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Integrantes:Manuel Revilla Pacheco
Abdul Anibal Zea Ortega
GENERALIDADES:
El ácido cianhídrico o ácido prúsico es uno de los tóxicos, de acción más rápida, cuyas víctimas pueden fallecer a los pocos minutos de entrar en contacto con él.
El cianuro es una sustancia química altamente reactiva y tóxica, utilizada en procesamiento del oro, joyería, laboratorios químicos, industria de plásticos, pinturas, pegamentos, solventes, esmaltes, papel de alta resistencia, herbicidas, plaguicidas y fertilizantes. En incendios, durante la combustión de lana, seda, poliuretano o vinilo puede liberarse cianuro y ser causa de toxicidad fatal por vía inhalatoria.
La formula es CN. Como se forma a partir del cianogeno, NC-CN, el cual produce el ion cianuro, CN-. El cianogeno es un seudohaluro . Los seudohaluros son sustancias que contienen dos o mas atomos que poseen propiedades similares a los halogenos.
El cianuro también es conocido por su denominación militar AN (para el cianuro de hidrógeno) y CK (para el cloruro de cianógeno).
El cianuro de hidrógeno, bajo el nombre Zyklon B, se utilizó como agente genocida por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial.
Según lo indican varios informes, es posible que el gas de cianuro de hidrógeno haya sido utilizado junto con otros agentes químicos contra los habitantes de la ciudad kurda de Halabja, al noreste de Irak, durante la guerra Irán-Irak en la década de 1980.
FUENTES
Muchas plantas
Tienen glucósidos cianogenéticos como la amigdalina que liberan cianuro al ser ingeridos (ej. carozos de ciruelas, damasco, durazno, almendras amargas mandioca amarga, laurel cerezo y semillas de lino) Dosis letal: 5 a 25 semillas para un niño implica peligro solamente si se destruye la cápsula.
En la naturaleza
El cianuro de hidrógeno se formó naturalmente en las primeras etapas del desarrollo de la vida sobre la tierra. Su efectividad a bajas concentraciones es fulminante y mortal. También es conocido por su denominación militar AN (para el cianuro de hidrógeno) y CK (para el cloruro de cianógeno).
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Integrantes:Manuel Revilla Pacheco
Abdul Anibal Zea OrtegaEs un producto que se encuentra con habitualidad en la naturaleza en diversos microorganismos, insectos y en el estado de crecimiento de muchas plantas como un mecanismo de protección, como un alcaloide común, que los convierte en una fuente alimenticia poco atractiva durante ese periodo, para cierto tipo de animales herbívoros.
El cianuro está presente en forma natural en algunos alimentos como las almendras, las nueces, las castañas ,el cazabe y los cogollos de muchas frutas como la manzana o las peras. En ellos se encuentra con el nombre de amigdalina, en concentraciones que oscilan entre los 377 y los 2.500 mg por kg. También se encuentra presente por generación antropogénica, como por los escapes de los automóviles, el humo del cigarrillo y la sal industrial que se usa para derretir el hielo de los caminos.
El cianuro se encuentra en el humo del cigarrillo y en los productos de combustión de los materiales sintéticos, como telas y plásticos.
Cianuro de hidrógeno o ácido cianhídrico (HCN) se usa como fumigantes para barcos y edificios, y para esterilizar la tierra ( 2 aspiraciones pueden ocasionar la muerte >270 - 370 ppm.) La combustión de plásticos nitrogenados y poliuretanos pueden liberar ácido cianhídrico.
Sales de cianuro: son utilizadas para limpiar, endurecer y refinar metales, también en la recuperación del oro en los minerales (uso en joyerías) También son utilizadas en la galvanoplastia y galvanostegia También para reactivos fotográficos
Químicos cianogénicos (aquellas sustancias que en uno de sus pasos metabólicos se metabolizan a cianuro) como el acetonitrilo ( es un solvente de uso industrial , también de uso en productos cosméticos de removedor de uñas esculpidas) , el acrilonitrilo utilizado en la producción de hules plásticos, sintéticos y adhesivos. El nitroprusiato utilizado en las síntesis químicas y como hipotensor también forma parte de este grupo.
MECANISMO DE ACCIÓN
El cianuro tiene gran afinidad por el Fe en estado férrico (+++). Después de absorbido reacciona rápidamente con el Fe trivalente de la citocromo P 450 mitocondrial, y de este modo inhibe la respiración celular. Así el cianuro bloquea eficientemente la producción de ATP y entre otras anormalidades metabólicas pueden ocurrir acidosis láctica y la disminución en la utilización de O2 por parte de la célula, es decir la hipoxia citotóxica. Las manifestaciones clínicas e histopatológicas del SNC se deben a la inhibición en la utilización el O2. El mecanismo exacto no está definido pero se debería a la inhibición de enzimas antioxidantes como las catalasas, la glutatión dehidrogenasa, la glutatión reductasa o la superóxido dismutasa. La interacción del cianuro con la Citocromo oxidasa es reversible a través de vías de detoxificación endógenas que incluyen las sulfurotransferasas. Estas vías son las bases de investigación para antídotos efectivos. Entre las sulfurotransferasa se encuentra la rodanasa que es una enzima mitocóndrica que transforma el cianuro en tiocianato al unirlo a un grupo sulfuro. El tiocianato así formado tiene poca toxicidad.
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Abdul Anibal Zea OrtegaEsta reacción puede ser apresurada por la administración de tiosulfato de sodio que agrega moléculas de sulfuro.
EL CIANURO EN LA INDUSTRIA DEL ORO
El cianuro es la sustancia química elegida para la recuperación de oro, ya que es uno de los pocos reactivos químicos que lo disuelven en agua.
El cianuro ha sido utilizado en la extracción de metales desde 1887 y actualmente se le utiliza y maneja en forma segura en la recuperación de oro en todo el mundo. Las operaciones mineras para la extracción de oro utilizan soluciones muy diluidas de cianuro de sodio, típicamente entre 0.01 por ciento y 0.05 por ciento de cianuro (100 a 500 partes por millón).
La mayor parte del cianuro producido se utiliza como compuesto básico para la industria química. El cianuro se produce en grandes cantidades (alrededor de 1.4 millón de toneladas por año) como uno de los pocos compuestos básicos que se utilizan principalmente para sintetizar una amplia gama de químicos orgánicos industriales, como el nylon y los acrílicos. La recuperación de oro utiliza aproximadamente el 18 por ciento de la producción mundial de cianuro.
El cianuro se produce naturalmente en diversos microorganismos, insectos y plantas.
El cianuro es una molécula de carbono y nitrógeno que se forma naturalmente y existió en la tierra antes del comienzo de la vida. Fue uno de los compuestos fundamentales en su evolución. En la naturaleza este compuesto se presenta en bajas concentraciones. En muchos insectos y plantas, entre las que se incluyen una amplia variedad de verduras, frutas y nueces, esta sustancia les brinda protección contra los depredadores. Además, el cianuro está presente en gran parte del ambiente diario al que estamos expuestos: en la sal usada para derretir el hielo en los caminos y en los escapes (muflas) de los automóviles. También es un estabilizante de la sal de mesa.
IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS
•Peligros para las personas: Muy tóxico por inhalación, en contacto con la piel y por ingestión.
Riesgos Causa quemaduras en la piel y ojos.
•Peligros para el medio ambiente: En contacto con ácidos
Riesgo: libera cianuro de hidrógeno, gas muy tóxico.
¿Cómo pueden las personas estar expuestas al cianuro?
Las personas pueden exponerse al cianuro al respirar el aire, beber del agua, comer los alimentos o tocar la tierra que contiene cianuro.
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Abdul Anibal Zea OrtegaEl cianuro entra al agua, la tierra o el aire como resultado tanto de procesos naturales como industriales. En el aire, el cianuro está presente principalmente como cianuro de hidrógeno gaseoso.
Fumar cigarrillo es probablemente una de las mayores fuentes de exposición al cianuro entre personas que no trabajan en industrias que utilizan materiales relacionados con el mismo.
¿Cuáles son los signos y síntomas de la exposición al cianuro?
Las personas expuestas a pequeñas cantidades de cianuro por la respiración, la absorción de la piel o el consumo de alimentos contaminados con cianuro pueden presentar algunos o todos los síntomas siguientes en cuestión de minutos:
Respiración rápida Agitación Mareo Debilidad Dolor de cabeza Náusea y vómito Ritmo cardíaco rápido
La exposición por cualquier medio a una cantidad grande de cianuro puede también causar otros efectos en la salud como:
Convulsiones Presión sanguínea baja Ritmo cardíaco lento Pérdida de la conciencia Lesión en el pulmón Falla respiratoria que lleva a la muerte
El hecho de que la persona presente estos signos y síntomas no significa necesariamente que haya estado expuesta al cianuro.
Los sobrevivientes del envenenamiento severo por cianuro pueden desarrollar daño en el corazón y daño cerebral.
EL CIANURO Y LA INGENIERIA
UNIVERSIDAD ESPAÑOLA PATENTA MÉTODO BACTERIANO PARA DEGRADAR CIANURO
Es una solución probable para una de las etapas del problemático uso del cianuro, que además es sólo uno de los problemas de la megaminería. Expertos de la Universidad de Córdoba (España) han patentado un método bacteriano para la degradación del cianuro en la industria joyera (sic), que produce unas 20 toneladas anuales de cianuro, utilizado en la recuperación de metales preciosos.
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Integrantes:Manuel Revilla Pacheco
Abdul Anibal Zea OrtegaPero además, la minería a gran escala utiliza cantidades masivas de explosivos (con sus residuos contaminantes) y la molienda de miles de toneladas de rocas liberando metales pesados y generando drenajes ácidos, que siguen siendo un terrible impacto al medio (suelo, agua, aire).
Planta de cianuración de mina Marlin en Guatemala.
Fuente: diario ABC y NO A LA MINACórdoba, España – 20/07/09. La UCO ha informado en un comunicado de que el cianuro es un residuo tóxico y difícil de eliminar y por este motivo, el grupo de Metabolismo Microbiano del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UCO, dirigido por el profesor Francisco Castillo, ha diseñado y patentado un reactor biológico para eliminar el cianuro a partir de la bacteria Pseudomonas pseudoalcaligenes CECT5344.
Su trabajo ha sido calificado como "Proyecto de Excelencia" por la Consejería de Innovación de la Junta y además recibe el apoyo de la empresa cordobesa Gemasur, que trata los residuos de joyería y se ha encargado de suministrarlos a los científicos.
El cianuro se puede presentar en dos formas dependiendo del pH del medio en el que se encuentre. Con pH alcalino predomina la forma soluble del cianuro, mientras que con un pH neutro y ácido en el medio, predomina la forma gaseosa, el ácido cianhídrico (HCN). Por lo tanto, para mantener el cianuro en disolución y no eliminarlo a la atmósfera como un gas tóxico es necesario mantener el medio acuoso a pH alcalino (superior a pH 9).
"Dado que la bacteria Pseudomonas pseudoalcaligenes crece en medios con un pH superior a 9, se evita que el cianuro se escape como gas cianhídrico, tan letal como el cianuro en solución, pero más peligroso por su capacidad de difusión", ha indicado el profesor Castillo.
Solo una respuesta probable
Fuentes científicas consultadas en Argentina, señalan que la noticia solo aborda una solución probable para una de las etapas del problemático uso del cianuro, que además es sólo uno de los problemas de la megaminería.
Agregaron que el uso de cianuro es un tema muy importante y descalificador para la minería a gran escala, pero el uso de cantidades masivas de explosivos (con sus residuos contaminantes) y la molienda de miles de toneladas de rocas con el cambio en la disponibilidad de metales pesados y generación de drenajes ácidos no se modifican en absoluto y siguen siendo un terrible impacto al medio (suelo, agua, aire).
Ahora, el grupo de investigación cordobés, en colaboración con la Universidad de Extremadura, trabaja en perfeccionar este biorreactor para lograr la sistematización del proceso de degradación del cianuro y para facilitar su posterior uso industrial, tal y como ha sostenido Castillo.
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Abdul Anibal Zea OrtegaQuiere decir que en el supuesto caso que lograran llevarlo a escala continua industrial, el traslado y manipulación de las toneladas de cianuro seguirán siendo las mismas, y además no se menciona dos cosas muy importantes: el cianuro residual que quedaría luego del tratamiento bacteriano y cuáles son los productos que se generarían de esta degradación.
Una investigadora manipula el reactor diseñado para eliminar el cianuro de joyería.
El reactor opera ahora en condiciones discontinuas, pero se espera en un futuro próximo que lo haga de forma continua, es decir, con un flujo constante de medio contaminado y bajo unas condiciones fijas de suministro de nutrientes, pH, temperatura, aireación y biomasa bacteriana.
Sobre este punto, los científicos que relativizan estas tecnologías señalan que es una solución probable porque se habla de un bioreactor a escala piloto, o sea, todavía no se puede asegurar que puedan lograrse las condiciones (pH, biomasa bacteriana, etc) en un proceso continuo a escala industrial, por ejemplo para aplicar en la muy cuestionado industria minera.
Por su parte, indican en la UCO que se ha aislado una estirpe mutante de la bacteria mencionada que soporta concentraciones de cianuro cinco veces superiores a las que resiste la estirpe silvestre, que puede combatir unos 0,2 gramos de cianuro por cada litro de desecho.
BIORREACTOR CON BACTERIAS DESCONTAMINA AGUAS CON CIANURO
"Ya no hay disculpas para que las empresas mineras contaminen el medio ambiente con relaves de cianuro", informó Julio César Bernabé Ortiz, profesor de la Universidad Católica de Santa María (UCSM) tras presentar el primer biorreactor que degrada la sustancia química.
Según el especialista de la Unidad de Biología Molecular, se trata de un sistema que está compuesto por un eje central que es el soporte de 48 discos cubiertos por el hongo Fusarium Solani que se alimenta de cianuro y lo biodegrada en ácido fórmico y amoniaco que son menos contaminantes e incluso en el agua tratada se puede criar truchas e irrigar cultivos.
El prototipo puede descontaminar 500 litros de agua en 10 días y puede construirse otros con mayor capacidad.
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Abdul Anibal Zea Ortega"La investigación se inició hace 4 años, en julio del 2007 ganamos el concurso de Concytec y en enero de este año recibimos 50 mil soles, ahora lo mostramos a todos", comentó.
El biorreactor recorrerá las minas pequeñas del sur, la primera será una planta extractora de oro en Tacna y luego Chala.
MISCELANEA
El cianuro no es persistente.
Una de las principales preocupaciones para la salud y el ambiente relacionados con los químicos sintéticos es que no se descomponen rápidamente y por lo tanto, pueden acumularse en la cadena alimenticia. Sin embargo, el cianuro se transforma en otras sustancias químicas menos tóxicas mediante procesos físicos, químicos y biológicos naturales. Dado que el cianuro se oxida cuando es expuesto al aire o a otros oxidantes, se descompone y no persiste. Aunque es un veneno mortal cuando es ingerido en una dosis suficientemente elevada, no causa problemas crónicos en la salud o en el ambiente cuando está presente en concentraciones bajas.
El cianuro se atenúa mediante procesos naturales.
El transcurso del tiempo y los procesos naturales, como la exposición a la luz del sol, pueden reducir la concentración de las formas tóxicas del cianuro a soluciones de valores muy bajos.
Los riesgos en la producción, uso y eliminación del cianuro pueden manejarse bien.
Las compañías responsables, tanto de la industria química como de la industria minera, emplean estrictos sistemas de manejo de riesgo para prevenir lesiones o daños causados por el uso del cianuro. El cianuro de las soluciones mineras se recoge, ya sea para ser reciclado o destruido, después de haber extraido el oro. El manejo de los riesgos asociados al uso del cianuro implica una ingeniería sólida, un monitoreo cuidadoso y buenas prácticas de manejo con el fin de evitar y mitigar los posibles escapes de cianuro al ambiente.
Comunicar la información sobre los riesgos del cianuro a los empleados y al público es esencial para lograr sólidas prácticas de manejo.
CONCLUSIONES
El destino ambiental del cianuro ha sido bien estudiado. El cianuro está altamente normado y el manejo de riesgo que implica está bien documentado.
La comunicación de los riesgos brinda información sobre el cianuro tanto dentro de la planta operativa como externamente al público. La comunicación al personal interno es el primer paso en la información sobre la naturaleza y el alcance del riesgo para el público en general.
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Integrantes:Manuel Revilla Pacheco
Abdul Anibal Zea OrtegaTambién se deben coordinar con las autoridades apropiadas programas efectivos de comunicación y planificación para casos de emergencia.
BIBLIOGRAFIA
Universidad de Antioquia www.udea.edu.co
José Julián Aristizábal M.D. Toxicólogo Clínico
Organización “No a la mina” www.noalamina.org
Universidad de Córdova www.uco.es
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