5.5: El mito, la realidad y la historia de la toxicidad por mercurio
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Mercurio tiene fama de ser un elemento peligroso, pero ¿se merece su reputación? Dado el uso a gran escala del mercurio en la actualidad, es importante comprender los riesgos y problemas relacionados con la exposición al mercurio. En ninguna parte esto es importante ahora que con el uso de mercurio para pequeñas luces fluorescentes de bajo consumo que están siendo defendidas por todos, desde las compañías eléctricas hasta Greenpeace.
Al considerar el tema de la toxicidad por mercurio es importante separar los efectos del mercurio metálico (como líquido o vapor) de los compuestos del mercurio.
Mercurio metálico
Se encontró muy temprano que las personas que trabajaban con mercurio, en la minería por ejemplo, tenían muy mala salud. Otros trabajos que expusieron a las personas al mercurio fueron los fabricantes de espejos y sombrereros (personas que fabricaban sombreros). Los problemas en esta última ocupación vivirán para siempre con uno de los personajes centrales de Alicia en el país de las maravillas, de Lewis Carroll; el Sombrerero Loco.
Los sombreros fueron hechos de fieltro, que es un textil no tejido de pelo animal. La lana se entrelaza naturalmente debido a la textura superficial de los pelos individuales, pero el conejo y el castor tienen que ser rugosos artificialmente. Este proceso se realizó generalmente con ácido nítrico (HNO 3). Se encontró que si se agregaba mercurio al ácido nítrico, se producía una mejor calidad de fieltro. Desafortunadamente, cuando se secó el fieltro se formó un polvo fino que contenía mercurio. Se encontró que los sombrereros que conformaron el fieltro inhalaron grandes cantidades de este polvo padecían salivación excesiva, ertismo (presentándose con excesiva timidez, timidez y fobia social), y temblor de las extremidades, lo que se conoció como batidos de sombrerero. La locura que se observó es la derivación de la frase “loco como sombrerero”.
Nota
Es interesante que si bien el Sombrerero Loco de Carroll está loco, no muestra los síntomas clásicos del envenenamiento por mercurio. ¡En particular no se le puede describir de ninguna manera como tímido!
Los sombrereros no fueron las únicas personas a las que el mercurio causó un problema. También se vieron afectados los químicos que investigaban utilizando grandes cantidades de mercurio. Se les dio a violentos dolores de cabeza, temblores de manos, “inflamación socialmente problemática de la vejiga”, pérdida de memoria y procesos mentales lentos. En 1926 Alfred Stock (Figura) y su grupo de investigación padecían síntomas. No obstante, cuando se limpió el laboratorio de mercurio los síntomas desaparecían.
Muchos otros científicos notables también han sufrido envenenamiento por mercurio. Faraday (Figura), Pascal (Figura) y probablemente Sir Isaac Newton (Figura) fueron afectados. Como parte de sus estudios de investigación, Newton hirvió varias libras de mercurio al día justo antes de su período de locura entre 1692 y 1693. Es probable que el vapor de mercurio fuera la causa de su enfermedad. Sin embargo, en cada caso, los síntomas (y la locura) disminuyeron una vez que se eliminó la fuente de mercurio.
Nota
Es importante recordar que en todos los casos descritos anteriormente es la inhalación del vapor de mercurio la que fue la causa del problema. Nunca se ha demostrado que las aleaciones sólidas de mercurio como las que se encuentran en los empastes dentales causen problemas médicos directamente. A pesar de esto ¡EU prohibió el uso de amalgamas dentales Cu/Hg hasta 1850! Más recientemente, se ha sugerido que los odontólogos están expuestos en niveles superiores durante la colocación y extracción de empastes. Los dentistas como grupo tienen niveles de mercurio más altos que los asociados con las personas con restauraciones de amalgama, pero no experimentan aumento en las tasas de enfermedad o mortalidad, y de hecho tienden a ser más saludables que la población general.
Aunque el mercurio elemental era claramente tóxico, esto no detuvo su uso en farmacia durante cientos de años. En los 1500 se utilizó mercurio en el tratamiento (aunque ineficaz) de la sífilis. La sífilis era una nueva enfermedad en Europa; había sido traída de vuelta de América por los marineros de Colón, ¡y fue propagada rápidamente por Europa por el ejército francés, entre otros! La sífilis fue mucho más fatal y tenía síntomas más dramáticos que hoy.
Inicialmente se usaba mercurio como ungüento, pero los pacientes a menudo empeoraban. Después estaba la tina, que era un baño de vapor de mercurio, e incluso se utilizó calomel (Hg 2 Cl 2), pero con poco efecto. Estos tratamientos se utilizaron durante más de cuatro siglos, pero ninguno proporcionó cura, a pesar de las afirmaciones en su momento. Por ejemplo, John Hunter, un médico que se dio sífilis por error (!) afirmó que se había curado, pero en realidad murió de un ataque al corazón durante una discusión, por lo que es poco probable que el mercurio funcionara. A pesar de esto se supo que “una noche con Venus resulta en toda una vida con Mercurio”.
Las razones por las que el mercurio se pensó erróneamente para curar la sífilis son dos:
- Hasta 1906 era difícil diagnosticar la sífilis. A menudo se confundía con la gonorrea, y por lo tanto es probable que algunas personas no tuvieran la sífilis mucho más mortal.
- La sífilis ocurre en tres fases, cada una con remisión entre las fases. El periodo de remisión entre las fases secundaria y terciaria puede ser de dos a tres años, por lo que puede parecer que se encuentra una cura. Especialmente como pueden ser pacientes (como John Hunter) murieron otras muertes durante esta fase de remisión.
El uso prevalente del mercurio y su presencia en muchos cadáveres, llevó a algunos médicos a asumir que el mercurio era una parte natural del cuerpo. No fueron solo los humanos los que fueron tratados con mercurio, también se trató al ganado bovino, ¡y un farmacéutico vendió 25 toneladas de mercurio a un solo agricultor en un año!
La densidad del mercurio y su estado líquido a temperatura ambiente llevaron a otra aplicación inusual que resultó algo más exitosa, aunque igualmente peligrosa: el estreñimiento. En textos médicos de la época se señaló que “el mercurio se da en la enfermedad llamada Miserere, a dos o tres libras, y se anula de nuevo por asedio al mismo peso; es mejor tomar gran parte de él que un poco, porque una pequeña cantidad podría ser apta para detenerse en las circunvoluciones de las agallas, y si le sucediera que se unieran algunos humores ácidos, se haría un sublimado corrosivo; pero cuando se toma una gran cantidad de él, no hay necesidad de temer este accidente, porque pasa por su propio peso”.
Es interesante que la mención del sublimado corrosivo; esto es, de hecho, dicloruro de mercurio (II) (HgCl 2) que a diferencia del cloruro de mercurio (I) (Hg 2 Cl 2), es un veneno muy violento. La muerte es causada por insuficiencia renal. Entonces, si bien no hay evidencia de que el mercurio elemental en sí mismo cause muertes, sus compuestos son otro asunto a considerar.
Compuestos organoméricos
En 1953 se observó que el pueblo pesquero de Minamata en Japón tuvo una epidemia en la que murió un gran número de personas. Se descontaron los pensamientos iniciales de una enfermedad infecciosa o desnutrición; luego se encontró que el pescado que comían los pobladores estaba altamente contaminado por mercurio.
Se encontró que el mercurio provenía de la planta química de Chisso Corporation que fabricaba acetaldehído a partir de acetileno utilizando un catalizador de mercurio. La planta estaba perdiendo 1 Kg de mercurio metálico por cada tonelada de acetaldehído que se producía. Como consecuencia se asumió originalmente que el envenenamiento del pueblo se debió al mercurio inorgánico. Con base en incidentes anteriores, una respuesta obvia fue prohibir el consumo de todos los pescados y mariscos. En consecuencia no se reportaron nuevos casos, sin embargo, personas ya efectuadas continuaron muriendo. Esto fue diferente a cualquier intoxicación previa por mercurio.
El análisis posterior mostró pequeñas cantidades de metil mercurio soluble en agua (MeHg +) que estaba presente y secuestrado por los mariscos para dar MeHGSME. Si bien se conocían los efectos letales de los compuestos de organomercurio, la fuente del metilmercurio era un misterio. Un grupo de investigadores suecos demostró que la acción bacteriana en sedimentos de río o peces podridos convirtió el mercurio inorgánico en Me 2 Hg volátil o MeHg + soluble en agua. Con este descubrimiento, se entendió cómo el lodo anaeróbico del estuario cercano a Minamata podría realizar esta metilación.
Por supuesto Minamata no fue el primer reporte ni un compuesto organometálico, pero fue la primera vez que se demostró que el mercurio metálico podría convertirse en un derivado organometálico altamente tóxico en el ambiente. ¡La naturaleza peligrosa de los organomercuriales se encontró casi tan pronto como se reportaron los primeros compuestos!
Mientras trabajaba en el grupo de investigación de Bunsen en Marburg, Edward Franklin descubrió la síntesis del análogo de zinc de un reactivo de Grignard. Posteriormente, en 1851 Franklin se mudó al Owens College en Manchester donde extendió su trabajo al mercurio. En su publicación señaló que estos compuestos organoméricos tenían un “sabor nauseoso”, pero no se dio cuenta de que eran tóxicos.
\[\mathrm{Zn}+\mathrm{Mel} \rightarrow \mathrm{MeZnl}\]
\[\mathrm{Hg}+\mathrm{RX} \rightarrow \mathrm{RHgX}\]
En 1858 George Buckton, trabajando en el entonces Royal College of Chemistry (ahora Imperial College) reportó la síntesis de dimetilmercurio como un líquido volátil.
\ [2\ mathrm {MehGL} +2\ mathrm {KCN}\ fila derecha\ mathrm {Me} _ {2}\ mathrm {Hg} +\ mathrm {Hg} +2\ mathrm {KI} + (\ mathrm {NC}) _ {2}]
Cuando Frankland trasladó su investigación al Hospital St Bartholomew (“Barts”) de Londres comenzó a investigar la química de R 2 Hg con un asistente llamado Bill Odling en colaboración con el Dr. Carl Ulrich.
Ulrich murió en 1865 como consecuencia de la exposición a Me 2 Hg. En su propia declaración, había inhalado una gran cantidad del compuesto volátil sin haber tomado las precauciones adecuadas. Al día siguiente “su semblante había alcanzado una expresión aburrida, ansiosa y confusa” y fue ingresado en el hospital en estado débil el 3 de febrero. El 9 se volvió ruidoso y tuvo que ser puesto bajo restricción mecánica. Al día siguiente su aliento y cuerpo comenzaron a oler ofensivamente y estaba en coma. Se levantaría del coma periódicamente a pronunciar aullidos incoherentes. Murió el 14 de febrero.
Un técnico del mismo grupo de investigación (que sólo se identifica como 'T. C. ') también fue ingresado en el hospital el 28 de marzo del mismo año. Sus síntomas fueron inicialmente más leves que los de Ulrich, pero pronto se desarrollaron. Para ese verano estaba completamente demente, sin control sobre las funciones de su cuerpo. Permaneció en este estado por muchos meses, solo muriendo el 7 de abril de 1866. Los registros indican que también se enfermó a un tercer asistente, pero no hubo más mención de él, por lo que se desconoce si murió.
Resumen y el futuro “verde”
El mercurio metálico causa síntomas severos, pero todos los registros muestran que si se retira al paciente de la fuente se recupera. Por lo tanto, la exposición a corto plazo al mercurio metálico, si bien es peligrosa, no es fatal si se toman las precauciones adecuadas. En contraste, los compuestos de mercurio ofrecen diferentes riesgos. Como regla general, los compuestos inorgánicos de mercurio (I) son mucho menos tóxicos que sus análogos de mercurio (II), sin embargo, todos deben tratarse con cuidado.
Donde los compuestos de mercurio ofrecen el mayor riesgo de fatalidad son sus derivados organometálicos. No se conoce cura para la exposición a dosis incluso modestas de compuestos organoméricos. Además, la capacidad del mercurio elemental para transformarse en compuestos organoméricos solubles en agua como MeHg +, ofrece una amenaza futura para la salud pública.
La nueva generación de bombillas de bajo consumo energético contienen vapor de mercurio. Si bien duran más que una bombilla tradicional de filamento de tungsteno (Figura), sí tienen toda una vida útil. La presencia de mercurio significa que deben ser desechados por separado de los desechos domésticos para asegurar que cuando se rompe el vidrio no se libere el mercurio; sin embargo, esto es poco probable. La mayoría se eliminarán junto con los desechos domésticos que posteriormente podrán ser llenados de tierra. La lección de Minamata debe ser que la acción bacteriana en condiciones anaeróbicas permite la formación de MeHg + soluble en agua, que puede difundirse en el nivel freático. Aunque la cantidad de mercurio en cada bombilla es muy pequeña, la naturaleza altamente letal (baja LD 50) de los compuestos de orgnaomercurio debe considerarse en los esfuerzos por conservar energía mediante el uso de las bombillas de bajo consumo. Al mínimo deben existir protocolos para su eficiente eliminación y reciclaje.
Bibliografía
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