Occurrence and Mobility of Mercury in Groundwater

1.2. Standards for mercury in water, and other regulations
For drinking water the World Health Organization (WHO) guideline for THg is 1,000 ng/L, a
level (in some instances given as 0.001 mg/L or 1.0 µg/L) adopted by the European Union
countries, the United Kingdom, Canada, and India (WHO, 1993; NIEA, 2011; Environment
Canada, 2010; Srivastava, 2003). These standards are lower than the maximum contaminant
level (MCL) adopted by the U.S. Environmental Protection Agency (USEPA), which is 2,000
ng/L (USEPA, 2001a). The USEPA has also adopted a reference dose (RfD) for MeHg in
drinking water of 0.1 µg/kg bw/day (or 100 ng/kg bw/day, where bw = body weight) (USEPA
2001b).
Measures, such as regulations to restrict commerce in Hg, have been taken to reduce the
amount of elemental Hg available globally. The amount mined in 2010, for example, was
estimated at 2042 megagrams (Mg; or 2250 tons)(Brooks, 2010). In 2007, the European Union
passed a ban on the export of Hg(0) and in 2008 this was expanded to include various Hg
compounds. The USEPA, in 2008, passed a ban on the export of elemental Hg from the United
States (USA), to take effect in 2013 (USEPA 2009). Because the USA is ranked as one of the
world's top exporters of Hg (~417 Mg in 2010 (Brooks, 2010)), implementation of the act will
remove a substantial amount from the global market, as it is exported to foreign countries
where, among other uses it is employed in small-scale gold (artisanal) mining (USEPA, 2012).
China, the world leader in Hg production in 2010, plans to lower production of some metals,
including Hg, by 2015 (Brooks, 2010).
1.3. Previous studies of mercury in the environment
Given the potentially severe health effects of MeHg, the need to understand the production of
MeHg and its bioaccumulation in the food web, as well as the role of atmospheric deposition
in supplying Hg to soils and surface water, has led to numerous investigations of Hg inputs
and transformations. Hence, the majority of studies and reviews of Hg in the environment
focus on atmospheric inputs (e.g., Engstrom et al., 2007; Glass et al., 1991; Pacyna et al., 2006;
Schuster et al., 2002) and the fate and transport of Hg in soils, sediments and surface-water
settings (e.g., Bradley et al., 2011; Driscoll et al., 1994; Grigal., 2002; Porvari et al., 2003; Rudd,
1995; Shanley et al., 2002; Schuster et al., 2008; Selvendiran et al., 2008; Skyllberg, 2008; Ullrich
et al., 2001; Yu et al., 2012). Many of these studies have their emphasis on the production,
mobility, and bioaccumulation of MeHg. Far fewer studies have been performed and pub‐
lished on Hg in groundwater. Some of those have shown that Hg concentrations are low, in
the nanograms-per-liter range (e.g. Krabbenhoft & Babiarz, 1992). However, other studies have
shown that regional levels of Hg in groundwater can be high, in the micrograms-per-liter range
(e.g. Barringer & Szabo, 2006), and some show that microgram-per-liter levels of Hg are being
found in groundwaters previously not tested (e.g. Khatiwada et al., 2002).
As discussed below, not all contamination with Hg at the land surface causes contamina‐
tion of groundwater. It is critical to know the complex biogeochemistry of Hg in order to
understand how existing important research applies to Hg fate and transport in groundwa‐
ter systems.
Current Perspectives in Contaminant Hydrology and Water Resources Sustainability
118

---