ejerciendo de esta forma su accin txica.

El Mercurio es uno de los metales con mayor impacto sobre el ecosistema y que desde hace varias dcadas ha sido objeto de innumerables estudios; es un contaminante persistente en el medio ambiente y muy txico en general para los seres humanos. Por este motivo genera gran preocupacin en todo el mundo, hasta el punto que en algunos pases su uso ha sido completamente prohibido (Olivero Verbel & Johnson-Restrepo, 2002). La exposicin de compuestos estables de Mercurio y sus propiedades, determinan su comportamiento en el medio ambiente permitiendo su solubilidad en agua y en lpidos, su volatilidad, ect. Lo cual habilita su acumulacin en cada uno de los comportamientos del medio ambiente.

Fuentes de contaminacin en el medio ambiente.

Usualmente se pueden nombrar dos tipos de fuentes responsables de la contaminacin de Mercurio en el medio ambiente, la primera de ellas son fuentes naturales que se forman a partir de la desgasificacin de la corteza terrestre, la emisin de volcanes y la evaporacin desde cuerpos de agua (Nriagu, Pfeiffer, Malm, Magalhaes, & Mierle, 1992). La segunda y ms importante contaminacin encontrada en los ecosistemas del medio ambiente proviene de fuentes de contaminacin antropognicas, este tipo de contaminacin se genera por actividades del hombre. Dentro de estas se pueden establecer los siguientes orgenes de contaminacin: la incineracin de desechos slidos, los cuales incluyen Mercurio volatilizado de bacterias, durante la fundicin de Cobre y Zinc, la descarga de desechos y la emisin directa de la explotacin minera (Fitzgerald & Clarkson, 1991). Este tipo de contaminacin finalmente puede ser transportado a las zonas urbanas por efecto de la deposicin atmosfrica, lo cual hace difcil valorar en forma cuantitativa la contribucin relativa del Mercurio de origen natural y antropognico que son depositados en la biosfera.

La principal fuente de contaminacin mundial y nacional a este metal proviene de la minera aurfera (Eisler, 2003). La contaminacin con Mercurio en las zonas tropicales, particularmente en Brasil, Colombia, Ecuador y Bolivia es originada en los procesos de beneficio del oro, el cual es extrado mezclando la roca triturada enriquecida con el metal precioso con Mercurio metlico para formar una amalgama, la cual es presionada con la mano para remover el exceso de Mercurio. Colombia se ha convertido en el segundo pas productor de oro en Amrica latina, con una produccin anual de 47.830 kilogramos para el 2013, procedido por Brasil y seguido por Per ((MADS). 2012). Adems, en el contexto mundial, Colombia es el tercer consumidor de Mercurio con fines de explotacin aurfera artesanal (Webster, 2012).

En trminos generales, la produccin nacional de oro ha aumentado en la ltima dcada, con una cada de la produccin segn datos del sistema de informacin minero Colombiano (SIMCO) para los aos 2006 y 2007 ((MADS). 2012).

Los impactos ambientales que se producen como resultado de la actividad minera desarrollada en cualquier lugar del mundo, son variados y de diferente magnitud. Para Colombia en el ao 2007 se generaron 150.3 toneladas de residuos compuestos de Mercurio de los cuales 11.5 toneladas fueron empleadas para aprovechamiento, 38.6 fueron tratadas y la cantidad restante destinadas para disposicin final ((MADS). 2012). Las labores de minera producen efectos sobre el paisaje y el suelo, sin embargo los procesos de beneficio y los vertimientos o disposicin de las aguas de drenaje, pueden provocar efectos desastrosos sobre las corrientes de agua receptoras. La minera generalmente es uno de los factores que ms incide en la tala de bosques primarios, aumentando el impacto sobre el paisaje que es modificado, debido a los factores antes anotados, algunas veces de manera irreversible (Pea, 2003).

Exposicin y toxicidad por Mercurio.

La presencia en los recursos hdricos de metales pesados y sustancias orgnicas complejas, entre otras, han sido responsables de innumerables situaciones de impacto sobre el ecosistema acutico y la salud pblica en general (Mancera-Rodrguez & lvarez-Len, 2006). Existen un gran nmero de publicaciones referentes a la acumulacin del Mercurio en diferentes ecosistemas, un ejemplo de ello son los estudios experimentales en animales que han permitido evaluar los mecanismos fisiopatolgicos y efectos de exposicin crnica y aguada al Mercurio. Varios de estos efectos han sido evaluados y corroborados sobre la salud humana ((MADS). 2012).

Desde hace ms de dos dcadas se han realizado en el pas diferentes estudios con el fin de determinar las concentraciones de Mercurio en el musculo de los peces. Estos son muy buenos representantes de la cadena alimenticia acutica, son excelentes indicadores de contaminacin por metales pesados, ya que pueden bioacumular y biomagnificar a travs de sus tejidos; esto permite evaluar de forma directa la contaminacin del ecosistema y de forma indirecta la exposicin humana.

La concentracin de Mercurio en peces depende de la posicin en la cadena trfica, as como de su tamao (Olivero, Solano, & Acosta, 1998). El mercurio es biomagnificado casi en su totalidad por los peces en forma de metilmercurio, este compuesto rgano metlico es altamente toxico y de fcil fijacin en los tejidos musculares y adiposos, su facilidad para atravesar membranas permite su distribucin a travs de todo el organismo, convirtindola en elemento clave en el transporte de este metal en las cadenas alimentarias acuticas que culminan en el consumo humano (Mancera-Rodrguez & lvarez-Len, 2006).

En una investigacin publicada en el ao 2000, se compararon las concentraciones de mercurio en peces provenientes de la baha de Cartagena y la Cinaga Grande de Santa Marta. La cantidad detectada en peces omnivoros era de 852 mg/Kg de peso seco, mientras que la especie de tritivoros era de 68 mg/Kg de peso seco. Las concentraciones ms altas de Hg se observaron para las especies omnvoras Eugerres plumieri, y las concentraciones ms bajas se encuentran en las incilis Mugil detritvoros (Alonso, Pineda, Olivero, Gonzalez, & Campos, 2000).

Por otra parte, la cienaga de Ayapel tiene un rea aproximadamente de 25 mil hectareas y es un sector acufero receptor de aguas de rio San Jorge y Cao grande, as como del rio Cauca; en esta regin se practica minera aluvial de oro. Para el ao 2010 se detectaron niveles de mercurio en sedimentos en la Cinaga entre 0.160-0.301 mg/g de peso seco (Marrugo-Negrete, Bentez, Olivero-Verbel, Lans, & Gutierrez, 2010).

El Mercurio se ha constituido en uno de los elementos de contaminacin ms importantes con efectos sobre la salud pblica, ya que se estableci que las personas o poblaciones expuestas a niveles bajos pueden desarrollar alteraciones en las funciones del sistema nervioso el cul es especialmente sensible al metilmercurio, con consecuencias neuro-fisiolgicas (Mancera-Rodrguez & lvarez-Len, 2006).

En el 2001 se public un estudio donde se evaluaron los niveles de Mercurio total en muestras de sangre, orina y agua en el distrito minero de vetas, ubicado en el departamento de Santander; el 40 % y 54 % de la poblacin vinculada de forma directa o indirecta al proceso de extraccin artesanal del oro, presentaron niveles de Mercurio superiores al valor permisible, en sangre y orina respectivamente y el 62 % de las muestras de agua, se encontraban por encima de los niveles internacionalmente aceptados por la USEPA (0.001 mg/L) ((MADS). 2012).

Lo anterior demarca claramente un aumento en los niveles de mercurio en muestras humanas, sugiriendo una relacin de la exposicin humana a Mercurio con el proceso de industrializacin y desarrollo de los ltimos tiempos.

Biometilacin del Mercurio en el medio ambiente.

El Mercurio es un metal pesado que fcilmente se vaporiza y existe en tres formas bsicas segn el estado de valencia en que se puede presentar en el medio ambiente, estas especies de Mercurio son: el Mercurio elemental (Hg0), el Mercurio inorgnico (Hg2+), y el Mercurio orgnico presentando las siguientes formas: monometilmercurio (CH3Hg+) y dimetilmercurio ((CH3)2Hg) (Jimnez Moreno, 2008).Estas formas difieren en sus caractersticas biolgicas y toxicolgicas. Su peligro inminente radica en la forma en que su ciclo global puede alterarse debido a otras emisiones producidas por el hombre. La figura 2 presenta de manera resumida el ciclo del Mercurio y la forma como ocurre intercambio de especies mercuriales de acuerdo al medio en que se encuentran (aire, agua, suelo) (Adela., 1990; Fitzgerald & Clarkson, 1991; Organization, 1990).

Figura 2: ciclo del mercurio en el medio ambiente. Fuente: Mercury Cycling and Methylation.

El ciclo de Mercurio inicia a travs de fuentes de contaminacin generadas principalmente por el hombre, una vez incorporadas las formas bsicas de Mercurio en los ecosistemas acuticos y en presencia de oxgeno, se puede ionizar, oxidar y transformar en Mercurio inorgnico Hg+2. Una vez ionizado, el Mercurio forma una gran variedad de compuestos. As, el Hg+2 se reduce para dar Mercurio metlico, reaccin que llevan a cabo bacterias anaerobias del gnero Pseudomonas (Olivero Verbel & Johnson-Restrepo, 2002).

La metilacin del Mercurio inorgnico ocurre por dos vas, una anaerobia y otra aerobia. La metilacin anaerobia se lleva a cabo por compuestos derivados de la metilcobalamina que son producidos por bacterias metanognicas en un ambiente moderadamente reductor (Olivero Verbel & Johnson-Restrepo, 2002; Pan-Hou & Imura, 1982). La formacin de metilmercurio por esta va es escasa, ya que tambin en este medio reductor se forma el sulfuro de Mercurio que no queda disponible para la metilacin, ya que es insoluble en medios anaerobios (Adela., 1990). En medios aerobios, se combina con el oxgeno y forma sulfatos y sulfitos, dejando en forma soluble al Hg2+. En la va aerbica, el mercurio que est unido a la homocisteina se metila por procesos celulares que normalmente dan lugar a la formacin de metionina. En este caso, el complejo homocisteina-Hg se metila. Este proceso ocurre en muchos microorganismos y bacterias (Olivero Verbel & Johnson-Restrepo, 2002; Organization, 1990).

Una vez el metilmercurio es liberado por los microorganismos, entra en contacto con la biota acutica a travs de una rpida difusin, donde es fuertemente unido a sus protenas. El metilmercurio es bioacumulado y biomagnificado por las especies de la cadena alimenticia(Adela., 1990).