Soil mercury levels in the area surrounding the Cerro Prieto geothermal complex, MEXICO

Abstract

Even though geothermal energy is a renewable energy source that is seen as cost-effective and environmentally friendly, emissions from geothermal plants can impact air, soil, and water in the vicinity of geothermal power plants. The Cerro Prieto geothermal complex is located 30 km southeast of the city of Mexicali in the Mexican state of Baja California. Its installed electricity generation capacity is 720 MW, being the largest geothermal complex in Mexico. The objective of this study was to evaluate whether the emissions generated by the geothermal complex have increased the soil mercury concentration in the surrounding areas. Fifty-four surface soil samples were collected from the perimeter up to an approximate distance of 7660 m from the complex. Additionally, four soil depth profiles were performed in the vicinity of the complex. Mercury concentration in 69 % of the samples was higher than the mercury concentration found at the baseline sites. The mercury concentration ranged from 0.01 to 0.26 mg/kg. Our results show that the activities of the geothermal complex have led to an accumulation of mercury in the soil of the surrounding area. More studies are needed to determine the risk to human health and the ecosystems in the study area.

Metals in Calluna vulgaris, Empetrum nigrum, Festuca vivipara and Thymus praecox ssp. arcticus in the geothermal areas of Iceland

“…The maximum total As concentration found was higher than the allowable level of 20 mg kg -1 in agricultural soil (Kabata-Pendias 2001 ). The Hg content of the control sites was within the average range of 0.05–0.3 mg kg -1 given by Kabata-Pendias ( 2001 ) and within the range of 0.01 to 0.3 mg kg -1 reported by Pastrana-Corral et al ( 2016 ) for Mexican geothermal sites. The Hg content in the investigated geothermal sites was higher (ESM 3 ) than the above-mentioned values .…”

Anomalías y mecanismos de transporte de mercurio en un sistema hidrotermal asociado a fallas normales en Araró, Michoacán (occidente de México)

“…El sistema lacustre de Cuitzeo se desarrolló y comenzó su evolución en el sector centro-oriental del Cinturón Volcánico Transmexicano (CVTM) ca. 7-8 Ma (Mioceno tardío) como resultado de fallas NE-SW (Israde-Alcantara et al, 2010;Olvera-García et al, 2020). Este se considera dentro de un sistema de cuenca de edad Neógena tardía al Reciente, que se extiende en varios bloques inclinados hacia el sur, delimitados por fallas hacia el norte que conforman varias cuencas de semigraben donde se desarrolló el actual lago (Israde-Alcantara y Garduño-Monroy, 1999).…”

“…En el sistema geotérmico Araró-Simiro, las estructuras locales más importantes y aparentemente activas son las fallas de Huingo y Araró-Simirao (DETENAL, 1978), de tipo normal y orientación general ENW-WSE con variaciones en su rumbo a NE-SW y ENE-WSW (Figura 1a). A través de ellas afloran manifestaciones termales (Olvera-García et al, 2020). Estas estructuras configuran un sistema de bloques escalonados hacia el norte (y en menor grado hacia el noroeste), con ligeros basculamientos hacia el sur (y en menor grado hacia el sureste) (Viggiano- Guerra y Gutiérrez Negrín, 2003;Olvera-García et al, 2020).…”

“…A través de ellas afloran manifestaciones termales (Olvera-García et al, 2020). Estas estructuras configuran un sistema de bloques escalonados hacia el norte (y en menor grado hacia el noroeste), con ligeros basculamientos hacia el sur (y en menor grado hacia el sureste) (Viggiano- Guerra y Gutiérrez Negrín, 2003;Olvera-García et al, 2020). Las unidades volcánicas de base a techo incluyen: andesitas, andesitas basálticas, riolitas vítreas, riolitas vítreas con textura fluidal, ignimbritas riolíticas, basaltos y depósitos de escoria.…”

“…Las estructuras geológicas como fallas, fracturas y contactos litológicos funcionan a menudo como zonas de transporte de esos fluidos y como zonas de precipitación mineral (Sun et al, 2020), por lo que el Hg puede usarse para delinear áreas de actividad hidrotermal fósil (Henneberger, 1986;Nicholson, 1993). Sin embargo, son pocos o nulos los trabajos relativos al transporte de Hg en sistemas hidrotermales en México, dado que los estudios reportados tratan solo temas de la precipitación de minerales y contaminación de Hg en sedimentos, suelos y plantas por emanaciones de Hg de ventilas hidrotermales y campos geotérmicos (Prol-Ledesma et al, 2002;Canet et al, 2005;Leal-Acosta 2010Pastrana-Corral et al, 2016). Además, son escasos los estudios sobre las emisiones de Hg en zonas de subducción continental o en otros contextos tectónicos (Varekamps y Buseck, 1986;Gustin, 2003;Engle et al, 2006;Sun et al, 2020).…”