Distribution of Mercury in Several Environmental Compartments in an Aquatic Ecosystem Impacted by Gold Mining in Northern Colombia

Abstract

Mercury (Hg) used in gold amalgamation is a major source of contamination in developing countries. Water, sediments, plankton, fish, and human samples from Grande Marsh, a Hg-polluted marsh located in the south of Bolívar, municipality of Montecristo, Colombia, were collected during both the rainy and the dry seasons (2003-2006), at three different sampling sites, and analyzed for total Hg (T-Hg) content. Water, sediment, seston, phytoplankton, and zooplankton T-Hg concentrations were 0.33 +/- 0.03 microg/L, 0.71 +/- 0.03, 1.20 +/- 0.06, 0.52 +/- 0.03, and 0.94 +/- 0.05 microg/g dry weight (wt), respectively. T-Hg levels in these compartments were highly pair-correlated (p < 0.05), and for all of them, except sediments, greater values were found during the dry season. Significant differences were observed for T-Hg concentrations in fish according to their trophic position. Average highest T-Hg values were found in carnivorous species such as Caquetaia kraussi (1.09 +/- 0.17 microg/g fresh wt), Hoplias malabaricus (0.58 +/- 0.05 microg/g fresh wt), and Plagioscion surinamensis (0.53 +/- 0.07 microg/g fresh wt), whereas the lowest were detected in noncarnivorous species such as Prochilodus magdalenae (0.157 +/- 0.01 microg/g fresh wt). In those fish species where seasonal comparisons were possible, specimens captured during the dry season had greater T-Hg levels in muscle. Although the T-Hg mean level for all fish samples (0.407 +/- 0.360 microg/g fresh wt) did not exceed the recommended limit ingestion level, risk assessment based on the hazard index suggested that a fish intake of 0.12 kg per day (a small carnivorous specimen) could increase the potential health effects related to Hg exposure in the local human population, whose hair T-Hg median value was 4.7 microg/g, and presented a low but significant correlation with fish consumption (r = 0.250, p = 0.016). In short, Hg pollution from gold mining around Grande Marsh has permeated the food web, and currently levels in fish represent a serious concern for human health.

Efectos genotóxicos en población humana asociados a metales pesados en la región de La Mojana, Colombia, 2013

“…En casos específicos, como el de estos metales, una de sus vías de entrada al organismo es el agua de consumo. Además, estos resultados sugieren que existen otros factores que pueden incrementar las concentraciones de metales pesados en sangre, como el consumo de alimentos contaminados, en los que en algunos de los municipios estudiados se encontró una gran concentración de mercurio (14,21,23 Las principales consecuencias de la exposición a contaminantes como el mercurio, se relacionan con la posibilidad de intoxicación durante el desarrollo del cerebro en el feto, dado que el metilmercurio puede atravesar fácilmente la placenta y la barrera sanguínea cerebral. Además, la exposición prenatal al mercurio interfiere con el crecimiento y la migración de neuronas, y puede causar daños irreversibles en el sistema nervioso central en desarrollo (57).…”

“…La región está rodeada por tres ríos: el Magdalena, el Cauca y el San Jorge, y es atravesada por canales que drenan el área durante los períodos de inundación, los cuales ocurren principalmente en la región oeste, en la cuenca del San Jorge. Durante la temporada de lluvias (de mayo a diciembre), esta zona recibe descargas de mercurio y otros metales pesados transportados por el río Cauca, y provenientes de los residuos de la extracción del oro en las minas ubicadas en los departamentos de Bolívar y Antioquia que circundan la región de La Mojana (12,23,24) (figura 1).…”

Probabilistic meta-analysis of risk from the exposure to Hg in artisanal gold mining communities in Colombia

“…The impact of Hg environmental contamination on human health has also attracted much scientific attention, originally directed to large-scale industrial releases or agricultural applications (Gochfeld, 2003;Kobal et al, 2004Kobal et al, , 2008. In the last couple of decades, the potential health problems associated with the use of Hg in gold mining have also been acknowledged and thoroughly investigated, particularly in South American countries with a significant gold production (Veiga and Meech, 1995;Akagi and Naganumab, 2000;Fadini and jardim, 2001;Marrugo-Negrete et al, 2008;Molina et al, 2010;Velás-quez-López et al, 2010;Medina Mosquera et al, 2011;SantosFrancés et al, 2011).…”

Impacto De La Minería Del Oro Asociado Con La Contaminación Por Mercurio en Suelo Superficial De San Martín De Loba, Sur De Bolívar (Colombia)

“…Por otra parte, el impacto de la minería artesanal del oro en Colombia debido a la utilización de Hg se ha reportado en diferentes muestras de aire (Olivero-Verbel et al 2014), peces (Olivero y Solano 1998, Marrugo-Negrete et al 2008a, sedimentos y macrófitas (Olivero-Verbel et al 2015), cabello humano (Olivero-Verbel et al 1995, 2011, agua (Olivero-Verbel et al 2015), fitoplancton y zooplancton (Marrugo-Negrete et al 2008b), y animales domésticos (gallinas, cerdos y patos) (Argumedo et al 2013), principalmente en los departamentos de Sucre (Olivero-Verbel et al 2002, MarrugoNegrete et al 2008a, Antioquía (Cordy et al 2011) y Bolívar (Olivero-Verbel et al 2011. Sin embargo, a pesar de la amplia información que existe sobre los efectos de la minería en el país, la mayoría de las investigaciones han sido relacionadas con otras matrices, y son pocos los estudios en suelo.…”