Contaminacion Del Agua Por Mercurio

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“AÑO DEL DIALOGO Y LA RECONCILIACION NACIONAL”

INSTITUCION EDUCATIVA “JUAN VALER SANDOVAL” “CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR EL

MERCURIO”

Profesora : LEON MENDOZA, Gladis Curso

: Ciencia, Tecnología y Ambiente.

Grado

: 4to

Sección

:A

Alumno

: FLORES TORRES, Levis.

PUCALLPA – PERÚ 2018

DEDICATORIA A Dios por ser el ser supremo que guía mi andar de día y de noche.

Dedico este trabajo a nuestros padres quienes están a mi lado todo el tiempo. Ellos esperan mi progreso, y quiero gratificarles con mis actos.

Dedico a mis profesores, puesto que ellos alguna

vez fueron

estudiantes,

y hoy

nos

comparten la sabiduría que aprendieron y esperan lo mejor de nosotros.

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ÍNDICE

DEDICATORIA ........................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 4 Capítulo I .................................................................................................................... 5 EL MERCURIO ........................................................................................................... 5 1.1. DEFINICION .................................................................................................. 5 1.2. Ciclo del mercurio .......................................................................................... 6 1.3. El mercurio en la atmósfera ........................................................................... 7 1.4. El mercurio en suelos .................................................................................... 8 1.5. El mercurio en aguas terrestres ..................................................................... 9 1.6. PRODUCCIÓN DE MERCURIO ...................................................................10 1.6.1. Producción primaria de mercurio ............................................................10 1.6.2. Producción secundaria de mercurio .......................................................11 1.7. USOS DEL MERCURIO ...............................................................................11 Capítulo II ..................................................................................................................12 CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR EL MERCURIO ...............................................12 2.1. DEFINICION .................................................................................................12 2.2. FUENTES DE CONTAMINACION ................................................................14 2.2.1. FUENTES NATURALES ........................................................................14 2.2.2. FUENTES ANTROPOGENICAS ............................................................14 2.3. CICLO DEL MERCURIO ..............................................................................15 2.3.1. CICLO GLOBAL .....................................................................................16 2.3.2. CICLO LOCAL .......................................................................................16 2.3.3. CICLO DE BIOTRANSFORMACIÓN .....................................................17 2.4. TOXICOLOGIA DEL MERCURIO .................................................................18 2.5. TOXICOCINETICA .......................................................................................18 2.5.1. VIA RESPIRATORIA ..............................................................................18 2.5.2. VIA DIGESTIVA .....................................................................................19 2.5.3. VIA CUTANEA .......................................................................................20 2.5.4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DEL MERCURIO.............................20 Capítulo III .................................................................................................................21 CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR EL MERCURIO EN EL PERÚ .........................21 3.1. Madre de Dios, un caso grave ......................................................................22 3.2. Huancavelica, contaminación histórica .........................................................24 3.3. Parque Nacional del Manu y La Rinconada ..................................................26 CONCLUSIÓN ...........................................................................................................28 RECOMENDACIÓN ..................................................................................................29 BIBLIOGRAFIA ..........................................................................................................30 ANEXOS....................................................................................................................31

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INTRODUCCIÓN

El mercurio es un elemento natural cuyo símbolo químico es Hg. Esta abreviatura viene de la palabra griega hydrargyrum, que significa plata líquida. En su forma pura, el mercurio es un metal blanco-plateado, líquido a temperatura y presión estándar. En diferentes contextos, al mercurio se le llama con frecuencia azogue, mercurio metálico o mercurio líquido. Comunmente, sin embargo, el mercurio puro se denomina mercurio elemental. Debido a que el mercurio elemental tiene una alta tensión superficial, forma gotas pequeñas, compactas y esféricas cuando es liberado en el medio ambiente. Aunque las gotas mismas son estables, la alta presión del vapor del mercurio, comparado con otros metales, hace que el mercurio se evapore. En lugares cerrados el mercurio puede constituir un riesgo por inhalación. Al aire libre el mercurio elemental se evapora y entra en la atmósfera. La contaminación por mercurio es importante por sus efectos sobre la salud humana y por su repercusión sobre la contaminación del medio ambiente. El mercurio es el único metal que se presenta líquido a la temperatura ambiente. Es sumamente volátil. Por otra parte, tiene una alta capacidad para formar compuestos orgánicos e inorgánicos. Al ponerse en contacto con un ambiente acuático, el mercurio se transforma en metilmercurio, un potente neurotóxico que se acumula, por medio de la cadena trófica, en los peces y en los humanos y fauna silvestre que de ellos se alimentan. Se cree que el metilmercurio es uno de los seis peores contaminantes del planeta. El mercurio nunca desaparece del ambiente, asegurando que la contaminación de hoy será un problema en el futuro. Las principales fuentes de contaminación por mercurio son las naturales debido a los desprendimientos o el desgaste de la corteza terrestre, y la causada por el hombre en los procesos industriales, que es la más importante y la que causa el 75 por ciento de las contaminaciones.

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Capítulo I

EL MERCURIO 1.1.

DEFINICION En la naturaleza, el mercurio se ha encontrado en cada uno de los diferentes nichos ecológicos, e inclusive este elemento se ha hallado en la corteza terrestre del planeta, más que todo señalado en los descubrimientos de este en asteroides. La mayoría de veces el mercurio se ha encontrado principalmente en la naturaleza como cinabrio rojo (HgS) y metacinabrio negro debido a que tiene una alta afinidad en los grupos sulfhidrilos. Por tal razón, se ha topado en yacimiento de otros sulfuros en cantidades significativas como en el caso de Piritas, Rejalgar, Estilbina y otros por el cual tiene como preferencia otros elementos como el hierro, antimonio, arsénico, zinc, cobre y el plomo. Debido a sus hallazgos se han visto en "piedras" como serpentina, andesita y riolita. Según esto, el mercurio tiene características ideal la cual es materia prima en fabricaciones de variados objetos, por ejemplo debido a su dilatación uniforme a temperaturas que oscila entre los 0 0C- 300 0C permitiéndose la fabricación de termómetros a base de mercurio o en el caso de la producción de lámpara de vapor de mercurio rica en rayos ultravioleta debido a su elevada conductividad de la electricidad. Este elemento por ser de tipo metálico tiene un estado líquido a temperaturas ambientales con coloración blanca plateada brillante. En sí, el mercurio puede encontrarse en diferentes formas químicas como: Mercurio elemental, la cual se puede encontrar en fuentes biológicas como en las erupciones volcánicas que contienen altas concentraciones. Utilizados en el trabajo de la orfebrería artesanal, amalgamas dentales y en los termómetros. Su ruta de exposición clave en los vía inhalatoria, la cual su toxicidad de mas interés es a nivel pulmonar, sistema nervioso central y a nivel renal. Mercurio inorgánicos o sales de mercurio, conformados por el mercurio

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mercúrico (Hg2++) y el mercurio de valencia 1+, tiende conformarse como compuesto elemental en cosméticos , desinfectantes y ampolletas, la cual su intoxicación puede ser por medio de la ingesta o la intoxicación por vía cutánea, comprometiendo tanto al sistema nervioso central, renal y la piel. Mercurio orgánico o metil mercurio, conformados por otros grupos químicos como el metilo, tiol y sulfhidrilos, destruyendo variados nichos ecológicos provocando graves contaminaciones de alimentos como el pescado. A la vez, hallados como componentes de fungicidas y preservantes. Tales contaminantes provocan intoxicaciones digestivas, transmisión al feto por que es capaz de atravesar la barrera transplacentaria

y

parenteral,

padeciendo

graves

alteraciones

cardiovasculares, alteraciones en el sistema nervioso e inclusive ser teratogenicos. En nuestro medio, el mercurio se encuentra distribuido en todos los entornos de la naturaleza: Agua, suelos y animales. Tal es su distribución, que conlleve a un ciclo biológico trascendental, ya que al consumirse este por cualquier ser vivo, debido a esto protagoniza en la cadena alimenticia, acumulándose las cantidad de mercurio a medida que se escala los niveles tróficos (productores, consumidores de primer nivel, consumidores de tercer nivel) se va aumentando las concentraciones de mercurio a medida que se van consumiendo los productores y animales de primer niveles, ya en comparación de los herbívoros con los carnívoros incluyendo el hombre, tiene acumulaciones bajas de mercurio a diferencia de estos últimos que tienes altas cantidades, por tal razón los organismos de salud están atentos en las dosis permisibles con las cantidades mercuriales en los organismos y alimentos.

1.2.

Ciclo del mercurio Se define como ciclo del mercurio el flujo continuo de mercurio entre atmósfera, tierra y agua. Este ciclo está basado en el comportamiento del Hg en los diferentes medios, en las reacciones químicas implicadas, así como en

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parámetros de transporte y su destino final. En cualquier punto de la Tierra, la cantidad de mercurio presente será función de: El ciclo global natural. El ciclo global perturbado por la actividad humana. Fuentes regionales de mercurio. Fuentes locales de mercurio.

Para dar valores cuantitativos a dicho ciclo, es necesario conocer las cantidades de mercurio presentes en las diferentes reservas terrestres. Se ha estimado que los océanos son, con diferencia, los mayores reservas de mercurio, con alrededor de 1017 g de mercurio principalmente en forma de HgS. Las aguas oceánicas contendrían alrededor de 1013 g, la misma cantidad que suelos y sedimentos conjuntamente; la biosfera, principalmente en forma de biota terrestre, contendría 1011 g; 108 g la atmósfera y 107 g las aguas terrestres. En este balance quedaría sin embargo excluido el mercurio presente en minas y otras reservas subterráneos. Igualmente, es necesario aportar datos acerca de la presencia antropogénica de mercurio en el medio ambiente. Debido a la gran movilidad del mercurio dentro de su ciclo, esta cuantificación se hace especialmente difícil. Desde la comunidad científica se arrojan una gran cantidad de datos, muchos de ellos no demasiado coincidentes entre si. Estudios recientes indican por ejemplo que de las aproximadamente 200.000 toneladas de mercurio emitidas a la atmósfera desde 1890, aproximadamente el 95% se encuentran en suelos terrestres, alrededor de un 3% en aguas oceánicas y un 2% en la atmósfera. También se estima que entre el 40 y el 75% del mercurio atmosférico actual tiene como origen fuentes antropogénicas.

1.3.

El mercurio en la atmósfera Los procesos que definen el transporte y destino del mercurio en la atmósfera son básicamente las emisiones, la transformación y transporte en la atmósfera y la deposición.

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La emisión puede tener como origen procesos naturales o bien antropogénicos. Entre los primeros, se encuentran la volatilización del mercurio desde medios acuáticos y marinos, la volatilización a partir de la vegetación, la liberación de gases de materiales geológicos y las emisiones volcánicas. Es importante remarcar que las emisiones naturales de mercurio tienen lugar principalmente en forma de mercurio elemental. En cuanto a las emisiones antropogénicas, éstas están dominadas por procesos industriales y fuentes de combustión de contenido variable en mercurio, pudiendo darse tanto en forma gaseosa (Hg0 u otras formas oxidadas) como en forma particular. En este segundo caso (forma particular), el mercurio suele encontrarse en alguna de sus formas oxidadas dada la elevada presión de vapor del mercurio elemental. Una vez liberado a la atmósfera, el mercurio tiene un tiempo de residencia que varia bastante en función de la forma en la que se encuentre. Así, el Hg(0) tiene un tiempo de residencia medio de alrededor de un año, mientras que el mercurio oxidado (Hg(II)) tiene tiempos de residencia que oscilan entre horas y meses, ya que puede ser depositado con relativa facilidad tanto por vía húmeda como por vía seca. En contraste con el mercurio inorgánico, el mercurio elemental no es susceptible a ninguno de los principales mecanismos de deposición seca, a la vez que presenta una muy baja solubilidad en agua. Sin embargo, el mercurio elemental puede ser depositado a través de una serie de mecanismos que implican su conversión a mercurio inorgánico en las propias gotas de agua de las nubes.

1.4.

El mercurio en suelos Una vez depositadas en el suelo, las especies de Hg(II) están sujetas a un amplio abanico de reacciones químicas y biológicas. Las condiciones del suelo (pH, temperatura, contenido en ácido húmico, etc.) son normalmente favorables para la formación de compuestos inorgánicos de Hg(II) como HgCl2, Hg(OH)2 y compuestos inorgánicos de Hg(II) complejados con aniones orgánicos. Sin embargo, no está todavía claro si el Hg en sedimentos se encuentra en forma de HgCl2 o Hg(OH)2 cuando se encuentra complejado por substancias orgánicas, o bien en la formas menos reactivas de HgS o HgO (con una menor

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tendencia a la metilación que las anteriores). Aunque algunos compuestos inorgánicos de Hg(II) son bastante solubles (y en consecuencia, móviles), suelen formar complejos con la materia orgánica (sobretodo ácidos fúlvicos y húmicos) y arcillas de los suelos. Este comportamiento limita en gran medida la movilidad del mercurio en los suelos, haciendo que éstos actúen como grandes reservas de mercurio antropogénico. Una parte del Hg(II) puede sin embargo ser adsorbido por ligandos orgánicos solubles u otras formas de carbono orgánico disuelto (DOC) facilitando la partición del mercurio hacia la fase acuosa. Otra especie de mercurio presente en proporciones muy pequeñas en suelos y sedimentos, pero de gran importancia debido a su toxicidad y capacidad para la bioacumulación, es el metilmercurio. Detalles acerca de este compuesto serán discutidos más adelante, si bien avanzaremos que su formación viene dada principalmente por varios procesos microbianos actuando sobre compuestos de Hg(II), y que su proporción media respecto al total de mercurio presente en suelos y sedimentos suele ser inferior al 1%. Como en el caso de las especies de Hg(II), el metilmercurio presenta una gran afinidad por la materia orgánica, hecho que limita su movilidad en el medio ambiente.

1.5.

El mercurio en aguas terrestres

Existen una serie de vías a partir de las cuales el mercurio puede entrar en el dominio de las aguas terrestres. Hg(II) y metilmercurio pueden ser depositados directamente desde la atmósfera por vía húmeda o seca sobre cuerpos de agua terrestre; Hg(II) y metilmercurio también pueden ser incorporados a las aguas terrestres por acción de la lluvia (Hg complejado a suelo/humus en suspensión o a DOC); por otro lado, este lavado y arrastre de mercurio desde el suelo a las aguas terrestres puede realizarse a partir de corrientes de agua subterránea. Aunque los coeficientes de partición de sedimento o suelo sobre agua, Kd, son claramente favorables a la permanencia del Hg en la fase sólida (10-100x103, 100x103 y >100x103 respectivamente para sedimento, suelo y materia en suspensión) una parte de este Hg(II) entrará en el sistema acuático, sobretodo

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si existe una elevada concentración de materia orgánica disuelta en la columna de agua. Normalmente, las concentraciones de Hg total y de metilmercurio correlacionan positivamente con la concentración de DOC en agua de lagos. Hg0 también puede ser producido en aguas terrestres a partir de la reducción de Hg(II) por los ácidos húmicos presentes en suelos o sedimentos. Igualmente, la demetilación del metilmercurio puede llevarse a cabo en presencia de luz solar. Una parte (pequeña) de este Hg0 permanecerá disuelto mientras que la mayoría pasara a la atmósfera por volatilización.

1.6.

PRODUCCIÓN DE MERCURIO La producción de mercurio incluye no sólo su extracción de betas minerales (producción primaria), sino también la denominada producción secundaria que viene dada por el reciclaje, la recuperación y la reutilización del mercurio en procesos industriales. En 1997, la producción secundaria de mercurio en el mundo suponía aproximadamente un 40% de la producción primaria.

1.6.1. Producción primaria de mercurio La mayoría de depósitos minerales de mercurio se encuentran a niveles relativamente superficiales (desde unos pocos metros hasta 700 metros). La explotación de gran parte de estos depósitos es a partir de excavaciones subterráneas, pues los depósitos suelen ser demasiado pequeños y irregularmente distribuidos como para hacer rendibles minas abiertas. El método más utilizado para el procesado del mineral de mercurio es sencillo y barato: consiste en calentar el mineral a temperaturas en las que el cinabrio no es estable y descompone, para dar mercurio y azufre volátiles. A continuación, el mercurio elemental se recupera por condensación. En aquellas minas en las que el mineral no es suficientemente rico en Hg, son necesarios algunos procesos de beneficiación, siendo la flotación el más utilizado.

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1.6.2. Producción secundaria de mercurio Existen dos categorías básicas en la producción secundaria de mercurio: recuperación de mercurio líquido procedente del desmantelado de equipamiento e industrias obsoletas, y recuperación a partir de productos de desecho por técnicas extractivas. Desde el punto de vista de las cantidades, el mercurio recuperado como mercurio líquido es mucho mayor que el recuperado por técnicas extractivas. Las tres áreas que contribuyen principalmente a la gran cantidad de mercurio líquido recuperado son:

Desmantelado de industrias cloro-álcali (proceso de cátodo de mercurio). Recuperación de los contadores de mercurio en tuberías de gas natural. Recuperación de rectificadores y manómetros de mercurio.

La segunda categoría comprende el tratamiento de productos de desecho que contienen Hg, residuos industriales y fangos. El método más común es el tratamiento térmico, donde los productos de desecho son sometidos a temperaturas de hasta 538°C para vaporizar el mercurio. Los vapores de mercurio son entonces recogidos en condensadores de agua. Por otro lado, el tratamiento químico abarca todos aquellos procesos que permiten el

tratamiento de aguas contaminadas por mercurio

(precipitación, técnicas de intercambio iónico, etc.).

1.7.

USOS DEL MERCURIO Los principales usos del mercurio varían mucho en función del país. La siguiente lista detalla los más importantes:

Industrias cloro-álcali con cátodo de mercurio. Pese a estar siendo sustituidas por otras tecnologías, existen todavía en todo el mundo un gran número de este tipo de industrias. En ellas se produce NaOH y Cl2

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a partir de una salmuera de elevada pureza. El costo energético es muy elevado, existiendo además riesgos graves para el medio ambiente por la utilización de mercurio. Como contrapartida, los productos obtenidos a partir de este método son de una elevada pureza y concentración. En el apartado 1.11.1 se explicarán más detalles acerca de este proceso. Pilas. Aunque son muchos los países que han prohibido su utilización, existe todavía un uso bastante generalizado de pilas o baterías a partir de celdas de Zn/Hg. En ellas, el cátodo es HgO y el ánodo Zn, siendo la reacción global. actividad funguicida, y han sido utilizados por ello en pinturas y como coberturas en depósitos de semillas. Este uso hora prohibido en muchos países, sobre todo para los compuestos de metilmercurio. Acetato, oleato o dodecilsuccinato de fenilmercurio son todavía usados en pinturas en algunos países para prevenir el crecimiento de hongos y moho. Algunas sales de mercurio son utilizadas como catalizadores en la industria para la producción del cloruro de vinilo, acetato de vinilo y acetaldehído a partir del acetileno:

Capítulo II CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR EL MERCURIO 2.1.

DEFINICION El mercurio se usa en uno de los procesos clásicos de obtención de soda cáustica y cloro, el proceso Castner-Kellner, que se basa en la electrólisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio, usando un cátodo de mercurio. También se usa en termómetros, lámparas, amalgamas dentales. Sus compuestos se usan en fungicidas, antisépticos y otras aplicaciones. Las fuentes antrópicas de mercurio son, fundamentalmente, el proceso CastnerKellner, la combustión de carbón (donde está presente como impureza), la incineración de residuos y el procesamiento de metales (el mercurio se usa para

amalgamar metales;

en

la actualidad,

la

extracción

de

oro

amalgamándolo ha sido reemplazada por la extracción con cianuro). Las

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fuentes naturales son las cenizas volcánicas, la liberación desde depósitos naturales, y la volatilización desde el mar. En todos los casos la atmósfera actúa como una gran cinta transportadora, que produce depósitos en los cuerpos de agua. En estos cuerpos entra fundamentalmente como compuestos inorgánicos, y sus niveles son habitualmente muy bajos, 0,5 µg/L o menos. Se ha estimado que las fuentes antrópicas han, duplicado los niveles de mercurio atmosférico.

El mercurio que entra en las aguas sufre una serie de transformaciones muy complejas, y difícil de caracterizar con certeza por los bajos niveles que deben medirse. Los compuestos que entran a las aguas pueden reducirse, pueden asociarse al material particulado y sedimentar, por acción de bacterias. El metilmercurio puede ingresar fácilmente en la cadena trófica, y acumularse por su lenta eliminación. El mercurio de los peces está precisamente en forma de compuestos orgánicos, de los cuales el metilmercurio es el más sencillo. El factor de acumulación, definido como la relación entre la concentración de mercurio en el tejido del pez y la concentración en el agua, puede alcanzar valores de hasta 100.000.

En humanos, la ingesta de mercurio inorgánico produce falla renal, mientras que la ingesta de mercurio orgánico (metil- y etil-mercurio) produce daño neurológico. Si bien se han informado casos de envenenamiento agudo por mercurio inorgánico, la mayor preocupación surge de los efectos de consumir alimentos contaminados. Se registró un caso muy grave de intoxicación con pan preparado con harina contaminada con fungicidas que contenían metilmercurio. Este hecho ocurrió en Iraq, a principios de la década de 1970, y resultó en 500 muertes. También hay registros de casos puntuales de intoxicación con fungicidas en noticas recientes se supo de muertes en ganado vacuno en Argentina, han muerto 220 vacas al beber agua que cayó en lugares cercanos a las fumigación de plantas, legumbres y frutas, constituyen un grave peligro para la población, por aguas contaminadas y se emitieron noticas de

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prevenir el consumo de lechuga, y otras frutas y hortalizas por

la

contaminación del pesticida. 2.2.

FUENTES DE CONTAMINACION 2.2.1. FUENTES NATURALES Las fuentes naturales principales del mercurio son las rocas y los suelos. La evaporación del mercurio metal desde la tierra y el mar, así como la erosión, la disolución de los minerales de las rocas (debido a la penetración del agua a través de éstas por tiempo prolongado) y las emisiones volcánicas, producen una distribución natural de este elemento hacia los diferentes medios aéreo, terrestre y acuático. En cada uno de estos ambientes el mercurio interacciona con los seres vivos entrando a formar parte de la biosfera. A su vez entre los diversos medios se establece un equilibrio entre pérdidas y ganancias que sirve para establecer el balance del mercurio en la naturaleza. 2.2.2. FUENTES ANTROPOGENICAS Las principales fuentes antropogénicas del mercurio son la minería, la agricultura y el uso industrial. El mercurio, puede entrar en un ciclo atmosférico, por los vertidos industriales atmosféricos o por la combustión de carbones, desde donde se introduce en las cadenas tróficas por el ciclo del agua, o bien se inhala directamente. También entra directamente en el ciclo del agua, mediante el vertido de residuos a las aguas de los ríos y mares, y a través de vertidos industriales o domésticos (alcantarillado). Por último, debido al uso agrícola del mercurio, está presente como contaminante del suelo, desde donde se incorpora a las cadenas tróficas. Del total de la producción, aproximadamente 1/3 se emplea en forma metálica, el resto en forma de derivados. Existen alrededor de 3000 aplicaciones diferentes del mercurio y sus diferentes derivados, con más de 66 ocupaciones distintas con riesgo de exposición al mismo. Las clínicas dentales pueden ser una fuente de emisión por el uso de mercurio en amalgamas dentales. El uso de Hg por parte de los 14

odontólogos se estima entre 1.2 - 1.5 Kg/año (Por cada odontólogo). La amalgama convencional de plata normalmente contiene, en porcentajes de peso, 50 % Hg, 35 % Ag y 15 % de Sn, Cu, Zn. La incineración de residuos urbanos libera entre 0.4 y 3.5 g Hg/ton residuo, esto corresponde a una concentración promedio de Hg de 3 4 pg/g. Dado que las pilas son la fuente principal de mercurio en los residuos sólidos urbanos, el contenido en Hg puede reducirse a menos de 1 pg/g si son retiradas las pilas. La minería y fundición de Zn y Pb representan la fuente industrial dominante de Hg en Oceanía, mientras que la combustión de la madera es una fuente importante de Hg atmosférico en los países en desarrollo de África, América Central y del Sur. La combustión del petróleo contribuye con una fracción significativa (4 - 16 %) del Hg emitido en cada región. La industria que se considera actualmente como principal fuente de contaminación es la industria cloro-alcalina (electrodos de mercurio), seguida de la industria papelera, en la que se utilizan compuestos mercuriales como fungicidas de la pasta de papel. Las pinturas antiincrustantes que se fabrican con mercurio para los cascos de los barcos, al estar sometidas a la acción de los cloruros del agua de mar, se convierten en tóxicos para los moluscos.

2.3.

CICLO DEL MERCURIO El mercurio no es sólo el más tóxico sino el más intrigante de los metales, pues de él no se conoce que sea esencial para algún proceso metabólico y se acumula en la mayoría de los seres vivos. Este metal ocurre naturalmente en una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, no solo en estado sólido o disuelto, sino también líquido y en fase gaseosa. La transición de mercurio entre esos compuestos y fases es controlada por una multitud de procesos ambientales, que incluyen reacciones fotoquímicas, oxidación y reducción química, transformaciones microbianas y fraccionamiento fisiológico.

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El mercurio difiere de otros metales por su carácter orgánico: aparece naturalmente en compuestos organometálicos y tiene una alta afinidad por la mayor parte de los tipos de materia orgánica, especialmente las proteínas de los organismos. Además, el ciclo natural del mercurio ha sido interrumpido y acelerado por las actividades antropogénicas. El comportamiento biogeoquímico del mercurio es complejo, y su entendimiento requiere un estudio de los proceso industriales, atmosféricos geológicos, hidrológicos químicos, microbianos, fisiológicos y ecológicos. En el ambiente el mercurio sigue dos ciclos bien diferenciados: uno global, donde circulan los vapores de mercurio metálico y otro local, donde lo hacen los compuestos de dimetilmercurio.

2.3.1. CICLO GLOBAL En el ciclo global los vapores de mercurio elemental circulan a partir de continentes, fruto entre otros de la degasificación de la corteza terrestre, hasta los océanos. El mercurio es emitido a la atmósfera en forma de vapor elemental (Hg0), en donde se transforma a una forma soluble, probablemente Hg2+ y luego retorna a la tierra con el agua de lluvia en una concentración de 2 x 10-9 g/l para dar origen a una concentración en la troposfera de 2 x 10 -12 g/l, en los océanos de 2 x 10-9g/l y finalmente de 20 x 10-6g/kg en los sedimentos marinos. El tiempo de residencia en la atmósfera, del vapor de mercurio es de hasta 3 años mientras que el de las formas solubles es solamente de unas pocas semanas.

2.3.2. CICLO LOCAL En oposición al global, el ciclo local del mercurio se basa en la teórica circulación de los compuestos de dimetilmercurio. El mercurio es liberado principalmente por el ser humano. Una vez en los ecosistemas acuáticos y en presencia de oxígeno casi todas las formas del mercurio (incluida la metálica) pueden oxidarse a Hg2+. El dimetilmercurio se reduce para dar mercurio metálico en un ambiente anaeróbico, gracias

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a microorganismos como las pseudomonas. La segunda reacción ocurre en aguas continentales o litorales, transformándose el Hg2+ en CH3Hg+

(metilmercurio)

y

en

CH3HgCH3

(dimetilmercurio),

desarrollándose por vía aerobia o anaerobia. Cuando el metilmercurio está libre en el agua, puede atravesar las membranas biológicas con facilidad por lo que se incorpora rápidamente a las cadenas tróficas acuáticas. Esta facilidad para atravesar las membranas lipídicas unida a su liposolubilidad y a su afinidad por los grupos sulfhidrilos de las proteínas hace que el metilmercurio sea muy peligroso para los seres vivos.

2.3.3. CICLO DE BIOTRANSFORMACIÓN El mercurio es biotransformado, en especial en el agua de los ríos por microorganismos y es incorporado a las cadenas tróficas como metilmercurio, el cual es muy tóxico. En la atmósfera, la especie predominante es la de Hg2+, formada a partir de otras especies de mercurio, como el dimetilmercurio, el HgO o el propio Hg metal, en diferentes procesos químicos; mientras que en el agua, como se ha dicho, se biotransforma en metilmercurio. El ciclo acuático de biotransformación, merece un tratamiento más amplio. En el esquema de la figura 2, se puede apreciar que la especie predominante es Hg2+, muy soluble y que puede ser bioacumulado directamente por los peces, o seguir un proceso de biotransformación, realizado por microorganismos acuáticos, dando lugar a dos especies orgánicas, el dimetilmercurio volátil, que se recicla a la atmósfera y el metilmercurio, que se bioacumula en los peces, y por tanto es incorporado a las cadenas tróficas. A su vez, el metilmercurio formado, puede transformarse en Hg22+, el cual se oxida a Hg2+, siguiendo su ciclo de biotransformación, o en Hg metal, que se deposita en forma de sedimentos. En las aguas se pueden establecer las siguientes pautas de comportamiento del mercurio:

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Todas las formas de Hg se transforman en Hg2+ en el agua por reacción con O2. Además existe Hg2+ de su propia incorporación por el ciclo del agua. Las especies oxidadas de mercurio se reducen a Hg°, por la acción de bacterias pseudomonas en un proceso anaeróbico, y se sedimenta. El Hg2+ se metila en aguas continentales o litorales, bien por metilación aeróbica en numerosos microorganismos y bacterias, producida por metilación del complejo homocisteina-Hg en los procesos celulares que normalmente producen metionina, o por metilación anaerobia de bacterias metanogénicas o por derivados de metilcobalamina. Un esquema básico de este último tipo de metilaciones.

2.4.

TOXICOLOGIA DEL MERCURIO Los tres tipos de mercurio tienen características variadas, ya que el mercurio elemental y el metilmercurio [CH3Hg]+ son liposolubles permitiendo siendo estos altamente difusibles a través de las biomembranas, sin embargo este último es biotranformado muy lentamente en mercurio inorgánico pero tiende a ser neurotóxico; en comparación del mercurio mercúrico que es oxidado intracelularmente a mercurio inorgánico. El mercurio inorgánico (mercurio mercúrico, Hg2+) es hidrosoluble siendo menos difusible a través de las biomembranas, este Induce la síntesis de proteínas del tipo metalotioneina en el riñón, siendo la unión principal del mercurio a las proteínas no estructurales.

2.5.

TOXICOCINETICA 2.5.1. VIA RESPIRATORIA La inhalación del vapor de mercurio elemental (Hg0) es no polar ya que no se disuelve en la membrana mucosa del tracto nasofaríngeo y traqueobronquial, permitiendo su fácilmente penetra la membrana alveolar y pasa a la sangre absorbiéndose un 80% de la cantidad inhalada.

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El coeficiente de reparto entre el aire y los lípidos de la pared alveolar y sangre pulmonar es aproximadamente de 20 a favor del cuerpo. Este hecho sugiere que el mercurio elemental pase fácilmente a través de la membrana alveolar por simple difusión. Por tanto, se tiene que del 75% al 85% del mercurio elemental entra por vía inhalación a través del pulmón obteniéndose aproximadamente un 80% de retención y un 100% de absorción.

2.5.2. VIA DIGESTIVA El Hg0 se absorbe muy poco en el tracto gastrointestinal, probablemente en cantidades inferiores al 0,01%. La razón puede estribar es que el mercurio ingerido no está en estado monoatómico dando como consecuencia su incapacidad para reaccionar con moléculas biológicamente importantes, viéndose limitada su absorción por formar en intestino grandes moléculas que dificultan la absorción e inclusive oxidación en el tracto intestinal es demasiado lento para completarse antes de que el mercurio se elimine con las heces. Además, la superficie se recubre rápidamente de una capa de SHg que impide la evaporación. La absorción por esta vía de los compuestos inorgánicos de mercurio (insolubles) es del 7% con valores comprendidos entre el 2% y el 15% dependiendo de la solubilidad del compuesto ingerido. Para el Hg2+ la vía gastrointestinal si es muy importante, de forma que la intoxicación accidental o intencional por Cl2Hg (sublimado corrosivo). Tras una ingestión elevada se presenta una acción cáustica e irritante por la formación de albuminato soluble que genera una alteración en la permeabilidad del tracto gastrointestinal que favorece la absorción y por tanto la toxicidad. En el campo de Salud Pública, esta vía de absorción es la que tiene mayor importancia, ya que el aporte de mercurio (metilmercurio) a la población no expuesta ocupacionalmente procede fundamentalmente de los alimentos y más concretamente del pescado. La absorción del

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metilmercurio por esta vía es del orden del 95% de la dosis administrada, independientemente de si el radical metilmercurio está unido a proteínas o es administrado como sal en solución acuosa. 2.5.3. VIA CUTANEA El Hg0 y el metilmercurio muy probable que penetre por la piel debido a su propiedad liposoluble la cual es clave en la absorción en la dermis, por considerar que estos se han visto en casos de intoxicación debida a la aplicación local de pomadas que tiene contenido de metilmercurio.

2.5.4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DEL MERCURIO Una vez absorbido, el transporte se realiza por los distintos constituyentes de la sangre. En el caso del vapor de mercurio elemental la relación glóbulos rojos/plasma es entre 1,5- 2 aproximadamente, estimándose en 2 en los primeros días de la exposición. Para las sales inorgánicas de mercurio, esta relación es mucho menor, de 0,4. Se unen a los grupos tiol de las proteínas, como lo demuestra la alteración de la movilidad electroforética de aminoácidos (cisteína, lisina y arginina) y aumento de la movilidad anódica de la albúmina y hemoglobina. El cociente hematíes/plasma para el metilmercurio es aproximadamente 10. Penetra la membrana del eritrocito y se une a la hemoglobina. Tanto en humanos como en animales de experimentación (conejo, ratón, rata) el metilmercurio se une al glutatión en el glóbulo rojo. De forma general puede afirmarse que, el 90% de los compuestos orgánicos se transporta en las células rojas. Un 50% de mercurio inorgánico es vehiculado por el plasma, unido a la albúmina. La distribución del mercurio en el organismo tiende a alcanzar un estado de equilibrio determinado por los siguientes factores: Dosis Duración de la exposición S Grado de oxidación del mercurio Concentración de los compuestos de mercurio en los distintos compartimentos sanguíneos.

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Concentración en relación con los grupos sulfhidrilos libres. Afinidad de los componentes celulares con el mercurio. Velocidad de asociación y disociación del complejo mercurioproteína.

El vapor de mercurio presenta afinidad por el cerebro. Se oxida rápidamente a Hg2+ en los eritrocitos o después de la difusión en los tejidos, por acción de la catalasa que descompone el peróxido de hidrogeno (vía primaria de oxidación del vapor de mercurio en eritrocitos y demás tejidos), aunque permanece como Hg0 en la sangre durante un

tiempo

corto

pero

suficiente

para

atravesar

la

barrera

hematoencefalica. El paso a través de las membranas celulares está facilitado por su mayor liposolubilidad y por la ausencia de cargas eléctricas. El mercurio divalente se deposita en riñón, siendo su principal sitio de acción las células del epitelio proximal tubular. Concretamente se halla en las fracciones lisosomicas mitocondriales (lisosomas), tanto en hígado como en riñón, unido a la metalotioneina, aunque previamente se había estimado que la concentración en los lisosomas renales ocurre en intoxicación crónica y no después de una exposición corta.

Capítulo III CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR EL MERCURIO EN EL PERÚ De acuerdo con el documento Conservación y uso sostenible de ecosistemas para la provisión de servicios ecosistémicos del Ministerio del Ambiente, publicado en enero de 2017, “se calcula que en los últimos 20 años más de 3000 toneladas de mercurio han sido arrojadas a los ríos amazónicos, contaminando el agua, a los organismos acuáticos y a las poblaciones humanas, que consumen el agua y el pescado”. El mismo estudio señala que “en los últimos 18 años, las operaciones auríferas en la región de Madre de Dios, han deforestado aproximadamente unas 30,000

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hectáreas de bosque tropical, principalmente en las cuencas de Huepetuhe y Caychive”.

La minería artesanal en el Perú, refiere el documento, no es un fenómeno reciente, sino más bien una actividad ancestral que ha tomado impulso, con visos de informalidad, desde finales de los años setenta. Agrega que el alto precio del oro propició la explotación de los yacimientos auríferos.

En Perú, la minería aurífera informal, en un primer momento, estuvo concentrada en Madre de Dios, Puno, Sur Medio y La Libertad como una forma de subsistencia en minas abandonadas o no cerradas, refiere el informe. Sin embargo, a partir de mediados de la década pasada las actividades de minería informal e ilegal se expandieron por todo el territorio peruano. Para el 2013, señala el estudio del Ministerio del Ambiente, esta actividad ya estaba presente en 25 regiones del país.

3.1.

Madre de Dios, un caso grave

Francisco Román, director científico del Centro de Innovación Científica Amazónica (CINCIA), creado por Wake Forest University con sede en Puerto Maldonado, señala que actualmente los casos más agudos de contaminación por mercurio están localizados en varios distritos de Madre de Dios y en La Rinconada, en Puno. “Son lugares emblemáticos que reportan niveles altos de mercurio tanto en ecosistemas como en seres humanos”, explicó.

Román explicó en una entrevista con Mongabay Latam que la institución que dirige está finalizando un estudio completo sobre la presencia de este elemento en Madre de Dios. “Estamos analizando los niveles de contaminación a partir de un estudio integral que abarca suelo, agua, plantas, peces, aire. Pero también estamos desarrollando proyectos de remediación y reforestación en las zonas degradadas. Se trata de un hito muy importante en el campo de la

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investigación porque además de abarcar varias matrices, tiene un alcance geográfico más amplio que cualquier estudio realizado hasta ahora”.

El experto de CINCIA indicó también que el proyecto cuenta con estaciones de monitoreo en todos los distritos donde existe minería en la región. Es decir, están presentes en los distritos de Tambopata, Laberinto, Inambari, Huepetuhe y Madre Dios, además del distrito de Camanti, que pertenece a la región de Cusco pero que colinda con Madre de Dios. “Estamos en los seis distritos de la cuenca de Madre de Dios donde ocurre la minería”. Uno de los objetivos de esta investigación, señaló Román, pasa por identificar dónde se inicia la contaminación por mercurio y establecer luego cómo esta sustancia ingresa a las cadenas tróficas. “Se presume que hay mercurio que se volatiliza y por medio gaseoso se vuelve a precipitar sobre las plantas, los suelos o los cuerpos de agua”, indicó. También señaló que en algunos casos el mercurio que se vierte directamente a los ríos, pasa a la cadena trófica a través de los peces que luego el ser humano consume. “La alimentación a través del consumo del pescado es una fuente de contaminación por mercurio”, confirmó. Por otro lado, Román indicó que la investigación permitirá, además, conocer realmente cuál es la distribución del mercurio en Madre de Dios y cuáles son las zonas peligrosas por contaminación sobre la base de datos científicos. Estudios anteriores dan cuenta de la afectación del mercurio en comunidades indígenas y ciudades de Madre de Dios. La investigación Concentraciones de mercurio de las poblaciones humanas en la Amazonia peruana, realizada por el Carnegie Amazon Mercury Project (Camep) en el año 2013, encontró niveles elevados de mercurio en todas las comunidades analizadas en Madre de Dios. Más del 75 % de las personas evaluadas tenían niveles por encima de los límites permitidos. Según el estudio, los niveles de mercurio fueron más elevados en las comunidades indígenas y rurales. En estos casos, el 95 % de las personas evaluadas informaron que consumían pescado que capturaban en ecosistemas acuáticos locales. La investigación en esta región también reveló que el 78 %

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de los 226 adultos analizados en Puerto Maldonado presentaban el triple del valor permitido (1 ppm), y llegó incluso hasta 27 veces más. Además, de 15 especies de peces analizadas, nueve tenían niveles de mercurio por encima del estándar internacional.

La situación es tan crítica en Madre de Dios, que el gobierno de Ollanta Humala se vio obligado a declarar en emergencia 11 distritos de esta región, luego de que el Instituto Nacional de Defensa Civil presentara un informe que revelaba los altos niveles de esta sustancia en el organismo de estas poblaciones

En ese momento, los distritos de Tambopata, Inambari, Las Piedras, y Laberinto en la provincia de Tambopata; Fitzcarrald, Manu, Madre de Dios y Huepetuhe, en la provincia de Manu; e Iñapari, Iberia y Tahuamanu, en la provincia de Tahuamanu; fueron declarados en emergencia por 60 días. En agosto del mismo año, la medida se tuvo que ampliar por 60 días más.

Mongabay Latam se comunicó con los ministerios del Ambiente y de Salud para saber cuáles son las medidas que se están tomando para atender los lugares afectados por la contaminación por mercurio, así como para conocer qué se está haciendo con las poblaciones afectadas, pero hasta la publicación de este informe no se tuvo respuesta alguna.

3.2.

Huancavelica, contaminación histórica Alicia Abanto, adjunta para el Medio Ambiente, Servicios Públicos y Pueblos Indígenas de la Defensoría del Pueblo, señaló que Huancavelica es también una región altamente contaminada por mercurio. “En esta región funcionó la mina más grande de mercurio del Perú. Por ello, Huancavelica es uno de los más grandes pasivos ambientales por la explotación de mercurio que se desarrolló durante la Colonia. Aún existen zonas en la ciudad de Huancavelica donde se han asentado pueblos y barrios sobre el suelo contaminado por mercurio y quienes viven en esos lugares respiran los vapores de mercurio que emanan de los terrenos todos los días”, explicó.

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De acuerdo con un informe enviado por la Defensoría del Pueblo a la Dirección General de Salud Ambiental e Inocuidad Alimentaria del Ministerio de Salud, la situación de contaminación en la ciudad de Huancavelica se agrava porque la mitad de las viviendas son de adobe o tapial, materiales que contienen tierra contaminada que proviene del suelo local. Una investigación realizada por el Consejo de Salud Ambiental —organización científica norteamericana que se dedica a identificar, evaluar y remediar los efectos de toxinas ambientales en comunidades afectadas por éstos— señala que “el 75 % de las casas evaluadas tienen los niveles de mercurio por encima de los valores permisibles para la salud humana, tanto en las paredes como piso y aire interior, con una proyección estimada de 19 000 personas en riesgo de tener efectos de salud adversos por exposición a dicho elemento”.

El estudio reveló también que entre 1564 y 1975, la ciudad de Huancavelica y sus zonas circundantes fueron contaminadas por un estimado de 20 000 toneladas métricas de vapor de mercurio, la mayor parte producida en el período colonial y utilizado durante el proceso de refinación de la plata.

La Defensoría del Pueblo señaló también, mediante otro documento, que la Dirección General de Asuntos Ambientales Mineros del Ministerio de Energía y Minas ha identificado 160 sitios contaminados por minería en la región. En Huancavelica está confirmado que existe contaminación por mercurio — precisó Abanto— refiriéndose a las mediciones que se han realizado en la población que está expuesta a esta sustancia tanto en sus casas como en las vías públicas no asfaltadas. “Las familias están respirando vapores de mercurio pero no se están tomando medidas para protegerlos”, dijo.

Como un paliativo al problema, la Defensoría del Pueblo propone que las paredes de las viviendas construidas con adobe o tapiales se revistan con

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cemento y que lo mismo se haga en los pisos de estas casas. Además, sugiere asfaltar las calles para reducir los vapores de mercurio que estas emanan. “Existen estudios que señalan que con estas medidas se disminuye la exposición al mercurio hasta en una 40 %. Sin embargo, se trata de familias muy pobres que muchas veces no pueden hacer estas inversiones por lo que se necesita la intervención del Estado”, manifestó y agregó que ya se ha emitido una serie de recomendaciones a las instituciones competentes en el tema como los ministerios de Salud; del Ambiente; de Vivienda, Construcción y Saneamiento; de Energía y Minas; y al Gobierno Regional de Huancavelica, entre otras.

3.3.

Parque Nacional del Manu y La Rinconada

En un reportaje sobre la situación de los Pueblos Indígenas en Aislamiento y Contacto Inicial (Piaci), Mongabay Latam informó que los habitantes que viven en la reserva territorial Kugapakori, Nahua, Nanti y otros, en Cusco, además de presentar complicaciones sanitarias de alto riesgo como tuberculosis, hepatitis B, desnutrición crónica, sífilis, anemia, infecciones respiratorias agudas y enfermedades diarreicas agudas, están expuestos al mercurio. El 61.5 % de la población evaluada excede el límite permisible de esta sustancia, señala un informe de junio de 2017 elaborado por la Defensoría del Pueblo. Además, en otro reportaje de Mongabay Latam, sobre el pueblo machiguenga asentado dentro del Parque Nacional Manu, en Cusco, se informó sobre una investigación del Carnegie Amazon Mercury Project (Proyecto CAMEP) realizada en el año 2014. El estudio reveló que de 65 personas evaluadas en la comunidad de Maizal —población indígena en contacto inicial—, todos dieron positivo a la contaminación por mercurio y solo tres niños estuvieron por debajo de la tolerancia biológica que indica la Organización Mundial de la Salud (OMS). El informe señala que todos los adultos tenían altos contenidos de mercurio, pese a que la actividad minera ilegal está lejos del Manu, a un día de camino en un bote rápido sobre el río Madre de Dios.

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El documento “Conservación y uso sostenible de ecosistemas para la provisión de servicios ecosistémicos” del Ministerio del Ambiente, mencionado al inicio de este reportaje, también informa sobre el problema de la contaminación por mercurio en el lago Titicaca y La Rinconada, en el distrito de Ananea, en Puno. “Estudios científicos sobre mercurio en peces, aguas superficiales y sedimentos en la cuenca del río Ramis y el lago Titicaca, desarrollados entre el 2001 y 2003, evidencian concentraciones altas de mercurio en varias especies (pejerrey y carachi) que habitan en el lago”, señala el informe. Asimismo, informa sobre la contaminación de suelos, aguas superficiales y sedimentos cerca del complejo minero La Rinconada y zonas aledañas.

Francisco Román, director científico del Centro de Innovación Científica Amazónica, aclara que existe tecnología alternativa al mercurio para la explotación minera de oro. Explica que en Madre de Dios, algunos concesionarios que buscan la formalización están empezando a utilizar las mesas gravimétricas, un sistema que separan el oro por un proceso de vibración magnética. “Esta metodología demanda una inversión inicial más alta y no todos están dispuestos a hacerla”, puntualizó.

La contaminación por mercurio en Perú es un problema que viene desde la época de la Colonia y que en las últimas décadas se ha extendido por diferentes lugares del país. Pese a todos los estudios y las cifras preocupantes que se presentan, los expertos consultados por Mongabay Latam coinciden en que es muy poco lo que hasta ahora se ha hecho para enfrentar el problema.

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CONCLUSIÓN

El mercurio se genera de manera natural en el medio ambiente y se da en una gran variedad de formas. Al igual que el plomo y el cadmio, el mercurio es un elemento constitutivo de la tierra, un metal pesado. En su forma pura se le conoce como mercurio "elemental" o "metálico" (representado también como Hg(0) o Hg0). Rara vez se le encuentra en su forma pura, como metal líquido; es más común en compuestos y sales inorgánicas. El mercurio puede enlazarse con otros compuestos como mercurio monovalente o divalente

Al ponerse en contacto con un ambiente acuático, el mercurio se transforma en metilmercurio, un potente neurotóxico que se acumula, por medio de la cadena trófica, en los peces y en los humanos y fauna silvestre que de ellos se alimentan. Se cree que el metilmercurio es uno de los seis peores contaminantes del planeta.

La contaminación por mercurio en Perú es un problema que viene desde la época de la Colonia y que en las últimas décadas se ha extendido por diferentes lugares del país. Pese a todos los estudios y las cifras preocupantes que se presentan, los expertos consultados por Mongabay Latam coinciden en que es muy poco lo que hasta ahora se ha hecho para enfrentar el problema.

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RECOMENDACIÓN

La manipulación del mercurio debe de ser controlada y echa por especialista para un buen uso. El mercurio es un elemento muy toxico, es recomendable no manipularlo Las empresas mineras deben de tener un proyecto ambiental ya que ellas son ls principales contaminantes del agua. Tener mucho cuidado con el agua de los ríos, lagos ya que muchos de nuestros ríos y lagos están contaminados con mercurio por la minería ilegal. Los alimentos ya sean verduras o peces que ingerimos tenemos que lavarlos y revisar que no estén contaminados porque el mercurio penetra en la piel de los pescados y eso puede afectar con el tiempo nuestra salud al consumir alimentos con mercurio.

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BIBLIOGRAFIA

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ANEXOS

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