¿Cómo se mide la contaminación por mercurio en México?

El Centro Nacional de Metrología (Cenam) desarrolla materiales de referencia para la medición de niveles de mercurio (Hg) en agua, aire, suelo y biota, con la finalidad de fortalecer la capacidad de los laboratorios del país en la medición de mercurio (Hg).

Esta iniciativa  es  parte de los compromisos adquiridos por México al ser signatario del Convenio de Minamata , tratado del Programa de las Naciones Unidas para el Ambiente (UNEP, por sus siglas en inglés) que tiene el objetivo de proteger la salud humana y el medio ambiente de los efectos adversos de este elemento.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la coordinadora científica de la Dirección de Metrología de Materiales del Cenam, María del Rocío Arvizu Torres, detalló que México firmó este convenio desde 2013 —ratificándolo en 2015— y que entró en vigor a partir de agosto de 2017, por lo que las autoridades ambientales, a través del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), invitaron al Cenam a colaborar en el establecimiento de una red confiable de laboratorios a nivel nacional para la medición del mercurio en cualquier muestra que lo contenga.

“Analizando la documentación que ha estudiado la UNEP, sabemos que a nivel mundial las emisiones de mercurio son de alrededor de un millón 800 mil kilogramos anuales, y que un gran porcentaje se debe a la minería artesanal de oro (Au), que es aproximadamente 30 por ciento. En segundo lugar, están las emisiones de las termoeléctricas, que usan carbón mineral; mientras que el tercer lugar lo ocupa la minería de metales ferrosos y no ferrosos, así como la producción del cemento”.

Minería sin control

Señaló que los principales problemas en la minería artesanal de mercurio es que se llevaba a cabo en jales abandonados, que se quedaron a la intemperie junto a las minas donde se extraía oro, por amalgamación de mercurio, mediante procesos que ya han sido reemplazados por los avances tecnológicos, y que los principales estados con esta problemática son San Luis Potosí, Zacatecas, Querétaro, Guanajuato y Guerrero.

“Hay estudios por investigadores que han participado en los talleres organizados para el planteamiento del Convenio de Minamata, de que durante la práctica de la extracción del oro artesanal por amalgamación con mercurio, 80 por ciento del mercurio se va al ambiente, mientras que 20 por ciento restante se utiliza para extraer el oro. En México existen pocos laboratorios dedicados a la medición de mercurio, por lo que no existe aún una red confiable establecida. Ante esto, el Cenam necesita, en una primera fase, hacer materiales de referencias certificados de este elemento”.

Indicó que, a la fecha, el Cenam ha desarrollado materiales de referencia simples de mercurio en agua contaminada, que se utilizan como muestras ciegas para ofrecerlas a los laboratorios interesados y que las utilicen para que, posteriormente, envíen sus resultados para una evaluación estadística de su desempeño a través de un ensayo de aptitud técnica.

“Después organizamos talleres con los laboratorios participantes y damos retroalimentación para los que no obtuvieron resultados satisfactorios. Hasta el momento tenemos 11 laboratorios secundarios participantes con evidencia de capacidad de medición de mercurio en agua residual sintética. Sin embargo, no es lo mismo medir el mercurio en agua que en muestras de matriz compleja, o también llamada natural, como el carbón mineral, partículas en el aire, la biota o el aire. El grado de complejidad es distinto porque hay matrices más difíciles de disolver, así como la medición instrumental, donde se pueden presentar interferencias”.

Norma ISO

La coordinadora científica de la Dirección de Metrología de Materiales destacó que el Cenam cuenta con la infraestructura instrumental, experiencia y recursos humanos especializados para la realización de estos estudios, así como el Patrón Nacional de contenido de cantidad de sustancia de compuestos inorgánicos por dilución isotópica con espectrometría de masas, conformado por dos espectrómetros de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), uno con separador másico de sector magnético y otro con separador másico de triple cuadrupolo.

Indicó que con esta infraestructura se puede realizar la medición de mercurio total, así como de las diferentes especies de este elemento, las cuales, en algunos casos, son mucho más reactivas y más tóxicas que el mercurio elemental.

“Contamos también con un cuarto limpio para preparar las muestras a medir y no se contaminen, puesto que usamos isótopos enriquecidos estables para poder aplicar el método primario de alta exactitud que se llama dilución isotópica. También hemos desarrollado el proceso de purificación de ácidos nítrico (HNO₃) y clorhídrico (HCl), que son necesarios para disolver muestras que puedan ser medibles en los equipos analíticos; para ello, desarrollamos una cabina que inyecta aire limpio clase 100, equivalente a la clase establecida por la norma ISO clase 5”.

Puntualizó que el Cenam colabora y participa activamente en comparaciones internacionales con otros institutos de metrología, con resultados satisfactorios, lo que respalda su capacidad de medición a nivel primario para certificar materiales de referencia.

“Cuando un laboratorio desarrolla un método de medición necesitan materiales de referencia certificados para validarlo y con ello mejorar su capacidad de medición, eso le da confiabilidad y le permite participar en ensayos de aptitud con la obtención de mejores resultados, también le ayuda a obtener su acreditación ante la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA)».

Subrayó que a partir del Convenio de Minamata se pudo identificar la problemática que tiene México, así como el trabajo de investigación de instituciones como el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde se exponen que el país está dentro de los primeros lugares a nivel mundial en emisiones de mercurio al ambiente, y de acuerdo con documentos de la UNEP, tiene el primer lugar en exportación de mercurio”.

María del Rocío Arvizu Torres subrayó la importancia de que las autoridades mexicanas realicen monitoreos ambientales que incluyan la medición del mercurio en el ambiente y en compartimientos ambientales como el suelo, agua y el aire, así como en la biota.

“Sabemos que el mercurio es un elemento que en estado líquido es un material volátil lívido a temperatura ambiente, y al entrar en contacto con la humedad del aire se vuelve mercurio oxidado que, por sus características de persistencia y permanencia, viaja con el tiempo, y por las deposiciones de lluvia llega al suelo, a los mantos freáticos y a través de la cadena alimenticia a los organismos vivos”.

Detalló que, actualmente, el Cenam ya cuenta con materiales de referencia para agua residual sintética contaminada, y que se busca, a través de la convocatoria de Atención a Problemas Nacionales del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), desarrollar otros materiales para material particulado, carbón mineral, suelo y cemento.

“Por nuestra trayectoria y capacidad de medición, el Cenam fue invitado a colaborar en un proyecto con institutos nacionales de metrología de Europa. El líder de esta iniciativa es el Instituto Nacional de Metrología de Eslovenia (JSI), donde participan institutos de metrología de Europa y también de investigación, como del Reino Unido, Francia, Alemania, Turquía, Finlandia, entre otros. Se llama Metrología para Mercurio Oxidado (EMPIR-16ENV01) y se enfoca en desarrollar métodos de medición que sean trazables al Sistema Internacional de Unidades, en las especies de mercurio oxidado (Hg²⁺) y mercurio total”.

El grupo de trabajo del Cenam que participa en el desarrollo de estos materiales de referencia lo integran los maestros en ciencias Edith Valle Moya, Ismael Urrutia Anaya y María del Rocío Arvizu Torres, así como los ingenieros químicos Francisco Segoviano Regalado y Velina Lara Manzano.

Fuente: CONACYT.