Current State of Knowledge of the Concentration of Mercury and
Other Heavy Metals in Fresh Water Fish in Colombia

NÉSTOR JAVIER MANCERA-RODRÍGUEZ¹, RICARDO ÁLVAREZ-LEÓN^2
1Departamento de Producción Animal. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín.
²Fundación GeoSur. Bogotá, Colombia.

Presentado agosto 22 de 2005, aceptado octubre 24 de 2005, correciones enero 27 de 2006.

RESUMEN

Palabras clave: metales pesados, bioacumulación, contaminación, bioensayos, peces dulceacuícolas, Colombia.

ABSTRACT

One of the most important environmental problems in the country refers to the indiscriminate use of chemical precursors in illicit activities, the use of heavy metals as mercury in mining activities, the spill of served waters and another type of compound related with the industrial activities of raw and the inadequate agricultural practices. This has led to chemical contamination especially by heavy metals, considered one of the most dangerous for the aquatic ecosystems and the present species in them. Fish have the capacity to store these compounds in their organism in a concentration higher than that in the surrounding environment (water), therefore, their concentration are important indicators of the contamination level, but also this implies that their consumption can become a serious health problem for the populations that feeds from them. The concentration of heavy metals in fish of fresh water is better known in the basin of the Magdalena river, especially in the region of the Mojana and in the marshes of the south of the Department of Bolivar where the levels of contamination by mercury and other metals has been studied due to the development of multiple industrial activities, including gold mining and petrochemical industries. However, little is known in the country about the problem generated by the disposal heavy metals in rivers and lakes and their impact on the fish resource, deterioration of ecosystems and human health. Based in the current norms bio-assays have been used to check the effects of the aquatic contamination on fresh waters fish and the evaluation of at least three parameters (heavy metals, temperature, effluents) in eight species of fresh waters fish: Carassius auratus, Oreochromis spp., Piractus brachypomus, Prochilodus magdalenae, Astyanax fasciatus, Colossoma bidens, Gambusia affinis and Grundulus bogotensis.

Key words: heavy metals, bioaccumulation, contamination, bioassays, fresh waters, Colombia.

INTRODUCCIÓN

Este documento pretende brindar una visión general del estado de conocimiento de las concentraciones de metales pesados en peces dulceacuícolas de Colombia, realizando un énfasis especial en las concentraciones de mercurio detectadas, debido a que la mayor parte de estudios que se han realizado en el país sobre metales pesados en peces, están dirigidos a evaluar la concentración de este metal. Sin embargo, aunque la mayor parte de datos reportados son para mercurio, se presentan los datos puntuales de concentraciones de cadmio, cobre, plomo y zinc que han sido reportadas para peces.

CONTENIDO DE METALES PESADOS. ]]> Los metales pesados agrupan sustancias como cadmio y mercurio, principales contaminantes dentro de este grupo de sustancias, además de otras como cromo, cobalto, cobre, molibdeno, níquel, plomo, estaño, titanio, vanadio, zinc o plata. Éstos constituyen un riesgo serio para el medio ambiente, ya que son sustancias con una gran estabilidad química ante los procesos de biodegradación, por lo que los seres vivos son incapaces de metabolizarlos, generándose una contaminación por bioacumulación y un efecto multiplicador en la concentración del contaminante en la cadena trófica. Alcanzan niveles altos de toxicidad y se absorben muy eficientemente a través de las membranas biológicas por su elevada afinidad química por el grupo sulfidrilo de las proteínas.

La presencia en los recursos hídricos de metales pesados y sustancias orgánicas complejas, entre otras, han sido responsables de innumerables situaciones de impacto sobre el ecosistema acuático y la salud pública en general (Thomann, 1982). Se han presentado casos críticos en Japón, como la contaminación por cadmio (Friberg et al., 1971) en el río Jintsu y por metilmercurio en la bahía de Minamata (Berglund, 1971). En los dos casos muestran daños a la salud de las poblaciones afectadas y registraron estos ejemplos cómo la presencia de sustancias tóxicas en el medio ambiente acuático puede afectar la salud pública. Metales como cadmio, plomo y zinc, junto al mercurio, están considerados dentro de los mayores agentes tóxicos asociados a contaminación ambiental e industrial. El cadmio se obtiene como subproducto del tratamiento metalúrgico del zinc y del plomo, a partir de sulfuro de cadmio y con formación de óxido de cadmio, compuesto altamente tóxico. La acumulación de cadmio en el riñón e hígado depende de la intensidad, del tiempo de exposición y del estado óptimo de la función de excreción renal (Ramírez, 2002). Se ha descrito también que las concentraciones renales de zinc se incrementan al aumentar las de cadmio y que la capacidad de almacenamiento es limitada a 300 mg/g (Oleru, 1976). Ciertos metales pesados, como cadmio, plomo y cromo, se acumulan en tejidos humanos, especialmente como riñón y pulmón, alterando sus funciones básicas y provocando efectos tóxicos como neumonía, disfunción renal y enfisemas. En intoxicaciones crónicas son habituales las osteopatías que parecen estar relacionadas con alteraciones del metabolismo del calcio. Algunos tipos de cáncer relacionados con el aparato reproductor masculino (Bernard y Lauwerys 1984).

En las células, el cadmio se une a la metalotioneína, proteína que contiene 26 grupos sulfidrilos libres por molécula, debido a la gran proporción de residuos de cisteína. La función principal de esta microproteína es la protección del sistema enzimático celular, aunque se le ha descrito la función de unirse específicamente cadmio y a otros metales pesados. Su síntesis en el hígado, riñón e intestinos es inducida por cadmio y se conoce por estudios experimentales que el complejo cadmio-meta-lotioneína es más tóxico para los túbulos renales que el mismo cadmio (Ramírez, 2002). Se ha demostrado también escasa capacidad del riñón para sintetizar la metalotioneína, lo que lo hace insuficiente para fijar cadmio y da lugar a la aparición de las manifestaciones tóxicas (Kido et al., 1991). Sin embargo, la contaminación por mercurio y otros metales pesados es muy difícil de detectar a través del monitoreo medio ambiental, ya que las técnicas específicas de análisis son difíciles y costosas y solo pueden ser manejadas por laboratorios especializados y experimentados. Adicionalmente, las concentraciones en el medio suelen ser más bajas que las encontradas en los sedimentos, o en las especies de fauna y flora presentes en los cuerpos de agua, por esto en ocasiones un nivel bajo de contaminación en la columna de agua no necesariamente indica contaminación baja. Los peces por representar varios niveles de la cadena alimenticia acuática, son excelentes indicadores de contaminación por metales pesados, ya que pueden bioacumular y biomagnificar a través de ella altas concentraciones de estos elementos. Ejemplo claro de ésto es el mercurio el cual es bioamplificado casi en su totalidad por los peces en forma de metilmercurio, sustancia altamente tóxica y de fácil fijación en los tejidos musculares y adiposos, convirtiéndola en elemento clave en el transporte de este metal en las cadenas alimentarias acuáticas que culminan en el consumo humano (OPS, 1978). El mercurio se acumula en sedimentos en la base de los cuerpos de agua, donde los microorganismos como bacterias que viven allí pueden convertirlo a la forma orgánica del metilmercurio, que es sacado por los gusanos y otros animales pequeños que viven en los sedimentos. Este compuesto se acumula en los peces que comen estos animales y en los peces más grandes que comen a los peces más pequeños. De esta manera, el metilmercurio que es mucho más tóxico que otras formas de mercurio y que por su alta solubilidad en lípidos y su facilidad para atravesar membranas se distribuye a través de todo el organismo, finalmente, se acumula en los peces a concentraciones mucho más elevadas que las presentes en el agua.

El mercurio se ha constituido en uno de los elementos de contaminación más importantes con efectos sobre la salud pública, ya que se estableció que las personas o poblaciones expuestas a niveles bajos pueden desarrollar alteraciones en las funciones del sistema nervioso (Lebel et al., 1996) el cuál es especialmente sensible al metilmercurio, con consecuencias neuro-fisiológicas particularmente en el desarrollo de los fetos y en los niños pequeños. Ramos et al. (2000) encontraron que el 40% del mercurio contenido en peces se bioacumula en forma de metilmercurio quedando disponible hasta llegar al hombre por medio de la cadena trófica. Con respecto a las normas ambientales internacionales la región de la Mojana sobrepasa todo estándar máximo permisible para mercurio y metilmercurio haciendo necesaria la toma inmediata de medidas ambientales.

En Colombia se han realizado varios estudios desde la década de los 70. Se inició con una tendencia en conocer el estado de las concentraciones de metales pesados en aguas y sedimentos, posteriormente en peces y más recientemente en vegetación acuática y en mineros que aprovechan el oro de aluvión y de veta, así como en pescadores que aprovechan el recurso pesquero en las aguas de los diferentes ríos. Estudios pioneros fueron realizados por investigadores del desaparecido Instituto de Investigaciones Tecnológicas IIT, con el auspicio de Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Francisco José de Caldas COLCIENCIAS y el apoyo de la industria nacional. Vale la pena citar los aportes de las investigaciones: Evaluación de la contaminación industrial (Cardeñosa et al., 1973), Investigación sobre el contenido de mercurio (Galiano-Sedano, 1976, 1977), Estudios sobre la contaminación de residuos industriales (Galiano-Sedano, 1979), en aguas de los ríos colombianos.

Entre 1986 y 1999 evaluaciones del Instituto Colombiano de Hidrología, Meteorología y Adecuación de Tierras HIMAT y el Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS, encontraron en las aguas del río Magdalena (Tramo 1: Tarquí, Puente 6 Revisión - Estado del conocimiento de las concentraciones de mercurio y otros metales pesados en peces dulceacuícolas de Colombia. Mancera-Rodríguez, Álvarez-León. Balsero, Puente Santander, Purificación, Nariño; Tramo 2: Puerto Salgar, Puerto Berrío, Peñas Blancas, Maldonado, San Pablo, Regidor; Tramo 3: Magangué, Calamar, Colpuertos), que metales como Pb (0,2-5,4 ppb), Hg (0,06-0,12 ppb), Cd (0,07- 16ppb), Fe (30-133 ppb) y Zn (9-23 ppb) se hallan en algunas áreas con concentraciones muy altas con respecto a los valores en aguas naturales y los permisibles internacionalmente, y que deben ser mucho mayores en sedimentos y organismos como los peces, donde se han detectado niveles de 0,5 ppm/gr (Pulido, 1985; Universidad de Antioquia, 1988), especialmente si se tiene en cuenta que los aportes de la minería de Caucacia (Antioquia) hizo aportes de mercurio metálico de 270 kg/día y 9.553 ton/día de sedimentos (Universidad de Antioquia, 1988). Así mismo, análisis del contenido de mercurio en peces, realizados en abril de 1997 en el río Cauca, permitió detectar concentraciones que variaron entre 104-125 ppb en músculos y 103- 248 ppb en hígados (E. Velasco-Abad, comunicación personal).

El proyecto CORPOICA/ICA/UDLA “Grado de contaminación de los recursos hídricos e ictiológicos en la región de la Mojana”, se desarrolló entre 1995 y 1996. Además del mercurio se analizaron Cr, Pb, Cd, Ni, Cu, Zn en aguas, plantas y sedimentos, de los ríos Caribona, Nechí, San Jorge, Cauca y Magdalena. Las concentraciones de mercurio fueron particularmente altas y tanto en la época de lluvias como en la época seca las muestras de peces presentaron una concentración similar, lo cual indica presencia de bioacumulación del mismo orden. También se encontró que un 8% de las muestras en época seca (peces en diferente estado de madurez), no tenían concentraciones detectables (Toro-Suárez et al., 1996; Díaz Granados, 1998). De igual manera se realizaron modelamientos matemáticos para el estudio del ciclo del mercurio en las aguas y sedimentos de la región de la Mojana (Garzón-García, 1998; Herrera-Piñeros, 1998; Giraldo et al., 1999). En resumen, se destaca el efecto de la minería aurífera del norte de Antioquia y el sur de Bolívar, así como las concentraciones excesivamente altas (1.359 ppb) de mercurio en la parte baja del río San Jorge (Giraldo et al., 1996, 1999).

La contaminación de peces por metales pesados en Colombia fue estudiada sobre todo en la cuenca del río Magdalena y sus afluentes, especialmente en la región de la Mojana, en las ciénagas del sur del departamento de Bolívar y en áreas del Magdalena medio, donde se han determinado los niveles de contaminación por mercurio. Respecto al contenido de otros metales pesados en peces, los estudios son mínimos, como el realizado por Ruiz et al. (1996), en el cual se evaluó el riesgo de la contaminación por cadmio, cobre, plomo y zinc en la zona cercana al puerto de Honda en el río Magdalena para la población humana que consume las especies Pimelodus clarias (nicuro) y Prochilodus magdalenae (bocachico). La alta contaminación del río Magdalena es producto del desarrollo a lo largo y ancho de toda su cuenca de múltiples actividades industriales, entre las cuales sobresalen la minería aurífera y la petroquímica. La región de la Mojana, se ha visto sometida a un proceso de contaminación por mercurio desde tiempos atrás, altamente relacionado con la minería de oro ubicada en las proximidades de sus tres principales afluentes los ríos Cauca, San Jorge y Magdalena. El mayor aporte de contaminantes se da por procesos mineros, particularmente por extracción de oro en la zona nororiental del departamento de Antioquia; estos procesos requieren el uso de mercurio metálico que es incorporado al ecosistema hídrico por deposición atmosférica, luego de la combustión con amalgama oro-mercurio y por la descarga directa de los desechos de la explotación artesanal de oro. El río Magdalena es utilizado para el abastecimiento de agua de un gran número de ciudades y además, recibe las aguas del río Bogotá cuyas concentraciones de metales pesados están por encima de los niveles máximos permitidos y de afluentes de un parque industrial diversificado, que comprende industrias de equipos eléctricos, curtiembres, metalúrgicas, manufactureras, petroquímicas, entre otras. Adicionalmente, este río tiene problemas por la aplicación excesiva de plaguicidas y fertilizantes (CEPIS, 2001) que llegan por arrastre hasta sus aguas. Cala (2001), registra la problemática por presencia de mercurio en peces de los ríos Magdalena y Meta, y Cala y Södergren (1995), presentan un resumen sobre la contaminación por metales pesados, enfatizando especialmente los efectos nocivos del mercurio.

El crecimiento de la minería aurífera en la región de la Orinoquía colombiana en los últimos 15 años, ha generado además un problema de salud pública debido a varios factores como el uso del mercurio durante el proceso de amalgamación del oro, la contaminación del ecosistema y la exposición de la población de la región. Los resultados indican un ambiente laboral precario y falta de conocimiento del riesgo ecológico; los valores de mercurio en sangre en los mineros fluctuó entre 6,9-168 μg/L y entre los individuos indirectamente expuestos 17,7-100,8 μg/L, mientras que en el cabello de los mineros fluctuó entre 3-89,2 μg/L y entre los expuestos indirectamente 2,8-48,7 μg/L. Situaciones similares se presentan en otras regiones de Colombia, tales como Chocó, Bolívar, Santander y Caldas (Idrovo et al., 2001).

En otras zonas del país como la Amazonía, no se han realizado estudios tendientes a determinar la concentración de metales pesados, sin embargo, existen zonas puntuales que deben presentar serios problemas de contaminación por mercurio debido a que existe una importante actividad de minería de oro de carácter artesanal en varios de sus ríos, ejerciéndose una presión importante sobre los cuerpos de agua y los recursos hidrobiológicos presentes. Una correcta evaluación de las presiones ecológicas que el hombre impone sobre los ecosistemas naturales requiere un mejor entendimiento sobre la interacción de los distintos contaminantes y los componentes de dichos ecosistemas. El conocimiento del proceso cíclico de los metales pesados en los ecosistemas naturales consiste en identificar los reservorios de estos elementos y determinar los mecanismos y vías de transformación, así como, establecer las tasas de renovación entre los distintos reservorios (Mandelli, 1976).

Respecto a la normatividad ambiental en Colombia, el Decreto 1594 de 1984 fija los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso para consumo humano, doméstico, recreativo y para la preservación de flora y fauna en aguas dulces, estableciendo los valores máximos permisibles para los diferentes metales pesados. En cuanto a la contaminación por mercurio, el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC a través de la Norma 1443 regula las características para consumo humano de pescado fresco, refrigerado, congelado y supercongelado establece como máximo valor permisible 0,5 μg/g de mercurio. Por su parte, para metilmercurio la normatividad en el país es nula e internacionalmente existen dos entidades que se han encargado de investigar sobre las concentraciones nocivas para el ser humano. Éstas son la Environmental Protection Agency EPA que define la dosis o nivel de exposición que no causa efectos adversos en la salud, y la Food and Drug Administration FDA, que define el nivel de ingestión diaria aceptable.

BIOENSAYOS CON PECES DULCEACUÍCOLAS.
Durante la última década, los bioensayos en Colombia se han constituido en una herramienta valiosa de las evaluaciones ambientales de los recursos hídricos, por esta razón se sintetizan dichos esfuerzos, discutiendo sus logros y principales limitantes. Uno de los criterios más usados actualmente para comprobar los efectos de la contaminación acuática, son los bioensayos. Es obvio que entre los aspectos a conocer para regular las descargas de aguas residuales potencialmente tóxicas, los organismos acuáticos son de gran ayuda, pues a través de los ensayos se puede evaluar y estimar el efecto tóxico en las aguas receptoras y la respuesta de los organismos que habitan en ellas (Reish y Oshida, 1987). El hecho de que las especies tropicales se hallen muy próximas a sus niveles de tolerancia a la temperatura, hace que las variaciones, así sean pequeñas, les resulten perjudiciales (Johanes y Betzer, 1975). Como el incremento en la temperatura aumenta, la toxicidad de los químicos al igual que la rata de respiración y la disolución de oxígeno decrece; los contaminantes además de tener efecto tóxico, generan una alta demanda bioquímica de oxígeno y se vuelven extremadamente peligrosos. Por lo tanto, es prioritario hacer bioensayos sobre especies tropicales, ya que su resistencia es significativamente menor a la de las especies de zonas templadas, las cuales han sido tomadas como base de la legislación para los niveles de tolerancia a los diferentes tóxicos, bajo el supuesto erróneo de que estas cifras puedan perfectamente hacerse extensibles a lo largo y ancho de la biósfera (Ramírez-González, 1988).

En Colombia las experiencias se iniciaron en la década del 70 con trabajos sobre los peces ornamentales y de consumo del centro del país (Altiplano Cundiboyacense y Llanos Orientales), con ensayos estáticos y evaluando las concentraciones que ocasionan detrimento en las especies. En cuanto a capacitación, entre 1987-1989, se llevaron a cabo tres cursos internacionales en relación directa con los bioensayos, estos son una valiosa experiencia y un impulso definitivo por la formación de recursos humanos, la adquisición de la infraestructura y las investigaciones que se generaron. Los citados eventos fueron:
–Curso regional CPPS/PNUMA/COI/FAO/AIEA sobre Técnicas analíticas para la determinación de metales pesados y pesticidas en organismos y sedimentos marinos en el Pacífico sudeste. Cartagena (Bolívar), agosto 9-22 de 1987.
–Curso regional CPPS/PNUMA/COI sobre bioensayos y pruebas de toxicidad para la evaluación del efecto de los contaminantes sobre organismos marinos en el Pacífico sudeste. Cartagena (Bolívar), abril 11-21 de 1988.
–Curso regional INDERENA/PAC/PNUMA/FAO/COI de entrenamiento sobre ensayos biológicos y pruebas de toxicidad como bases técnicas para formular un criterio de calidad de agua en el gran Caribe. Cartagena (Bolívar), junio 11-25 de 1989.

Con el respaldo de las normas vigentes (Ley 23 de 1973, Decreto 2811 de 1974, Decreto 1594 de 1984) y teniendo en cuenta que los bioensayos son el criterio más utilizado para comprobar los efectos de la contaminación acuática, cada vez es más frecuente la práctica de ensayos con organismos dulceacuícolas, específicamente aquellos relacionados con la alteración de los ecosistemas de las aguas continentales de Bogotá (Universidad Nacional de Colombia/Universidad Católica La Salle/Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca), Cali (Universidad del Valle, Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca) y Medellín (Universidad de Antioquia).

CONTENIDO DE METALES PESADOS.
El contenido de mercurio en las diferentes especies de peces depende de su posición en la cadena trófica y de sus hábitos alimentarios. El análisis de mercurio en secciones del músculo de peces realizado por Olivero y Solano (1998) muestra que en especies iliófagas como Prochilodus magdalenae las concentraciones de mercurio son bajas, comparadas con las de especies carnívoras como Hoplias malabaricus, e incluso detritívoras como Triportheus magdalenae que presentan una acumulación considerable del metal en particuar durante la época seca del año. De igual manera, este estudio estableció que existe una homogenización de la acumulación de mercurio entre las especies en la época de lluvias, con respecto a la época seca y encontró una correlación directa entre la concentración de mercurio en el músculo de Curimata magdalenae y el contenido en los sedimentos, sugiriendo a esta especie como indicadora de la contaminación de mercurio.

Olivero et al. (1997), encontraron resultados similares al comparar la acumulación de mercurio en Prochilodus magdalenae, Triportheus magdalenae, Rhamdia sebae y Pseudoplatystoma fasciatum, capturados en el Canal del Dique, observando que la mayor concentración de mercurio total la presenta la arenca T. magdalenae especie con hábitos detritívoros-zooplanctónicos, por lo que la alta concentración puede deberse al transporte de este metal en los sedimentos que llegan al Canal del Dique y que constituyen su alimento. Sin embargo, aunque la arenca presenta la concentración de mercurio más alta, ésta no alcanza los niveles límite internacionalmente aceptados para considerar a los peces como no aptas para el consumo humano. A pesar de ésto, Olivero et al. (1997) consideran que sí existe un problema real para los pescadores y sus familias en el Canal del Dique, especialmente en María la Baja, ya que la fuente de proteína en su dieta se basa en el alto consumo de arenca.

Olivero et al. (1998), encontraron que en la Ciénaga Grande de Achí (río Cauca) las especies de los eslabones más altos de la cadena trófica (consumidores terciarios) como Ageneiosus caucanus (doncella), Caquetaia kraussii (mojarra amarilla) y Hoplias malabaricus (moncholo) presentan las concentraciones de mercurio más altas, siendo éstas superiores a los límites aceptados internacionalmente de 0,5 μg/g de mercurio para consumo de peces (WHO, 1991), llegando a 1,236 μg/g de mercurio en la doncella (Tabla 1). Para todas las muestras, las especies pertenecientes a los diferentes niveles tróficos presentan diferencias estadísticas significativas, a la vez que también se detectaron diferencias significativas entre especies carnívoras capturadas en diferentes períodos de tiempo, siendo mayores durante los más secos. Se determinó que el consumo de pescado de esta ciénaga representa un alto riesgo de contaminación por mercurio para los pescadores y sus familias, que dependen únicamente de este ecosistema para obtener su fuente de proteína. En la Ciénaga de Simití, Olivero et al. (1998), encontraron concentraciones más bajas que las observadas en la ciénaga Grande de Achí, en el río Cauca, con valores menores medios menores a 0,25 μg/g, pero a pesar de ésto se determinó que sí existe una diferencia evidente en la acumulación de mercurio entre las especies carnívoras y las fitoplanctónicas, lo cual sugiere que en ambas ciénagas el mercurio está siendo biomagnificado en la cadena trófica (Olivero y Johnson 2002b).

Por su parte, en la Ciénaga de Capote en el municipio de Soplaviento (Bolívar, Colombia), se encontraron las concentraciones más bajas de los tres sitios estudiados, lo cual coincide con ser el sitio de referencia o estación blanco por estar ubicada aproximadamente a 290 km de las minas de oro, lo cual explica que la distribución espacial de la concentración de metales en peces está directamente relacionada a la unión entre estos cuerpos de agua y las minas de oro, evidenciando que los procesos de biomagnificación tienen lugar a lo largo de la cadena trófica. Se observó que Prochilodus magdalenae, especie de mayor importancia económica, presenta niveles bajos de acumulación, por lo que su consumo representa un riesgo bajo. Olivero y Johnson (2002b), destacan que se detectaron en el sur de Bolívar concentraciones bajas de mercurio en los peces fitoplanctónicos en un rango de 0,015-0,110 μg/g de mercurio (promedio de 0,045 μg Hg/g), seguido por los peces detritívoros en un rango de 0,013-0,550 μg/g de mercurio (promedio de 0,12 μg Hg/g). Las concentraciones más altas fueron observadas en peces carnívoros en un rango de 0,030- 1,060 μg/g de mercurio (promedio de 0,24 μg Hg/g).

El estudio realizado por Ramírez-González (1993) determinó que las mayores concentraciones de mercurio se midieron en peces capturados en zonas con influencia directa de vertimientos de aguas de minería aurífera como el río Ité (Remedios, Antioquia, Colombia), La Poza Don Alonso (recibe aguas del río Nechí), el río Pocuné (Remedios, Antioquia), ciénaga de Bija (recibe aguas del río Cimitarra), quebrada Las Mercedes (vía Puerto Berrío-Remedios), sector de Cuatro Bocas (confluencia del río Cimitarra al Magdalena) y río Tiguí (Bagre, Antioquia), en estas zonas casi todas las muestras presentaron valores superiores a la norma de 0,5 μg/g de mercurio (Tabla 1). Según el estudio de Ramírez-González (1993), las especies con mayores concentraciones fueron las asociadas al fondo de la columna de agua y las pertenecientes a niveles tróficos superiores como los bagres, que tienen una marcada tendencia bentónica y de hábitos carnívoros, la dorada que es un excelente depredador y el comelón que es omnívoro. Lo anterior, relaciona los altos niveles de mercurio en estas especies con el fenómeno de bioacumulación y posterior biomagnificación de las concentraciones de mercurio a medida que se asciende en la cadena trófica. La región minera antioqueña presenta valores altos de concentración de mercurio en los tejidos de los peces analizados, los cuales sobrepasan ampliamente el máximo permisible para el consumo humano, lo que está relacionado con la amplia utilización del mercurio en la explotación aurífera (Ramírez-González, 1993).

Mosquera-Lozano et al. (2005), detectaron concentraciones de mercurio en tejidos musculares de Brycon meeki, Rhamdia wagneri, Pomadasys bayanus y Hoplias malabaricus procedentes del río Condoto, siendo esta última especie la que presentó mayor cantidad de mercurio en sus tejidos con valores máximos de 0,731 mg Hg/Kg (Tabla 1). Cala (2001), utilizando tejido muscular de hembras sexualmente maduras y de ocho especies diferentes, procedentes del bajo y medio río Magdalena y alto río Meta, evaluó el contenido de mercurio, cuyo valor varió entre 0,02 y 0,43 mg/kg de peso húmedo, lo cual demuestra la contaminación de todas las especies evaluadas. Este estudio estableció que la especie con mayor concentración de mercurio en sus tejidos fue Pseudoplatystoma fasciatum con valores de 0,22 mg/kg de Hg en la zona de Barrancabermeja en el río Magdalena y de 0,43 mg/kg de Hg en la zona de Puerto López en el río Meta.

Ruíz et al. (1996), encontraron que la contaminación por metales pesados (Cd, Cu, Hg, Pb, Zn), es peligrosa en el caso del mercurio y del cadmio que exhiben niveles que pueden presentar un peligro para la salud de los pescadores y sus familias en la localidad de Honda, sobre el río Magdalena, que consumen nicuro y bocachico, especies en las que las concentraciones de mercurio encontradas llegaron a valores máximos de 2,6 y 3,53 mg/kg de Hg, y las de cadmio a valores de 104 y 256 mg/kg de Cd, respectivamente (Tabla 1). El estudio realizado por Ruiz et al. (1996), no detectó niveles de contaminación por plomo en Pimelodus clarias (nicuro) y en Prochilodus magdalenae (bocachico) este metal solo fue detectado en tres individuos de 39 analizados que exhibieron un máximo de 4,76 μg/g. El bocachico presentó en el tejido muscular niveles superiores de cadmio, cobre y zinc que el nicuro, el cual presentó niveles más altos de mercurio. Gómez y Martínez (1993) y Gómez et al. (1995), establecieron la concentración de mercurio en muestras de cinco especies de peces obtenidas en aguas del río Magdalena a la altura de los municipios de Honda, Girardot y Neiva (Colombia). Las concentraciones detectadas no sobrepasaron las 0,17 ppm a excepción de Astyanax fasciatus que presentó un valor de 0,36 ppm en la zona de Neiva (Tabla 1).

BIOENSAYOS CON PECES DULCEACUÍCOLAS
En la tabla 2 puede observarse la síntesis de los trabajos realizados como bioensayos que involucran evaluaciones ambientales de tres parámetros (metales pesados, tem- peratura y efluentes). Los trabajos incluyen ocho especies de peces dulceacuícolas, de los cuales Carassius auratus, Oreochromis spp., Piaractus brachypomus y Prochilodus magdalenae han sido utilizados en dos estudios diferentes para evaluación de metales pesados (Álvarez-León, 1998). La periodicidad y continuación de las evaluaciones no ha seguido un programa nacional o regional a corto y mediano plazo, sino que se han formulado para evaluar problemas accidentales o persistentes en áreas hasta el mo- mento bastante localizadas en Bogotá, Cali, Medellín (debido en parte a la presencia de laboratorios idóneos en dichas ciudades) y los Llanos Orientales. En general, se utilizan los métodos sugeridos por APHA, EPA, FAO, IMCO, PAC, PNUMA, los cuales permiten una estandarización y especificidad suficientes para garantizar las bases científicas y poder determinar las normas de calidad de las aguas.

Tabla 2. Síntesis de los estudios realizados en los bioensayos realizados en Colombia con peces dulceacuícolas (a=metales pesados, b=temperatura, c=efluentes) según Álvarez-León (1998). Fuentes: (1) Zúñiga (1986), (2) Pedraza (1988), (3) Agudelo (1991), (4) Chacón y Villamarín (1991), (5) Ramírez y Zuluaga (1991), (6) Rodríguez y Salazar (1992), (7) Álvarez-Barrero (1993), (8) Ramírez- Forero y Vargas-Bernal (1996), (9) Vargas-Bernal y Ramírez-Forero (1996).

DISCUSIÓN

A partir de la década de 1970 tomaron fuerza consensos a nivel mundial para proponer y acordar mecanismos para controlar impactos ambientales serios, como el aumento sensible de la contaminación de los cuerpos de agua. No obstante, en Colombia aunque se ha incorporado en la legislación una visión integral de la gestión del Estado que contempla acciones específicas en materia de control de la contaminación que ha permitido iniciar planes de ordenamiento ambiental con las industrias, las empresas públicas y las alcaldías municipales, los compromisos institucionales se orientaron hacia la solución de deficiencias en la potabilización de aguas y la ampliación de la cobertura de servicios de acueducto y saneamiento básico, con pleno descuido del saneamiento ambiental. El país muestra deficiencias significativas en materia de manejo de los residuos y sus impactos ambientales, lo cual no permite disminuir los daños resultantes del manejo inadecuado de vertimientos y la disposición de residuos a los cuerpos de agua. A pesar de que la ley estipula claramente que se debe realizar un manejo integral de los residuos sólidos y peligrosos y deja abierta la posibilidad de implementar instrumentos económicos, como los tributos o tasas ambientales para propender por un uso racional de los recursos naturales, el tratamiento y la disposición final son los componentes menos desarrollados y en los que menos recursos se invierten, y a su vez, los instrumentos económicos tendientes a regular las emisiones de contaminantes provenientes de la actividad industrial que indudablemente es la principal causa de contaminación de las aguas del país, no han sido implementados.

Los aportes continentales fruto de la erosión y lixiviación de suelos por la tala indiscriminada de bosques en las cuencas de los ríos Magdalena-Cauca, Sinú-San Jorge, Atrato y Orinoco, la minería del oro, la explotación petrolera, las actividades agropecuarias y la creciente actividad industrial de las ciudades capitales así como de las portuarias, ha comenzado a generar problemas ambientales muy diversos. Se calcula que en 20 años la colonización solo en la cuenca del río Magdalena a destruido 3,5 millones de hectáreas de bosques, el transporte de sedimento alcanza las 133.000 ton/año y en varias estaciones del río, la concentración de metales pesados (cadmio, hierro, mercurio, plomo, zinc) superan los niveles permitidos en aguas naturales (Departamento Nacional de Planeación, 1995).

La contaminación de peces por metales pesados en Colombia ha sido estudiada principalmente en la cuenca del río Magdalena y sus afluentes, especialmente en la región de la Mojana, en las ciénagas del sur del departamento de Bolívar y en áreas del Magdalena medio donde se han estudiado los niveles de contaminación por mercurio. Respecto al contenido de otros metales pesados en peces, los estudios son mínimos. Los estudios realizados para determinar las concentraciones de mercurio muestran que existe una relación directa entre las altas concentraciones en peces con la cercanía a las zonas con influencia directa de vertimientos de aguas de minería aurífera, encontrándose valores críticos en la región de la Mojana y zona del nordeste antioqueño, zonas donde casi todas las muestras presentaron valores superiores a la norma de 0,5 μg/g de mercurio. De acuerdo con Hakanson (1984), concentraciones de mercurio superiores a 0,075 μg/g en especies acuáticas pueden ser atribuidos a actividades de tipo antropogénico. Las concentraciones de mercurio más altas se encontraron en las especies carnívoras como Hoplias malabaricus, Ageneiosus caucanus y Caquetaia kaussi que se encuentran en la parte alta de la cadena alimenticia. Sin embargo, también se encontraron niveles altos en especies detritívoras como Triportheus magdalenae que presentan una acumulación considerable del metal debido a la manera en que estas especies obtienen su alimento de los sedimentos, los cuales presentan niveles altos de mercurio ya que éste tiende a precipitarse en el fondo donde las concentraciones son a veces superiores a los encontrados en la columna de agua. Por su parte, en especies iliófagas como Prochilodus magdalenae las concentraciones de mercurio son bajas. Esta misma situación se presenta con otros metales pesados y los residuos organoclorados, en los cuales también se evidencian los mayores niveles de estas sustancias en los peces de hábitos predadores y detritívoros (Mancera-Rodríguez y Álvarez-León, 2003, 2005). Los valores más altos de mercurio detectados en peces fue en la Ciénaga Grande de Achí, cerca de la población de Montecristo. En esta zona la explotación de oro es intensiva, en particular en la cuenca del río Caribona. Allí la minería del oro es predominante de aluvión y es realizada con maquinaria pesada aportando en forma directa cantidades considerables de mercurio a los ecosistemas circundantes (Olivero y Johnson, 2002b). Las concentraciones de mercurio detectadas por Mosquera-Lozano et al. (2005) en todas las muestras de las cuatro especies de peces analizadas, están relacionadas con la minería de oro desarrollada en el río Condoto, actividad que es el eje de la economía local y que vierte mercurio al río que paulatinamente se acumula en los diferentes organismos acuáticos pasando de un nivel trófico a otro por medio de la cadena alimenticia. Los valores de cadmio encontrados por Ruiz et al. (1996), de 104 y 256 mg/kg de Cd para Pimelodus clarias y Prochilodus magdalenae en la localidad de Honda sobre el río Magdalena son bastante altos y pueden representar un peligro para la salud de los pescadores y sus familias, ya que son muy cercanos al límite fijado por la FAO/OMS en el año 1972, entre 400- 500 mg/kg de Cd para consumo semanal, que puede ser ingerido por un adulto.

Es necesario revisar la legislación y reglamentación existente a nivel nacional en el tema que permita tener una mejor regulación de las sustancias químicas utilizadas en la explotación de oro y otros metales pesados en el país. Se debe estudiar la posibilidad de crear impuestos y sanciones económicas por concepto de emisiones descontroladas de estas sustancias, buscando incentivar el uso de tecnologías “limpias” que permitan la introducción de mejoras técnicas en el proceso de producción en la explotación minera, la exploración y explotación de hidrocarburos y en la producción agrícola. El tratamiento de la contaminación industrial debe comenzarse desde el mismo inicio del proceso productivo, tratando de incorporar los residuos generado al proceso mismo de producción, buscando tener una máxima rentabilidad con un mínimo impacto. Es urgente llevar a cabo investigaciones para identificar las fuentes de contaminación hídrica del país y tomar medidas apropiadas que permitan controlar la emisión de aguas de origen industrial y regular la utilización de mercurio y cianuro en la extracción de oro. La responsabilidad para el uso y control de metales pesados es hoy compartida entre diferentes estancias regionales, por lo que se requiere del establecimiento de una autoridad de nivel gubernamental con alto carácter técnico que inicie el monitoreo y coordine acciones para aliviar la situación presente. Es necesario establecer los riesgos que existen por la persistencia en los ecosistemas de estas sustancias durante años, por lo que es necesario continuar obteniendo información acerca de la distribución en el medio ambiente y sus concentraciones en aguas, sedimentos y peces. También es necesario incluir dentro de los muestreos un mayor número de especies de hábitos bentónicos y estudios de sedimentos que permitan tener un mayor conocimiento de la dinámica de estas sustancias en los cuerpos de agua y realizar estudios que determinen como afecta los procesos reproductivos la exposición a estas sustancias, ya que puede generarse una disminución en el número de puestas y de huevos por puesta de muchas especies. Por último, varios organismos son adecuados para los bioensayos, permitiendo una amplia y heterogénea gama de respuestas dentro de la estructura y dinámica de los ecosistemas, no obstante, deberá tenerse especial cuidado en reducir el número de variables, a fin de que las condiciones de la experiencia sean lo más cercanas a la realidad y no existan errores apreciables a la hora de realizar las interpretaciones.

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