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| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
179
Predicción ecotoxicológica ante concentraciones no
deseadas de cianuro libre en euentes
mineros-auríferos
resume n
El objetivo del estudio fue predecir la ecotoxicología ante
concentraciones no deseadas de cianuro libre en euentes
mineros-auríferos. Se seleccionó durante el período de lluvia,
cuatro muestras de euentes donde se determinó la concentración
de cianuro libre mediante el método del nitrato de plata. Con la
mayor concentración se realizó el bioensayo de toxicidad letal
aguda utilizando el modelo biológico de experimentación Eisenia
andrei y con ambas determinaciones se estimó, la predicción
ecotoxicológica, a través del modelo computacional Gecotoxic.
Las concentraciones de las muestras de los euentes fueron:
0,161±0,008; 0,142±0,008; 0,138±0,008 y 0,137±0,007
mg.L
-1
, superándose el valor permisible por la norma ambiental
utilizada (0,022 mg.L
-1
). La CL
50
calculada para euentes fue
de 0,078 mg.L
-1
, observándose efectos letales mientras que, el
modelo computacional Gecotoxic indicó, predicción de riesgo
ambiental de tipo alta (68%). Se concluyó que, los euentes
mineros se vertieron con valores no deseados de cianuro libre
que pueden ser perjudiciales para los cuerpos receptores.
Palabras clave: actividad aurífera, toxicidad, cianuro libre,
euentes, riesgo ecotoxicológico
a
Bstract
e objective of this work was to predict the ecotoxicology
of unwanted concentrations of free cyanide in mining-gold
euents. Four samples of euents were selected during the rainy
season, where the concentration of free cyanide was determined
by the silver nitrate method. With the highest determined
concentration, a bioassay of acute lethal toxicity was performed
using the Eisenia andrei biological model of experimentation
and with both determinations the ecotoxicological prediction
was estimated through the Gecotoxic computer model. e
concentrations of the samples of the euents were: 0.161 ±
0.008; 0.142 ± 0.008; 0,138 ± 0,008 and 0,137 ± 0,007 mg.L-
1, exceeding the allowable value by the environmental standard
used (0,022 mg.L-1). e LC50 calculated for euents was
0.078 mg.L-1, with lethal eects observed, while the Gecotoxic
computational model indicated high-level environmental risk
prediction (68%). It was concluded that the mining euents
were discharged with unwanted concentrations of free cyanide,
which could be harmful to the receiving water bodies.
Key words: gold activity, toxicity, free cyanide, euents,
ecotoxicological risk
R G. S V
G A P
1
Universidad Nacional de
Moquegua, Perú
gersovil@hotmail.com.com
2 Centro de Investigaciones
Avanzadas y formación Superior
en Educación, Salud y Medio
Ambiente “AMTAWI”, Perú
george.argota@gmail.com
Eco toxicological prediction of undesirable concentrations of free
cyanide in mineral-aurifer euents
Recibido: agosto 22 de 2017 | Revisado: setiembre 21 de 2017 | Aceptado: octubre 26 de 2017
https://doi.org/10.24265/campus.2017.v22n24.03
| C | L,  | V. XX II | N. 24 | PP. - | - |  |  -
180
Introducción
La actividad minera, a través de los si-
glos, ha formado parte de la historia y del
desarrollo económico de muchos países a
nivel mundial. La extracción de metales no-
bles como el oro, empezó a incrementarse
en el siglo XVI después del descubrimiento
de las Américas (Gallardo et al.; 2013). Sin
embargo, la extracción y procesamiento
del mineral aurífero pueden degradar los
entornos naturales como el suelo, agua, ca-
lidad del aire, además de la salud humana
(Saldarriaga et al., 2013; Ako et al., 2014).
La contaminación se produce en diferentes
etapas e incluye el carbón en lixiviación,
lixiviación en pilas con cianuro, oxidación
biológica y el tostado (Leder et al., 2012).
En particular, existe una baja recuperación
de oro con excesivas concentraciones o
consumo de cianuro, no siendo viable para
la extracción del mineral aurífero (Oraby,
Eksteen & Tanda, 2017).
Varios estudios se reeren al impacto
dañino por exposición al cianuro sobre
la salud humana debido a la extracción
del oro (Gra & Neidell, 2013; Currie
et al., 2014), siendo limitada la predic-
ción de riesgo con base a biomodelos de
experimentación y modelos computacio-
nales. Deloya (2012) explica que verter
residuos líquidos con concentraciones de
cianuro sin ningún tratamiento, sobrepa-
sará la capacidad de auto-recuperación de
los cuerpos receptores; es decir, la minería
se encuentra entre las que producen ma-
yores impactos antropogénicos (Cordy et
al., 2011; Módenes et al., 2012).
Actualmente, toda metodología de
evaluación de riesgo debe ser requerida
bajo un enfoque de gestión que permita
la predicción sobre determinado com-
portamiento (Pérez & Valero, 2013) y en
este sentido, los múltiples resultados bajo
pruebas de campo con medición real de
indicadores (incluyendo minería de da-
tos), resulta necesario (Gunvig, Hansen
& Borggaard, 2013).
El presente estudio tiene como obje-
tivo predecir la ecotoxicología ante con-
centraciones no deseadas de cianuro libre
en euentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
El estudio se realizó durante el perio-
do de lluvia donde se recolectó cuatro
muestras en euentes y relaves mineros
procedentes de la actividad aurífera para
la determinación de cianuro libre y cia-
nuro WAD. El método de determinación
de cianuro libre (CN
-
) fue por valoración
con AgNO
3
,
estado basado en la forma-
ción del ion complejo Ag(CN)
2
-
el cual es
muy estable e incoloro.
Al acomplejarse todo el ion cianuro pre-
sente y existir un pequeño exceso de Ag+
añadido, fue detectado por el indicador
5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodani-
na, que es sensible a la plata cambiando
inmediatamente de amarillo a color ana-
ranjado. A medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió
el cianuro en disolución para formarse
NaAg (CN)
2
. Luego, comenzó a reaccio-
nar el complejo formado con las gotas de
rodanina añadidas, creando un compues-
to rosado. Al existir sulfuros en la muestra
se añadió, 5 ml de la solución 0,5M de
nitrato de cadmio.
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
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cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
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3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
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2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
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3
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2
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3
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añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
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2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
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3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
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(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
R G. S V - G A P
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
180
Introducción
La actividad minera, a través de los si-
glos, ha formado parte de la historia y del
desarrollo económico de muchos países a
nivel mundial. La extracción de metales no-
bles como el oro, empezó a incrementarse
en el siglo XVI después del descubrimiento
de las Américas (Gallardo et al.; 2013). Sin
embargo, la extracción y procesamiento
del mineral aurífero pueden degradar los
entornos naturales como el suelo, agua, ca-
lidad del aire, además de la salud humana
(Saldarriaga et al., 2013; Ako et al., 2014).
La contaminación se produce en diferentes
etapas e incluye el carbón en lixiviación,
lixiviación en pilas con cianuro, oxidación
biológica y el tostado (Leder et al., 2012).
En particular, existe una baja recuperación
de oro con excesivas concentraciones o
consumo de cianuro, no siendo viable para
la extracción del mineral aurífero (Oraby,
Eksteen & Tanda, 2017).
Varios estudios se reeren al impacto
dañino por exposición al cianuro sobre
la salud humana debido a la extracción
del oro (Gra & Neidell, 2013; Currie
et al., 2014), siendo limitada la predic-
ción de riesgo con base a biomodelos de
experimentación y modelos computacio-
nales. Deloya (2012) explica que verter
residuos líquidos con concentraciones de
cianuro sin ningún tratamiento, sobrepa-
sará la capacidad de auto-recuperación de
los cuerpos receptores; es decir, la minería
se encuentra entre las que producen ma-
yores impactos antropogénicos (Cordy et
al., 2011; Módenes et al., 2012).
Actualmente, toda metodología de
evaluación de riesgo debe ser requerida
bajo un enfoque de gestión que permita
la predicción sobre determinado com-
portamiento (Pérez & Valero, 2013) y en
este sentido, los múltiples resultados bajo
pruebas de campo con medición real de
indicadores (incluyendo minería de da-
tos), resulta necesario (Gunvig, Hansen
& Borggaard, 2013).
El presente estudio tiene como obje-
tivo predecir la ecotoxicología ante con-
centraciones no deseadas de cianuro libre
en euentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
El estudio se realizó durante el perio-
do de lluvia donde se recolectó cuatro
muestras en euentes y relaves mineros
procedentes de la actividad aurífera para
la determinación de cianuro libre y cia-
nuro WAD. El método de determinación
de cianuro libre (CN
-
) fue por valoración
con AgNO
3
,
estado basado en la forma-
ción del ion complejo Ag(CN)
2
-
el cual es
muy estable e incoloro.
Al acomplejarse todo el ion cianuro pre-
sente y existir un pequeño exceso de Ag+
añadido, fue detectado por el indicador
5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodani-
na, que es sensible a la plata cambiando
inmediatamente de amarillo a color ana-
ranjado. A medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió
el cianuro en disolución para formarse
NaAg (CN)
2
. Luego, comenzó a reaccio-
nar el complejo formado con las gotas de
rodanina añadidas, creando un compues-
to rosado. Al existir sulfuros en la muestra
se añadió, 5 ml de la solución 0,5M de
nitrato de cadmio.
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
medición real de indicadores (incluyendo minería de datos), resulta necesario (Gunvig,
Hansen&Borggaard, 2013)
Aquínosotrospredecimosla ecotoxicologíaanteconcentracionesnodeseadasdecianuro
libreenefluentes mineros-auríferos.
Materiales y métodos
Elestudioserealizóenelperiododelluviadondeserecolectó cuatromuestrasen
efluentesyrelavesminerosprocedentesdelaactividadauríferaparaladeterminaciónde
cianurolibreycianuroWAD. Elmétododedeterminacióndecianurolibre(CN
-
) fuepor
valoraciónconAgNO
3
, estado basadoenlaformacióndelion complejoAg(CN)
2
-
elcual
esmuyestableeincoloro.
2CN
-
+Ag
+
NO
3
-
Ag(CN)
2
-
AgNO
3
+2NaCN→NaAg(CN)
2
+NaNO
3
Alacomplejarse todoelioncianuropresenteyexistir unpequeñoexcesodeAg+
añadido,entoncesfuedetectadoporelindicador5-(4-dimetilaminobencilideno)-Rodanina,
que es sensibleala plata cambiando inmediatamente de amarilloacoloranaranjado. A
medida que se añadió AgNO
3
(gota a gota desde la bureta) se consumió el cianuro en
disoluciónparaformarseNaAg (CN)
2
. Luego,comenareaccionarelcomplejoformado
conlasgotasderodaninaañadidas,creando uncompuestorosado. Alexistirsulfurosenla
muestra seañadió, 5mldelasolución0,5Mdenitratodecadmiopreparadapreviamente.
Se dejó sedimentar el precipitado amarillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papeldefiltrodeporosidadmedia,sefiltróelsobrenadante.Selavóelpapelyelresiduo
conaguacalientedosveces.Posteriormente,seadióalfiltrado0,5mldelasolucióndel
indicadorRodanina dondeseobservócambiodecoloración.Paraconfirmarelcambio,se
R G. S V - G A P
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
181
muestra cuyos resultados se presentaron
mediante la expresión: NaCN(ppm) =
(a-b) / V alícuota * 1000
La determinación de la curva do-
sis-respuesta (CL
50
) se realizó mediante el
modelo biológico de experimentación Ei-
senia andrei donde se siguió lo recomen-
dado por la guía 207 (OCDE, 1984) y
para lo cual, se establecieron dos réplicas
con cuatro tratamientos (Figura 1).
valoróparalelamenteunasoluciónenblancoquecontuvolasmismascantidadesdeaguae
indicador quelas utilizadas en la muestra cuyos resultados se presentaronmediante la
expresión: NaCN(ppm)=(a-b)/Valícuota*1000
Ladeterminacióndelacurvadosis-respuesta(CL
50
) serealizómedianteelmodelo
biológicodeexperimentaciónEisenia andrei dondesesiguiólorecomendadoporlaguía
207(OCDE, 1984) y paralocual, seestablecieron dos réplicascon cuatrotratamientos
(Figura1).

Réplica1

Réplica2

ControlX/1X/2X/3X/4
Figura 1. Tratamientosenelmodelobiológicodeexperimentaciónparalacurvadosis-
respuesta
Losdatosdeconcentración/mortalidadseutilizaronparacalcularlaconcentración
letalmedia(CL
50
),lacualsedeterminó porelmétodoProbit, según la siguiente expresión:
p = (r/n) x 100. nde: número de individuos (n), número de organismos muertos o
afectados(r)yporcentajedeefecto(p).
ElmétodoProbitesunatransformaciónsobrelatasadeefecto(p)ylaecuación
generadaesdelaformalinealy=a+bx. Donde y(expresadoenunidadesprobit)=z+5,
z=variablenormalestándar=z
0
talquelaProb(z≤z
0
)=p, aybsonlosestimadoresdelos
parámetrosdelarectaderegresión, Cuandop=50%entoncesy=5,portanto:x
5
=log10
CL
50
=10
X5
Finalmente, la predicción ecotoxicológica para estimar el riesgo fue mediante el
modelo computacional Gecotoxic, que es un analizador multifuncional para residuales
ambientalesdondeesoperativo sobredatosrealesapartir delainteracciónmatricial de
números codificados arábigamente por intervalos de puntuación (Argota & Iannacone,
2014).
Se dejó sedimentar el precipitado ama-
rillo de sulfuro de cadmio y mediante un
papel de ltro de porosidad media, se l-
tró el sobrenadante. Se lavó el papel y el
residuo con agua caliente dos veces. Pos-
teriormente, se añadió al ltrado 0,5ml
de la solución del indicador Rodanina
donde se observó un cambio de colora-
ción. Para conrmar el cambio, se valo-
ró paralelamente una solución en blanco
que contuvo las mismas cantidades de
agua e indicador que las utilizadas en la
Figura 1. Tratamientos en el modelo biológico de experimentación para la curva dosis-respuesta
Los datos de concentración/morta-
lidad se utilizaron para calcular la con-
centración letal media (CL
50
), la cual se
determinó por el método Probit, según
la siguiente expresión: p = (r/n) x 100.
Donde: número de individuos (n), nú-
mero de organismos muertos o afectados
(r) y porcentaje de efecto (p).
El método probit es una transforma-
ción sobre la tasa de efecto (p) y la ecua-
ción generada es de forma lineal y= a + bx.
Donde y (expresado en unidades probit)
= z + 5, z = variable normal estándar = z
0
tal que la Prob (z≤z
0
) = p, a y b son los
estimadores de los parámetros de la recta
de regresión, Cuando p = 50% entonces
y = 5, por tanto: x
5
= log10 CL
50
.
Finalmente, la predicción ecotoxicoló-
gica para estimar el riesgo fue mediante
el modelo computacional Gecotoxic, el
cual es un analizador multifuncional para
residuales ambientales que es operativo
en datos reales a partir de la interacción
matricial de números codicados arábi-
gamente por intervalos de puntuación
(Argota & Iannacone, 2014).
Los datos fueron estudiados mediante
el análisis de la varianza con réplicas para
denir las fuentes de variación signica-
tivas. Se utilizó el software Statgraphics
Centurion XVI, en el que se consideró la
prueba de contraste múltiple de rango,
mediante el test de Bonferroni para com-
parar las mediciones analíticas. A través
del test Kolmogorov –Smirnov de bon-
dad de ajuste, se comprobó la normali-
dad de los datos, considerándolos signi-
cativos con p<0,05.
Resultados y discusión
La Tabla 1 muestra las concentracio-
nes de cianuro libre en euentes y rela-
ves, las cuales superaron los valores reco-
mendados (0,022 mg.L
-1
) lo cual indicó
P          
-
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
182
que, los euentes fueron descargados en
concentraciones signicativas. Además,
hubo diferencias estadísticas entre las
Tabla 1
Concentración de cianuro libre en euentes (mg.L
-1
)
Residuos Muestra
1 2 3 4
euentes 0,161 ±0,008 0,142 ±0,008 0,138 ±0,008 0,137 ±0,007
referencia* 0,022
*: Estándares de Calidad de Agua (uso IV). Ley General de Recursos Hídricos: Ley No. 29338.
Tabla 2
Análisis de la varianza y homogeneidad ante las concentraciones de cianuro libre
FV SC gl CM Coeciente-F Valor-P
Entre grupos 0,001131 3 0,000377 377,00 0,0000
Intra grupos 0,000008 8 0,000001
Total (Corr.) 0,001139 11
Prueba de múltiple rango
muestra media
grupos
homogéneos
4 0,137 ±0,007 a
3 0,138 ±0,008 a
2 0,142 ±0,008 b
1 0,161 ±0,008 c
concentraciones de las muestras analiza-
das (Tabla 2).
La Figura 2 muestra la curva dosis-res-
puesta en el modelo biológico de experi-
mentación Eisenia andrei por exposición
a cianuro libre. Al exponer los ejemplares
a experimentación durante las primeras
24 horas se observó, mortalidad del 100
% de los individuos (CL
50
) y es signica-
tivo porque este tipo de test establece has-
ta un máximo de duración de 96 horas.
La exposición de los ejemplares al 50%
del euente diluido (0,078 mg.L
-1
) se
produjo el 50% de muerte, lo cual indicó
una alta toxicidad de los euentes.
R G. S V - G A P
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
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que, los euentes fueron descargados en
concentraciones signicativas. Además,
hubo diferencias estadísticas entre las
Tabla 1
Concentración de cianuro libre en euentes (mg.L
-1
)
Residuos Muestra
1 2 3 4
euentes 0,161 ±0,008 0,142 ±0,008 0,138 ±0,008 0,137 ±0,007
referencia* 0,022
*: Estándares de Calidad de Agua (uso IV). Ley General de Recursos Hídricos: Ley No. 29338.
Tabla 2
Análisis de la varianza y homogeneidad ante las concentraciones de cianuro libre
FV SC gl CM Coeciente-F Valor-P
Entre grupos 0,001131 3 0,000377 377,00 0,0000
Intra grupos 0,000008 8 0,000001
Total (Corr.) 0,001139 11
Prueba de múltiple rango
muestra media
grupos
homogéneos
4 0,137 ±0,007 a
3 0,138 ±0,008 a
2 0,142 ±0,008 b
1 0,161 ±0,008 c
concentraciones de las muestras analiza-
das (Tabla 2).
La Figura 2 muestra la curva dosis-res-
puesta en el modelo biológico de experi-
mentación Eisenia andrei por exposición
a cianuro libre. Al exponer los ejemplares
a experimentación durante las primeras
24 horas se observó, mortalidad del 100
% de los individuos (CL
50
) y es signica-
tivo porque este tipo de test establece has-
ta un máximo de duración de 96 horas.
La exposición de los ejemplares al 50%
del euente diluido (0,078 mg.L
-1
) se
produjo el 50% de muerte, lo cual indicó
una alta toxicidad de los euentes.
R G. S V - G A P
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183
Figura 2. Curva dosis-respuesta en Eisenia andrei por exposición a cianuro libre
La Figura 3 muestra la predicción de
riesgo ecotoxicológica estimada por el
modelo computacional Gecotoxic.
Figura 3. Predicción ecotoxicológica mediante el
modelo computacional Gecotoxic
La Figura 2 muestra la curva dosis-respuesta en el modelo biológico de
experimentaciónEisenia andrei porexposiciónacianurolibre.Alexponerlosejemplares
aexperimentacióndurantelasprimeras24horasseobservóunamortalidad del100%de
losindividuos(CL
50
),siendosignificativoqueestetipodetest establecehastaunmáximo
de duraciónpor 96 horas. Al exponerlosejemplaresal50%delefluentediluido (0,078
mg.L
-1
) seprodujo el50%demuerte, locualindicó una altatoxicidadenlos efluentes.
Figura 2.Curvadosis-respuestaenEisenia andrei porexposiciónacianurolibre
LaFigura3 muestralapredicciónderiesgoecotoxicológicaestimadaporelmodelo
computacionalGecotoxic.
Figura 3.PredicciónecotoxicológicamedianteelmodelocomputacionalGecotoxic
La Figura 2 muestra la curva dosis-respuesta en el modelo biológico de
experimentaciónEisenia andrei porexposiciónacianurolibre.Alexponerlosejemplares
aexperimentacióndurantelasprimeras24horasseobservóunamortalidad del100%de
losindividuos(CL
50
),siendosignificativoqueestetipodetest establecehastaunmáximo
de duraciónpor96horas. Al exponerlosejemplaresal 50%del efluentediluido (0,078
mg.L
-1
) seprodujo el50%demuerte, locualindi una altatoxicidadenlos efluentes.
Figura 2.Curvadosis-respuestaenEisenia andrei porexposiciónacianurolibre
LaFigura3 muestralapredicciónderiesgoecotoxicológicaestimadaporelmodelo
computacionalGecotoxic.
Figura 3.PredicciónecotoxicológicamedianteelmodelocomputacionalGecotoxic
El cianuro puede ser sometido a una
degradación química, natural o bioló-
gica para disminuir su poder contami-
nante (Wotruba et al., 1988).
Dentro de las clasicaciones del
cianuro, está el cianuro total, cianuro
disociable en ácido débil (WAD) y el
cianuro libre, que fue la variable obje-
P          
-
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
to en este estudio y para que no existan
riesgos ambientales, las concentraciones
deben estar en orden de seguridad y re-
gulación estequiométrica (Figura 2).
184
Los resultados (Figura 2) mostraron
que hubo concentraciones no deseadas
de cianuro libre en los euentes (Do-
mínguez, Velando & Ferreiro, 2005). De
esta manera, se observó que en la relación
dosis-respuesta es importante destacar
que el uso de bioensayos posibilita eva-
luar la calidad de residuos y del ambiente
(Kudłak et al., 2012; Farré et al., 2013).
El modelo computacional Gecotoxic
indicó, según la interacción entre la ca-
racterización del residual, la determina-
ción de cianuro libre, toxicidad con el
biomodelo y tipo de tratamiento sobre
la fuente, que la predicción estimada del
riesgo fue alta (68%) lo que señala la pro-
blemática ambiental sobre cualquier acti-
vidad minera aurífera cuando sus euen-
tes contienen cianuros no tratados.
Conclusiones
Los euentes mineros se vertieron
con valores no deseados de cianuro li-
bre siendo perjudicial para los cuerpos
acuáticos receptores, además, a la salud
animal y humana ante cualquier proce-
sos de transferencia dado el uso de aguas
contaminadas.
Referencias
Ako, T.A., Onoduku, U.S., Oke, S.A.,
Adamu, I.A., Ali, S.E. & et al.
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vigny, 1826) and Eisenia andrei
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bricidae) dierentt biological spe-
R G. S V - G A P
| C | V. XXII | N. 24 | - | 2017 |
184
Los resultados (Figura 2) mostraron
que hubo concentraciones no deseadas
de cianuro libre en los euentes (Do-
mínguez, Velando & Ferreiro, 2005). De
esta manera, se observó que en la relación
dosis-respuesta es importante destacar
que el uso de bioensayos posibilita eva-
luar la calidad de residuos y del ambiente
(Kudłak et al., 2012; Farré et al., 2013).
El modelo computacional Gecotoxic
indicó, según la interacción entre la ca-
racterización del residual, la determina-
ción de cianuro libre, toxicidad con el
biomodelo y tipo de tratamiento sobre
la fuente, que la predicción estimada del
riesgo fue alta (68%) lo que señala la pro-
blemática ambiental sobre cualquier acti-
vidad minera aurífera cuando sus euen-
tes contienen cianuros no tratados.
Conclusiones
Los euentes mineros se vertieron
con valores no deseados de cianuro li-
bre siendo perjudicial para los cuerpos
acuáticos receptores, además, a la salud
animal y humana ante cualquier proce-
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