La regulación del mercurio en los Estados Unidos limita las concentraciones máximas de mercurio (Hg) permitidas en el aire, el agua, el suelo, los alimentos y los medicamentos. Las regulaciones son promulgadas por agencias como la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), así como por una variedad de autoridades estatales y locales. La EPA publicó la regulación de Estándares de Mercurio y Tóxicos del Aire (MATS) en 2012; las primeras normas federales que exigen que las centrales eléctricas limiten las emisiones de mercurio y otros gases tóxicos. [1] [2]
El mercurio se encuentra naturalmente en el medio ambiente y existe en muchas formas. En su forma pura, se le conoce como mercurio "elemental" o "metálico". El mercurio elemental es un metal brillante, de color blanco plateado, que es líquido a temperatura ambiente. No se encuentra en esta forma en la naturaleza, sino en compuestos y sales inorgánicas. Si no se sella, el mercurio se evapora lentamente en el aire, formando vapor. La cantidad de vapor formado aumenta a medida que aumentan las temperaturas. El mercurio elemental se utiliza tradicionalmente en termómetros y algunos interruptores eléctricos.
Los compuestos inorgánicos de mercurio o sales de mercurio, que se encuentran más comúnmente en la naturaleza, incluyen el sulfuro de mercurio (HgS), el óxido de mercurio (HgO) y el cloruro de mercurio (HgCl 2 ). La mayoría de ellos son polvos o cristales blancos, excepto el sulfuro de mercurio que es rojo y se vuelve negro después de la exposición a la luz.
El mercurio orgánico se forma cuando el mercurio se combina con carbono y otros elementos. Ejemplos de compuestos orgánicos de mercurio son el dimetilmercurio , el acetato de fenilmercurio y el cloruro de metilmercurio. La forma que se encuentra más comúnmente en el medio ambiente es el metilmercurio .
El mercurio elemental en la atmósfera puede sufrir una transformación en formas de mercurio inorgánico, lo que proporciona una vía importante para la deposición del mercurio elemental emitido.
Algunos microorganismos pueden producir mercurio orgánico, en particular metilmercurio, a partir de otras formas de mercurio. El metilmercurio puede acumularse en organismos vivos y alcanzar niveles elevados en peces y mamíferos marinos mediante un proceso llamado biomagnificación (es decir, las concentraciones aumentan en la cadena alimentaria).
Al ser un elemento, el mercurio no puede descomponerse ni degradarse en sustancias inofensivas. El mercurio puede cambiar entre diferentes estados y especies en su ciclo, pero su forma más simple es el mercurio elemental, que en sí mismo es dañino para los humanos y el medio ambiente. Una vez que el mercurio se ha liberado de minerales o de combustibles fósiles y depósitos minerales ocultos en la corteza terrestre y se ha liberado en la biosfera, puede volverse muy móvil y circular entre la superficie de la Tierra y la atmósfera. Se cree que los suelos de la superficie de la Tierra, los cuerpos de agua y los sedimentos del fondo son los principales sumideros biosféricos de mercurio.
Las diferentes formas en las que existe el mercurio (como el vapor de mercurio elemental, el metilmercurio o el cloruro de mercurio) se denominan comúnmente "especies". Como se mencionó anteriormente, los principales grupos de especies de mercurio son el mercurio elemental y las formas de mercurio inorgánico y orgánico. Especiación es el término comúnmente utilizado para representar la distribución de una cantidad de mercurio entre varias especies.
La especiación influye en el transporte de mercurio dentro y entre compartimentos ambientales, incluidos la atmósfera y los océanos, entre otros. Por ejemplo, la especiación es un factor determinante de la distancia a la que se transporta al aire el mercurio emitido desde la fuente. El mercurio adsorbido en partículas y compuestos de mercurio iónicos (por ejemplo, divalentes) caerá en la tierra y el agua principalmente en las proximidades de las fuentes (distancias locales a regionales), mientras que el vapor de mercurio elemental se transporta a escala hemisférica/global, lo que convierte las emisiones de mercurio en un problema global. inquietud. Otro ejemplo es la llamada "incidencia de agotamiento del mercurio en el amanecer polar", en la que la transformación del mercurio elemental en mercurio divalente se ve influida por el aumento de la actividad solar y la presencia de cristales de hielo, lo que da lugar a un aumento sustancial de la deposición de mercurio durante un período de tres meses. período (aproximadamente de marzo a junio).
Además, la especiación determina cómo controlar las emisiones de mercurio al aire. Por ejemplo, las emisiones de compuestos mercúricos inorgánicos (como el cloruro de mercurio) son capturadas razonablemente bien por algunos dispositivos de control (como los depuradores húmedos), mientras que la captura de mercurio elemental tiende a ser baja para la mayoría de los dispositivos de control de emisiones.
Las liberaciones de mercurio a la biosfera se pueden agrupar en cuatro categorías: [3]
La mayoría de las emisiones antropogénicas atmosféricas se liberan en forma de mercurio elemental gaseoso. El tiempo de residencia atmosférica del mercurio elemental oscila entre meses y aproximadamente un año. Esto hace posible el transporte a escala hemisférica y las emisiones en cualquier continente pueden contribuir a la deposición en otros continentes. Las estimaciones desarrolladas a principios de la década de 2000 son que menos de la mitad de todas las deposiciones de mercurio en los EE. UU. proviene de fuentes estadounidenses. [4] [5]
Las mayores emisiones de mercurio a la atmósfera mundial se producen por la combustión de combustibles fósiles; principalmente carbón en calderas de servicios públicos, industriales y residenciales. Hasta dos tercios de la emisión total de ca. 2269 toneladas de mercurio emitidas de todas las fuentes antropogénicas en todo el mundo en 2000 provinieron de la quema de combustibles fósiles. [6] Otras fuentes antropogénicas de mercurio incluyen: la producción de cemento (mercurio en cal), la minería (hierro/acero, zinc, oro), el uso de lámparas fluorescentes, diversos instrumentos y empastes de amalgama dental, la fabricación de productos que contienen mercurio (termómetros, manómetros y otros instrumentos, interruptores eléctricos y electrónicos) y eliminación de residuos. [7]
El mercurio en el aire eventualmente se deposita en el agua o en la tierra, donde puede ser arrastrado hacia el agua. Una vez depositado, ciertos microorganismos pueden convertirlo en metilmercurio, una forma altamente tóxica que se acumula en peces, mariscos y animales que comen pescado. La población general está expuesta principalmente al metilmercurio a través de la dieta (especialmente el pescado) y a los vapores de mercurio elemental debido a las amalgamas dentales. Dependiendo de la carga de contaminación local por mercurio, pueden producirse contribuciones adicionales sustanciales a la ingesta de mercurio total a través del aire y el agua.
La exposición al mercurio difiere según el tipo de alimento y las prácticas dietéticas. De hecho, el mayor aporte de mercurio proviene de diferentes fuentes de pescado y marisco. Se estima que esta contribución representa entre el 20 y el 85% de la ingesta de mercurio de la población general. Otras fuentes son importantes, como el consumo de agua, algunas opciones de cereales, algunas verduras específicas y una variedad de carnes rojas y blancas. Las prácticas dietéticas pueden alterar la toxicidad del mercurio, como masticar huevos cocidos o incluso mascar chicle. De hecho, se ha demostrado que esas dos prácticas pueden reducir la exposición al mercurio al aumentar la liberación de mercurio. Tales prácticas, además de la ingesta de alimentos, podrían explicar las diferencias observadas entre las poblaciones en cuanto a la toxicidad del mercurio. La ingesta de nutrientes es otro factor que explica los cambios en los niveles de toxicidad del mercurio, así como sus efectos. El selenio, por ejemplo, actúa como agente protector contra la toxicidad del mercurio que se obtiene mediante la ingesta de pescado. Otros nutrientes como la deficiencia de tiamina en la población general demuestran un agravamiento de los síntomas de exposición al mercurio. Al igual que la tiamina, el hierro agrava el efecto de la exposición al mercurio, mientras que el ácido ascórbico ayudará a reducir el efecto de la toxicidad del mercurio. La grasa es otro agente que participa en la reducción de la toxicidad del mercurio. De hecho, se ha demostrado que niveles más altos de LDL ayudan a reducir los efectos del mercurio.
De hecho, esos nutrientes no sólo pueden afectar la biodisponibilidad del mercurio sino que también afectan sus influencias inmunológicas y sus respuestas bioquímicas, citológicas y metabólicas al mercurio. Por otro lado, se ha descubierto que múltiples nutrientes interactúan con otros nutrientes y elementos de tal manera que afectarían la toxicidad de la exposición al mercurio, así como su metabolismo.
Además, una variedad de pescados, leche, carnes y trigo acompañados de selenio, zinc, magnesio y vitaminas C, E y B permiten una alteración del metabolismo del mercurio.
Esas correlaciones multifactoriales son extremadamente difíciles de establecer. De hecho, concluir que se trata de una correlación protectora o agravante siempre es complicado y depende de las condiciones metabólicas. [8]
La exposición al mercurio puede tener diversos efectos sobre la salud según la población. De hecho, algunas poblaciones se ven afectadas por la falta de apetito, otras han visto una reducción en la ingesta de alimentos o líquidos, así como una pérdida de peso significativa. Esas alteraciones, así como la ingesta crónica de mercurio, podrían agravar una determinada deficiencia nutricional. Una de las deficiencias más comunes observadas con la ingesta crónica de mercurio es la deficiencia de selenio. Tal deficiencia podría afectar las funciones neuronales, así como los trastornos del comportamiento y las dificultades de aprendizaje de los niños. Otras deficiencias que se observan con una ingesta persistente de mercurio son la vitamina E, la vitamina B12 y la vitamina C. La deficiencia a largo plazo de vitamina E puede causar debilidad muscular, así como pérdida de masa muscular, movimientos oculares anormales e incluso problemas de visión. En cuanto a la deficiencia de vitamina B12, puede provocar anemia y confusión en la población anciana. Finalmente, en el caso de deficiencias de vitamina C a largo plazo, la presión arterial alta, así como enfermedades de la vesícula biliar y accidentes cerebrovasculares son posibles resultados de esas deficiencias. Para evitar tales deficiencias, es necesaria una mayor ingesta de dichos nutrientes y vitaminas. [9]
El metilmercurio es un tipo de mercurio líquido a temperatura ambiente. El metilmercurio se utiliza para la conservación de cereales que se utilizan como alimento animal. El metilmercurio se obtiene mediante la metilación del mercurio con presencia de bacterias anaeróbicas en las aguas así como en sedimentos y suelos. De hecho, la mayoría de los microbios que viven en lagos, ríos y océanos pueden crear metilmercurio.
El metilmercurio tiene diferentes formas de transferirse. De hecho, el metilmercurio se transfiere a través de la leche materna durante la lactancia. Este metilmercurio en la leche materna se transfiere a través de células grasas que permiten que el metilmercurio sea transportado a través de la leche. Otra forma de transporte sería la barrera placentaria que permite acumular el metilmercurio a nivel del feto. [10] [11]
Casi todas las personas tienen al menos trazas de metilmercurio en sus tejidos, lo que refleja la presencia generalizada del metilmercurio en el medio ambiente y la exposición de las personas a través del consumo de pescados y mariscos. Aunque la presencia de Mercurio es bastante común, la mayoría de las personas se mantienen por debajo de los niveles que pueden provocar contaminación o intoxicación. [12]
Para fetos, bebés y niños, el principal efecto del metilmercurio en la salud es el deterioro del desarrollo neurológico. La exposición al metilmercurio en el útero, que puede resultar del consumo de pescado y mariscos que contienen metilmercurio por parte de la madre, puede afectar negativamente el crecimiento del cerebro y el sistema nervioso del bebé (ver: enfermedad de Minamata ). Se han observado impactos en el pensamiento cognitivo, la memoria, la atención, el lenguaje y las habilidades motoras finas y visoespaciales en niños expuestos al metilmercurio en el útero. [13] [14]
El mercurio elemental (metálico) causa principalmente efectos sobre la salud cuando se respira en forma de vapor y puede absorberse a través de los pulmones. Estas exposiciones pueden ocurrir cuando se derrama mercurio elemental o cuando productos que contienen mercurio elemental se rompen y exponen el mercurio al aire, particularmente en espacios interiores cálidos o mal ventilados. [15] [16] cambios emocionales (p. ej., cambios de humor, irritabilidad, nerviosismo, timidez excesiva); insomnio; cambios neuromusculares (como debilidad, atrofia muscular, espasmos); dolores de cabeza; alteraciones de las sensaciones; cambios en las respuestas nerviosas; Déficits de rendimiento en pruebas de función cognitiva. [17] [18] En exposiciones más altas pueden producirse efectos renales, insuficiencia respiratoria y muerte.
Para el metilmercurio, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) ha estimado un nivel de ingesta diaria segura de 0,1 μg/kg de peso corporal por día. [19]
El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) recomienda que la exposición al mercurio metálico se limite a un promedio de 0,05 mg/m 3 durante una jornada laboral de 10 horas, además de un límite máximo de 0,1 mg/m 3 . La Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) recomienda que la exposición al mercurio metálico se limite a un promedio de 0,025 mg/m 3 durante una jornada laboral de 8 horas. [20]
Un factor muy importante en los impactos del mercurio en el medio ambiente es su capacidad para acumularse en los organismos y a lo largo de la cadena alimentaria. Todas las formas de mercurio pueden acumularse en los organismos. Sin embargo, el metilmercurio se absorbe a un ritmo más rápido que otras formas y se bioacumula en mayor medida. La biomagnificación del metilmercurio tiene una influencia muy significativa en el impacto en animales y humanos. Los peces parecen unir fuertemente el metilmercurio; casi el 100 por ciento del mercurio que se bioacumula en los peces depredadores es metilmercurio. [21] En consecuencia, la eliminación del metilmercurio del pescado es muy lenta. Dadas concentraciones ambientales constantes, las concentraciones de mercurio en individuos de una determinada especie de pez tienden a aumentar con la edad como resultado de la lenta eliminación de metilmercurio y el aumento de la ingesta debido a cambios en la posición trófica que a menudo ocurren a medida que los peces crecen hasta alcanzar tamaños mayores. [22]
Si bien en general se sabe mucho sobre la bioacumulación y biomagnificación del mercurio, el proceso es extremadamente complejo e implica complicados ciclos biogeoquímicos e interacciones ecológicas. Como resultado, aunque se puede observar acumulación/magnificación, el grado de biomagnificación del mercurio en los peces no es fácil de predecir en diferentes sitios. [23]
Son posibles varias vías de exposición tanto para plantas como para animales en sistemas terrestres . Las dos vías principales por las que las plantas terrestres pueden quedar expuestas al mercurio son la absorción del suelo hacia las raíces y la absorción directamente del aire. Las posibles rutas de exposición para los animales terrestres incluyen las siguientes: (1) ingestión de alimentos contaminados con mercurio; (2) contacto directo con suelo contaminado; (3) ingestión de agua potable contaminada con mercurio; y (4) inhalación. [24]
El mercurio inorgánico liberado a la atmósfera se convierte en metilmercurio por la acción de microbios que viven en sistemas acuáticos, incluidos lagos, ríos, humedales, sedimentos, suelos y mar abierto. [25] El metilmercurio es absorbido por el plancton y los peces pequeños. A medida que estos organismos son consumidos por especies más grandes en la cadena alimentaria, la concentración de mercurio aumenta. [26] Actualmente, [ ¿cuándo? ] Los seres humanos en todo el mundo emiten colectivamente 2000 toneladas métricas por año. Con regulaciones estrictas, el número podría reducirse a 800 toneladas métricas; sin embargo, si los humanos continúan sin regulaciones más estrictas, el número aumentará a 3400 toneladas métricas. [27] Un factor que aumenta los efectos de la contaminación por mercurio es la presencia de bosques de coníferas. [28] Además, el hecho de que el mercurio pueda viajar largas distancias desde su lugar de liberación proporciona una justificación adicional para la regulación. Por ejemplo, la contaminación por mercurio ocurre en el Ártico y la Antártida, donde no se ha liberado. [29]
Debido a que el mercurio puede viajar desde el lugar de su liberación a áreas de todo el mundo, y debido a que el pescado se comercializa en todo el mundo, la regulación del mercurio que solo se centra en el nivel estatal o nacional no es suficiente. [26] Ejemplos de esta ineficacia incluyen estados de EE. UU. que regulan la calidad del agua con respecto al mercurio. Incluso si ese estado tiene regulaciones estrictas sobre el mercurio, la calidad del agua puede verse afectada negativamente por las emisiones de mercurio de un estado o país vecino, lo que demuestra una mayor necesidad de regulaciones globales. [26] Por último, los científicos destacan la importancia de desarrollar soluciones a largo plazo a la contaminación por mercurio porque, actualmente, el consejo de evitar el consumo de grandes cantidades de pescado impide que las personas obtengan nutrientes vitales y no es práctico en lugares donde el pescado es la principal fuente de alimento. [26]
Las regulaciones asociadas con el uso del mercurio en el comercio imponen costos, condiciones y/o restricciones asociadas con la obtención, venta, uso o transporte del mercurio. Las siguientes categorías describen las regulaciones sobre el uso del mercurio: (1) regulaciones relacionadas con el comercio, como impuestos y requisitos de transporte; (2) restricciones relacionadas con productos; y (3) requisitos de presentación de informes.
Las regulaciones sobre el uso de mercurio afectan sólo a aquellas instalaciones que utilizan mercurio como insumo. No afectan a aquellas fuentes que liberan mercurio incidentalmente como subproducto.
A nivel federal, solo las instalaciones que exceden el umbral de cantidades planificadas para mercurio según las regulaciones del Título III de SARA deben informar esa cantidad a su comisión local de planificación de emergencias. Actualmente, la EPA está considerando un inventario de uso de sustancias químicas, que rastrearía las cantidades de sustancias químicas utilizadas en instalaciones individuales. [30]
Actualmente, sólo Michigan tiene regulaciones que requieren específicamente que las instalaciones informen las cantidades de productos químicos utilizados. Según las reglas de la Parte 9 de la Ley 245, la ley de control de la contaminación del agua de Michigan, las empresas que utilizan cualquier sustancia incluida en el "Registro de Materiales Críticos" deben informar las cantidades de cada sustancia utilizada y liberada. El mercurio está incluido en el Registro de Materiales Críticos. El estado utiliza esta información para ayudar en el desarrollo de permisos y el cumplimiento de su programa de agua.
Las regulaciones asociadas con las emisiones de mercurio al medio ambiente imponen costos, condiciones y/o restricciones a las actividades que incidentalmente descargan mercurio al medio ambiente. Las siguientes categorías describen las regulaciones sobre liberación de mercurio: (1) emisiones en el aire; (2) descargas de efluentes al agua; (3) eliminación de desechos peligrosos; y (4) requisitos de presentación de informes.
La principal pieza de legislación federal que rige la liberación de mercurio en el aire en los Estados Unidos es la Ley de Aire Limpio . [31] A diferencia de los contaminantes atmosféricos de criterio , el mercurio está clasificado según la Ley como contaminante atmosférico peligroso y, por lo tanto, está sujeto a control según las Normas nacionales de emisiones de contaminantes atmosféricos peligrosos (NESHAP) en lugar de las Normas nacionales de calidad del aire ambiente (NAAQS). La distinción clave es que el primero se controla mediante el establecimiento de estándares de desempeño bajo un programa conocido como estándares de tecnología de control máximo alcanzable (MACT), diseñado para reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos peligrosos al máximo grado posible, estableciendo un estándar al menos tan estricto como el reducciones de emisiones logradas por el promedio del 12% superior mejor controlado en las mismas fuentes de contaminación. [32] Sin embargo, a principios de 2011, no había límites federales para el mercurio procedente de unidades generadoras de vapor (EGU) de servicios eléctricos alimentadas con carbón y petróleo. Está en marcha el desarrollo de un marco de política regulatoria para guiar las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas, cuyos principales avances se han producido en gran medida durante la última década.
El movimiento hacia la regulación del mercurio procedente de las EGU comenzó en diciembre de 2000, cuando la Agencia de Protección Ambiental determinó que la regulación de las EGU alimentadas con carbón y petróleo era "apropiada y necesaria" según las normas para el mercurio de la Sección 112(c) de la Ley de Aire Limpio. emisiones, añadiendo estas unidades a la lista de fuentes que deben ser reguladas. [33] Este impulso ganó mayor impulso en 2005, cuando la EPA publicó un informe titulado The Nata Inventory Modified for the Toxics Rule 2005 Base Year , [34] que vinculaba 2/3 de la cantidad total de mercurio liberado en 1990 con tres fuentes. categorías: centrales eléctricas estacionarias, cámaras de combustión de residuos municipales e incineradores de residuos médicos .
Además, según el informe, las dos últimas categorías experimentaron reducciones del 96% y el 98% en la liberación total de mercurio, respectivamente, entre el período de 15 años comprendido entre 1990 y 2005, mientras que las emisiones de las centrales eléctricas cayeron sólo un 10%. En 2005, las centrales eléctricas alimentadas con carbón constituían la mayor fuente de emisiones de mercurio en el aire. [34]
Teniendo en cuenta estos hallazgos, la EPA revocó su decisión anterior al ofrecer una revisión final del "hallazgo apropiado y necesario" para las EGU alimentadas con carbón y petróleo y finalmente decidió excluir estas unidades de la lista 112. En su lugar, la EPA emitió una norma para limitar y reducir permanentemente las emisiones de mercurio de las instalaciones de energía estacionarias. [35] La Norma de Mercurio para el Aire Limpio (CAMR) fue diseñada para reducir las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas estacionarias a través de un sistema de regulaciones de límites máximos y comercio , con el objetivo de una reducción del 70%, de 48 a 15 toneladas anuales. El límite propuesto se implementaría en dos fases distintas: la primera se fijó en 38 toneladas anuales, mientras que la segunda fase, que comenzaría en 2018, requería un límite de 15 toneladas anuales. [36]
En diciembre de 2008, el Tribunal de Apelaciones de DC anuló el CAMR con el argumento de que exime ilegalmente a las empresas de servicios públicos de la lista de categorías de fuentes reguladas según los estándares MACT. [35] El 16 de marzo de 2011, la EPA propone estándares sobre mercurio y sustancias tóxicas en el aire, los primeros límites a nivel nacional sobre las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas alimentadas con carbón. Específicamente, la propuesta apunta a reducir las emisiones de EGU nuevas y existentes alimentadas con carbón y petróleo en un 91% con respecto a los niveles actuales a través de límites nacionales de emisión numéricos y basados en cantidades para las emisiones de mercurio. [37] Como parte de esta nueva regla, la EPA también ofrece una propuesta para "monitorear" los cambios en las unidades generadoras de vapor industriales y comerciales New Source Performance Standard , pero no propone cambiar esos estándares de emisión. [38] Según la EPA, se espera que los estándares sobre mercurio y tóxicos del aire para plantas de energía tengan amplios beneficios para la salud (debido a la reducción de varios contaminantes, no solo el mercurio), incluida la prevención en el año 2016 de entre 6.800 y 17.000 muertes prematuras. y 11.000 infartos no mortales. [37] La EPA también ha anunciado audiencias públicas durante todo el mes de mayo. [39]
Según el programa de Permisos de Operación del Título V, los estados pueden imponer tarifas de emisión de hasta $25 por tonelada de emisiones para todos los productos químicos. Las instalaciones que liberan mercurio están sujetas a esta tarifa por sus emisiones de mercurio. Sin una estructura de tarifas diferenciales, es probable que la tarifa por sí sola no sea lo suficientemente alta como para estimular la reducción de las emisiones de mercurio. Por ejemplo, la mayor fuente de emisiones de mercurio al aire de Wisconsin, una empresa de servicios eléctricos, sólo pagaría 15,90 dólares por sus emisiones de mercurio (0,63 toneladas a 25 dólares/tonelada). [40]
Muchos estados han operado independientemente de la EPA federal al establecer sus propios objetivos de reducción de emisiones. En 2007, 18 estados propusieron niveles de reducción más estrictos que los propuestos a nivel federal en ese momento. [41]
La Ley de Agua Limpia regula la contaminación de las aguas superficiales. [42] En las primeras décadas desde la promulgación de la ley de 1972, el enfoque de la EPA y los estados hacia la contaminación por mercurio se centró en las descargas a aguas superficiales desde fuentes puntuales (principalmente fábricas, plantas de energía y plantas de tratamiento de aguas residuales ). Se han publicado diversas normas sobre descargas de mercurio en las reglamentaciones nacionales. La implementación de estas normas, junto con cambios en las industrias manufactureras para reducir o eliminar el uso de mercurio, ha resultado en una reducción de las descargas de mercurio a aguas superficiales desde la década de 1970. [43] Sin embargo, en el siglo XXI, el mercurio todavía ingresa a muchos cuerpos de agua a través de la deposición atmosférica, principalmente por la combustión de carbón. [44]
Las descargas de fuentes puntuales requieren permisos según el Sistema Nacional de Eliminación de Descargas Contaminantes (NPDES). [45] Las instalaciones que descargan a un río, lago o cuerpo de agua costero se denominan "descargadores directos". La mayoría de los permisos son emitidos por agencias ambientales estatales; La EPA emite permisos en determinadas jurisdicciones. [46]
Los permisos NPDES incluyen limitaciones de efluentes basadas en tecnología, que se basan en el desempeño de las tecnologías de control y tratamiento. [47] : 1-3–1-5 Las instalaciones que descargan a plantas de tratamiento de aguas residuales (también llamadas obras de tratamiento de propiedad pública o POTW) se clasifican como “descargas indirectas” y están sujetas a los requisitos de las autoridades locales de aguas residuales. Los descargadores industriales indirectos y algunas instalaciones comerciales (incluidos los consultorios dentales) también están sujetos a las regulaciones de la EPA. [48]
La EPA ha incluido limitaciones para las descargas de mercurio en nueve de las regulaciones industriales/comerciales basadas en tecnología (" directrices sobre efluentes "):
Para otras industrias, se pueden incluir limitaciones para las descargas de mercurio en los permisos, si corresponde, según el “mejor juicio profesional” (BPJ) de la agencia que expide los permisos. [58] [47] : 5-44–5-49
El mercurio (y otros metales) que se descargan en los POTW normalmente se eliminan dentro del sistema de tratamiento y terminan en los lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales . [59] Los POTW pueden tener límites de descarga de mercurio en sus permisos y pueden tener dificultades para eliminar los lodos contaminados con metales; por lo tanto, algunas autoridades de POTW limitan o prohíben a sus usuarios industriales y comerciales descargar mercurio al sistema de alcantarillado. Algunas autoridades también promueven prácticas voluntarias de reducción/eliminación de mercurio entre sus clientes. [60] [61]
A principios del siglo XXI, la mayoría de los POTW no regulaban los desechos de amalgama dental (que contienen mercurio) desechados por los desagües de los consultorios dentales. En 2005, la Asociación Dental Americana (ADA) estimó que el 50% del mercurio que entraba en los POTW era descargado por los consultorios dentales, al eliminar los residuos de amalgama dental . El estudio de la ADA y otras investigaciones respaldaron la estimación de 2014 de la EPA de que los consultorios dentales (más de 100.000 en todo el país) enviaban anualmente 4,4 toneladas de mercurio a los POTW. Este hallazgo contribuyó a la decisión de la agencia de desarrollar limitaciones nacionales de efluentes para consultorios dentales, que entraron en vigor en 2017. [59] [62]
Los estándares nacionales de la EPA para la eliminación de lodos de POTW establecen los siguientes límites para el mercurio:
Los lodos aplicados por debajo de estos niveles pueden eliminarse en granjas u otros terrenos abiertos, o en vertederos. [63]
La Ley de Agua Limpia exige que los estados identifiquen cuerpos de agua que no cumplan con los estándares de calidad del agua y desarrollen planes para abordar estos deterioros, en forma de cargas diarias máximas totales (TMDL). Varios estados han emitido TMDL específicamente para la contaminación por mercurio:
La EPA y las agencias estatales publican avisos sobre el consumo de pescado que identifican los lugares de pesca (cuerpos de agua) y los tipos de pescado que deben evitarse debido a la contaminación por mercurio. [66] [67]
Las regulaciones de la Ley de Recuperación y Conservación de Recursos (RCRA) describen requisitos específicos de clasificación y eliminación de productos y desechos que contienen mercurio. En general, las regulaciones de la RCRA son específicas para los desechos, no para las fuentes, y por lo tanto pueden aplicarse a cualquier instalación que genere desechos que contengan mercurio. Las regulaciones de la RCRA asignan códigos de desechos específicos a cinco tipos de desechos que son desechos "característicos" o desechos "listados". El mercurio es un residuo característico y incluido en la lista de la RCRA. [40] Las regulaciones de la RCRA describen requisitos de eliminación específicos para códigos de residuos individuales. Todos los desechos que contienen mercurio (aguas residuales y no residuales) están sujetos a restricciones de eliminación en la tierra. Las regulaciones de la RCRA también influyen en las opciones de eliminación y reciclaje de productos que contienen mercurio. [40] El 23 de febrero de 2011, después de diez años de litigio, la EPA publicó reglas reducidas de emisiones al aire para calderas industriales e incineradores de desechos sólidos. Las reglas finales publicadas recientemente abordan los estándares de emisión de contaminantes atmosféricos peligrosos ("HAP") para calderas y calentadores de proceso industriales, comerciales e institucionales (la tecnología de control máximo alcanzable de calderas o regla "Boiler MACT") y unidades de incineración de desechos sólidos comerciales e industriales (las regla "CISWI"). [68] Las calderas industriales y los calentadores de proceso queman combustibles como gas natural, biomasa, carbón y petróleo para producir calor o electricidad; Los CISWI queman residuos sólidos. Las reglas Boiler MACT crean límites de emisión de mercurio, partículas y monóxido de carbono para todas las calderas nuevas alimentadas con carbón con un aporte de calor superior a 10 millones de Btu por hora y límites de emisión de partículas para las nuevas calderas alimentadas con biomasa y petróleo. [69]
La Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad establece requisitos de informes de liberaciones, inventarios y liberaciones de emergencia. El requisito incluye el Inventario de emisiones tóxicas (TRI), que exige que las instalaciones del sector manufacturero (códigos SIC 20-39) informen las emisiones al aire, al agua y al suelo de todas las sustancias químicas incluidas en la lista, incluido el mercurio. Otras secciones exigen que las instalaciones informen los derrames de sustancias enumeradas por encima de una cantidad umbral de notificación (cantidades notificables) y las cantidades de productos químicos almacenados por encima de una cantidad de planificación umbral especificada. [40]
Desde 1979, el Convenio sobre la contaminación atmosférica transfronteriza a larga distancia ha abordado algunos de los principales problemas ambientales de la región de la CEPE mediante la colaboración científica y la negociación de políticas. La Convención se ha ampliado con ocho protocolos que identifican medidas específicas que deben tomar las Partes para reducir sus emisiones de contaminantes del aire. [72] El Órgano Ejecutivo adoptó el Protocolo sobre metales pesados el 24 de junio de 1998 en Aarhus (Dinamarca). Se centra en tres metales especialmente nocivos: el cadmio , el plomo y el mercurio . Según una de las obligaciones básicas, las Partes tendrán que reducir sus emisiones de estos tres metales por debajo de sus niveles en 1990 (o un año alternativo entre 1985 y 1995). El Protocolo tiene como objetivo reducir las emisiones procedentes de fuentes industriales (industria siderúrgica, industria de metales no ferrosos ), de los procesos de combustión (generación de energía, transporte por carretera) y de la incineración de residuos . Establece valores límite estrictos para las emisiones de fuentes estacionarias y sugiere las mejores técnicas disponibles (MTD) para estas fuentes, como filtros o depuradores especiales para fuentes de combustión o procesos sin mercurio. El Protocolo exige que las Partes eliminen gradualmente la gasolina con plomo . También introduce medidas para reducir las emisiones de metales pesados de otros productos, como el mercurio de las baterías, y propone la introducción de medidas de gestión para otros productos que contienen mercurio, como componentes eléctricos ( termostatos , interruptores), dispositivos de medición ( termómetros , manómetros , barómetros ), lámparas fluorescentes , amalgamas dentales , pesticidas y pinturas . [73]
El Convenio de Basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y su eliminación entró en vigor en 1992 para impedir el transporte de desechos peligrosos a los países en desarrollo. Más de 170 países se han adherido al convenio, incluida Australia, que se convirtió en miembro del Convenio de Basilea el 5 de febrero de 1992. [74]
El Convenio PIC de Rotterdam es un medio para obtener y difundir formalmente información para que los países importadores puedan tomar decisiones sobre si desean recibir envíos futuros de ciertos productos químicos y para garantizar el cumplimiento de estas decisiones por parte de los países exportadores. El Convenio promueve la responsabilidad compartida entre los países exportadores e importadores en la protección de la salud humana y el medio ambiente de los efectos nocivos de dichos productos químicos y prevé el intercambio de información sobre productos químicos potencialmente peligrosos que pueden exportarse e importarse. Un objetivo clave del Convenio PIC de Rotterdam es brindar asistencia técnica a los países en desarrollo y a los países con economías en transición para desarrollar la infraestructura y la capacidad necesarias para implementar las disposiciones del Convenio. Sustancias cubiertas por el Convenio: Compuestos de mercurio, incluidos compuestos de mercurio inorgánicos y organometálicos. [75]
Comisión de Helsinki
La Comisión de Helsinki fue creada en 1974 para disminuir las emisiones de mercurio al Mar Báltico . [29]
Comisión de Barcelona
La Comisión de Barcelona se creó en 1974 para reducir las emisiones de mercurio al mar Mediterráneo . [29]
El Acuerdo sobre la Calidad del Agua de los Grandes Lagos
El Acuerdo sobre la Calidad del Agua de los Grandes Lagos comenzó entre EE. UU. y Canadá en 1972 y fue diseñado para limitar varios contaminantes en los lagos, incluido el mercurio. [29]
La Directiva del Mar del Norte
La Directiva del Mar del Norte entre Dinamarca, Bélgica, Francia, Alemania, Suiza, los Países Bajos, Noruega, Suecia y el Reino Unido se creó para reducir la cantidad de mercurio que ingresa al Mar del Norte . [29]
En febrero de 2009, el Consejo de Gobierno del PNUMA acordó la necesidad de desarrollar un instrumento global jurídicamente vinculante sobre el mercurio. La participación en el comité intergubernamental de negociación (CIN) está abierta a todos los gobiernos. Una vez concluidas las negociaciones, el texto quedará abierto a la firma en una conferencia diplomática (Conferencia de Plenipotenciarios) que se celebró en 2013 en Japón. [76]
La mayoría de las prioridades de acción para reducir el riesgo del mercurio se han definido dentro de las asociaciones:
La minería de oro artesanal y en pequeña escala (ASGM) es un tema complejo de desarrollo global. Llegar a los mineros individuales es un desafío, ya que se estima que hay entre 10 y 15 millones de mineros de oro artesanales y de pequeña escala en aproximadamente 70 países. La ASGM es el sector de mayor demanda de mercurio a nivel mundial (estimado en 650-1000 toneladas en 2005). Se encuentran disponibles soluciones con bajo contenido de mercurio y sin mercurio. [77]
La quema de carbón es la mayor fuente antropogénica de emisiones de mercurio al aire. La quema de carbón para generar energía está aumentando. Aunque el carbón contiene sólo pequeñas concentraciones de mercurio, se quema en volúmenes muy grandes. La quema de carbón en los hogares también es una fuente importante de emisiones de mercurio y un peligro para la salud. El objetivo de esta área de asociación es continuar minimizando y eliminando las emisiones de mercurio provenientes de la combustión de carbón cuando sea posible. [78]
La producción de cloro-álcali con celdas de mercurio es un usuario importante de mercurio y una fuente de emisiones de mercurio al medio ambiente. El mercurio utilizado en este proceso actúa como catalizador en el proceso de producción de cloro. Las mejores prácticas, como una gestión adecuada de los residuos, pueden minimizar la liberación de mercurio. También se encuentran disponibles tecnologías sin mercurio en la producción de cloro-álcali. [79]
El éxito de la transición se ha demostrado en termómetros, interruptores y relés, baterías distintas de las de botón, termostatos, lámparas de descarga automática HID y esfigmomanómetros . Reducir el mercurio en los productos puede ser el medio más eficaz para controlar el mercurio en los desechos. Una buena gestión debe considerar todas las etapas del ciclo de vida del producto. Una regulación clara puede impulsar a los fabricantes a producir productos sin mercurio. [80]
La investigación sobre el destino y el transporte es importante para establecer e implementar prioridades nacionales, regionales y globales. También ayuda a establecer líneas de base para monitorear y evaluar el progreso en la reducción del mercurio. [81]
La gestión del mercurio y de los desechos que contienen mercurio es el último paso en el ciclo de vida del producto. La eliminación del mercurio en productos y procesos puede ser la forma más eficaz de evitar la presencia de cualquier forma de mercurio en los residuos. [82]
El mercurio es un elemento y no se puede destruir. Las políticas diseñadas para disminuir la producción, el uso y el comercio de mercurio deben ir acompañadas de acceso a un almacenamiento viable, seguro y protegido a largo plazo. Invertir en cuestiones de suministro, comercio y almacenamiento es más eficiente que tratar de controlar la liberación de mercurio. [83]
El "Juego de herramientas para la identificación y cuantificación de las liberaciones de mercurio", el "Mercury Toolkit", tiene como objetivo ayudar a los países a desarrollar un inventario de liberaciones de mercurio. Proporciona una metodología estandarizada y una base de datos adjunta que permite el desarrollo de inventarios de mercurio nacionales y regionales consistentes. Los inventarios nacionales ayudarán a los países a identificar y abordar las liberaciones de mercurio. [84]
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