La normativa sobre 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 normativas 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 normativa sobre estándares de mercurio y tóxicos del aire (MATS) en 2012; las primeras normas federales que exigen a las centrales eléctricas limitar las emisiones de mercurio y otros gases tóxicos. [1] [2]
El mercurio se encuentra de forma natural en el medio ambiente y existe en muchas formas. En su forma pura, se lo 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 encuentra aislado, el mercurio se evapora lentamente en el aire y forma 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 con mayor frecuencia 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 el carbono y otros elementos. Algunos ejemplos de compuestos orgánicos de mercurio son el dimetilmercurio , el acetato fenilmercúrico y el cloruro metilmercúrico. La forma que se encuentra con mayor frecuencia en el medio ambiente es el metilmercurio .
El mercurio elemental en la atmósfera puede transformarse 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 denominado biomagnificación (es decir, las concentraciones aumentan en la cadena alimentaria).
El mercurio, al ser un elemento, no se puede descomponer ni degradar en sustancias inocuas. Puede cambiar de estado y especie en su ciclo, pero su forma más simple es el mercurio elemental, que es nocivo para los seres humanos y el medio ambiente. Una vez que el mercurio se ha liberado de los minerales o de los depósitos minerales y de combustibles fósiles ocultos en la corteza terrestre y se ha liberado en la biosfera, puede ser 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 de mercurio en la biosfera.
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 inorgánicas y orgánicas del mercurio. La especiación es el término que se utiliza comúnmente para representar la distribución de una cantidad de mercurio entre varias especies.
La especiación influye en el transporte de mercurio dentro de los compartimentos ambientales y entre ellos, la atmósfera y los océanos, entre otros. Por ejemplo, la especiación es un factor determinante de la distancia a la que se transporta el mercurio emitido al aire desde la fuente. El mercurio adsorbido en partículas y compuestos iónicos (por ejemplo, divalentes) caerá sobre 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 hace que las emisiones de mercurio sean una preocupación mundial. Otro ejemplo es la denominada "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 (aproximadamente de marzo a junio).
Además, la especiación determina cómo controlar las emisiones de mercurio a la atmósfera. Por ejemplo, las emisiones de compuestos mercúricos inorgánicos (como el cloruro mercúrico) se capturan razonablemente bien con algunos dispositivos de control (como los depuradores húmedos), mientras que la captura de mercurio elemental tiende a ser baja con 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 atmosféricas antropogénicas 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, por lo tanto, las emisiones en cualquier continente pueden contribuir a la deposición en otros continentes. Las estimaciones realizadas a principios de la década de 2000 indican que menos de la mitad de toda la deposición 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 aproximadamente 2269 toneladas de mercurio emitidas por todas las fuentes antropogénicas en todo el mundo en 2000 provinieron de la combustión de combustibles fósiles. [6] Otras fuentes antropogénicas de mercurio incluyen: producción de cemento (mercurio en cal), minería (hierro/acero, zinc, oro), uso de lámparas fluorescentes, diversos instrumentos y empastes de amalgama dental, fabricación de productos que contienen mercurio (termómetros, manómetros y otros instrumentos, interruptores eléctricos y electrónicos) y eliminación de desechos. [7]
El mercurio presente en el aire acaba depositándose en el agua o en la tierra, donde puede ser arrastrado por el agua. Una vez depositado, ciertos microorganismos pueden transformarlo en metilmercurio, una forma altamente tóxica que se acumula en los peces, los mariscos y los 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 varía según el tipo de alimento y las prácticas dietéticas. De hecho, la mayor contribución al mercurio proviene de diferentes fuentes de pescado y mariscos. Se estima que esta contribución es de alrededor del 20 al 85% de la ingesta de mercurio de la población general. Otras fuentes son significativas, como el consumo de agua, algunos 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 chicle. De hecho, se ha demostrado que estas dos prácticas pueden reducir la exposición al mercurio al aumentar la liberación de mercurio. Estas prácticas, además de la ingesta de alimentos, podrían explicar las diferencias observadas entre las poblaciones con respecto 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, funciona como un agente protector contra la toxicidad del mercurio obtenida a través de 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 ayuda 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 los niveles elevados de LDL ayudan a reducir los efectos del mercurio.
De hecho, estos nutrientes no sólo pueden afectar la biodisponibilidad del mercurio, sino que también afectan a sus efectos inmunológicos, así como a sus respuestas bioquímicas, citológicas y metabólicas al mercurio. Por otra parte, se ha descubierto que múltiples nutrientes interactúan con otros nutrientes y elementos de tal manera que afectarían a la toxicidad de la exposición al mercurio, así como a su metabolismo.
Además, una variedad de pescado, leche, carne y trigo acompañados de selenio, zinc, magnesio y vitaminas C, E y B permiten una alteración del metabolismo del mercurio.
Estas correlaciones multifactoriales son extremadamente difíciles de establecer. De hecho, concluir que se trata de una correlación protectora o agravante es siempre 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 sufren falta de apetito, mientras que otras han visto reducida su ingesta de alimentos o líquidos, así como una pérdida de peso significativa. Estas alteraciones, así como la ingesta crónica de mercurio, pueden empeorar una determinada deficiencia nutricional. Una de las deficiencias más comunes observadas con la ingesta crónica de mercurio es la deficiencia de selenio. Esta deficiencia puede afectar a las funciones neuronales, así como a trastornos de conducta y problemas de aprendizaje en los niños. Otras deficiencias que se observan con una ingesta persistente de mercurio son las de vitamina E, vitamina B12 y 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 causar anemia y confusión en la población de edad avanzada. Por último, en el caso de las deficiencias a largo plazo de vitamina C, la hipertensión arterial, así como la enfermedad de la vesícula biliar y los accidentes cerebrovasculares son todos resultados posibles de esas deficiencias. Para evitar estas deficiencias, es necesario un mayor consumo de esos nutrientes y vitaminas. [9]
El metilmercurio es un tipo de mercurio que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente. El metilmercurio se utiliza para la conservación de granos que se utilizan para la alimentación animal. El metilmercurio se obtiene a través de la metilación del mercurio con la 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 son capaces de crear el 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 las células grasas que permiten que el metilmercurio se transporte a través de la leche. Otra forma de transporte sería la barrera placentaria que permite que el metilmercurio se acumule a niveles fetales. [10] [11]
Casi todas las personas tienen al menos trazas de metilmercurio en sus tejidos, lo que refleja la amplia presencia de metilmercurio en el medio ambiente y la exposición de las personas a través del consumo de pescado y mariscos. Aunque la presencia de mercurio es bastante común, la mayoría de las personas se mantiene por debajo de los niveles que pueden provocar contaminación o envenenamiento. [12]
En el caso de los fetos, los lactantes y los niños, el principal efecto del metilmercurio sobre la salud es el deterioro del desarrollo neurológico. La exposición al metilmercurio en el útero, que puede ser consecuencia del consumo de pescado y mariscos que contienen metilmercurio por parte de la madre, puede afectar negativamente al cerebro y al sistema nervioso en crecimiento del bebé (véase: enfermedad de Minamata ). Se han observado efectos sobre 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 inhala en forma de vapor, que puede ser absorbido por los pulmones. Estas exposiciones pueden ocurrir cuando se derrama mercurio elemental o cuando los productos que lo contienen se rompen y exponen el mercurio al aire, en particular 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 en las sensaciones; cambios en las respuestas nerviosas; déficits de rendimiento en pruebas de función cognitiva. [17] [18] Con exposiciones más altas puede haber efectos renales, insuficiencia respiratoria y muerte.
En el caso del metilmercurio, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US 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 las exposiciones al mercurio metálico se limiten 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 las exposiciones al mercurio metálico se limiten 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 de 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 los animales y los seres humanos. Los peces parecen fijar el metilmercurio con fuerza: casi el 100 por ciento del mercurio que se bioacumula en los peces depredadores es metilmercurio. [21] En consecuencia, la eliminación de metilmercurio de los peces es muy lenta. Dadas las concentraciones ambientales constantes, las concentraciones de mercurio en individuos de una especie de pez determinada tienden a aumentar con la edad como resultado de la lenta eliminación de metilmercurio y el aumento de la ingesta debido a los cambios en la posición trófica que a menudo ocurren a medida que los peces crecen hasta alcanzar tamaños mayores. [22]
Si bien se sabe mucho sobre la bioacumulación y biomagnificación del mercurio, el proceso es extremadamente complejo e implica ciclos biogeoquímicos e interacciones ecológicas complicadas. Como resultado, si bien se puede observar la acumulación/magnificación, no es fácil predecir el grado de biomagnificación del mercurio en los peces en diferentes sitios. [23]
Existen varias vías de exposición posibles para las plantas y los animales en los sistemas terrestres . Las dos vías principales por las que las plantas terrestres pueden estar expuestas al mercurio son la absorción del suelo a las raíces y la absorción directa del aire. Las posibles vías 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 los microbios que viven en sistemas acuáticos, incluidos lagos, ríos, humedales, sedimentos, suelos y el océano 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 se magnifica. [26] Actualmente, [ ¿cuándo? ] los seres humanos de todo el mundo emiten colectivamente 2000 toneladas métricas por año. Con regulaciones estrictas, la cifra podría reducirse a 800 toneladas métricas, sin embargo, si los seres humanos continúan sin regulaciones más estrictas, la cifra 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 grandes distancias desde su lugar de liberación proporciona una justificación adicional para la regulación. Por ejemplo, la contaminación por mercurio se produce en el Ártico y la Antártida, donde no se ha liberado. [29]
Como el mercurio puede viajar desde el lugar de su liberación a zonas de todo el mundo y como el pescado se comercializa en todo el mundo, una regulación del mercurio que sólo se centre en el nivel estatal o nacional no es suficiente. [26] Ejemplos de esta ineficacia son los estados de los EE.UU. que regulan la calidad del agua con respecto al mercurio. Incluso si ese estado tiene estrictas regulaciones 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 la necesidad de una regulación mundial. [26] Por último, los científicos subrayan la importancia de desarrollar soluciones a largo plazo para 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 es poco práctico en lugares donde el pescado es la principal fuente de alimento. [26]
Las reglamentaciones 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 reglamentaciones sobre el uso del mercurio: (1) reglamentaciones relacionadas con el comercio, como impuestos y requisitos de transporte; (2) restricciones relacionadas con los productos; y (3) requisitos de presentación de informes.
Las normas sobre el uso del mercurio afectan únicamente a las instalaciones que lo utilizan como insumo, no a las fuentes que lo liberan de manera incidental como subproducto.
A nivel federal, sólo las instalaciones que exceden las cantidades límite de planificación para el mercurio según las regulaciones del Título III de la SARA deben informar esa cantidad a su comisión local de planificación de emergencias. La EPA está considerando actualmente un inventario de uso de sustancias químicas, que rastrearía las cantidades de sustancias químicas utilizadas en instalaciones individuales. [30]
Actualmente, solo Michigan tiene regulaciones que exigen específicamente que las instalaciones informen las cantidades de sustancias químicas utilizadas. Según las normas 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 reglamentaciones asociadas con las emisiones de mercurio al medio ambiente imponen costos, condiciones y/o restricciones a las actividades que descargan mercurio de manera incidental al medio ambiente. Las siguientes categorías describen las reglamentaciones sobre emisiones de mercurio: (1) emisiones en el aire; (2) descargas de efluentes en aguas; (3) eliminación de desechos peligrosos; y (4) requisitos de presentación de informes.
La principal pieza de legislación federal que regula la liberación de mercurio al aire en los Estados Unidos es la Ley de Aire Limpio . [31] A diferencia de los contaminantes del aire de criterio , el mercurio está clasificado bajo la Ley como un contaminante del aire peligroso y, por lo tanto, está sujeto a control según las Normas Nacionales de Emisiones para Contaminantes Atmosféricos Peligrosos (NESHAP, por sus siglas en inglés) en lugar de las Normas Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS, por sus siglas en inglés). La distinción clave es que el primero se controla estableciendo estándares de desempeño bajo un programa conocido como estándares máximos alcanzables de tecnología de control (MACT, por sus siglas en inglés), diseñado para reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos peligrosos a un grado máximo alcanzable, mediante el establecimiento de un estándar al menos tan estricto como las 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 existían límites federales de mercurio para las unidades generadoras de vapor (EGU, por sus siglas en inglés) de servicios públicos de electricidad a carbón y petróleo. Se está desarrollando un marco de política regulatoria para orientar las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas, y sus principales avances se han producido en gran medida en la última década.
El movimiento hacia la regulación del mercurio de las unidades generadoras de energía comenzó en diciembre de 2000, cuando la Agencia de Protección Ambiental determinó que la regulación de las unidades generadoras de energía a carbón y petróleo era "apropiada y necesaria" según los estándares de la Sección 112(c) de la Ley de Aire Limpio para las emisiones de mercurio, agregando estas unidades a la lista de fuentes que deben ser reguladas. [33] Este impulso ganó más impulso en 2005, cuando la EPA publicó un informe titulado The Nata Inventory Modified for the Toxics Rule 2005 Base Year (El inventario de Nata modificado para el año base de la regla de tóxicos de 2005) , [34] que vinculaba 2/3 de la cantidad total de mercurio liberado en 1990 a tres categorías de fuentes: plantas de energía estacionarias, quemadores de desechos municipales e incineradores de desechos médicos .
Además, según el informe, en las dos últimas categorías se observó una reducción del 96% y el 98% de las emisiones totales de mercurio, respectivamente, entre el período de 15 años comprendido entre 1990 y 2005, mientras que las emisiones de las centrales eléctricas se redujeron sólo un 10%. En 2005, las centrales eléctricas a carbón constituían la mayor fuente de emisiones de mercurio en el aire. [34]
En vista de estos hallazgos, la EPA revirtió su decisión anterior y ofreció una revisión final de la "hallazgo apropiado y necesario" para las unidades generadoras de energía a carbón y petróleo, decidiendo finalmente 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 Aire Limpio sobre Mercurio (CAMR, por sus siglas en inglés) fue diseñada para reducir las emisiones de mercurio de las plantas de energía estacionarias a través de un sistema de regulación de límite y comercio , con el objetivo de una reducción del 70%, de 48 a 15 toneladas anuales. El límite propuesto se establecería en dos fases distintas, la primera fijada en 38 toneladas anuales, mientras que la segunda fase, programada para comenzar en 2018, requería un límite de 15 toneladas anuales. [36]
En diciembre de 2008, el Tribunal de Apelaciones del Distrito de Columbia anuló la CAMR con el argumento de que exime ilegalmente a las empresas de servicios públicos de la lista de categorías de fuentes reguladas según las normas MACT. [35] El 16 de marzo de 2011, la EPA propone las Normas de Mercurio y Tóxicos del Aire, los primeros límites a nivel nacional sobre las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas a carbón. Específicamente, la propuesta apunta a reducir las emisiones de las unidades generadoras de vapor de carbón y petróleo nuevas y existentes en un 91% con respecto a los niveles actuales a través de límites de emisiones numéricos basados en la cantidad nacional sobre las liberaciones de mercurio. [37] Como parte de esta nueva norma, la EPA también está ofreciendo una propuesta para "monitorear" los cambios en las unidades generadoras de vapor industriales y comerciales New Source Performance Standard , pero no propone cambiar esas normas de emisión. [38] Según la EPA, se espera que las normas sobre mercurio y tóxicos del aire en las centrales eléctricas tengan amplios beneficios para la salud (debido a las reducciones 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 ataques cardíacos no fatales. [37] La EPA también ha anunciado audiencias públicas durante todo el mes de mayo. [39]
En virtud del programa de permisos de operación del Título V, los estados pueden imponer tasas de emisiones de hasta 25 dólares por tonelada de emisiones de todos los productos químicos. Las instalaciones que liberan mercurio están sujetas a esta tasa por sus emisiones de mercurio. Sin una estructura de tasas diferencial, es poco probable que la tasa por sí sola sea lo suficientemente alta como para estimular la reducción de las emisiones de mercurio. Por ejemplo, la mayor fuente de emisiones atmosféricas de mercurio de Wisconsin, una empresa de servicios eléctricos, sólo pagaría 15,90 dólares por sus emisiones de mercurio (0,63 toneladas a 25 dólares por tonelada). [40]
Muchos estados han actuado independientemente de la EPA federal a la hora de 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, la EPA y los estados abordaron la contaminación por mercurio centrada en los vertidos a las aguas superficiales procedentes de fuentes puntuales (principalmente fábricas, centrales eléctricas y plantas de tratamiento de aguas residuales ). Se han publicado diversas normas sobre vertidos de mercurio en las reglamentaciones nacionales. La aplicación de estas normas, junto con los cambios en las industrias manufactureras para reducir o eliminar el uso de mercurio, ha dado lugar a una reducción de los vertidos de mercurio a las aguas superficiales desde la década de 1970. [43] Sin embargo, en el siglo XXI, el mercurio sigue entrando en muchos cuerpos de agua a través de la deposición atmosférica, principalmente a partir de la combustión de carbón. [44]
Las descargas de fuentes puntuales requieren permisos conforme al Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes (NPDES). [45] Las instalaciones que descargan en 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 ciertas jurisdicciones. [46]
Los permisos NPDES incluyen limitaciones de efluentes basadas en la tecnología, que se basan en el desempeño de las tecnologías de control y tratamiento. [47] : 1-3–1-5 Las instalaciones que descargan en plantas de tratamiento de aguas residuales (también llamadas plantas de tratamiento de propiedad pública o POTW) se clasifican como "descargadores indirectos" y están sujetos a los requisitos de la autoridad local de alcantarillado. Los descargadores indirectos industriales 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 de efluentes "):
Para otras industrias, se pueden incluir limitaciones a las descargas de mercurio en los permisos, si corresponde, de acuerdo con el “mejor criterio profesional” (BPJ) del organismo que expide el permiso. [58] [47] : 5-44–5-49
El mercurio (y otros metales) que se descargan en las plantas de tratamiento de aguas residuales se eliminan con frecuencia dentro del sistema de tratamiento y terminan en los lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales . [59] Las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden tener límites de descarga de mercurio en sus permisos y pueden tener dificultades para desechar lodos contaminados con metales; por lo tanto, algunas autoridades de las plantas de tratamiento de aguas residuales limitan o prohíben a sus usuarios industriales y comerciales descargar mercurio en el 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 las POTW no regulaban los desechos de amalgama dental (que contienen mercurio) que se desechaban por los desagües de los consultorios dentales. En 2005, la Asociación Dental Americana (ADA) estimó que el 50% del mercurio que entraba en las POTW era descargado por los consultorios dentales, al desechar los desechos de amalgama dental . El estudio de la ADA y otras investigaciones respaldaron la estimación de la EPA de 2014 de que los consultorios dentales (más de 100.000 en todo el país) enviaban anualmente 4,4 toneladas de mercurio a las POTW. Este hallazgo contribuyó a la decisión de la agencia de desarrollar limitaciones nacionales de efluentes para los 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 otras tierras abiertas, o en vertederos. [63]
La Ley de Agua Limpia exige que los estados identifiquen los cuerpos de agua que no cumplen con los estándares de calidad del agua y desarrollen planes para abordar estos problemas, 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 se deben evitar debido a la contaminación por mercurio. [66] [67]
Las normas de la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA) describen requisitos específicos de clasificación y eliminación para productos y desechos que contienen mercurio. En general, las normas de la RCRA son específicas para cada residuo, no para cada fuente, y por lo tanto pueden aplicarse a cualquier instalación que genere desechos que contengan mercurio. Las normas 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 listado según la RCRA. [40] Las normas de la RCRA describen requisitos específicos de eliminación para códigos de desechos individuales. Todos los desechos que contienen mercurio (aguas residuales y aguas no residuales) están sujetos a restricciones de eliminación en tierra. Las normas 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 normas de emisiones atmosféricas reducidas para calderas industriales e incineradores de desechos sólidos. Las normas finales publicadas recientemente abordan las normas de emisión de contaminantes atmosféricos peligrosos ("HAP") para calderas industriales, comerciales e institucionales y calentadores de proceso (la norma de tecnología de control máximo alcanzable para calderas o "Boiler MACT") y unidades de incineración de residuos sólidos comerciales e industriales (la norma "CISWI"). [68] Las calderas industriales y los calentadores de proceso queman combustibles como gas natural, biomasa, carbón y petróleo para producir calor o electricidad; las CISWI queman residuos sólidos. Las normas de tecnología de control máximo alcanzable para calderas establecen límites de emisión de mercurio, material particulado y monóxido de carbono para todas las calderas nuevas alimentadas a carbón con un aporte de calor superior a 10 millones de Btu por hora y límites de emisión de material particulado para las calderas nuevas alimentadas a biomasa y petróleo. [69]
La Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad establece requisitos de liberación, inventario y presentación de informes de liberación en caso de emergencia. El requisito incluye el Inventario de Liberación de Tóxicos (TRI), que exige que las instalaciones del sector manufacturero (códigos SIC 20-39) informen sobre las liberaciones al aire, al agua y a la tierra de todas las sustancias químicas incluidas en la lista, incluido el mercurio. Otras secciones exigen que las instalaciones informen sobre los derrames de sustancias incluidas en la lista que superen una cantidad límite de notificación (cantidades notificables) y las cantidades de sustancias químicas almacenadas que superen una cantidad límite de planificación especificada. [40]
Desde 1979, la Convención sobre la contaminación atmosférica transfronteriza a gran 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 adoptar las Partes para reducir sus emisiones de contaminantes atmosféricos. [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: cadmio , plomo y 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 por objeto reducir las emisiones de fuentes industriales (industria del hierro y el acero, industria de metales no ferrosos ), procesos de combustión (generación de energía, transporte por carretera) e 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 especiales o depuradores para fuentes de combustión o procesos sin mercurio. El Protocolo exige a las Partes que eliminen progresivamente la gasolina con plomo . También introduce medidas para reducir las emisiones de metales pesados de otros productos, como el mercurio en 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 , amalgama dental , plaguicidas y pintura . [73]
El Convenio de Basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y su eliminación entró en vigor en 1992 con el fin de impedir el transporte de desechos peligrosos a los países en desarrollo. Más de 170 países se han adherido al Convenio, incluida Australia, que pasó a ser miembro del Convenio de Basilea el 5 de febrero de 1992. [74]
El Convenio de Rotterdam sobre el CFP es un medio para obtener y difundir formalmente información de modo que los países importadores puedan tomar decisiones sobre si desean recibir en el futuro envíos de determinados productos químicos y para asegurar el cumplimiento de esas decisiones por 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 esos productos químicos y prevé el intercambio de información sobre los productos químicos potencialmente peligrosos que pueden exportarse e importarse. Un objetivo fundamental del Convenio de Rotterdam sobre el CFP es proporcionar asistencia técnica a los países en desarrollo y a los países con economías en transición para que desarrollen la infraestructura y la capacidad necesarias para aplicar las disposiciones del Convenio. Sustancias abarcadas por el Convenio: Compuestos de mercurio, incluidos los compuestos de mercurio inorgánico y organometálico. [75]
Comisión de Helsinki
La Comisión de Helsinki se creó en 1974 para reducir las emisiones de mercurio al Mar Báltico . [29]
Comisión de Barcelona
La Comisión de Barcelona fue creada 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 se inició entre Estados Unidos y Canadá en 1972 y fue diseñado para limitar diversos 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, Países Bajos, Noruega, Suecia y el Reino Unido fue creada para reducir la cantidad de mercurio que llega al Mar del Norte . [29]
En febrero de 2009, el Consejo de Administración del PNUMA convino en la necesidad de elaborar un instrumento jurídicamente vinculante a escala mundial 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 el Japón. [76]
La mayoría de las prioridades de acción para reducir el riesgo del mercurio se han definido en el marco de asociaciones:
La extracción de oro artesanal y en pequeña escala (MAPE) es un problema 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 en pequeña escala en todo el mundo en aproximadamente 70 países. La MAPE es el sector con mayor demanda de mercurio a nivel mundial (se estima que en 2005 era de 650 a 1000 toneladas). Existen soluciones con bajo contenido de mercurio y sin mercurio. [77]
La quema de carbón es la principal fuente antropogénica de emisiones atmosféricas de mercurio. La quema de carbón para la generación de 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 colaboración es seguir minimizando y eliminando las emisiones de mercurio procedentes de la combustión de carbón siempre que sea posible. [78]
La producción de cloro-álcali con celdas de mercurio es un importante consumidor de mercurio y una fuente de emisiones de este metal al medio ambiente. El mercurio utilizado en este proceso actúa como catalizador en el proceso de producción de cloro. Las mejores prácticas, como la gestión adecuada de los desechos, pueden minimizar la liberación de mercurio. También existen tecnologías sin mercurio en la producción de cloro-álcali. [79]
Se ha demostrado que la transición ha tenido éxito 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 gestión adecuada debe tener en cuenta todas las etapas del ciclo de vida del producto. Una reglamentación 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 mundiales. También ayuda a establecer puntos de referencia para monitorear y evaluar los avances en la reducción del mercurio. [81]
La gestión del mercurio y de los desechos que lo contienen es el último paso en el ciclo de vida de un producto. La eliminación del mercurio en productos y procesos puede ser la forma más eficiente de evitar la presencia de cualquier forma de mercurio en los desechos. [82]
El mercurio es un elemento y no se puede destruir. Las políticas diseñadas para reducir la producción, el uso y el comercio de mercurio deben ir acompañadas del acceso a un almacenamiento a largo plazo viable, seguro y protegido. Invertir en cuestiones de suministro, comercio y almacenamiento es más eficiente que tratar de controlar la liberación de mercurio. [83]
El "Conjunto de herramientas para la identificación y cuantificación de las liberaciones de mercurio", el "Conjunto de herramientas sobre el mercurio", tiene por objeto ayudar a los países a elaborar un inventario de liberaciones de mercurio. Proporciona una metodología normalizada y una base de datos complementaria que permite elaborar inventarios nacionales y regionales coherentes de mercurio. Los inventarios nacionales ayudarán a los países a identificar y abordar las liberaciones de mercurio. [84]
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