El ciclo del mercurio es un ciclo biogeoquímico influenciado por procesos naturales y antropogénicos que transforman el mercurio a través de múltiples formas químicas y ambientes.
El mercurio está presente en la corteza terrestre y en diversas formas en la superficie terrestre. Puede ser elemental, inorgánico u orgánico. [1] El mercurio existe en tres estados de oxidación: 0 (mercurio elemental), I (mercurio mercurioso) y II (mercurio mercúrico).
Las emisiones de mercurio a la atmósfera pueden ser fuentes primarias, que liberan mercurio de la litosfera , o fuentes secundarias, que intercambian mercurio entre depósitos superficiales. [2] Anualmente, más de 5000 Mg de mercurio se liberan a la atmósfera por emisiones primarias y reemisiones secundarias. [3]
Fuentes de mercurio
Fuentes primarias
Las fuentes primarias de emisiones de mercurio pueden ser naturales o antropogénicas . [4] La mayor parte del mercurio natural se presenta como el mineral de sulfuro de mercurio, cinabrio , que es uno de los únicos minerales importantes de mercurio. [5] [6] Las rocas sedimentarias ricas en materia orgánica también pueden contener niveles elevados de mercurio. La meteorización de los minerales y la actividad geotérmica liberan mercurio al medio ambiente. [7] [8] Los volcanes activos son otra fuente primaria importante de mercurio natural. Las fuentes primarias antropogénicas de mercurio incluyen la extracción de oro, la quema de carbón y la producción de metales distintos del hierro, como el cobre o el plomo . [8] [9]
Fuentes secundarias
Las fuentes naturales secundarias, que reemiten mercurio previamente depositado, incluyen la vegetación, la evasión de océanos y lagos y la quema de biomasa , incluidos los incendios forestales . [3] Las emisiones antropogénicas primarias están provocando un aumento del tamaño del mercurio en los embalses superficiales. [10]
Procesos
El mercurio es transportado y distribuido por la circulación atmosférica , que mueve el mercurio elemental de la tierra al océano. [11] El mercurio elemental en la atmósfera regresa a la superficie de la Tierra por varias rutas. Un sumidero importante de mercurio elemental (Hg (0)) en la atmósfera es a través de la deposición seca . [12] Algo de mercurio elemental, por otro lado, se fotooxida a mercurio gaseoso (II) y se devuelve a la superficie de la Tierra por deposición tanto seca como húmeda . [13] Debido a que la fotooxidación es muy lenta, el mercurio elemental puede circular por todo el globo antes de oxidarse y depositarse. [13] La deposición húmeda y seca es responsable del 90% del mercurio de las aguas superficiales, incluido el océano abierto. [14] [15]
Una fracción del mercurio depositado vuelve a volatilizarse instantáneamente a la atmósfera. [dieciséis]
El mercurio inorgánico puede ser convertido por bacterias y arqueas en metilmercurio ( [CH 3 Hg] + ), [17] que se bioacumula en especies marinas como el atún y el pez espada y se biomagnifica más arriba en la cadena alimentaria. [18] [19]
Se ha descubierto que ciertos xenofióforos tienen concentraciones anormalmente altas de mercurio dentro de sus cuerpos. [20]
Ver también
- Mercurio (elemento)
- Mercurio en pescado
- Convenio de Minamata sobre el mercurio
- envenenamiento por mercurio
- Proceso COLEX (separación isotópica)
Referencias
- ^ "Mercurio y salud" . www.who.int . Consultado el 10 de abril de 2019 .
- ^ Beckers F, Rinklebe J (3 de mayo de 2017). "reciclado de mercurio en el medio ambiente: fuentes, destino e implicaciones para la salud humana: una revisión". Revisiones críticas en ciencia y tecnología ambientales . 47 (9): 693–794. doi : 10.1080 / 10643389.2017.1326277 . ISSN 1064-3389 . S2CID 99877193 .
- ^ a b Pirrone N, Cinnirella S, Feng X, Finkelman RB, Friedli HR, Leaner J, Mason R, Mukherjee AB, Stracher GB, Streets DG, Telmer K (2 de julio de 2010). "Emisiones globales de mercurio a la atmósfera de fuentes antropogénicas y naturales" . Química y Física Atmosféricas . 10 (13): 5951–5964. doi : 10.5194 / acp-10-5951-2010 . ISSN 1680-7324 .
- ^ EPA de EE. UU., OITA (27 de febrero de 2014). "Emisiones de mercurio: el contexto global" . EPA de EE . UU . Consultado el 20 de octubre de 2020 .
- ^ "Cinabrio: un mineral tóxico de mercurio, una vez utilizado como pigmento" . geology.com . Consultado el 12 de abril de 2019 .
- ^ Rytuba JJ (2 de agosto de 2002). "Mercurio de depósitos minerales y potencial impacto ambiental". Geología ambiental . 43 (3): 326–338. doi : 10.1007 / s00254-002-0629-5 . S2CID 127179672 .
- ^ Bagnato E, Aiuppa A, Parello F, Allard P, Shinohara H, Liuzzo M, Giudice G (2011). "Nuevas pistas sobre la contribución del vulcanismo de la Tierra al ciclo global del mercurio". Boletín de Vulcanología . 73 (5): 497–510. Código bibliográfico : 2011BVol ... 73..497B . doi : 10.1007 / s00445-010-0419-y . ISSN 0258-8900 . S2CID 129282620 .
- ^ a b Xu J, Bravo AG, Lagerkvist A, Bertilsson S, Sjöblom R, Kumpiene J (enero de 2015). "Fuentes y técnicas de remediación para suelos contaminados con mercurio". Environment International . 74 : 42–53. doi : 10.1016 / j.envint.2014.09.007 . PMID 25454219 .
- ^ Horowitz HM, Jacob DJ, Amos HM, Streets DG, Sunderland EM (septiembre de 2014). "Liberaciones históricas de mercurio de productos comerciales: implicaciones ambientales globales" . Ciencia y tecnología ambientales . 48 (17): 10242–50. Código bibliográfico : 2014EnST ... 4810242H . doi : 10.1021 / es501337j . PMID 25127072 .
- ^ Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (2013). "Evaluación mundial del mercurio 2013: fuentes, emisiones, liberaciones y transporte ambiental". hdl : 20.500.11822 / 7984 . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ Boening DW (2000). "Efectos ecológicos, transporte y destino del mercurio: una revisión general". Chemosphere . 40 (12): 1335-1351. Código Bibliográfico : 2000Chmsp..40.1335B . doi : 10.1016 / S0045-6535 (99) 00283-0 . PMID 10789973 .
- ^ Driscoll CT, Mason RP, Chan HM, Jacob DJ, Pirrone N (mayo de 2013). "El mercurio como contaminante global: fuentes, vías y efectos" . Ciencia y tecnología ambientales . 47 (10): 4967–83. Código bibliográfico : 2013EnST ... 47.4967D . doi : 10.1021 / es305071v . PMC 3701261 . PMID 23590191 .
- ^ a b Morel FM, Kraepiel AM, Amyot M (1998). "El ciclo químico y la bioacumulación del mercurio" . Revisión anual de ecología y sistemática . 29 (1): 543–566. doi : 10.1146 / annurev.ecolsys.29.1.543 . ISSN 0066-4162 . S2CID 86336987 .
- ^ Mason RP, Fitzgerald WF, Morel FM (1994). "El ciclo biogeoquímico del mercurio elemental: influencias antropogénicas". Geochimica et Cosmochimica Acta . 58 (15): 3191–3198. Código Bibliográfico : 1994GeCoA..58.3191M . doi : 10.1016 / 0016-7037 (94) 90046-9 .
- ^ Leopold K, Foulkes M, Worsfold P (marzo de 2010). "Métodos para la determinación y especiación del mercurio en aguas naturales - una revisión". Analytica Chimica Acta . 663 (2): 127–38. doi : 10.1016 / j.aca.2010.01.048 . PMID 20206001 .
- ^ Selin NE (2009). "Ciclos biogeoquímicos globales de mercurio: una revisión" . Revisión anual de medio ambiente y recursos . 34 (1): 43–63. doi : 10.1146 / annurev.environ.051308.084314 . ISSN 1543-5938 .
- ^ Gilmour CC, Podar M, Bullock AL, Graham AM, Brown SD, Somenahally AC, Johs A, Hurt RA, Bailey KL, Elias DA (octubre de 2013). "Metilación de mercurio por microorganismos novedosos de nuevos entornos". Ciencia y tecnología ambientales . 47 (20): 11810-20. Código Bibliográfico : 2013EnST ... 4711810G . doi : 10.1021 / es403075t . PMID 24024607 .
- ^ "Mercurio: descripción general" . Oceana . Oceana: protegiendo los océanos del mundo. 2012 . Consultado el 28 de febrero de 2012 .
- ^ Schartup AT, Balcom PH, Mason RP (enero de 2014). "Partición sedimento-agua de poros, azufre total y producción de metilmercurio en estuarios" . Ciencia y tecnología ambientales . 48 (2): 954–60. Código bibliográfico : 2014EnST ... 48..954S . doi : 10.1021 / es403030d . PMC 4074365 . PMID 24344684 .
- ^ Gooday AJ, Sykes D, Góral T, Zubkov MV, Glover AG (agosto de 2018). "Imágenes de Micro-CT 3D revelan la estructura interna de tres especies de xenofióforos abisales (Protista, Foraminifera) del Océano Pacífico ecuatorial oriental" . Informes científicos . 8 (1): 12103. doi : 10.1038 / s41598-018-30186-2 . PMC 6092355 . PMID 30108286 .