Aplicación de técnicas isotópicas al estudio de mercurio en ambientes contaminados de interés regional

Abstract

Los metales han estado presentes en la Tierra desde sus comienzos y se encuentran entre los materiales más útiles que se conocen. Sin embargo, las actividades humanas han alterado en gran medida su ciclo natural en el ambiente y en muchos casos las contribuciones desde fuentes antropogénicas superan a las naturales. El presente trabajo aborda el estudio de uno de los denominados metales pesados, el Hg (mercurio), el riesgo potencial que representa para la salud de los seres humanos, la biota y el medio ambiente, con el fin de contribuir al conocimiento sobre la situación de este elemento en nuestro entorno. Sin dudas, la extracción de petróleo y la explotación minera contribuyen a la contaminación del suelo, el agua, las plantas y animales; por cuenta de la industrialización, los fertilizantes, insecticidas químicos y otras actividades propias del desarrollo de las sociedades actuales que han propiciado el aumento exagerado de metales pesados como: mercurio (Hg), plomo (Pb), cadmio (Cd), cobre (Cu), cromo (Cr), entre otros. Examinaremos el mercurio como contaminante en una de las principales fuentes de energía y trabajo de nuestra región,” La extracción de Hidrocarburos”. Su distribución en las distintas etapas del proceso también será considerada, a fin de sentar las bases para su identificación por las técnicas espectroscópicas actuales según su especiación y fraccionamiento. Nos enfocaremos en cómo discernir el origen de una contaminación ambiental analizando las relaciones isotópicas de los compuestos del mercurio versus las posibles fuentes del mismo; esta temática es abordada en las Secciones 3- 4, 7 y 9 respectivamente. Dentro de este contexto, es importante considerar que los seres vivos requieren pequeñas cantidades de estos metales, por ejemplo (Cu, Zn, Fe, etc.) para funciones biológicas. Empero, una escasa o excesiva concentración de éstos pueden alterar procesos bioquímicos y/o fisiológicos en el organismo, lo que hace tóxico a los metales pesados no son sólo sus características químicas, sino las concentraciones en las que pueden presentarse, y más importante aún, el tipo de compuesto o metabolito que forman, como es el caso del metilmercurio, descrito en la Sección 5 del presente trabajo. En la Sección 6 se realiza una comparación bibliográfica de las legislaciones a nivel mundial versus las regulaciones aprobadas en nuestro país a fin propiciar la investigación y concientización que conlleve a la disminución de los riesgos en el ecosistema de nuestra región. Estudiaremos como identificar múltiples fuentes de mercurio (contaminación heredada, fuente de emisión natural y antropogénica) en el medio ambiente, a través del análisis de las proporciones de isótopos estables de mercurio descriptos en la Sección 8. En la sección 9 se refieren las técnicas para separar este contaminante, existen diferentes tecnologías basadas en adsorción, oxidación química, precipitación o tratamientos de intercambio iónico. El uso de cada uno depende de la concentración y del estado, físico y químico, del mercurio en el petróleo crudo o el gas natural. Se espera que esta obra sea una guía para comprender el fraccionamiento del mercurio, sus especiaciones, así como los métodos de detección utilizados en las distintas etapas de la extracción de petróleo crudo y gas natural, promoviendo un equilibrio entre la actividad industrial de nuestra región y la preservación ambiental a través del conocimiento de los impactos, y remediación de este contaminante en todos los procesos involucrados.