La minería es una de las actividades humanas que genera un impacto ambiental más severo, especialmente cuando conlleva la liberación de metales altamente tóxicos como el mercurio (Hg). El mercurio es un contaminante global, de modo que ni las regiones más remotas del planeta, como el Ártico, se libran de él. La exposición a este elemento, incluso en pequeñas cantidades, puede causar graves problemas de salud y es perjudicial durante el desarrollo intrauterino y la primera infancia.
La intoxicación por mercurio es un grave problema de salud derivado de la exposición al mercurio, un metal pesado tóxico presente en diversas formas en el medio ambiente. Esta afección puede provocar graves daños neurológicos y fisiológicos, por lo que es crucial comprender sus causas, síntomas y opciones de tratamiento. Con el aumento de la actividad industrial y la contaminación ambiental, la concienciación sobre la intoxicación por mercurio ha cobrado mayor importancia que nunca.
Formas y Fuentes del Mercurio
El mercurio es un elemento químico presente de forma natural en el aire, el agua y el suelo. Sin embargo, la actividad humana industrial ha aumentado dramáticamente el mercurio en el ambiente, particularmente en el aire. Existe en varias formas, cada una con diferentes vías de exposición y distintos niveles de toxicidad:
- Mercurio elemental (también conocido como mercurio líquido o azogue): Se encuentra en termómetros de vidrio, interruptores eléctricos y bombillas de luz fluorescente. En estado líquido es inofensivo si se toca o ingiere, pero es muy peligroso si se inhala en forma de vapor.
- Sales de mercurio inorgánico: Se encuentran en pilas, laboratorios de química, algunos desinfectantes y el mineral cinabrio rojo. Son tóxicas al ser ingeridas, causando ardor gastrointestinal, diarrea y vómitos con sangre. Pueden atacar los riñones y el cerebro, provocando daño renal permanente.
- Compuestos de mercurio orgánico (arilo, metilo o etilo): El metilmercurio es la forma más peligrosa y se forma en el medio ambiente cuando microorganismos y bacterias en lagos y ríos convierten las formas inorgánicas de mercurio bajo condiciones anaerobias. Se encuentra principalmente en peces y mariscos que lo han bioacumulado. Los compuestos orgánicos pueden causar enfermedad si se inhalan, ingieren o se ponen sobre la piel durante períodos de tiempo prolongados, afectando principalmente el sistema nervioso.
Las principales fuentes de mercurio liberado al medio ambiente incluyen la quema de carbón en centrales eléctricas y calefacciones, procesos industriales, la incineración de desechos, la minería de oro y otros metales, la industria del papel, la industria química, la industria de pinturas, los insecticidas y fungicidas, así como el vapor geotérmico utilizado para generar electricidad.
Ciclo de Contaminación y Bioacumulación
Una vez liberado, el mercurio se distribuye por todo el mundo a través del aire y termina en reservorios de agua por medio de las lluvias. En el sedimento de la mayoría de las masas de agua y bajo condiciones anaerobias, las formas inorgánicas de mercurio se convierten en metilmercurio. Este proceso se denomina «bioacumulación» cuando una sustancia se presenta a concentraciones más elevadas en un organismo que en su entorno.
Los peces absorben el metilmercurio a través de sus branquias y lo diseminan por su cuerpo. Cuando los humanos comen pescado contaminado, ingieren mercurio. El pescado contaminado con mercurio es consumido por otros peces, aves y también mamíferos. Generalmente, cuanto más tiempo viva un pez y cuanto más grande sea, más cantidad de mercurio acumula en el cuerpo. Las especies depredadoras que se consideran cercanas a la parte superior de la cadena alimentaria, como los peces, las focas, los osos polares y varias especies de aves, bioacumulan cantidades importantes de mercurio a partir de fuentes dietéticas. Este fenómeno de aumento de la concentración a lo largo de la cadena alimentaria se conoce como biomagnificación.
Impacto del Mercurio en Aves y Aves de Corral
La contaminación con mercurio en aves ha sido motivo de preocupación durante décadas. El envenenamiento por mercurio tiene efectos perniciosos en los individuos, poblaciones y comunidades completas de aves. La presencia de mercurio en aves es debido a la acumulación de mercurio en su organismo, a menudo como metilmercurio.
Estudios en Aves Silvestres
Para abordar los posibles efectos inmunomoduladores del mercurio ambiental en los organismos del Ártico, investigadores han usado Svalbard como escenario de estudio y pollos de barnacla cariblanca (Branta leucopsis) como especie centinela. Recolectaron pollos recién nacidos de barnaclas y los criaron en una zona afectada por la contaminación minera o en una zona control no afectada por esta actividad, que mostraban diferentes niveles de Hg en el suelo. Los resultados mostraron que las concentraciones de Hg total en el hígado de los pollos de barnacla difirieron significativamente entre los tres grupos, y la exposición al Hg moduló las respuestas inmunitarias.
El aumento de la exposición tanto al Hg ambiental como al suplementario redujo el nivel de anticuerpos naturales en los pollos de barnacla, lo que sugiere un deterioro en la inmunidad humoral. La exposición al Hg también aumentó la oxidación de glutatión, un importante antioxidante del organismo, a lo que las aves respondieron sintetizando más antioxidante, manteniendo su equilibrio redox.
Además, se ha observado que los albatros (Diomedea exulans) con mayor concentración sanguínea de mercurio tienen menos probabilidad de criar, y sus huevos eclosionan con menor probabilidad. Las poblaciones menguantes de Turpial ojiclaro (Euphagus carolinus) tienden a tener mayor concentración de mercurio en sangre y plumas que otras poblaciones. También se ha encontrado una reducción en el éxito reproductivo de la Ratona carolinense (Thryothorus ludovicianus) en sitios contaminados con mercurio, comparado con sitios de referencia (reducción del 34%).
Mercurio en la Industria Avícola
La avicultura es una de las industrias productoras de alimentos más importantes del mundo, y las aves de corral son la principal fuente de proteínas para millones de personas. Se encuentran numerosos metales tóxicos como componentes traza y se utilizan como aditivos para piensos en piensos para aves de corral. El Hg es un químico tóxico que puede causar efectos devastadores en las aves de corral, como daño renal y hepático, incluso a un nivel muy bajo de exposición.
Las concentraciones tóxicas de Hg son peligrosas para las aves de corral, con síntomas que incluyen el desarrollo de anemia y una tasa de crecimiento deprimida. Los pollos jóvenes en crecimiento suelen ser más susceptibles a los efectos tóxicos de la exposición crónica al Hg que los adultos. La producción de estrés oxidativo, la supresión del óxido nítrico y la interrupción de los perfiles de citoquinas son los principales mecanismos de toxicidad inducida por Hg en las células inmunes.
Mecanismos de Toxicidad y Manifestaciones Clínicas
Las propiedades físicas, químicas y cinéticas de las distintas formas de mercurio desempeñan un papel importante en las manifestaciones clínicas, la extensión y naturaleza de las lesiones y la distribución tisular del mercurio. Las formas orgánicas del mercurio, principalmente el metilmercurio, son liposolubles y se absorben bien por vía oral. En consecuencia, la bioacumulación es extensa en tejidos como el cerebro, el riñón y el feto. El metilmercurio interfiere en la actividad metabólica, produciendo degeneración y necrosis en muchos tejidos, aunque el cerebro y el feto son los más sensibles. El metilmercurio es mutágeno, carcinógeno, embriotóxico y altamente teratógeno.
Las formas inorgánicas de mercurio se unen a los grupos sulfhidrilo de las enzimas y de otras moléculas que contienen tiol, como la cisteína y el glutatión. Los tejidos ricos en estos componentes, como la corteza renal, acumulan concentraciones notables de mercurio. Las formas inorgánicas de mercurio son citotóxicas y altamente corrosivas, causando inflamación grave, úlceras y necrosis tisular en el tracto gastrointestinal. Los riñones pálidos e hinchados son hallazgos consistentes que se manifiestan histológicamente por necrosis tubular y nefritis intersticial.
Hallazgos Clínicos en Animales
La inhalación de vapores de mercurio elemental corrosivo en concentraciones elevadas produce disnea grave y afectación de la función respiratoria que suele ser mortal. Las manifestaciones neurológicas pueden finalmente desarrollarse a niveles más bajos de exposición. Debido a su naturaleza corrosiva, el mercurio inorgánico produce principalmente signos gastrointestinales, como anorexia, estomatitis, faringitis, vómitos, diarrea y dolor, así como choque, disnea y deshidratación.
Según el nivel de exposición a compuestos orgánicos de mercurio, como el metilmercurio, las manifestaciones clínicas pueden tardar días en desarrollarse. Dado que estos compuestos no son corrosivos, no se producen síntomas gastrointestinales típicos. Las manifestaciones neurológicas frecuentes incluyen ceguera, ataxia, incoordinación, temblores, comportamientos anómalos, hipermetría y convulsiones. Los casos avanzados pueden caracterizarse por depresión, anorexia, defectos propioceptivos, ceguera total y parálisis, con alta mortalidad. El sistema nervioso de los animales jóvenes en desarrollo es particularmente sensible a la exposición al mercurio orgánico y se manifiesta frecuentemente como ataxia cerebelosa asociada con hipoplasia cerebelosa y la muerte.
Las principales consecuencias de la toxicidad por metales pesados en las aves de corral incluyen pérdida de peso, insuficiencia orgánica y muerte. La toxicidad del metal se determina por vía de exposición, duración de la exposición y dosis absorbida, ya sea crónica o aguda. El aumento de las tasas de mortalidad y morbilidad, la disminución de las tasas de producción o crecimiento, u otros signos clínicos, como la parálisis, pueden hacer sospechar de toxicosis en aves de producción comerciales o de traspatio.
Diagnóstico de la Intoxicación por Mercurio en Animales
El diagnóstico tentativo se basa en los signos clínicos, confirmados por análisis de muestras de tejido (p. ej., riñón) para determinar el contenido de mercurio. La considerable variación asociada con las manifestaciones clínicas relacionadas con las distintas formas del mercurio y la duración de la exposición subraya la necesidad de análisis tisulares repetidos.
Para la seguridad de los trabajadores, así como de las aves de producción, el criador debe tener acceso a las hojas de datos de seguridad de cada producto químico utilizado en las instalaciones. En caso de sospecha de toxicosis, el propietario del lote o el veterinario deben mantener registros históricos y permitir el acceso a los mismos. Estos registros incluyen el uso de desinfectantes y raticidas e insecticidas en las explotaciones, los medicamentos administrados en los alimentos y el agua, y los aditivos nutricionales de los alimentos.
Las muestras que han de recogerse para posibles análisis en casos en los que se sospecha toxicosis incluyen aves muertas o recientemente sacrificadas que presentaban signos clínicos, una muestra representativa de alimento (1 kg del alimento disponible cuando las aves mostraron signos clínicos) y una muestra representativa de agua (500 ml de agua de bebida que se proporcionó a las aves). Las canales deben refrigerarse lo antes posible para su examen por parte del veterinario o del laboratorio. Es muy recomendable consultar con un toxicólogo o un especialista en diagnóstico de laboratorio antes de recoger las muestras.
- Mercurio inorgánico: Las concentraciones urinarias de mercurio son el indicador más fiable de exposición, ya que esta forma se excreta en la orina.
- Compuestos orgánicos de mercurio: Se bioacumulan en los tejidos blandos y se evalúan de forma más apropiada en el hígado, riñón o tejido cerebral.
En la mayoría de las especies, las concentraciones de mercurio en sangre, riñón, cerebro y alimento <0,1 mg/kg (peso húmedo) se consideran normales. Cuando se sospecha intoxicación, concentraciones >6 mg/kg (sangre), 10 mg/kg (riñón), 0,5 mg/kg (cerebro) y 4 mg/kg (alimento, peso seco) son compatibles con un diagnóstico de intoxicación por mercurio. Por lo general, el riñón se considera el tejido más útil para el diagnóstico. Las concentraciones en todos los tejidos pueden ser sustancialmente mayores después de una exposición crónica. Otras pruebas, como la detección de proteinuria, azoemia o anemia no regenerativa, pueden proporcionar evidencias útiles para apoyar el diagnóstico.
Prevención y Tratamiento de la Intoxicación por Mercurio
Dado que el daño degenerativo causado por el mercurio es permanente y hay serios problemas de seguridad alimentaria asociados con la intoxicación, el tratamiento en animales de abasto no se recomienda. El pronóstico de una recuperación completa es muy malo. En estos casos, se recomienda la eutanasia y la eliminación apropiada, consultando la normativa oficial.
Medidas de Prevención
Se pueden adoptar diversas medidas para evitar los vertidos de mercurio al medio ambiente y la exposición de las personas y animales:
- Control de emisiones: El envenenamiento por mercurio a causa de las plantas que queman carbón, puede prevenirse con la instalación de filtros purificadores para reducir las emisiones. Los estándares nacionales que regulan la contaminación por mercurio producida por plantas eléctricas a base de carbón, conocidos como “MATS” (Mercury and Air Toxics Standards), han tenido un gran éxito.
- Eliminación de la minería y uso industrial del mercurio: Poner fin a la minería del mercurio y al uso de este metal en la extracción de oro y otros procesos industriales es fundamental. El mercurio es un elemento que no se puede destruir, pero el ya existente puede reciclarse.
- Energías limpias: Promover el uso de fuentes de energía no contaminantes que no dependan de la combustión de carbón.
- Productos sin mercurio: En la atención de salud, usar termómetros y esfigmomanómetros que no contengan mercurio. También, eliminar gradualmente el uso de amalgamas dentales.
- Gestión de residuos: Aplicar prácticas seguras para manejar, utilizar y eliminar productos y desechos que contengan mercurio (pilas, lámparas, etc.).
Limitar el consumo de alimentos contaminados con mercurio, como los productos pesqueros o el agua, reducirá la exposición. La Organización Mundial de la Salud (OMS) y muchos países han establecido directrices exhaustivas para humanos y animales que reflejan la gravedad de la intoxicación por mercurio. El Convenio de Minamata sobre el Mercurio compromete a los Gobiernos Parte a aplicar medidas para poner fin a las emisiones y reducir gradualmente los productos que lo contienen.
¿Qué es el Convenio de Minamata?
Tratamiento en Pacientes Veterinarios y Humanos
En los pacientes veterinarios en los que el tratamiento está indicado, la administración oral de carbón activado (1-3 g/kg) y tiosulfato de sodio (0,5-1 g/kg) ligará el mercurio y limitará la absorción. La vitamina E y el selenio, que son antioxidantes, pueden limitar el daño oxidativo. La terapia de quelación puede ser útil si el tratamiento se inicia poco después de la exposición, antes de que los efectos nefrotóxicos se vuelvan graves.
En humanos, el tratamiento general incluye alejar a la persona de la fuente de exposición y terapia de apoyo. Se puede recurrir a carbón activado (si se ingirió), diálisis, líquidos intravenosos y medicamentos para tratar los síntomas. Para la intoxicación con mercurio elemental inhalado, se puede requerir oxígeno, soporte respiratorio y medicamentos para eliminar el mercurio del cuerpo. Para mercurio inorgánico, además de lo anterior, se utilizan medicamentos queladores. Para mercurio orgánico, los queladores también son el pilar del tratamiento, a menudo durante semanas o meses. El daño cerebral crónico a causa de la intoxicación con mercurio orgánico es difícil de tratar, y algunas personas nunca se recuperan.
Riesgos para la Salud Humana y Seguridad Alimentaria
La OMS clasifica al mercurio entre las diez sustancias químicas más preocupantes para la salud pública. La exposición humana al metilmercurio se produce principalmente al consumir pescado o marisco que lo contienen. Se estima que cada año hay 75.000 recién nacidos en Estados Unidos en riesgo de desarrollar problemas de aprendizaje debido a que fueron expuestos al mercurio en el útero.
El mercurio puede ser tóxico para los sistemas nervioso, digestivo e inmunitario, así como para los pulmones, los riñones, la piel y los ojos. Los síntomas de intoxicación por mercurio pueden incluir temblores, problemas de memoria, irritabilidad, entumecimiento, malestar gastrointestinal y problemas respiratorios. El metilmercurio es muy distinto del etilmercurio (tiomersal), el cual se usa como conservante en algunas vacunas y no presenta riesgo para la salud.
La placenta permite el paso del metilmercurio, por lo que estar expuesto a grandes cantidades de mercurio orgánico durante el embarazo puede causar daño cerebral permanente en el bebé. La mayoría de los proveedores de atención médica recomienda comer menos pescado, especialmente pescado con alto contenido de mercurio, como el pez espada, mientras se esté embarazada, y limitar también el consumo de dicho pescado por parte de los niños pequeños. No se conoce un nivel seguro de exposición al mercurio.