Cianuro in acqua dolce

Presenza del cianuro in acqua dolce

Il termine cianuro si riferisce ad un anione singolarmente caricato formato da un atomo di carbonio e di un atomo di azoto uniti con un triplice legame, CN-. La forma più tossica di cianuro è il cianuro libero, che include l'anione del cianuro e l'acido cianidrico, HCN, in stato gassoso o liquido. Un cucchiaino da tè di una soluzione del cianuro al 2% può uccidere una persona.
Ad un pH di 9.3 - 9.5, il CN- e l'HCN sono nell'equilibrio, con pari quantita' di ognuno. Ad un pH di 11, più del 99% del cianuro rimane in soluzione come CN -, mentre a pH 7, più del 99% del cianuro esisterà sotto forma di HCN. Anche se l'HCN è altamente solubile in acqua, la sua solubilità diminuisce con l'aumentare della temperatura e in circostanze altamente saline. Sia il gas che il liquido dell'HCN sono incolori ed odorano di mandorle amare, anche se non tutte le persone possono sentirne l'odore.

Il cianuro è usato frequentemente in una tecnica estrattiva chiamata lisciviazione del mucchio di cianuro. È un modo poco costoso di estrarre l'oro dal relativo minerale. I minatori spruzzano una soluzione a base di cianuro (che reagisce con l'oro) su enormi mucchi di minerale in pezzi realizzati all'aperto. Raccolgono poi la soluzione in letti di liscivazione ed in vasche di raccolta, la ricircolano un certo numero di volte, ed estraggono l'oro da essa (cianurazione).
Un problema derivante da questa tecnica è che il cianuro è estremamente tossico per gli uccelli e per i mammiferi che usano le vasche di accumulazione della soluzione di cianuro come sorgente d'acqua. Tali vasche possono fuoriuscire o traboccare, costituendo una minaccia per i rifornimenti sotterranei di acqua potabile e per la fauna selvatica in laghi ed in corsi d'acqua. Poiché il cianuro distrugge i metalli pesanti, può formare complessi con altri metalli o prodotti chimici, che possono essere tossici come il cianuro in se. In particolare i pesci e gli invertebrati acquatici sono particolarmente sensibili ad esposizione a cianuro: esso inibisce l'assorbimento di ossigeno da parte delle cellule e porta al soffocamento delle specie. Gli esseri viventi acquatici sono uccisi da concentrazioni di cianuro dell'ordine di microgrammi per di litro (parti per miliardo), considerando che la morte di mammifere e uccelli e' provocata da concentrazioni di cianuro dell'ordine di pochi milligrammi per litro
(parte per milione). Concentrazioni di cianuro libero nell'ambiente acquatico variabili da 5.0 a 7.2 microgrammi per il litro riducono le prestazioni di nuoto ed inibiscono la riproduzione in molte specie di pesci. Altri effetti negativi includono mortalità ritardata, patologie, predisposizione alla predazione, respirazione interrotta, dispersioni osmo-regolatorie e modelli di crescita alterati. Concentrazioni di 20 - 76 microgrammi per il litro di cianuro causano la morte di molte specie, e concentrazioni oltre 200 microgrammi per il litro sono fortemente tossiche per la maggior parte delle specie di pesci. Gli invertebrati avvertono effetti negativi non letali a 18 - 43 microgrammi di cianuro libero di litro, ed effetti mortali a 30 - 100 microgrammi per il litro. L'esposizione cronica a cianuro può interessare la riproduzione, la fisiologia e i livelli di attività di molte specie dei pesci, e può rendere dell'industria della pesca non sostenibile. La sensibilità degli organismi acquatici al cianuro è altamente specifica a seconda delle specie, ed inoltre è influenzata dal pH dell'acqua, da temperatura e livello di ossigeno, così come le fase vitali e lo stato dell'organismo.
Le alghe e le macrofite possono tollerare concentrazioni ambientali di cianuro libero molto più alte rispetto ai pesci ed agli invertebrati, non mostranodo sintomi negativi per concetrazioni fino a 160 microgrammi per litro o più. Le piante acquatiche non risentano della presenza di cianuro a concentrazioni che sono mortali alla maggior parte della specie di pesci e di invertebrati d'acqua dolce.

In condizioni anerobiche l'attivita' microbicra puo' degradare cianuro ad ammoniaca, che quindi si ossida in nitrato. Tale processi si e' dimostrato efficace con concentrazioni di cianuro fino a 200 ppm. Sebbene in condizioni anerobiche avviene anche la biodegradazione, concentrazioni di cianuro superori a 2 ppm sono nocive per tali microorganismi.