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Mercurio en aguas del sureste de España: posibles fuentes de contaminación (Mercury in Waters from South-eastern Spain: Possible Sources of Pollution)

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g/l, indicating that such a degree of contamination requires surveillance and periodic controls.

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MERCURIO EN AGUAS DEL SURESTE DE ESPAÑA: POSIBLES FUENTES DE CONTAMINACIÓN 37
MERCURY IN WATERS FROM SOUTH-EASTERN SPAIN: POSSIBLE SOURCES OF POLLUTION
Mercurio en aguas del sureste de España:
posibles fuentes de contaminación
Mercury in Waters from South-eastern Spain: Possible Sources of Pollution
1 1 2CABRERA-VIQUE C *, RUIZ-LÓPEZ MD , JAVIER F
1 Departamento de Nutrición y Bromatología, Facultad de Farmacia, Universidad de Granada,
E-18012 Granada, España.
2 Departamento de Edafología y Química Agrícola, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,
Correo electrónico: carmenc@ugr.es
RESUMEN
Se determinaron los niveles de mercurio en aguas potables, aguas de riego y aguas residuales de distintos lugares
de la provincia de Granada (sureste de España). Se analizaron un total de 74 muestras mediante espectrometría
de absorción atómica de vapor frío, y se verifi caron la sensibilidad, la exactitud y la precisión del método. No se
detectó mercurio en las muestras de agua potable, pero los valores detectados en el agua de riego oscilaron entre
valores indetectables y 0,12 µg/l. Aunque estos valores no son motivo de alarma general, algunos puntos de mues-
treo presentaron signos evidentes de contaminación. Sin embargo, no se pudo identifi car con certeza el origen de
dicha contaminación. Dado que la concentración de base de mercurio en la tierra es, por lo general, bastante baja,
los valores superiores registrados parecen ser atribuibles a la actividad antropogénica (uso intensivo de productos
fi tosanitarios, residuos industriales y urbanos, etc.) Los niveles de mercurio en aguas residuales fueron ligeramente
más elevados, entre 2,83 y 3,95 µg/l, lo que indica que es necesario vigilar y controlar de manera periódica dicho
nivel de contaminación.
PALABRAS CLAVE: Mercurio. Agua potable. Agua de riego. Agua residual. Espectrometría de absorción atómica de
vapor frío.
ABSTRACT
We determined Hg levels in drinking, irrigation and waste waters from different locations in the province of Granada
(South-east Spain). A total of 74 samples were analysed using cold-vapour atomic-absorption spectrometry, and the
sensitivity, accuracy and precision of the method were verifi ed. Hg was not detected in drinking water samples but values
in irrigation water were found to range from undetectable to 0.12 µg/l. Although these values do not give cause for
general alarm, some sampling points showed clear evidence of contamination. However, the origins of such could not
be identifi ed with any certainty. In the light of the fact that background Hg levels in soil are in general fairly low, the
higher values recorded seem to be attributable to anthropogenic activity (extensive use of phytosanitory products, urban
and industrial waste,…). Hg levels in wastewater were somewhat higher, ranging from 2.83 to 3.95 µg/l, indicating that
such a degree of contamination requires surveillance and periodic controls.
KEY WORDS: Mercury. Drinking water. Irrigation water. Wastewater. Cold-vapour atomic-absorption spectrometry.
Fecha de recepción: 26-10-06
Fecha aceptación: 08-12-06
INTRODUCCIÓN INTRODUCTION
El mercurio es uno de los elementos menos Mercury is one of the least abundant but most
abundantes pero más tóxicos de la corteza te- toxic elements in the earth’s crust. It is present
rrestre. Está presente en la pizarra, el granito, in shale, granite, limestone, sandstone, and other
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1la caliza, la arenisca y otras rocas, además de rocks and a variety of minerals . The mercury
1en distintos minerales . Tanto el contenido de content present in such sources as volcanic dis-
mercurio presente en las emisiones volcánicas charge, crystal degassing, the atmosphere rainfall,
como la desgasificación de cristal, las precipita- surface mineral soil and organic litter, together
ciones de la atmósfera o la tierra mineral de la with anthropogenic activities, all add mercury
2superficie y los deshechos orgánicos, junto con to the environment . Mercury contamination has
las actividades antropogénicas, aumentan el nivel become widespread as a result of many industrial
2de mercurio en el entorno . La contaminación and agricultural applications. Modern technology
por mercurio se ha extendido a causa del gran has relied upon this metal and its compounds
número de aplicaciones agrícolas e industriales. extensively, both for their physicochemical as
La tecnología moderna ha empleado este material well as microbiocidal properties. Thus, mercury
y sus componentes ampliamente, tanto por sus or its compounds have been used in industry as
propiedades fisicoquímicas como microbicidas. catalysts in their inorganic form in the synthesis
Por esto, el mercurio y sus componentes se han of important industrial compounds (e.g., acetal-
utilizado en la industria, en su forma inorgánica, dehyde, vinyl chloride) and in their metal form
como catalizadores en la síntesis de componentes as electrodes in the manufacture of NaOH and
industriales importantes (p. ej., acetaldehído, chlorine from NaCl. Similarly, it is used in the
cloruro de vinilo) y, en su forma metálica, como recovery of metals from ores through amalga-
electrodos para la fabricación de NaOH y cloro mation and as components of thermometers and
a partir de NaCl. De forma similar, también se electrical apparatus. Mercurials are to be found
utiliza para la recuperación de metales a partir in fungicides and are used as anti-sliming agents
de minerales mediante amalgamación y como in the paper and pulp industries and as mildew-
2,3componente de termómetros y aparatos eléc- proofing and anti-fouling agents in paints .
tricos. Los componentes del mercurio también Present in trace quantities in crude oil and coal,
están presentes en fungicidas y se utilizan en it is also released into the environment during
3la fabricación de papel y pasta para evitar la combustion . Therefore, it is inevitable that these
formación de limo, y como revestimiento anti- widespread uses of mercury have resulted in
2,3moho y antiincrustante en pinturas . También serious environmental pollution.
está presente en pequeñas cantidades en el crudo Mercury is at present, an “almost normal”
y el carbón, y se libera al ambiente durante la component in trace concentrations in water, soil,
3combustión . Por tanto, es inevitable que estos plants, animals, and even in the human body.
usos generalizados del mercurio hayan dado lugar Nevertheless, the continuous ingestion of mercury
a una grave contaminación ambiental. over long periods of time can result in the build up
El mercurio es actualmente un componente of concentrations that are high enough to produce
3“casi normal”, en concentraciones residuales, del serious toxic effects . Mercury bioaccumulation
agua, la tierra, las plantas, los animales e inclu- factors in earthworms are usually <1; however,
4so del cuerpo humano. Sin embargo, la ingesta factors of up to ~10 have been reported .
continua de mercurio durante largos períodos de Water in the ecosystem is vulnerable to Hg
tiempo puede provocar la acumulación de concen- pollution and may pass directly into the food
3traciones lo suficientemente elevadas como para chain . Mercury levels found in lakes, rivers
3tener graves efectos tóxicos . Los factores de la and streams does not normally exceed 0.1 µg/l,
bioacumulación de mercurio en las lombrices de but in areas close to natural mercurial mineral
5,6tierra son por lo general <1; sin embargo, se han sources concentrations may rise to over 80 µg/l .
4dado casos de acumulación de hasta ~10 . Additionally, Hg contamination in water may be
El agua del ecosistema es vulnerable a la encountered at higher levels due to contamina-
contaminación por mercurio y puede pasar directa- tion from untreated urban and industrial wastes,
3mente a la cadena alimentaria . Los niveles de wastewater drainage into the subsoil, the use of
mercurio encontrados en lagos, ríos y arroyos no excessive quantities of fertilizers or pesticides
superan normalmente los 0,1 µg/l, pero en áreas and other agricultural practices. However, there
cercanas a concentraciones de fuentes minerales has been a decrease in this type of contamination
de mercurio naturales el nivel se puede elevar in recent years. Local climate and topography,
5,6hasta superar los 80 µg/l . Además, es posible geology and hydrology also have an influence
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MERCURY IN WATERS FROM SOUTH-EASTERN SPAIN: POSSIBLE SOURCES OF POLLUTION
3encontrar niveles superiores de contaminación por on the levels of detectable Hg in surface water .
mercurio en el agua debido a la contaminación Contamination of surface and offshore water is
procedente de los residuos industriales y urba- invariably reflected by high levels in marine sedi-
nos sin tratar, el drenaje de aguas residuales al ments, and consequently in marine foodstuffs.
subsuelo, el uso de cantidades excesivas de fer- Highly sensitive analytical techniques are
tilizantes o pesticidas y otras prácticas agrícolas. thus necessary to determine Hg in surface and
Sin embargo, este tipo de contaminación se ha drinking waters. Due to remarkable improve-
reducido en los últimos años. El clima local, la ments in analytical techniques during the last
topografía, la geología y la hidrología también 10 years, the reliability of data has improved
han influido en los niveles de mercurio detectables significantly. Inductively coupled plasma mass
3 7,8,9en las aguas superficiales . La contaminación de spectrometry , atomic fluorescence spectro-
10,11las aguas de alta mar y superficiales se refleja metry , reverse-phase high performance liquid
12de forma invariable en los elevados niveles de chromatography , anodic stripping voltammetry
13los sedimentos marinos y, por lo tanto, del ali- and adsorptive cathodic stripping voltammetry
mento marino. have all been used to determine Hg levels in
Por tanto, para determinar la cantidad de water. Similarly, cold-vapour atomic-absorption
mercurio en aguas potables y superficiales es spectrometry (CV-AAS) for the analysis of
necesario utilizar técnicas analíticas muy sensibles. this element in water samples has been widely
Las mejoras notables en las técnicas analíticas recommended, due to its sensitivity, versatility,
6,14,15,16,17durante los últimos 10 años han aumentado la speed and specificity, .
fiabilidad de los datos de manera significativa. In this study we have determined the degree
Para determinar los niveles de mercurio en el agua of Hg contamination in drinking, irrigation and
se han utilizado técnicas como la espectrometría wastewaters at different sampling points in the
7,8,9de masas con plasma acoplado inductivamente , province of Granada (South-east Spain), using
10,11la espectrometría de fluorescencia atómica , la CV-AAS as analytical technique. The potential
cromatografía líquida de alto rendimiento de fase influence of local soil composition and possi-
12inversa , la voltametría de redisolución anódica y ble sources of contamination, as well as any
13la voltametría adsortiva de redisolución catódica possible risks to human health have also been
También se recomienda el uso de la espectrometría discussed.
de absorción atómica de vapor frío (CV-AAS)
para el análisis de este elemento en muestras
de agua, debido a su sensibilidad, versatilidad, MATERIAL AND METHODS
6,14,15,16,17velocidad y especificidad .
En este estudio se ha determinado el nivel de Samples
contaminación por mercurio en aguas residuales,
aguas de riego y agua potable en distintos puntos Sampling was conducted by trained personnel
de muestreo de la provincia de Granada (sureste wearing long-armed gloves and following strict
de España) mediante la técnica analítica CV-AAS. trace-metal sampling protocols. Samples of
También se ha tratado la posible influencia de drinking water were collected at water supply
la composición de la tierra local y los posibles networks at intervals of six months over a period
orígenes de contaminación, así como cualquier of two years. Samples of irrigation water were
posible riesgo para la salud humana. taken from surface water in irrigation canals and
ditches during the summer, on the assumption
that the risk of contamination was greatest during
MATERIAL Y MÉTODOS this season. Wastewater was sampled from the
drainage ditches of industries in the study area.
Muestras The geographical location of the study area and
sampling points are shown in figure 1. Samples
El muestreo fue realizado personal con la for analysis were taken in clean Teflon bottles
formación adecuada utilizando guantes largos y (500 ml) and immediately acidified by the addi-
siguiendo de manera estricta los protocolos de tion of 2 ml of HNO per 100 ml of sample 3
muestreo de metal. Las muestras de agua pota- (1.3% acidity).
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ble se tomaron las de redes de abastecimiento
de agua a intervalos de seis meses durante un
período de dos años. Las muestras de agua de
riego se tomaron de las aguas superficiales de
canales de riego y acequias durante el verano,
ya que se supone que el riesgo de contaminación
es mayor durante esta estación. Las muestras de
aguas residuales se tomaron de los canales de
desagüe de las industrias situadas en el área de
estudio. En la figura 1 se muestra la localización
geográfica del área de estudio y los puntos de
muestreo. Las muestras para el análisis se toma-
ron en botellas de Teflón limpias (500 ml) y se
acidificaron inmediatamente con 2 ml de HNO
3
por cada 100 ml de muestra (acidez del 1,3%).
FIGURA 1. Localización geográfica del área de estudio y los puntos de muestreo.
FIGURE 1. Geographical location of the study area and sampling points.
Métodos analíticos e instrumental Analytical methods and instrumentation
Para la detección de mercurio se utilizó un A Perkin-Elmer model 1100B atomic-absorp-
tion spectrometer equipped with a Perkin-Elmer espectrómetro de absorción atómica Perkin-Elmer
modelo 1100B con un sistema de generación de MHS-10 hydride generation system was used for
hidruros MHS-10 Perkin-Elmer. Para aislar la mercury detection. A spectral bandwidth of 0.7
línea de mercurio de 253,6 nm se seleccionó un nm was selected to isolate the 253.6 nm mercury
ancho de banda espectral de 0,7 nm. Se tomó line. A 10 ml aliquot was taken, to which a few
drops of 5% KMnO (Merck) were added before una alícuota de 10 ml a la que se añadieron 4
unas gotas de KMnO (Merck) al 5% antes de la measuring. The reductant used was 3% NaBH 4 4
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MERCURY IN WATERS FROM SOUTH-EASTERN SPAIN: POSSIBLE SOURCES OF POLLUTION
medición. El agente reductor utilizado es NaBH (Merck) in 1% NaOH (Merck). Hg vapour was
4
(Merck) al 3% en NaOH (Merck) al 1%. El va- carried to the detector by argon (99.9998). All
por de mercurio se trasladó al detector mediante determinations were made in triplicate.
argón (99,9998). Todas las determinaciones se All reagents were of analytical reagent grade
realizaron por triplicado. or higher purity. Doubly-distilled deionised water
Todos los reactivos eran de grado reactivo was obtained using a Milli-Q system (Millipore).
analítico o de una pureza superior. El agua de- To eliminate absorbance due to detergents and
sionizada bidestilada se obtuvo con un sistema samples, all glassware and polyethylene sample
Milli-Q (Millipore). Para eliminar la absorban- containers were washed with tap water after
cia causada por los detergentes y las muestras, each use, soaked in 6N HNO solution (at least
3
después de cada uso se lavaron todos los reci- overnight) and rinsed several times in doubly-
pientes de muestras de polietileno y cristal con distilled deionised water.
agua corriente, se introdujeron en una solución
de 6N HNO (durante al menos una noche) y
3
se aclararon varias veces en agua desionizada Calibration and analytical characteristics
bidestilada.
Standard working solutions were prepared
every day from a standard mercury solution of
Calibración y características analíticas 1.00±0.002 g (Titrisol, Merck). We evaluated the
analytical characteristics of the proposed method
Todos los días se prepararon soluciones de in terms of detection limit, sensitivity, accuracy
trabajo a partir de una solución de mercurio and precision. We calculated the detection limit,
estándar de 1,00±0,002 g (Titrisol, Merck). Se defined as the Hg concentration corresponding
evaluaron las características analíticas de los to three times the standard deviation of the
18métodos propuestos según su límite de detec- blank , and the characteristic concentration,
ción, sensibilidad, exactitud y precisión. Se defined as the concentration of the element that
calculó el límite de detección, definido como produced 0.0044 absorbance. The accuracy of
la concentración de mercurio correspondiente a the method was tested with recovery assays for
18 19tres veces la desviación estándar del modelo , three determinations in five different samples .
y la concentración característica, definida como The precision of the method was tested with six
la concentración del elemento que produjo una determinations in five different and arbitrarily
20absorbancia de 0,0044. Se comprobó la exactitud chosen samples . The standard-addition me-
del método con ensayos de recuperación para tres thod was used for five different and arbitrarily
19determinaciones en cinco muestras distintas . Se chosen samples. A comparison of the slopes of
comprobó la precisión del método con seis deter- aqueous and standard-addition calibration gra-
minaciones en cinco muestras distintas elegidas phs showed that the values were very similar,
20arbitrariamente . Se utilizó el método de adición with an absence of matrix effects (slope ratios
estándar con cinco muestras distintas elegidas approaching 1). Student’s t-test was applied to
21arbitrariamente. La comparación de las pendientes check the similarity of slopes . The results are
de los gráficos de calibración de adición están- summarized in table 1. The performance of the
dar y acuosa mostró que los valores eran muy method was further monitored with a certified
similares, con ausencia de efectos matriz (valores reference material provided by the National Ins-
de las pendientes próximos a 1). La similitud de titute of Standards and Technology (NIST), after
las pendientes se comprobó mediante la prueba successive dilutions (table 2). The paired t-test
21t-Student . En la tabla 1 se muestra el resumen showed good agreement (level of significance
de los resultados. El rendimiento del método se P= 0.05) between the certified values and our
siguió controlando con material de referencia results. Statistical analysis was done with Stat-
certificado proporcionado por el Instituto Nacional graphic statistical software 6.0 package (STSG,
de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST, Inc., Rockville, MD, 1991).
National Institute of Standards and Technology)
tras sucesivas disoluciones (tabla 2). La prueba
t para muestras pareadas mostró buena concord-
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ancia (nivel de significación P = 0,05) entre los
valores certificados y nuestros resultados. El
análisis estadístico se realizó con el paquete de
software estadístico Statgraphic 6.0 (STSG Inc.,
Rockville, MD (EE. UU.), 1991).
TABLA 1. Características analíticas para la determinación del mercurio total en agua mediante CV-AAS
TABLE 1. Analytical characteristics for the determination of total mercury in water by CV-AAS
Límite de Concentración Exactitud Precisión Relación entre pendientes
a bdetección (µg/l) característica (µg/l) (recuperación, %) (DER, %) de muestra y blanco
Detection Characteristic concentration Accuracy Precision Blank-to-sample
a blimit (µg/l) (µg/l) (recovery, %) (RSD, %) slope ratio
c2,1
0,072 0,59 98,99±0,75 0,999-1,001
d2,5
a Nivel de confianza del 99,9%.
b Valor medio de las tres determinaciones en 5 muestras distintas.
c Desviación estándar relativa (%) para seis determinaciones de réplicas en cada una de las cinco muestras distintas.
d Desviación estándar relativa (%) para seis determinaciones de réplicas (intradía) en cada una de las cinco muestras distintas.
a Confi dence level of 99.9%.
b Mean value of three determinations in 5 different samples.
c Relative standard deviation (%) for six replicate determinations in each of fi ve different samples.
d Relative standard deeplicate determinations (interday) in each of fi ve samples.
TABLA 2. Exactitud y precisión del método analítico frente al material de referencia estándar
TABLE 2. Accuracy and precision of the analytical method against a standard reference material
Material Valor certifi cado Valor determinado Precisión
a bde referencia (media ± D.E.) (media ± D.E.) DER (%) Exactitud (%)
Reference Certifi ed value Determined value PrecisionAccuracy (%)
a bmaterial (mean±SD) (mean±SD) RSD (%)
cSRM 1641d (NIST)
dMercurio en agua
1,590±0,018 mg/l 1,585±0,020 mg/l 99,68 1,26
c
dMercury in water
a Media ± D.E. con un intervalo de confianza de 95% sobre la media (n=10).
b D.E. relativa (%).
c NIST (National Institute of Standards and Technology, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología), División de química ana-
lítica, EE. UU.
d Acidificado al 2% (v/v) con ácido nítrico.
a Mean ± S.D. at 95% CI interval about the mean (n=10).
b Relative S.D. (%).
c NIST, National Institute of Standards and Technology, Analytical Chemistry Division, USA.
d Acidifi ed to 2% (v/v) nitric acid.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN RESULTS AND DISCUSSION
El método analítico descrito permitió la deter- The analytical method described makes the
minación directa del contenido de mercurio total direct determination of total Hg content in samples
en las muestras de aguas residuales, aguas de riego of drinking, irrigation and wastewater possible.
y agua potable. Por tanto, nuestro método puede Our method can thus be useful for evaluating the
resultar útil para la evaluación de la calidad de quality of surface waters and the environmental
las aguas superficiales y el impacto ambiental del impact of mercury. The quality parameters of
mercurio. Los parámetros de calidad del método the method (precision, accuracy, sensitivity,
(precisión, exactitud, sensibilidad, límite de de- detection limit and selectivity) are consistent
tección y selectividad) concuerdan con los datos with data published by other authors, and are
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publicados por otros autores, y son adecuados appropriate for the range of Hg concentrations
22para el intervalo de concentraciones de mercurio encountered in the samples . Dispensing with the
22encontradas en las muestras . La distribución standard-addition method facilitated the process
mediante el método de adición estándar facilitó considerably. Moreover, the method is rapid, and
el proceso considerablemente. Además, el método can be used in routine analyses for the quality
es rápido y se puede utilizar en análisis rutinarios control of surface water and in estimates of the
para controlar la calidad de las aguas superficiales dietary intake of this element. It is important
y en estimaciones de la ingesta alimenticia de to note that because of extremely low mercury
este elemento. Es importante tener en cuenta concentrations in water samples, the measurement
que, debido a las concentraciones de mercurio (sampling and analysis) protocol must be carefully
extremadamente reducidas de las muestras de designed. The results from a number of studies
agua, es necesario diseñar cuidadosamente el in the past should be treated with great caution
protocolo de medición (muestreo y análisis). due to possible errors in analytical data arising
Los resultados de varios estudios anteriores se from sample contamination.
deben tratar con extremada precaución, debido a We analysed a total of 52 samples of drinking
posibles errores en los datos analíticos derivados water, 12 samples of irrigation water and 10
de la contaminación de las muestras. wastewaters (c.f. table 3). Mercury could not be
Se analizaron un total de 52 muestras de agua detected in any of the drinking water samples;
potable, 12 muestras de aguas de riego y 10 de these figures were below the maximum limit of
23aguas residuales (cf. tabla 3). No se pudo detectar 1.0 µg/l established by the Spanish government
24mercurio en ninguna de las muestras de agua in accordance with the European regulations ,
potable; estas cifras están por debajo del límite and the recommendations made by (falta este
25máximo de 1,0 µg/l fijado por el gobierno español dato) .
23 24 conforme a las regulaciones europeas .
TABLA 3. Concentraciones de mercurio en aguas del sureste de España (provincia de Granada).
TABLE 3. Concentrations of mercury in waters from south-eastern Spain (province of Granada).
Concentración de mercurio (µg/l)
Hg concentration (µg/l)
a media ± D.E. intervalo 95% MDS
Muestra Origen
an mean ±S.D. range 95% L.S.D.
Sample Source
intervalo p/ media
interval for mean
Agua potable Red de suministro de agua
b 52 n.d. n.d. n.d.
Drinking water Water supply network
Canales de riego
Agua de riego y acequias
12 0,08±0,04 n.d.-0,12 0,05-0,11
Irrigation water Irrigation canals
and ditches
Agua residual Canal de desagüe
10 3,50±0,60 2,83-3,95 2,95-3,90
Wastewater Drainage ditches
a p< 0,01
bno detectable
a p< 0.01
bnot detectable
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Los niveles de mercurio en el agua de riego Mercury levels in irrigation water ranged
oscilaron entre niveles indetectables y 0,12 µg/l, from undetectable to 0.12 µg/l, reflecting the
lo que refleja la gran variación entre puntos de wide variation between sampling points (table
muestreo (tabla 3). Los valores obtenidos fueron 3). Our values were similar to or above those
26similares o superiores a los encontrados en la found in literature (table 4). Rincón et al. (1986)
26literatura (tabla 4). Rincón et al. (1986) seña- indicated a mean Hg concentration in the river
laron una concentración media de mercurio en Guadalquivir (South-west Spain) of less than 0.2
el río Guadalquivir (suroeste de España) inferior µg/L in a predominately-unindustrialized area.
a 0,2 µg/L, en un área predominantemente no The highest values in our study were found in
industrializada. Los valores más elevados del irrigation waters in the municipalities of Diezma
presente estudio se encontraron en las aguas de (0.07-0.10 µl), Albuñuelas (0.05-0.11 µg/l) and
riego de los municipios de Diezma (0,07-0,10 µl), Las Gabias (0.08-0.12 µg/l) (cf. figure 1). Hg
Albuñuelas (0,05-0,11 µg/l) y Las Gabias (0,08- contamination in soil did not seem to be associated
0,12 µg/l) (cf. figura 1). La contaminación por with the presence of mercury in the irrigation
mercurio en la tierra no parece estar asociada a waters sampled in these three areas. In general,
la presencia de mercurio en las aguas de riego de mercury is immobilised in soil, being adsorbed
las que se tomaron muestras en estas tres áreas. onto the mineral and/or organic fractions, with
En general, el mercurio se encuentra inmóvil only a small fraction remaining in solution.
en la tierra, siendo adsorbido por las fracciones According to the pH of the soil, it appears as
orgánicas y/o minerales, y permaneciendo en HgCl in acid media or as Hg(OH) in alkaline
2 2
solución únicamente una pequeña fracción. De environments; the latter, being the case in soil
acuerdo con el pH de la tierra, aparece como samples taken from the three areas in this study,
HgCl en medio ácido o como Hg(OH) en en- which are characterised by a predominance of 2 2
tornos alcalinos, siendo éste último el caso de regosols and cambisols associated with fluvi-
las muestras de tierra tomadas de las tres áreas sols, leptosols and luvisols and a high carbonate
27,28del presente estudio, caracterizadas por un pre- content . The quantities of mercury up-take
dominio de regosoles y cambisoles asociados a in water coming into contact with these types
fluvisoles, leptosoles y luvisoles, y un elevado of soil do not appear to be very significant. In
27,28 29contenido de carbonatos . Las cantidades de 1999 the Andalusian regional government (Junta
mercurio en el agua en contacto con estos tipos de Andalucia, 1999) established threshold values
de tierra no parecen ser muy significativas. En for mercury in the soil and issued guidelines for
291999, el gobierno regional andaluz (Junta de action to be taken in circumstances where these
Andalucía) fijó los valores límite del mercurio values were exceeded (table 5). According to
en la tierra, y publicó unas directrices relativas a a study conducted by the Junta de Andalucia
30las medidas a adoptar en aquellas circunstancias (2004) the soils at Diezma, Albuñuelas and
en las que se excedan estos valores (tabla 5). De Las Gabias presented Hg values of less than 1
acuerdo con un estudio realizado por la Junta mg/kg, corresponding to contamination level 1
30de Andalucía (2004) , las tierras de Diezma, (table 5), and no immediate research and control
Albuñuelas y Las Gabias presentaron valores de was recommended. The geological make up of
mercurio inferiores a 1 mg/kg, que se correspon- the terrain in the three areas consisted of mainly
den con un nivel de contaminación 1 (tabla 5), y silts, marls, gypsum and limestone in Las Gabias,
no se recomendaron ni investigación ni control limestones and dolomites in Diezma, and dolomites
27,28inmediatos. La composición geológica del terreno and marble in the Albuñuelas area . Several
de las tres áreas era principalmente limo, marga, authors have reported that the Hg background
yeso y caliza en Las Gabias, caliza y dolomita levels in these types of geological formations
31,32,33en Diezma, y dolomita y mármol en el área de vary between 0.02-0.18 mg/kg . Despite
27,28Albuñuelas . Varios autores han informado the major potential for cinnabar mining activity
de que la concentración de base de mercurio in Andalusia – such mines exist in area under
en estos tipos de formaciones geológicas varía study, in the Sierra de Baza, Sierra Arana and
31,32,33entre 0,02 y 0,18 mg/kg , a pesar del gran Sierra Nevada. However, none of these mines
potencial de actividad minera de extracción de are currently being exploited Figure 1 shows
cinabrio en Andalucía (hay este tipo de minas that mercury content in these soils is lower in
Ars Pharm 2007; 48 (1): 37-53.MERCURIO EN AGUAS DEL SURESTE DE ESPAÑA: POSIBLES FUENTES DE CONTAMINACIÓN 45
MERCURY IN WATERS FROM SOUTH-EASTERN SPAIN: POSSIBLE SOURCES OF POLLUTION
en el área del presente estudio, en la Sierra de comparison with that found in other Spanish re-
Baza, Sierra Arana y Sierra Nevada). No obstante, gions, such as the Basque Country or the Madrid
ninguna de estas minas se está explotando en la region. This may be attributable to the geoche-
actualidad. La figura 1 muestra que el contenido mical characteristics of the soil. As far as the
de mercurio de estas tierras es bajo, en compara- chemical composition of the water is concerned,
ción con el nivel detectado en otras regiones de the aquifer in Diezma (originating from the Sierra
España como, por ejemplo, el País Vasco o la Arana) and Albuñuelas contain high quantities of
Comunidad de Madrid. Esto puede ser atribuible calcium bicarbonate and sulphates. The aquifer in
a las características geoquímicas de la tierra. En Las Gabias is rich in detrital minerals including
lo que respecta a la composición química del large quantities of calcium sulphate, nitrates and
34 1agua, el acuífero de Diezma (que tiene su origen nitrites . Vaidya et al. (2000) observed that
en Sierra Arana) y el de Albuñuelas contienen the presence of mercury in the water correlated
cantidades elevadas de sulfatos y bicarbonato positively with aluminium and iron content, total
cálcico. El acuífero de Las Gabias es rico en organic matter and total nitrogen, and inversely
minerales detríticos, entre los que se incluyen with pH and sulphate.
34sulfato cálcico, nitratos y nitritos . Vaidya et al.
1(2000) observaron que la presencia de mercurio
en el agua se relacionaba positivamente con el
contenido de hierro y aluminio, la materia or-
gánica total y el nitrógeno total y, a la inversa,
con el pH y el sulfato.
Ars Pharm 2007; 48 (1): 37-53.CABRERA-VIQUE C, RUIZ-LÓPEZ MD, JAVIER F.46
TABLA 4. Contenido total de mercurio en agua según distintos autores.
TABLE 4. Total mercury content in water according to different authors.
Muestra Origen Mercurio total (µg/l) Referencias
Sample Origin Total Hg (µg/l) Reference
Agua dulce Sureste de España 6n.d.-2,088 Navarro et al. 1993
Freshwater South-east Spain
Agua subterránea Turquía 390,01-0,13 Gemici y Oyman, 2003Groundwater Turkey
Agua de río y lago Río St. Lawrence (EE. UU.) 460,003-0,019 Thompson-Roberts et al. 1999
Lake and river water St. Lawrence river (USA)
Agua de lago EE. UU. 470,12 Morrison y Watras, 1999
Lake water USA Nueva Escocia (Canadá) a 1<L.D. -0,014 Vaidya et al. 2000Lake water Nova Scotia (Canada)
Agua de lago Lago Victoria (África Oriental) 480,0007-0,0058 Campbell et al. 2003
Lake water Lake Victoria (East Africa) 490,0013-0,0038 Vaidya y Howell, 2002Lake water Nova Scotia (Canada)
Agua de lago Lago Balaton (Hungría) 500,00014-0,0065 Nguyen et al. 2005
Lake water Lake Balaton (Hungary)
Agua potable Reino Unido b 7n.d. -1,2 Allibone et al. 1999Potable water United Kingdom
Agua de río Sureste EE. UU. 100,001-0,13 Mastrine et al. 1999River water South-east USA
Agua de río Norte de Sulawesi (Indonesia) 510,002-0,025 Ayhuan et al. 2003
River water North Sulawesi (Indonesia)
cAgua de río Almadén (España) 522,8 Gray et al. 2003cRiver water Almadén (Spain)
Agua de río Río Wujiang (China) 530,011-0,329 Feng et al. 2003
River water Wujiang river (China)
Agua de río Río Nairobi (Kenia) a 54<L.D. Budambula y Mwachiro, 2006River water Nairobi river (Kenya)
Agua de mar Sureste de España 6n.d.-0,168 Navarro et al. 1993Seawater South-east Spain Golfo de Trieste (Eslovenia) 400,0005-0,013 Horvat et al. 1999Seawater Gulf of Trieste (Slovenia)
Agua superficial Turquía c 390,10-0,99 Gemici y Oyman, 2003
Surface water Turkey Ghana 550,017-2,0 Bonzongo et al. 2003
Agua superficial China 560,11-3,10 (media=0,74) Dai et al. 2003Surface water Oregón, EE. UU. 410,0005-0,001 Hope y Rubin, 2005 Oregon, USA
Agua residual Sureste de España 6n.d.-0,780 Navarro et al. 1993Wastewater South-east Spain
d Asturias, España 383,6-14 Loredo et al. 2005 dWastewater Asturias, Spain
a Límite de detección del método.
b No detectable.
c Muestras de agua tomadas de un área minera de mercurio abandonada.
d Desagüe de minas.
a Detection-limit of the method.
b Not detectable.
c Water samples taken from an abandoned Hg mining area.
d Mine drainage.
Ars Pharm 2007; 48 (1): 37-53.