plata

Plata

¿Qué es?

La plata es un blanco, metal dúctil que ocurre naturalmente en la forma pura como en minerales. Algunos compuestos de plata son extremadamente fotosensibles y son estables en aire y agua, a excepción de empañar fácilmente cuando se exponen a los compuestos de azufre. Metallic plata es insoluble en agua, pero muchas sales de plata, tales como nitrato de plata (AgNO3), son solubles. En el entorno natural, la plata se produce principalmente en la forma del sulfuro (Ag2S) o está íntimamente asociado con otros sulfuros metálicos, especialmente los de plomo, cobre, hierro, y de oro, que son todos esencialmente insoluble (ATSDR, 1990). La fase coloidal, compuesto de materiales orgánicos e inorgánicos, es el componente más importante de plata acuoso (Bell & Kramer, 1999). De iones de plata monovalente ( Ag + ) es rara o insignificante en el medio ambiente natural. Plata forma fácilmente compuestos con antimonio, arsénico, selenio, y teluro (Smith & Carson, 1977). La plata tiene dos isótopos estables ( 107 Ag y 109 Ag) y 20 radioisótopos, ninguno de los radioisótopos de plata se produce naturalmente. Varios compuestos de plata son los posibles peligros de explosión: oxalato de plata (Ag 2 C 2 O 4 ) se descompone explosivamente cuando se calientan, acetiluro de plata (Ag 2 C 2 ) es sensible a la detonación en el contacto, y azida de plata (AGN 3 ) detone espontáneamente en determinadas circunstancias (Smith & Carson, 1977).

Propiedades físico-químicas seleccionadas de plata y sus sales se resumen en la Tabla 1. Otras propiedades de la plata (ICSC 0810) y nitrato de plata (ICSC 1116) se presentan en las fichas internacionales de seguridad química reproducidos en este documento.

Tabla 1: Propiedades fisicoquímicas de plata y algunos de sus sales.

Propiedades Plata El nitrato de plata Silver sulfuro El cloruro de plata

Nombres alternativos

Argentum; argentum Crede Cl 77820,

cáscara de plata, un átomo de plata, plata

coloidal; silflake; silpowder; silber

Nitrato de plata fundida cáustico lunar;

moldeado de nitrato de plata argenti; nitras;

plata de ácido nítrico (I) de sal; plata de ácido

nítrico (1 +) sal, plata (1 +) de nitrato

Sulfuro argentous; acantita

(I) de cloruro de plata, plata

monocloruro

Número del Servicio de Resúmenes

7440-22-4 7761-88-8 21548-73-2 7783-90-6

Fórmula química Ag AgNO 3 Ag 2 S AgClMasa molecular 107.87 169.89 247.80 143.34

Estado físico Metal sólido Sólido cristalino Gris-negro sólido Sólido blanco

Punto de ebullición 2212 ° C Se descompone a 440 ° C

Se descompone a 810 ° C

1550 ° C

Solubilidad en agua

(a 20 ° C)

Insoluble 2160 g / litro Insoluble 1,93 mg / litro

Solubilidad en disolventes /

ácidos orgánicos

Ácido soluble en ácido nítrico, sulfúrico, pero

no

Soluble en etanol y acetona

Densidad (a 20 ° C)

10,5 g / cm 3 4,35 g / cm 3 7,33 g / cm 3 5,56 g / cm 3

Métodos de análisis

Una variedad de técnicas de análisis espectrográfico, colorimétrico, polarográfico, y la otra se utiliza para la medición de rutina de la plata en muestras biológicas y abióticos. Concentraciones de plata informaron con anterioridad a la aplicación del muestreo de metal ultra-limpio, que comenzó a finales de 1980, deben ser tratados con precaución.

Métodos para eliminarlo o bajar sus niveles.

Absorción atómica y espectroscopia de emisión de plasma son, quizás, las técnicas de análisis más utilizados para la determinación de los niveles de plata en el aire, el suelo y el agua. Las lluvias et al. (1984) empleado espectroscopia de absorción atómica con atomización de llama y la espectroscopia de emisión atómica de plasma de corriente continua para determinar los niveles de plata en lixiviado de residuos sólidos. Los límites de detección de plata en muestras de lixiviado por las dos técnicas fueron 0,473 g / ml y 0,38 g / litro, respectivamente.

Argón plasma acoplado inductivamente con la espectroscopia de emisión atómica ha sido recomendado para la determinación de plata en el aire y para analizar disuelto, suspendido o total de la plata en el agua potable, las aguas superficiales y las aguas residuales domésticas e industriales. Límites de detección fueron de 26 ng / ml en el aire y 7,0 g / litro en agua. Inductivamente espectrometría de masas con plasma acoplado se utiliza para medir la plata en el medio ambiente en un límite de detección de 0,4 ng / litro.

Técnicas de voltamperometría de redisolución anódica con sensibles se han desarrollado para medir iones de plata libre en solución a concentraciones tan bajas como 0,1 mg / litro (Schildkraut, 1993; canción y Osteryoung, 1993;. Schildkraut et al, 1998). Sin embargo, el método de voltamperometría de redisolución anódica no funciona bien con las muestras naturales que contienen grandes cantidades de materia orgánica, como los que se encuentran en las plantas de tratamiento de aguas residuales (Ownby et al., 1997).

Niveles de seguimiento de plata (10 -6 a 10 -9 g / g de muestra) se puede determinar con precisión en muestras biológicas mediante varias técnicas analíticas diferentes. Estos métodos incluyen la espectroscopia de plasma de alta frecuencia con antorchas de emisión atómica, análisis por activación neutrónica, horno de grafito (sin llama), la espectroscopia, la espectroscopia de absorción atómica de llama de absorción atómica y la espectrometría de absorción atómica micro-taza. Espectroscopia de absorción atómica equipado con varios atomizadores es el método analítico más frecuente utilizada. Espectroscopia de absorción atómica de horno de grafito ofrece alta detectabilidad (subnanogram por gramo de muestra) y requiere relativamente pequeñas muestras para el análisis de tejidos biológicos (DiVincenzo et al., 1985). Limts de detección de 0,02 mg / g, 0,2 mg / g, 0,005 g / litro, y 0,5 g/100 ml se alcanzaron para el cabello, las heces, la orina y la sangre, respectivamente. Starkey et al. (1987) modificó el horno técnica de espectroscopia de absorción atómica de grafito para la determinación de niveles de trazas de plata en muestras de sangre e informó de un límite de detección de 15 ng/100 ml.

Las técnicas analíticas para medir los niveles de trazas de plata son extremadamente complejas, y, a menos que se utilizan los recipientes de las muestras apropiadas, la plata en una solución se puede perder a las paredes del recipiente dentro de horas después de la recogida (Wen et al., 1997). Wen et al. (1997) encontraron que la irradiación ultravioleta del agua de muestra constantemente logrado 100% de recuperación. También encontraron que el método de irradiación ultravioleta se requiere para el análisis de plata en soluciones coloidales concentradas. La presencia de materia orgánica y grupos sulfuro se ha demostrado para mejorar la pérdida de plata en el agua natural.

4. FUENTES DE EXPOSICION AMBIENTAL

La plata es un poco frecuente pero que ocurre naturalmente de metal, a menudo se encuentra depositado como una mena de mineral en asociación con otros elementos. Argentita es el mineral principal de la que la plata se extrae por cianuro, la reducción de zinc, o procesos electrolíticos (Fowler y Nordberg, 1986). La plata se recupera con frecuencia como un subproducto de la fundición de minerales de níquel en Canadá, del plomo, zinc y cobre pórfido en los EE.UU., y de platino y oro los depósitos en Sudáfrica (Smith y Carson, 1977). Acerca de 12-14% de la producción de plata doméstica se recupera a partir de minerales de plomo, y aproximadamente 4% a partir de minerales de zinc. Las fuentes secundarias de plata incluyen nuevos chatarra generada en la fabricación de productos que contienen plata, monedas y lingotes y

chatarra vieja de productos eléctricos, película antigua y residuos fotográficos, baterías, joyas, objetos de plata y rodamientos (Smith y Carson, 1977).

La producción mundial de plata se incrementó de 7,4 millones de kilogramos en 1964 a 9100000 kilogramos en 1972 a 9,7 millones de kilogramos en 1982 (Fowler y Nordberg, 1986). En 1986, 13,06 millones de kilos de plata se produjeron a nivel mundial, los EE.UU. produjo 1,1 millones de kilogramos en 1986, pero consume 3,9 millones de kilogramos (ATSDR, 1990). En 1990, se estima que la producción minera mundial de plata fue de 14,6 millones de kilogramos. Los principales productores son México, con un 17% del total, los EE.UU., con un 14%, Perú, con el 12%, la antigua Unión Soviética, con un 10%, y Canadá, con un 9% (Eisler, 1997). Ratte (1998) da una cifra de producción mundial de 14,9 millones de kilogramos en 1995, mientras que la Encuesta Mundial de la Plata 2000 establece que la producción minera de plata para 1999 fue de 15,5 millones de kilogramos (Silver Institute, 2000).

Las emisiones de las operaciones de la fundición, fabricación y comercialización de determinados artículos fotográficos y electrónicos, la combustión del carbón, y la siembra de nubes son algunas de las fuentes antropogénicas de plata en la biosfera (Eisler, 1997). Las repercusiones de la siembra de nubes con yoduro de plata (AgI) es no siempre confinado a la precipitación local; residuos de plata se han detectado varios cientos de kilómetros a favor del viento de eventos de siembra (Freeman, 1979).

En 1978, la pérdida estimada de plata para el medio ambiente en los EE.UU. fue de 2,5 millones de kilos, la mayoría de los ecosistemas terrestres y acuáticos, la industria de la fotografía representaba por sí solo alrededor del 47% de toda la plata vertidas en el medio de fuentes antropogénicas (Smith & Carson, 1977). Purcell y Peters (1998) citan un informe de Scow et al. (1981), que declaró que la pérdida estimada de la plata con el medio ambiente en los EE.UU. en 1978 varió desde 2,4 hasta 2,5 millones de kilos. Veintinueve por ciento fue puesto en libertad en el medio acuático, mientras que el 68% fue lanzado a la tierra como residuos sólidos.Se informó de que el 30% de la liberación total se originó a partir de fuentes naturales y 30% de países en desarrollo y la producción fotográfica. En 1999, el lanzamiento estimada para el medio ambiente en los EE.UU. a través de las emisiones, vertidos y eliminación de residuos de los sitios que figuran en el Inventario de Emisiones Tóxicas fueron 270 000 kg de plata y 1,7 millones de kilogramos de compuestos de plata. Emisiones al suelo ascendieron a 90% para los compuestos de plata y 40% para la plata, mientras que casi el 60% de los lanzamientos de plata fueron a través de la eliminación de residuos fuera del emplazamiento (TRI, 1999).

La mayor parte de la plata pierde en el ambiente entra en los ecosistemas terrestres, donde se inmoviliza en forma de minerales, de metales o aleaciones; tierras agrícolas pueden recibir tanto como 80 000 kg de plata por año a partir de desechos fotográficos en los lodos de aguas residuales. Se estima que 150 000 kg de plata se incorpore al ambiente acuático cada año por la industria fotográfica, residuos mineros, y galvanización (Smith y Carson, 1977). La atmósfera recibe 300 000 kg de plata cada año a partir de una variedad de fuentes.

La plata se ha utilizado para los ornamentos y utensilios para casi 5000 años y como un metal precioso, un medio monetaria, y una base de la riqueza durante más de 2000 años.

En 1990, se utilizó el 50% de la plata refinada consumida en los EE.UU. para la fabricación de productos fotográficos y de rayos X; 25% en los productos eléctricos y electrónicos; 10% en mercancías de electrochapado, sterlingware, y joyería; 5% en aleaciones de soldadura fuerte; y 10% en otros usos (Eisler, 1997).

Debido a sus propiedades bacteriostáticas, compuestos de plata se utilizan en los filtros y otros equipos para purificar el agua de la piscina y el agua potable y en el procesamiento de alimentos, medicamentos y bebidas (ATSDR, 1990).

El nitrato de plata se ha utilizado durante muchos años como un tratamiento de gota en el ojo para evitar la oftalmía neonatal (ATSDR, 1990). Varios productos farmacéuticos que contienen plata se han utilizado por vía tópica en la piel y mucosas para ayudar en la curación de los pacientes con quemaduras y para combatir úlceras en la piel. Los medicamentos orales que contienen plata incluyen pastillas contra el tabaco que contienen acetato de plata (AGC 2 H 3 O 2 ), pastillas de menta recubiertos con plata y las soluciones de nitrato de plata para el tratamiento de enfermedades de las encías (ATSDR, 1990). El uso médico generalizado de los compuestos de plata para la aplicación tópica en las membranas mucosas y de uso interno se ha convertido en casi obsoleto en los últimos 50 años a causa del temor de argiria y el desarrollo de microbios sulfonamida y antibióticos (Smith y Carson, 1977).

5. TRANSPORTE DEL MEDIO AMBIENTE, DISTRIBUCIÓN Y TRANSFORMACIÓN

Los movimientos biogeoquímicos globales de plata se caracterizan por emisiones a la atmósfera, el agua y la tierra por fuentes naturales y

antropogénicas, el transporte a larga distancia de partículas finas en la atmósfera, la deposición húmeda y seca y absorción de los suelos y sedimentos (ATSDR, 1990 ). La principal fuente de contaminación del agua de plata es el tiosulfato de plata en soluciones de revelado fotográfico que fotoacabado descartan directamente a las alcantarillas (Smith y Carson, 1977). Tratamiento de residuos secundaria convierte la mayor parte del complejo de tiosulfato de plata en sulfuro de plata insoluble y forma un poco de plata metálica (Lytle, 1984). Alrededor del 95% del total de plata se retira en obras públicas de tratamiento de entradas que contienen las aguas residuales municipales y de los efluentes fotográficos comerciales, y los efluentes contienen menos de 0,07 g iónica de plata / litro; concentraciones fueron independientes de la concentración de plata influente (Lytle, 1984; Shafer et al., 1998). Plata en tratamiento de aguas residuales efluentes de la planta puede estar asociada con partículas en suspensión o estar presente como complejo de tiosulfato, la plata coloidal complejo, cloruro de plata coloidal (AgCl), sulfuro de plata, o complejos orgánicos solubles (Smith & Carson, 1977). Plata en la materia en suspensión y en formas coloidales y las sales insolubles se asienta en última instancia, en los sedimentos. En la planta de tratamiento de agua, la mayor parte de la plata se precipita después del tratamiento con cal o adsorbido después del tratamiento con floculante alumbre. La cloración convierte un poco de plata a cloruro de plata o de un complejo de cloruro de plata soluble (Smith & Carson, 1977). Biodegradación aeróbica de aguas residuales fotoprocesamiento contiene 1,85 mg total de litros de plata / no afectó negativamente al proceso de lodos activados (Pavlostathis y Maeng, 1998). Prácticamente toda la plata llegó a ser asociado con los sólidos del lodo en 1840 mixtos sólidos suspendidos del licor de plata / kg mg. Cuando el lodo fresco y sólidos del lodo digerido aeróbicamente se sometieron a procedimientos de lixiviación, la concentración de plata resultante era al menos 40 veces menor que el límite reglamentario de 5 mg / litro (Pavlostathis y Maeng, 1998).

Formas de plata en las emisiones atmosféricas son probablemente sulfuro de plata, sulfato de plata (Ag 2 SO 4 ), carbonato de plata (Ag 2 CO 3 ), haluros de plata, y plata metálica (Smith & Carson, 1977). Alrededor del 50% de la plata liberada a la atmósfera de las operaciones industriales se transporta más de 100 km y finalmente se deposita en la precipitación (ATSDR, 1990).

Las emisiones de la plata de las centrales eléctricas de carbón puede conducir a la acumulación en los suelos cercanos (Fowler y Nordberg, 1986). De plata en los suelos se inmoviliza en gran medida por la precipitación de sales insolubles y por complejación o adsorción por la materia orgánica, arcillas, y óxidos de manganeso y hierro (Smith & Carson, 1977).

De plata se produce naturalmente en varios estados de oxidación, por lo general como Ag 0 y Ag + ; otros estados de oxidación posibles de plata son Ag 2 + y Ag + 3 (ATSDR, 1990). En este informe, "de iones de plata" se refiere a Ag + , a menos que se indique lo contrario. En la superficie del agua fresca, de la plata puede ser encontrado como el ion monovalente; en combinación con sulfuro, bicarbonato, o sulfato; como parte de los iones más complejos con cloruros y sulfatos, y adsorbido sobre las partículas (ATSDR, 1990). En la fase acuosa, de plata en las concentraciones más bajas existe ya sea como un sulfhidrato de plata sencilla (AgSH) o como un simple polímero HS-Ag-S-Ag-SH (Bell & Kramer, 1999). En concentraciones más altas, se forman sulfuro de plata coloidal o complejos de polisulfuro. El ion de plata se une fuertemente con el ion sulfuro en especies orgánicas e inorgánicas, resultando en nanogramos por litro concentraciones disueltas acuosas (Bell & Kramer, 1999). Niveles de seguimiento de plata disuelto en la presencia de sulfuro férrico se adsorbe con rapidez, y la plata que queda en solución se mantiene como sulfuro de plata, sin embargo, los complejos de tiolato de plata puede ser las especies disueltas dominantes en aguas altamente contaminadas cerca de centros urbanos o en aguas con altos niveles de materia orgánica natural (Adams & Kramer, 1998). El aspecto más importante y crucial de la química tiolato plata es el rápido intercambio de iones de plata entre tiolatos, por el que iones de plata se puede transferir en, o fuera, materiales particulados o las células de un organismo. Tiolatos de plata también reaccionan rápidamente con sulfuro de hidrógeno o HS - como ligandos para formar sulfuro de plata, aunque el proceso inverso es lento (Bell & Kramer, 1999). El ion monovalente No se hidroliza apreciablemente en solución y se considera que es un agente oxidante suave (Smith & Carson, 1977).Especies de plata hypervalent, tales como Ag 2 + y Ag + 3 , son significativamente más eficaces como agentes que los AG oxidante 0 y Ag + (Kouadio et al, 1990..; Sun et al, 1991) pero inestables en ambientes acuosos, especialmente en temperaturas del agua cerca de 100 ° C (Smith & Carson, 1977).

En el agua dulce y los suelos, los compuestos de plata primaria en condiciones oxidantes son bromuros, cloruros y yoduros, en condiciones reductoras, el metal y libre de sulfuro de plata predominan (ATSDR, 1990). En agua de río, un estudio mostró plata presente como el ion monovalente en el 53-71% del total de plata, cloruro de plata como en el 28-45%, y en forma de ión cloruro de plata (AgCl - ) al 0,6-2,0% (Whitlow y arroz , 1985). El aumento de la salinidad de las aguas salobres y marinas aumenta las concentraciones de los complejos de plata y cloro (AgCl 0 , AgCl 2 - , AgCl 3

2 - , AgCl 4 3 - ), estos complejos de cloro retener

algo de plata en forma disuelta, y cantidades relativamente pequeñas antropogénicas puedo sustancialmente enriquecer el medio ambiente (Luoma, 1994). En el océano abierto, el director forma disuelta de la

plata es AgCl 2 - , pero la forma más biodisponible puede ser el cloruro de plata complejo monocloro neutral (Bryan y Langston, 1992).

La sorción es el proceso dominante que controla la división de plata en el agua y su movimiento en los suelos y sedimentos (EPA de los EE.UU., 1980; ATSDR, 1990). De plata puede lixiviarse a partir de los suelos en las aguas subterráneas, la tasa de lixiviación aumenta con la disminución del pH y aumentando el drenaje (ATSDR, 1990). Plata se adsorbe a dióxido de manganeso, compuestos férricos, y minerales de arcilla, y estos compuestos están implicados en la deposición de plata en los sedimentos; sorción por dióxido de manganeso y la precipitación con haluros de reducir la concentración de plata disuelto, lo que resulta en mayores concentraciones en los sedimentos que en la columna de agua (EE.UU. EPA, 1980). En condiciones reductoras, plata adsorbida en los sedimentos puede ser liberado y, posteriormente, reduce a plata metálica, o puede combinar con azufre reducido para formar el sulfuro de plata insoluble (EPA de los EE.UU., 1980). En las aguas residuales, se encontraron ligandos inorgánicos ser importante para la unión de plata. Estos ligandos inorgánicos probablemente consisten en sulfuros metálicos, que son estables durante horas y días en aguas óxicas. Cuando un complejo con estos ligandos de afinidad fuerte, Ag (I) está protegido de fotorreducción a la plata de valencia cero (Adams & Kramer, 1999a). Partición de plata en fracciones de tamaño mostró que una proporción significativa de la plata es en las fases coloidales (30-35%) y se disolvió (15-20%).Concentraciones disueltas de fase fueron relativamente constantes en planta de tratamiento de efluentes y aguas receptoras, lo que sugiere que la plata está fuertemente complejado por ligandos que no son afectadas significativamente por los procesos de sorción (Adams & Kramer, 1999b) o agregación. Sin embargo, dependiendo de las condiciones, los sedimentos pueden ser una fuente significativa de plata a la columna de agua. En un estudio, los sedimentos anóxicos que contienen 1-27 g de plata / kg de peso seco y 10 mmoles de ácido volátil sulfuro / kg de peso seco se resuspendió en agua de mar oxigenados durante varias horas al día. El agua de mar en contacto con el sedimento que contiene 10,8 g de plata / kg tenían 20 mg de plata / litro; agua de mar en contacto con los sedimentos que contienen 27 g tenía alrededor de 2,000 g Eisler plata / litro, lo que parece ser la solubilidad de plata en el agua de mar (plata / kg , 1997).

La disponibilidad de plata libre en ambientes marinos está fuertemente controlada por la salinidad, a causa de la afinidad de la plata para el ión cloruro (Sanders et al., 1991). Silver sorbe rápidamente a fitoplancton y sedimentos en suspensión. A medida que aumenta la salinidad, el grado de absorción disminuye. Casi el 80% de la plata sorbido a los sedimentos suspendidos en salinidades bajas desorbe a salinidades superiores, pero desorción no se produce cuando la plata se asocia con

el fitoplancton. Por lo tanto, la incorporación de plata en el material celular o aumenta la retención de la plata en el estuario, la reducción de la tasa de transporte (Sanders & Abbe, 1987).

En California, EE.UU., fuentes antropogénicas contribuyeron un 50% más de plata a los sedimentos de las cuencas costeras que hicieron las fuentes naturales, a juzgar por los flujos de cuencas sedimentarias de 0,09 g / cm 2 en las fuentes antropogénicas de plata y 0,06 g / cm 2 de fuentes naturales (Bruland et al., 1974). Silver está estrechamente vinculada por los lodos de depuradora, y las concentraciones elevadas de plata en los sedimentos suelen ser característicos de las zonas cercanas a desagües de aguas residuales. En la ausencia de las aguas residuales, de plata en los sedimentos oxidados se asocia con óxidos de hierro y con sustancias húmicas (Bryan y Langston, 1992).

El transporte fluvial de la plata en el océano es considerable, materiales en suspensión en el río Susquehanna, Pennsylvania, EE.UU., que contiene hasta un 25 resultado plata / kg, mg en un transporte estimado de 4,5 toneladas de plata al mar cada año (EE.UU. EPA, 1980).

Algas marinas sensibles acumuló plata del agua que contiene tan sólo 2 mg litro (como nitrato de plata) para cargas de células enteras de plata / de hasta 58 mg de peso seco de plata / kg (Sanders & Abbe, 1987).Especiación de plata disuelto y la biodisponibilidad eran importantes en la captación de determinar y la retención por las plantas acuáticas (Connell et al., 1991). Disponibilidad de plata fue controlada por las concentraciones de iones de plata libre y de otros complejos de plata, tales como cloruro de plata (Sanders & Abbe, 1989). La captación de plata por el fitoplancton fue rápida, proporcional a la concentración de plata, e inversamente proporcional a la salinidad del agua. De plata incorporado por el fitoplancton no se pierde en forma de aumento de la salinidad, y la plata asociada con el material celular se mantuvo en gran medida en el estuario (Sanders & Abbe, 1989). (Las diatomeas Thalassiosira sp.), por ejemplo, acumulan fácilmente de plata a partir del medio. Una vez incorporado, la plata se une fuertemente a la membrana de la célula, incluso después de que las células se rompieron mecánicamente (Connell et al., 1991). En general, la acumulación de plata se atribuye principalmente a la biodisponibilidad de los iones de plata libre, sin embargo, Reinfelder y Chang (1999) demostraron que en eurihalino microalgas marinas ( Thalassiosira weissflogii ), AgCl (ac) es la principal especie biodisponibles de plata inorgánico. En los experimentos a corto plazo (<1 h) en algas de agua dulce ( Chlamydomonas reinhardtii ) en las concentraciones de iones de plata libres bajo (8 nmol / litro), la captación de plata aumenta notablemente (hasta 4 veces) como una función de la concentración de iones cloruro ( 5 mmol / litro a 4 mmol / litro) (Fortin y Campbell, 2000).

La capacidad de acumular plata disuelta varía mucho entre las especies. Algunos factores de bioacumulación reportados (calculado como miligramos por kilogramo de plata organismo peso fresco dividido por miligramos de plata por litro de medio) son 210 en diatomeas, 240 en las algas pardas, 330 en mejillones, vieiras en 2300, y 18 700 en las ostras (EE.UU. EPA, 1980). La plata es el más fuertemente acumulado de todas las trazas de metales en los moluscos bivalvos marinos (Luoma, 1994). Los estudios con 110m Ag sugieren que la persistencia de medio tiempo de la plata es de 27 días en los mejillones, las almejas en 44-80 días, y más de 180 días en ostras (Fisher et al., 1994). En las ostras y otros moluscos bivalvos, la principal vía de la acumulación de la plata era de plata disuelta, la captación fue insignificante de plata adsorbidos en sedimentos en suspensión o células de algas y ostras eliminado plata adsorbidos en las heces (Abbe y Sanders, 1990; Sanders et al. , 1990). Moluscos bentónicos pueden acumular plata de ciertos sedimentos. Plata sedimentos con destino fue tomada por el almeja Báltico ( Macoma balthica ) a 3.6 a 6.1 veces la concentración en los sedimentos de calcita, pero menos de 0,85 veces de los sedimentos de carbonato de calcio manganosas ferrosos, y biogénicas (EE.UU. EPA, 1980). En ostras, plata asociada con la comida no estaba disponible para su incorporación, que puede ser debido a la capacidad de la plata para adsorber rápidamente a las superficies celulares y para permanecer fuertemente unido a pesar de los cambios en el pH o la actividad enzimática (Connell et al., 1991). Concentraciones de plata en las ostras americanas ( Crassostrea virginica ) celebró en soluciones de agua de mar contiene 1,0 mg de plata / litro durante 96 h aumentó 6,1 a 14,9 mg / kg peso fresco de las partes blandas, en las branquias, estos valores fueron de 5,9 y 33,9 mg / kg, respectivamente ( Thurberg et al., 1974).Un patrón similar se evidenció en Mejillones común ( Mytilus edulis ) y almejas Quahog ( Mercenaria mercenaria ) (Thurberg et al., 1974). Almejas adultas ( Spisula solidissima ) se sumergieron durante 96 h en agua de mar que contienen 10 mg de plata / litro habían 1,0 mg de plata / kg de peso fresco tejidos blandos en comparación con 0,08 mg / kg en los controles (Thurberg et al., 1974). La captación de plata disuelta por las ostras fue mayor a temperaturas elevadas en el rango de 15-25 ° C (Abbe y Sanders, 1990). Ostras americanas mantienen cerca de una planta de energía nuclear en Maryland, EE.UU., que los radionucleidos vertidos a diario en Chesapeake Bay acumulada 110m Ag; acumulaciones fueron más altos en verano y otoño que en invierno y primavera (Rose et al, 1988.).

Menores ostras del Pacífico ( Crassostrea gigas ) expusieron durante 2 semanas para soluciones que contienen 20 mg de plata / litro tenido altas acumulaciones de plata en los tejidos y una capacidad reducida para almacenar glucógeno, sin embargo, después de 30 días de depuración, se restauró la capacidad de almacenamiento de glucógeno

y el 80% de la plata soluble y 27% de las formas insolubles fueron eliminados, lo que sugiere que la recuperación de un estado fisiológico normal. Alrededor del 70% de la plata insoluble en ostras del Pacífico fue aislado como sulfuro de plata, una forma mineral estable que no es degradable, limitando de este modo el riesgo de la transferencia de plata a través de la cadena alimentaria. La mayoría (69-89%) de la plata acumulada en los tejidos blandos de ostras y almejas fue secuestrada en amoebocito y las membranas basales; en vieiras y mejillones, la plata se almacena en las membranas basales y la glándula pericárdico. En todas las especies de moluscos bivalvos, plata fue secuestrado en forma de sulfuro de plata. Ostras americanas excretan aproximadamente el 60% de su plata acumulada en los tejidos blandos dentro de los 30 días de la transferencia al agua de mar libres de plata; formas solubles se eliminaron preferentemente, y formas insolubles retenidos (Berthet et al, 1992.). Las diferencias entre especies en la capacidad de retener la plata entre los moluscos bivalvos son grandes, incluso entre especies estrechamente relacionadas de ostras Crassostreid. Por ejemplo, la persistencia de medio tiempo de la plata era de unos 149 días de ostras americanas, pero sólo 26 días en las ostras del Pacífico (ATSDR, 1990).

Gasterópodos marinos expuestos a concentraciones tan bajas como 1 mg plata / litro de hasta 24 meses, mostró acumulaciones de hasta 34 partes blandas peso fresco de plata / kg mg, las concentraciones de exposición más altos de 5 litros y plata / 10 mg se asociaron con todo- la carga corporal de hasta 87 mg plata / kg peso fresco (Nelson et al., 1983).

Entre los artrópodos, camarones hierba ( Palaemonetes pugio ) incorporar rápidamente de plata disuelto en agua salobre en proporción a su concentración, pero no de planctónicos o detrítico fuentes de alimentos que contienen cargas de plata elevadas (Connell et al., 1991). Las variaciones en la capacidad de los crustáceos decápodos para acumular 110m Ag del agua de mar son grandes, como se juzga por bioconcentración factores que fue de 70 al 4000 (Pouvreau y Amiard, 1974). Las razones de esta variabilidad son desconocidas, pero pueden estar asociados con la morfología de hepatopáncreas (Eisler, 1997). En general se reconoce que la glándula hepatopáncreas o digestivo es el mayor depósito de plata en decápodos (Greig, 1975;. Greig et al, 1977a, 1977b), aunque la plata secuestrado allí puede tener menos efecto que en los tejidos más sensibles. Los insectos acuáticos concentran plata en proporción relativa a los niveles ambientales (Nehring, 1976) y más eficientemente que la mayoría de las especies de peces (Diamond et al., 1990). Factores de bioconcentración de cuerpo completo de plata en tres especies de insectos acuáticos (calculado como miligramos de plata total por kilogramo de peso fresco de tejido dividido por el total de miligramos de plata por litro de medio) variaron desde 21 hasta 240 en

agua que contiene 30-65 mg de carbonato de calcio / litro durante la exposición de 3-15 días; en agallas azules ( Lepomis macrochirus ), este valor era inferior a 1 después de la exposición durante 28 días (EPA de los EE.UU., 1980).

En experimentos sobre la trucha arco iris ( Oncorhynchus mykiss ), la absorción de la plata ha sido demostrado ser a través de un canal de iones de sodio situada en la membrana apical branquial de las branquias (Bury & Wood, 1999). La captación de plata por vesículas de membrana basolateral era a través de un proceso de portador mediada, que era dependiente de ATP, alcanza el equilibrio con el tiempo, y siguió la cinética de Michaelis-Menten. Un ATPasa de tipo P presente en la membrana basolateral de las branquias puede transportar activamente plata (Bury et al., 1999b).

Forsythe et al. (1996) las algas verdes expuesta ( Selenastrum capricornutum ) y dafnias ( Daphnia magna ) para las concentraciones de nitrato de plata de 1 y 0,5 g de plata / litro, respectivamente, e informó de los factores de bioconcentración de 4,8 y 61. No se encontró una acumulación significativa en bluegills expuestos a 0,5 litros plata / g. Coleman & Cearley (1974) encontraron que la perca americana ( Micropterus salmoides ) y bluegills acumulado de plata; acumulaciones aumentó con concentraciones crecientes de plata iónica y el aumento de la duración de la exposición. Los factores de bioconcentración de 110m Ag para varias especies de teleósteos fueron tan altas como 40 después de 98 días (Pouvreau y Amiard, 1974). Sin embargo, la solla ( Pleuronectes platessa , platija un infante de marina) y los rayos de clavos ( Raja clavata ) alimentados con gusanos poliquetos Nereida marcados con 110m Ag retienen aproximadamente el 4,2% de la dosis ingerida después de 3 días (Pentreath, 1977), lo que sugiere que la bioconcentración alta plata factores reportados por Pouvreau y Amiard (1974) puede haber sido debido a la plata adsorbida débilmente unida. Lenguados ( Pleuronectes sp.) realizaron durante 2 meses en soluciones de agua de mar que contienen 40 mg de plata / litro tenían concentraciones elevadas de plata en el intestino (0,49 mg de plata / kg de peso fresco), pero menos de 0,05 mg / kg en todos los otros tejidos examinados (Pentreath 1977). Del mismo modo, expuesta rayos ( Raja sp.) contenida 1,5 mg de plata / kg de peso fresco en el hígado, 0,6 mg / kg en el intestino, 0,2 mg / kg en el corazón, y 0,005-0,18 mg / kg en el bazo, el riñón, y branquias ( Pentreath, 1977); hígado se considera generalmente como el principal depósito de plata en los teleósteos (Garnier et al, 1990).. Después de una exposición de 21 días a 14,5 g de plata / litro, los niveles de plata aumentaron un 2 - a 20 veces en la mayoría de los tejidos de cuatro teleósteos marinos y dos elasmobranquios marinos, con las concentraciones más altas se producen en el hígado de los peces teleósteos y las branquias de los

elasmobranquios.En sculpins ( Oligocottus maculosus ), la salinidad afectó notablemente la acumulación de plata, con niveles específicos de tejido de aproximadamente 6 veces superior a los 18 que a los 30 ‰ ‰. En salinidades más bajas, un neutro AgCl aq existe complejo en el agua, lo que permite mayor bioacumulación, mientras que a altas salinidades, sólo menos biodisponible, cargado negativamente AgCl n

1

- n complejos (AgCl 2 - AgCl, 3

- 2 , AgCl 4 3 - ) están presentes (Webb & Wood,

2000).

Hogstrand et al. (1996) encontraron que la trucha arco iris expuestos a nitrato de plata, tiosulfato de plata, cloruro de plata y plata acumulada en el hígado. Niveles de plata más altos se encontraron en el hígado de truchas expuestas a 164 mg / litro como tiosulfato de plata. En estos peces, la concentración de plata hepática se aumentó 335 veces del valor de control. La metalotioneína (una proteína que secuestra metales, reduciendo su toxicidad en los tejidos) los niveles en las branquias y el hígado aumentó con la concentración de plata, agua y el más alto nivel de metalotioneína se encontró en el hígado de los peces expuestos al tiosulfato de plata. Los estudios revelaron que, mientras que la trucha acumulado de niveles de plata más altos en el hígado de alta tiosulfato de plata y cloruro de plata exposiciones, estos compuestos eran mucho menos tóxico que el nitrato de plata. Los autores sugieren que el aumento de la inducción de la metalotioneína podría explicar la aparente falta de toxicidad de las cargas de plata de alta hepáticas en los peces expuestos al tiosulfato de plata y cloruro de plata.

A concentraciones que normalmente se encuentran en el medio ambiente, la cadena alimentaria biomagnificación de plata en los sistemas acuáticos es improbable (Connell et al, 1991;. Ratte, 1999). Plata, la plata tiosulfato de complejo en concentraciones nominales de 500 o 5000 mg litro plata /, se concentró y se magnifica en un período de 10 semanas en el agua dulce de las cadenas alimentarias de las algas, dafnias, mejillones y carpitas cabezonas ( Pimephales promelas ) (Terhaar et al., 1977), aunque los mecanismos de acumulación en este estudio se entiende imperfectamente. Los sedimentos contaminados con sulfuro de plata, sin embargo, no parecen representar una importante vía de entrada en la cadena alimentaria acuática. Aquatic oligoquetos ( Lumbriculus variegatus ), celebrada el sedimentos que contienen 444 mg de plata / kg de peso seco, como el sulfuro de plata, durante 28 días tuvo un factor de bioconcentración inferior de 0,18 (Hirsch, 1998b). Fisher & Wang (1998) mostraron que la transferencia trófica de plata en los herbívoros marinos, especialmente los mejillones, era dependiente de la eficiencia de asimilación de plata a partir de partículas de alimentos ingeridos, la tasa de alimentación, y la tasa de flujo de salida de plata. Eficiencia de asimilación de plata suele ser inferior al 30% e inferior de los sedimentos que en el

fitoplancton. Eficiencia de asimilación de plata y la distribución de las partículas de fitoplancton ingerido son modificados por el tiempo intestinal pasaje, las tasas de digestión extracelular e intracelular, y el metal desorción a pH baja. El modelo de cinética de Fisher & Wang (1998) para mejillones predice que, o bien el soluto o la vía de partículas pueden dominar, dependiendo de los coeficientes de reparto de plata para las partículas en suspensión y la eficiencia de la asimilación de plata.

6. NIVELES AMBIENTALES

La plata es relativamente raro en la corteza de la Tierra - 67 º en orden de abundancia natural de los elementos. La abundancia en la corteza es estimando un 0,07 mg / kg y se concentró predominantemente en basalto (0,1 mg / kg) y rocas ígneas (0,07 mg / kg). Concentraciones de plata tienden a ser elevados de forma natural en el petróleo crudo y en el agua de las fuentes termales y los pozos de vapor. Las fuentes antropogénicas asociadas a las altas concentraciones de plata en los materiales no vivos incluyen fundición, sitios de desechos peligrosos, la siembra de nubes con yoduro de plata, la minería de metales, desagües de aguas residuales, y en especial la industria de revelado fotográfico. Las concentraciones de plata en la biota fueron mayores en los organismos cerca de desagües de aguas residuales, plantas de galvanoplastia, aguas residuales de minas, y áreas yoduro de semilla de plata que en sus congéneres de los sitios más lejanos (Eisler, 1997). Concentraciones de plata informaron con anterioridad a la aplicación del muestreo de metal ultra-limpio, que comenzó a finales de 1980, deben ser tratados con precaución.

Las concentraciones máximas de total de plata que se han registrado en los materiales no biológicos seleccionados son 36,5 ng / m 3 en el aire cerca de una fundición en Idaho, EE.UU. (ATSDR, 1990), 2,0 mg / m 3 en el polvo atmosférico (Freeman, 1979); 0,1 g / litro en aceite así salmueras de EE.UU. (EPA, 1980); 4,5 mg / litro en la precipitación de las nubes sembradas con yoduro de plata, 6,0 g / litro en las aguas subterráneas cerca de un sitio de desechos peligrosos (ATSDR, 1990); 8,9 g / litro en agua de mar de la bahía de Galveston, EE.UU. (Morse et al, 1993.); 260 mg / litro en el río Genesee, Nueva York, EE.UU. - El receptor de los desechos de fabricación fotográficas, 300 mg / l en los pozos de vapor (EE.UU. EPA, 1980); 300 g / litro en las aguas residuales tratadas fotográficos; 31 mg / kg en algunos Idaho, EE.UU., suelos (ATSDR, 1990); 43 mg / litro en el agua de ciertos manantiales de agua caliente (EPA de los EE.UU., 1980); 50 mg / kg en el granito ( Fowler y Nordberg, 1986); tanto como 100 mg / kg en los petróleos crudos, y 150

mg / kg en algún río de Genesee, EE.UU., sedimentos (EPA de los EE.UU., 1980). Cabe señalar que sólo una pequeña porción del total de plata en cada uno de estos compartimientos está biológicamente disponible. Estudios de seguimiento más recientes revelaron que los niveles en el río Genesee, EE.UU., habían descendido por debajo del límite de detección (<10 mg / litro) en muestras de agua y sedimentos que los valores máximos fueron de 55 mg / kg (diciembre de 1993). Gill et al. (1997) monitoreadas las aguas superficiales y efluentes descargas municipales e industriales en Colorado, EE.UU., el uso de protocolos de muestreo ultra limpios. Mediciones de plata en muestras no filtradas extendió por más de 4 órdenes de magnitud, de un máximo de 33 mg / litro de efluente industrial a un mínimo de 2 ng / litro. En general, aguas arriba de los vertidos industriales, las concentraciones de plata sin filtrar variaron de 3 a 20 ng / litro; concentraciones aguas abajo variaron de 3 ng / litro a 1 g / litro.

Silver se encuentra generalmente en concentraciones extremadamente bajas en las aguas naturales a causa de su baja abundancia en la corteza y la baja movilidad en el agua (EE.UU. EPA, 1980). Una de las más altas concentraciones de plata grabadas en agua fresca, 38 g / litro, se produjo en el río Colorado, EE.UU., aguas abajo de una mina abandonada de oro, cobre y plata, una planta de extracción de petróleo de esquisto, una refinería de gasolina y coque, y el uranio instalación de procesamiento (EE.UU. EPA, 1980).

En general, las concentraciones de plata en las aguas superficiales en los EE.UU. fueron más bajos durante 1975-1979 que durante 1970-1974 (ATSDR, 1990). Acerca de 30-70% de la plata en las aguas superficiales puede ser atribuida a las partículas suspendidas (Smith & Carson, 1977), dependiendo de la dureza del agua y la salinidad. Las mediciones más recientes de plata en los ríos, lagos y estuarios que utilicen técnicas muestran niveles de alrededor de 0,01 mg / l para las zonas no contaminadas, aguas cristalinas y 0,01-0,1 mg / litro en las zonas urbanas e industrializadas (Ratte, 1999).

La plata puede permanecer unido a los sedimentos oceánicos durante aproximadamente 100 años en condiciones de alto pH, alta salinidad, y altas concentraciones de sedimentos de hierro, óxido de manganeso, y los compuestos orgánicos (Wingert-Runge y Andren, 1994). Sedimentos estuarios que reciben metales, residuos de minería, o aguas residuales por lo general tienen concentraciones de plata superiores (> 0,1 mg / kg de peso seco) que hacen sedimentos no contaminados. Los sedimentos en Puget Sound, Washington, EE.UU., fueron significativamente enriquecido en plata, en parte por las actividades humanas, las concentraciones fueron mayores en las partículas de grano fino (Bloom y Crecilius, 1987). Niveles de plata en los sedimentos de la Bahía de San

Francisco, EE.UU., se redujo de aproximadamente 1,6 mg / kg (15 nmol / g de peso seco) a finales de 1970 a 0,2 mg / kg (1,8 nmol / g) a finales de 1990 (Hornberger et al. , 1999). Anélidos y almejas marinas acumulan sedimentos disueltos y encuadernado en forma de plata. La absorción de la plata de los sedimentos por anélidos poliquetos marinos disminuyeron en los sedimentos con concentraciones elevadas de sustancias húmicas o cobre, pero aumentó en los sedimentos con concentraciones elevadas de manganeso o hierro (Bryan y Langston, 1992).

Las concentraciones máximas de plata total registrado en colecciones de campo de los organismos vivos, en miligramos de plata por kilogramo de peso seco, fueron de 1,5 en el hígado de los mamíferos marinos (Szefer et al., 1994), 2 en el hígado y 6 en el hueso de la trucha de los ecosistemas que reciben precipitación a partir de yoduro de plata cabeza de serie, nubes (Freeman, 1979), 7 en los riñones y en el hígado de 44 aves de una zona contaminada con metales (Lande, 1977), 14 en las algas marinas y los macrófitos (Eisler, 1981), 30 en toda anélido gusanos (Bryan y Hummerstone, 1977), 110 en los hongos enteros (Falandysz y Danisiewicz, 1995), 133-185, en las partes blandas de almejas y mejillones cerca de las aguas residuales y vertidos de residuos mineros (Luoma & Phillips, 1988; ATSDR, 1990), y 320 en gasterópodos enteras del sur de la Bahía de San Francisco (Luoma & Phillips, 1988). Concentraciones de plata en sus congéneres de zonas alejadas de la contaminación antropogénica fueron generalmente inferiores en 1 o más órdenes de magnitud. La acumulación de plata por organismos bentónicos de sedimentos marinos se atribuye, en parte, a la formación de complejos estables de plata con cloro, el cual, a su vez, favorece la distribución y la acumulación de plata (Ratte, 1999).

La plata es un constituyente traza normal de muchos organismos (Smith & Carson, 1977). En las plantas terrestres, las concentraciones de plata son por lo general menos de 1,0 mg / kg de peso de cenizas (equivalente a menos de 0,1 mg / kg de peso seco) y son más altos en los árboles, arbustos y otras plantas cerca de las regiones de la minería de plata, semillas, nueces y frutos suelen contener concentraciones de plata superiores hacen otras partes de la planta (EE.UU. EPA, 1980). Acumulaciones de plata en las algas marinas (máximo 14,1 mg / kg de peso seco) se deben principalmente a la adsorción en lugar de captación, los factores de bioconcentración de 13 000 a 66 000 no son infrecuentes (ATSDR, 1990; Ratte, 1999).

Concentraciones de plata en los moluscos varían ampliamente entre especies estrechamente relacionadas y entre sus congéneres de diferentes áreas (Bryan, 1973; Eisler, 1981). Las concentraciones de plata más altos en todas las especies examinadas eran de moluscos en

los órganos internos, especialmente en la glándula digestiva y los riñones (Eisler, 1981; Miramand y Bentley, 1992). Las concentraciones elevadas de plata (5,3 mg / kg de peso seco) en conchas de lapas de sitios no contaminados sugieren que la plata puede participar activamente en la formación de mineral de carbonato (Navrot et al., 1974), pero esta verificación necesidades (Eisler, 1997). En general, las concentraciones de plata estaban elevados en los moluscos recogidos cerca de las ciudades portuarias y en las proximidades de descargas de los ríos (Fowler y Oregioni, 1976; Berrow, 1991), galvanoplastia desagües de plantas (Eisler et al, 1978;. Stephenson y Leonard, 1994), vertederos océano (Greig, 1979), y las fuentes puntuales urbanas, incluyendo desagües de aguas residuales (Alexander & Young, 1976; Smith & Carson, 1977; Martin et al, 1988;. Anderlini, 1992; Crecelius, 1993), y de los sedimentos calcáreos en lugar de los sedimentos orgánicos o de óxido de hierro detríticos (Luoma y Jenne, 1977). Estación de recogida (Fowler y Oregioni, 1976;. Sanders et al, 1991) y latitud (Anderlini, 1974) también influyen en acumulaciones de plata. Las variaciones estacionales en las concentraciones de plata de almejas bálticos estuvieron asociadas a variaciones estacionales en el peso del tejido blando y con frecuencia reflejan el contenido de plata en los sedimentos (Cain & Luoma, 1990). Las ostras del Golfo de México varían considerablemente en las concentraciones de todo el cuerpo de metales traza plata y otros. Las variables que modifican las concentraciones de plata en los tejidos de ostras son la edad, tamaño, sexo, estado reproductivo, la salud general, y el metabolismo de los animales, la temperatura del agua, salinidad, oxígeno disuelto y turbidez, insumos naturales y antropogénicos en la biosfera, y química de especies y interacciones con otros compuestos (Presley et al., 1990). Concentraciones de plata en las ostras enteras estadounidenses de Chesapeake Bay se redujeron en verano, la reducción en el aumento de la salinidad y elevadas sitios cerca de la actividad humana, las formas químicas de la plata asumido por las ostras incluyen el ion monovalente libre y sin carga AgCl 0 (Sanders et al. , 1991; Daskalakis, 1996). Los descensos en las concentraciones de plata de tejido de la mejillón de California ( Mytilus californicus ) fueron significativas entre 1977 y 1990; cargas corporales disminuyeron desde 10 hasta 70 mg / kg de peso seco a menos de 2 mg / kg de peso seco, al parecerrelacionados con la terminación de chapado de metal instalaciones en 1974 y se redujeron las tasas de emisión de masa de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales (Stephenson y Leonard, 1994).

Entre los artrópodos, gránulos pirofosfato aisladas de percebes tienen la capacidad de unirse y desintoxicar efectivamente plata y otros metales en condiciones naturales (Pullen y arco iris, 1991). En un lago alpino Colorado, EE.UU., las concentraciones de plata en caddisflies y larvas de quironómidos por lo general reflejan las concentraciones de plata en los

sedimentos; seston, sin embargo, mostró una alta correlación con las concentraciones de agua del lago de plata a partir de 20 días antes (Freeman, 1979).

En otros estudios, las concentraciones de plata en los músculos de peces rara vez exceden 0.2 mg / kg de peso seco y por lo general fueron menos de 0,1 mg / kg de peso en fresco; hígados contenían tanto como 0,8 mg / kg de peso fresco, aunque los valores mayores que 0,3 mg / kg fresco peso eran inusual, y pescado entero contenía tanto como 0,2 mg / kg de peso fresco. Hígados de bacalao del Atlántico ( Gadus morhua ) contenían significativamente más plata que los músculos o los ovarios; un patrón similar fue evidente en otras especies de teleósteos marinos (Hellou et al, 1992;.. Szefer et al, 1993). La acumulación de plata en las poblaciones costeras de los teleósteos es inusual, incluso entre los peces recolectados cerca de vertederos afectadas por grandes cantidades de plata y otros metales. Por ejemplo, de las siete especies de peces marinos de un vertedero en el New York Bight, EE.UU., que se examinó el contenido de plata, las concentraciones fueron más altas (0.15 mg / kg peso fresco) en el músculo de merluza azul ( Antimora rostrata ; Greig et al., 1976).Del mismo modo, la concentración de plata elevada de 0,8 mg / kg de peso fresco en el hígado de invierno platija ( Pleuronectes americanus ) fue de un espécimen de la misma área general (Greig y Wenzloff, 1977). La similitud entre los experimentos de laboratorio con el cangrejo de las nieves ( Chionoecetes opilio ) y platija americana ( platessoides Hippoglossoides ) y datos de campo de un estuario que recibe importantes aportaciones de plata antropogénica sugiere que la depredación es la principal ruta de transferencia de la plata a los depredadores bentónicos marinos (Rouleau et al. , 2000).

Concentraciones de plata fueron más bajos en los músculos de las aves antárticas (0,01 mg / kg de peso seco) que en los hígados (0,02-0,46 mg / kg de peso seco) o heces (0,18 mg / kg de peso seco;. Szefer et al, 1993). Las concentraciones de plata en tejidos de aves, especialmente en los hígados, fueron elevados en las proximidades de las zonas de metal contaminados y en los patos de salto de la Bahía de San Francisco, EE.UU..

La concentración de plata en tres especies de sello recogidos en la Antártida durante 1989 fue más alta en el hígado (1.55 mg / kg de peso seco) y más bajo en el músculo (0,01 mg / kg de peso seco); valores intermedios se encontraron en el riñón (0,29 mg / kg de peso seco) y el contenido del estómago (0,24 mg / kg de peso seco;. Szefer et al, 1993). La concentración media de plata en los hígados de los leones normales hembra de mar de California ( Zalophus californicus ), con crías normales, fue de 0,5 mg / kg de peso seco (Martin et al., 1976). Las concentraciones de plata en los tejidos de las focas antárticas estaban

relacionados con, y posiblemente rigen por, las concentraciones de otros metales (Szefer et al., 1993). En el músculo, la plata se correlaciona inversamente con el zinc; en el hígado, la plata se correlacionó positivamente con el níquel, el cobre, y zinc, y en el riñón, las correlaciones entre plata y zinc y entre la plata y cadmio fueron negativos (Szefer et al, 1993.). Saeki et al. (2001) analizaron muestras de tres especies de pinnípedos en el Océano Pacífico Norte. En lobos marinos del norte ( Callorhinus ursinus ), se encontraron concentraciones relativamente altas de plata en el hígado y el pelo del cuerpo, con un 70% de la carga corporal se encuentra en el hígado.Concentraciones de plata hepáticos se correlacionaron significativamente con la edad en los lobos marinos septentrionales y leones marinos de Steller ( Eumetopias jubatus ). Concentraciones de plata (miligramos por kilogramo de peso húmedo) fueron desde 0,04 hasta 0,55 para los sellos del norte de pieles, 0,1 a 1,04 para los leones marinos de Steller, y 0,03-0,83 para las focas ( Phoca vitulina ). Becker et al. (1995) reportaron niveles de plata en Alaska ballenas beluga ( Delphinapterus leucas ) del hígado que es de 2 órdenes de magnitud superiores a las de cualquier otro mamíferos marinos, aunque no se informaron efectos adversos.

7. EFECTOS SOBRE ORGANISMOS EN EL LABORATORIO Y CAMPO

7.1 Medio acuático

En solución, plata iónica es extremadamente tóxico para las plantas y los animales acuáticos, y las concentraciones acuosas de 1-5 mg/litro asesinados especies sensibles de organismos acuáticos, incluyendo especies representativas de insectos, dafnias, anfípodos, trucha, lenguado y dace. A concentraciones de agua nominal de 0,5 a 4,5 mg / litro, las acumulaciones en la mayoría de las especies de organismos expuestos eran altos y tenían efectos adversos en el crecimiento de las algas, almejas, ostras, caracoles, dafnias, anfípodos, y truchas; muda en las efímeras, y la histopatología en mejillones.

La toxicidad aguda de la plata a las especies acuáticas varía drásticamente por la forma química y se correlaciona con la disponibilidad de plata iónica libre. En los sistemas acuáticos naturales, plata iónica se compleja rápidamente y absorbido por los materiales disueltos y suspendidos que suelen estar presentes. Especies de plata acomplejado y absorbido en aguas naturales son por lo menos 1 orden de magnitud menos tóxico para los organismos acuáticos que el ión plata libre (Rodgers et al, 1994;. Ratte, 1999). Por lo tanto, nitrato de plata, que es fuertemente disociado, es extremadamente tóxico para la

trucha arco iris, el día 7-LC 50 valor es 9,1 g / litro. Tiosulfato de plata, cloruro de plata, y sulfuro de plata eran relativamente benigna (LC-7 días 50 valores> 100 000 g / litro), presumiblemente debido a las capacidades de los aniones para eliminar la plata iónica de la solución (Wood et al., 1994, 1996b ; Hogstrand et al, 1996).. La toxicidad de los compuestos de plata a las especies acuáticas se resume en la Tabla 2.

Tabla 2: Toxicidad de los compuestos de plata a las especies acuáticas.

Organismo Punto final de un

Concentración de plata (mg / litro) b Referencia

Microorganismos

Marina

Las bacterias marinas (aislados a partir de tubos de aguas profundas anélidos poliquetos)

10 días CE- 5

0(crecimiento)

3000 Jeanthon y Prieur (1990)

Cepas de plata resistentes

10-día NOEC 20 000 a 40 000

Jeanthon y Prieur (1990)

Las algas marinas (Prorocentrum Mariae lebouriae)

5-días CE 5

0(crecimiento) en 7,5 ‰ de salinidad

3.3 Sanders & Abbe (1989)

5 días de EC 5

0(crecimiento) en 15 a 22,5 ‰ de salinidad


5 días de EC 5

0(crecimiento) a 30 ‰ de salinidad


Marine diatomeas 5-días 5.9 Sanders &

( Skeletonema costatum )

CE 5

0(crecimiento) en 7,5 ‰ de salinidad

Abbe (1989)

5-días CE 5

0(crecimiento) en 15 ‰ de salinidad


5 días de EC 5

0(crecimiento) en 22,5 a 30 ‰ de salinidad

20 Sanders & Abbe (1989)

96-h CE 50 (número de células)

130-170 EE.UU. EPA (1980)

Agua Dulce

Alga ( Selenastrum capricornutum )

7-día NOEC 10 000 C Ratte (1999)

Alga ( Scenedesmus sp.) CE 100 (crecimiento)

100-200 EE.UU. EPA (1980)

Protozoarios ( Spirostomum ambiguum )

24-h LC 50 a 2.8 mg CaCO 3 / l

8.8 Nalecz-Jawecki et al. (1993)

24-h LC 50 a 250 mg CaCO 3 / l

15.3 Nalecz-Jawecki et al. (1993)

Invertebrados

Marina

Bay vieira ( Argopecten irradians ) menores

96-h LC 50 33 Calabrese et al.(1977b)

Vieira ( Chlamys varia ) adultos

115-h LC 50 100 Berthet et al. (1992)

Ostra del Pacífico ( Crassostrea gigas ) adultos

209-h LC 50 100 Berthet et al. (1992)

Americana de ostras (Crassostrea virginica ) embrión

48-h LC 50 5.8 Calabrese et al.(1977b)

Americana de ostras juveniles

12 días LC 50 25 Calabrese et al.(1977b)

Almeja Quahog ( Mercenaria mercenaria embrión)

48-h LC 50 21 Calabrese et al.(1977b)

Quahog almejas juveniles 10 días LC 50 32.4 Calabrese et al.(1977b)

Almeja ( Scrobicularia plana ) adultos

96-h LC 50 200 Berthet et al. (1992)

250 h LC 50 100 Berthet et al. (1992)

Mejillón ( Mytilus edulis ) 21 meses LOEC (histopatología d )

1 Calabrese et al.(1984)

Mejillón ( Mytilus galloprovincialis )

110-h LC 50 100 Berthet et al. (1992)

Agua Dulce

Almeja asiática ( Corbicula fluminea )

21-día NOEC (supervivencia)

7.8 Diamond et al.(1990)

21-día NOEC (crecimiento)


21 días de LOEC (crecimiento)


Flatworm ( Dugesia dorotocephala )

96-h LC 50 30 Ratte (1999)

96-h LC 50 > 1 000 000 e

Ratte (1999)

96-h CE 50 > 1300 c Ratte (1999)

Oligoquetos ( Lumbriculus variegatus )

96-h LC 50 > 1 000 000 e

Ratte (1999)

Caracol ( Planorbella 96-h LC 50 300 Ratte (1999)

trivolis ) 96-h LC 50 > 1 000 000 e

Ratte (1999)

96-h LC 50 > 1300 c Ratte (1999)

Nematodos de vida libre (Caernorhabditis elegans )

96-h LC 50 102 (10-4980)

Williams & Dusenbery (1990)

Copépodo ( Acartia tonsa )

96-h LC 50 36 EE.UU. EPA (1980)

Los copépodos ( Acartia tonsa yA. hudsonica )

48-h LC 50 43 Hook & Fisher (2001)

Amphipod ( Ampelisca abdita )

10 días LC 50 20 Berry et al. (1999)

Scud ( Gammarus pseudolimnaeus )

96-h LC 50 a 44 mg CaCO 3 / l

4.5 (3.7 a 5.5)

Lima y col. (1982)

Amphipod ( Hyalella azteca )

96-h LC 50 1.9 (1.4 a 2.3)

Diamond et al.(1990)

21-día NOEC (supervivencia)


21 días de LOEC (supervivencia)


Daphnid ( Daphnia magna )

48-h CE 50 0.9 Nebeker et al.(1983)

96-h LC 50 5 Ratte (1999)

96-h LC 50 20 f Ratte (1999)

96-h CE 50 > 1 000 000 e

Ratte (1999)

96-h LC 50 > 1330 c Ratte (1999)

96-h LC 50 a 38-75 mg CaCO 3 / l

0,4-15,0 EE.UU. EPA (1980)

96-h LC 50 a 255 mg de CaCO 3 / litro

45-49 EE.UU. EPA (1980)

21 días CE- 5

0(crecimiento)

3.5 Nebeker et al.(1983)

Daphnias ( Daphnia spp.) 96-h LC 50 10 (0,25 a 49,0)

Williams & Dusenbery (1990)

Cladóceros ( Simocephalus sp. yCeriodaphnia dubia )

48-h LC 50 a 16 mg CaCO 3 / l

27 Hook & Fisher (2001)

Quironómidos ( Chironomus tentans )

10 días LC 50 57 Call et al. (1999)

10 días LC 50 1 170 000-2 750 000 g

Call et al. (1999)

Efímera ( Ephemerella grandis )

7 - a 15 días LC 50 4,0-8,8 EE.UU. EPA (1980)

Efímera ( Isonychia bicolor )

96-h LC 50 6.8 (05.05 a 07.08)


14-día NOEC (muda)


14 días de LOEC (muda)


Efímera ( Stenonema sp.) 96-h LC 50 3.9 (2.5 a 5.7)


Stonefly ( Leuctra sp.) 96-h LC 50 2.5 (1.7 a 3.2)


Pescado

Marina

La trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss )

96-h NOEC a 15-20 ‰ de salinidad, el agua de mar climatizada

401 Ferguson y Hogstrand (1998)

96-h LC 50 a 25 ‰ de salinidad, el agua de mar

401 Ferguson y Hogstrand (1998)

climatizadas

Tidepool escorpión ( Oligocottus maculosus )

96-h LC 50 331 (25 ‰ de salinidad)

Shaw et al. (1998)


Shaw et al. (1998)


Shaw et al. (1998)


Shaw et al. (1998)

Bolín ( Cyprinodon variegatus ) menores

96-h LC 50 1400 EE.UU. EPA (1980)

Agua Dulce

Abigarrado escorpión ( Cottus bairdi )

96-h LC 50 a 30 mg CaCO 3 / l

5.3 EE.UU. EPA (1980)


14 EE.UU. EPA (1980)

Pez mosquito ( Gambusia affinis) menores

96-h LC 50 23,5 (17,2-27,0)


Flagfish ( Jordanella floridae )

96-h LC 50 a 44 mg CaCO 3 / l

9,2 (8,0-10,7)

Lima y col. (1982)

Pez sol ( Lepomis macrochirus )

96-h LC 50 31,7 (24,2-48,4)


Pejerrey del Atlántico ( Menidia menidia ) larvas

96-h LC 50 110 EE.UU. EPA (1980)

Pejerrey del Atlántico juvenil

96-h LC 50 400 EE.UU. EPA (1980)

Salmón coho ( Oncorhynchus kisutch ) alevin

96-h LC 50 11,1 (7,9-15,7)

Buhl & Hamilton (1991)

Salmón plateado juvenil 96-h LC 50 12,5 (10,7-14,6)


La trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss ) embrión ojos para adultos

70 días de LOEC (supervivencia) a 20-31 mg CaCO 3 / l

1.2 Davies et al. (1978)

18 meses LOEC (supervivencia) a 20-31 mg CaCO 3 / l

0.17 Davies et al. (1978)

La trucha arco iris juvenil 144-h LC 50 4.8 Diamond et al.(1990)

La trucha arco iris juvenil 96-h LC 50 a 20 a 31 mg CaCO 3 / l

05.03 a 08.01

Davies et al. (1978)

96-h LC 50 07.06 a 10.09

EPA de los EE.UU. (1980); Nebeker et al. (1983)

96-h LC 50 11.8 Hogstrand et al.(1996)

96-h LC 50 161 000 c Hogstrand et al.(1996)

168-h LC 50 9.1 Hogstrand et al.(1996)

168-h LC 50 137 000 c Hogstrand et al.(1996)

168-h LC 50 > 100 000 h Hogstrand et al.(1996)


13 Davies et al. (1978)

La trucha arco iris adulto 96-h LC 50 in, bajo cloruro blanda (10 mmol / litro) de agua

10.2 Grosell et al. (2000)

La trucha arco iris alevin 96-h LC 50 16,1 (12,8-20,2)


La trucha arco iris juvenil 96-h LC 50 19,2 (16-23,1)


28 días LC 50 a 93-105 mg CaCO 3 / l

10 EE.UU. EPA (1980)

96-h LC 50 9.2 Nebeker et al.(1983)

La trucha arco iris embrión ojos

96-h LC 50 200 Rombough (1985)

La trucha arco iris de embriones / larvas

60 días de LOEC (crecimiento)


60 días de LOEC (supervivencia)


Embrión de trucha arco iris

32 días de LOEC (supervivencia) a 120 mg CaCO 3 / l

13.5 Guadagnolo et al.(2001)

Platija de verano ( Paralichthys dentatus larvas)

96-h LC 50 4.7 EE.UU. EPA (1980)

Verano platija embriones 96-h LC 50 8,0-48,0 EE.UU. EPA (1980)

Piscardo ( Pimephales promelas)

96-h LC 50 a 25-75 mg CaCO 3 / litro

5,3-20,0 EE.UU. EPA (1980)

96-h LC 50 , los ensayos dinámicos

5.6 a 7.4 Nebeker et al.(1983)

96-h LC 50 ; ensayos estáticos

09.04 a 09.07

Nebeker et al.(1983)

96-h LC 50 a 44 mg CaCO 3 / l

10.7 (10.6 a 10.8)

Lima y col. (1982)


110-270 EE.UU. EPA (1980)

96-h LC 50 16 (12-20) LeBlanc et al.(1984)

96-h LC 50 > 280 000 c LeBlanc et al.(1984)

96-h LC 50 > 240 000 e LeBlanc et al.(1984)

Winter platija ( Pleuronectes americanus ) de embriones

96-h LC 50 200-450 EE.UU. EPA (1980)

Carpa pinta ( Rhinichthys osculus )

96-h LC 50 en agua blanda

4.9 EE.UU. EPA (1980)

96-h LC 50 en agua dura

14 EE.UU. EPA (1980)

Ártico Grayling ( Thymallus arcticus ) alevin

96-h LC 50 6,7 (5,5-8,0) Buhl & Hamilton (1991)

Ártico Grayling juvenil 96-h LC 50 11,1 (9,2-13,4)


Anguila europea ( Anguilla anguilla )

96-h LC 50 in, bajo cloruro blanda (10 mmol / litro) de agua

34.4 Grosell et al. (2000)

Anfibios

Rana de leopardo ( Rana pipiens)

CE 10 basado en la mortalidad o desarrollo anormal de los embriones y larvas

0.7-0.8 Birge y Zuiderveen (1996)

CE 50 basado en la mortalidad o terata brutos de embriones y larvas

10 Birge y Zuiderveen (1996)

un CE 50 = concentración efectiva media; EC 100 = concentración eficaz para el 100% de la población; LC 50 = concentración letal media; NOEC = sin efecto observado concentración; LOEC = concentración más baja efectos observados; CaCO 3 = carbonato de calcio.

b Pruebas realizadas con nitrato de plata, a menos que se indique lo contrario.

c Tiosulfato de plata.

d Las acumulaciones de color marrón amarillento a las partículas negras en la membrana basal y el tejido conjuntivo de los órganos del cuerpo; negro macrófagos cargados de partículas se indican a lo largo del tejido conectivo y se acumulan en grandes grupos en el tejido conectivo intertubular de los divertículos digestivo y los riñones.

e Sulfuro de plata.

F Sulfato de plata.

g Sedimentos complementados con nitrato de plata, en plata / kg mg sedimentos peso seco.

h El cloruro de plata.

En general, los iones de plata era menos tóxico para los organismos acuáticos de agua dulce en condiciones de concentración de iones de plata disuelto bajo y el aumento del pH del agua, dureza, sulfuros, y disuelto y cargas orgánicas de partículas; bajo condiciones de ensayo estáticos en comparación con el flujo-a través de los regímenes, y cuando los animales se alimentaran correctamente en lugar de ser muerto de hambre (Erickson et al, 1998;. Bury et al, 1999a, 1999c;. Karen et al, 1999;. Ratte, 1999;. Wood et al, 1999). Ahora se acordó que el aumento de las concentraciones de carbono orgánico disuelto proporcionar los más altos efectos protectores (Berry et al, 1999;.. Karen et al, 1999). Entre todas las especies estudiadas, los individuos más sensibles a la plata eran el mal alimentado y joven y los expuestos a la baja la dureza del agua o de la salinidad (Smith & Carson, 1977; EPA de los EE.UU., 1980; LeBlanc et al, 1984;.. Erickson et al, 1998; Shaw et al, 1998).. En el caso de agua de mar-aclimatado la trucha arco iris, la mortalidad inducida por plata era mayor a salinidades más altas, pero el aumento de la toxicidad con la salinidad fue ligada a una capacidad hipo-osmoregulatoria incompleta y no a un aumento en un AgCl más tóxicos n especies (Ferguson y Hogstrand, 1998).Química de sedimentos

puede afectar a la toxicidad de la plata a anfípodos marinos ( Ampelisca abdita ) expuestos durante 10 días a los sedimentos suplementado con varias concentraciones de plata (Berry et al., 1999). En general, los sedimentos con un exceso de sulfuro de ácido volátil con respecto al metal extraído simultáneamente generalmente no eran tóxicos para los anfípodos marinos. Los sedimentos con un exceso de metal extraído simultáneamente con relación al sulfuro de ácido volátil, y sin sulfuro de ácido volátil medible, eran generalmente tóxicos. Los sedimentos con medible sulfuro de ácido volátil no eran tóxicos (Berry et al., 1999).

Los iones de plata son muy tóxicos para los microorganismos (Ratte, 1999). Sin embargo, generalmente no hay un fuerte efecto inhibidor sobre la actividad microbiana en las plantas de tratamiento de aguas residuales (NAPM, 1974;. Bard et al, 1976) debido a la biodisponibilidad reducida debido a la rápida complejación y adsorción. En las aguas residuales fotográficas, plata está presente como un complejo de tiosulfato, que en los lodos se transforma en sulfuro de plata insoluble. Ni tiosulfato de plata ni sulfuro de plata se muestran los mismos efectos inhibitorios como iones de plata libres (NAPM, 1974; Bard et al, 1976;. Pavlostathis y Maeng, 1998). Aguas residuales fotoprocesamiento no inhibió la respiración de lodos cuando (total) de plata estaba presente en concentraciones de hasta 100 mg / litro, pero una concentración de 10 mg / litro presentes en forma de iones de plata libres causados hasta 84% de inhibición de la respiración (Leonhardt y Pfeiffer, 1985). Pavlostathis y Maeng (2000) no encontraron efectos significativos de la plata en el proceso de digestión anaerobia.No encontraron ninguna diferencia significativa entre la biodegradabilidad final de los residuos de plata que lleva activa (5 g de plata / kg de lodos sólidos secos) y los lodos de control de lodos (plata gratuita) en condiciones anaeróbicas. La adición de cualquiera de nitrato de plata o sulfuro de plata (100 mg de plata / litro) a metanogénicas, cultivos mixtos no afectó a la tasa y el grado de producción de metano, y se encontró que la inhibición de la metanogénesis por tiosulfato de plata que es debido a la acumulación de exceso de tiosulfato.

Plantas acuáticas sensibles crecieron poco en 3.3 a 8.2 litros de plata / g durante su exposición durante 5 días y murió en concentraciones superiores a 130 mg plata / litro. Algunos metales parecen proteger a las plantas acuáticas contra los efectos adversos de la plata. Las algas en lagos pequeños que contenían altas concentraciones de metales, especialmente el cobre y el níquel, tuvo mayor tolerancia a la plata que sus congéneres criados en el laboratorio bajo condiciones de concentraciones deprimidas de metales pesados (EE.UU. EPA, 1980). Comunidades de fitoplancton en la bahía de Chesapeake, EE.UU., se alteraron de manera significativa en los ecosistemas experimentales continuamente estresados por concentraciones bajas (0,3-0,6 mg / litro)

de plata. En concentraciones más altas de 2-7 g / litro durante 3-4 semanas, entradas de plata causadas desaparición de Anacystis puerto deportivo , una estera de formación de especies de algas azul-verdes; aumento de la dominancia por Skeletonema costatum , una diatomea céntrica de formación de cadena, y el aumento de plata concentraciones (de 8,6 a 43,7 mg de plata / kg de peso seco) en varias especies de fitoplancton (Sanders & Cibik, 1988;. Sanders et al, 1990).

En sedimentos de agua dulce suplementado con nitrato de plata, una alta proporción de la fracción de plata disuelto no era fácilmente biodisponibles para causar letalidad a las larvas de insectos dípteros (Llamar et al., 1999). Concentraciones intersticiales de plata disuelto que mataron a 50% de las larvas de dípteros eran hasta 275 veces mayor que el 10-día-sólo agua LC 50 valor de 57 g / litro, lo que indica que la mayor parte de la fracción disuelta no era fácilmente biodisponibles para causar la muerte . Las concentraciones de plata en estos sedimentos que causaron efectos adversos significativos (200-500 mg de plata / kg de peso seco) en larvas de dípteros fueron marcadamente por encima de las concentraciones de plata generalmente reportado en el medio ambiente (Call et al., 1999). Anfípodos juveniles ( Hyalella azteca ) celebradas en los sedimentos que contienen tanto como 753 mg de plata / kg de peso seco, como el sulfuro de plata, durante 10 días tuvieron un crecimiento normal y la supervivencia (Hirsch, 1998c). Del mismo modo, no se observó ningún efecto significativo en el crecimiento de oligoquetos ( Lumbriculus variegatus ) expuestos a sedimentos de laboratorio con púas que contienen 444 mg de plata / kg de peso seco, tal como sulfuro de plata, durante 28 días (Hirsch, 1998b).

Para peces de agua dulce, la toxicidad aguda de la plata es causada únicamente por iones de plata interactuar con las branquias, la inhibición de basolateral Na + / K + -ATPasa actividad. La interrupción de esta enzima inhibe de sodio activo y la absorción de iones cloruro y, por lo tanto, la osmorregulación por el pescado (Wood et al., 1999). El mecanismo tóxico primario de plata en la trucha arco iris es la interrupción de la regulación iónica a las branquias, parando de sodio activo y la absorción de iones de cloruro sin aumentar el flujo de salida pasiva, provocando de este modo la pérdida neta de iones (Webb & Wood, 1998). Sin embargo, las concentraciones de plata en las branquias de la trucha arco iris no se correlacionaron con iones de plata concentraciones en el medio, y no se encontró correlación entre los niveles de plata de enmalle y, o bien las tasas influjo de iones sodio o Na enmalle + / K + -ATPasa actividad (Bury et al., 1999c). Morgan et al. (1996) sugirieron que los sitios de acción de la toxicidad de plata en la trucha arco iris pueden estar dentro de las células del epitelio branquial en lugar de en la superficie externa y vinculado a la anhidrasa

carbónica, una enzima implicada en el transporte de enmalle de iones cloruro de sodio y. Concentraciones de plata y los niveles de metalotioneína en las branquias y los hígados de la trucha arco iris aumentaron con el aumento de la exposición a la plata; toxicidad interna asociada con el aumento de las acumulaciones de plata se puede disminuir la formación de metalotioneínas de plata-inducidas (Hogstrand et al, 1996.). Un efecto tóxico clave de iones de plata en el agua dulce es la inhibición de la branquial Na + / K + -ATPasa actividad, lo que conduce al bloqueo de sodio activo y los iones cloruro a través de las branquias, el aumento de la producción de amoníaco metabólico y la acumulación interna se producen como parte de Este síndrome de estrés agudo (Hogstrand & Wood, 1998). La causa probable de la hiperventilación en la trucha arco iris expuestos a nitrato de plata era una acidosis metabólica grave que se manifiesta en la disminución del pH de plasma arterial y de iones bicarbonatoniveles. La letalidad de la plata iónica para la trucha se debe probablemente a los efectos de superficie de las branquias, lo que altera de sodio, cloruro y los iones de hidrógeno y causar disturbios secundarios volumen de líquido, hemoconcentración y colapso cardiovascular eventual (Wood et al., 1994, 1996a, 1996b, 1996c ). La acidosis en la trucha arco iris, debido a una absorción neta de equivalentes ácidos de el agua, en las cuentas compartimiento intracelular para la pérdida continua de iones de potasio al agua en ausencia de cualquier cambio en la concentración de iones potasio plasmático (Webb & Wood, 1998) .

El nitrato de plata es menos tóxico en agua de mar que en agua dulce (Wood et al., 1996c, 1999). Esta diferencia se debe probablemente a la baja concentración de iones libres de plata (el resto tóxico en agua dulce) en agua de mar, los altos niveles de cloruro, y el predominio de los complejos de plata con carga negativa-cloro. Sin embargo, altos niveles de nitrato de plata son tóxicos para los invertebrados marinos a pesar de la ausencia de iones de plata, y esto se atribuye a la biodisponibilidad de los complejos de plata-cloro estables (Wood et al, 1996c;. Ratte, 1999). En el agua de mar, en contraste con el agua fresca, el sodio en plasma y las concentraciones de iones cloruro se elevan en lugar de la caída, y la muerte pueden resultar de la elevada sodio y concentraciones de iones cloruro combinado con la deshidratación (Hogstrand & Wood, 1998).Insuficiencia osmoregulatoria ocurre en teleósteos marinos expuestos a altas concentraciones de iones de plata, y el intestino es el principal sitio de acción tóxica (Wood et al., 1999).

Iones de plata fueron las especies químicas más tóxicas de plata para los peces. Para carpa cabezona, de iones de plata era 300 veces más tóxico que el cloruro de plata, 15 000 veces más tóxico que el sulfuro de plata, y más de 17 500 veces más tóxico que el complejo de tiosulfato

de plata; en todos los casos, la toxicidad refleja el contenido de iones de plata libre de probado compuestos (LeBlanc et al, 1984.), un patrón similar se observó en la trucha arco iris (Hogstrand et al, 1996.). Silver era menos tóxico para Piscardo en condiciones de aumentar la dureza del agua entre 50 y 250 mg de carbonato de calcio / litro, lo que aumenta el pH entre 7,2 y 8,6, y el aumento de las concentraciones de ácidos húmicos y cobre; pececillos muertos de hambre eran más sensibles a la plata iónica que eran peces pequeños alimentado regularmente (Brooke et al., 1994). Los huevos de trucha arco iris expuestos continuamente a las concentraciones de plata tan bajo como 0,17 mg / litro habían aumentado embriotoxicidad y nacido prematuramente; fritura resultante tenía una tasa de crecimiento reducida (Davies et al, 1978.). La eliminación de la cápsula de huevo de embriones ojos de la trucha arco iris redujo significativamente la resistencia de los embriones a las sales de plata, cobre y mercurio, pero no zinc y plomo (Rombough, 1985). Acumulación de plata en las branquias de juveniles de trucha arco iris expuestos a 11 mg de plata / litro durante 2-3 h se inhibió significativamente por diversos cationes (calcio, sodio, iones de hidrógeno) y agentes complejantes (carbono orgánico disuelto, tiosulfato, cloruro); estas variables deben ser considerados cuando la construcción de modelos predictivos de plata que se unen a las branquias (Janes y Playle, 1995).

En marea sculpins ( Oligocottus maculatus ), plata iónica fue más tóxico a salinidades inferiores, duraciones de exposición más largos, y el aumento de las concentraciones de amoníaco en el medio, sin embargo, no hubo correlación entre la carga de todo el cuerpo de plata y la toxicidad a 25 ‰ de salinidad y ausencia de captación a 32 ‰ de salinidad (Shaw et al., 1998).

Hook & Fisher (2001) alimentado marina copépodos ( Acartia tonsa y A. hudsonia ) y cladóceros de agua dulce ( Simocephalus sp. y Ceriodaphnia dubia ) en los alimentos de algas durante 4 horas y encontraron efectos significativos en la reproducción a las 4 y 2 mg / kg de peso seco, respectivamente. Las algas previamente se había mantenido en agua a concentraciones de plata de 0,1 y 0,05 mg / litro, respectivamente, durante 4 días.

7.2 El medio ambiente terrestre

Se ha demostrado que la plata inhibe las enzimas para el fósforo, el azufre, y los ciclos del nitrógeno de las bacterias nitrificantes en el suelo en concentraciones que van desde 540 hasta 2.700 mg de plata/kg.

En general, la acumulación de plata por las plantas terrestres de los suelos es bajo, incluso si el suelo se modifica con lodos de depuradora

que contiene plata o las plantas se cultivan en los relaves de las minas de plata, donde la plata se acumula principalmente en los sistemas de raíces). La germinación fue la etapa más sensible para las plantas cultivadas en soluciones que contienen varias concentraciones de nitrato de plata. Se espera que los efectos adversos sobre la germinación a concentraciones superiores a 0,75 mg litro (como nitrato de plata) para la lechuga y 7,5 mg / litro para ballico (plata / Lolium perenne ) y otras plantas examinadas (Ratte, 1999). Smith & Carson (1977) informaron de que los aerosoles que contienen 9,8 mg disueltos plata / litro maíz Kill ( Zea mays ), y los aerosoles que contiene 100-1000 mg disueltos plata / litro matan tomate ( Lycopersicon esculentum ) y frijol ( Phaseolus spp.) plantas. Semillas de maíz, lechuga ( Lactuca sativa ), avena ( Avena sativa ), nabo ( Brassica rapa ), soja ( Glycine max ), espinaca ( Spinacia oleracea ), y la col china ( Brassica campestris ) fueron plantadas en suelos enmendados con sulfuro de plata y lodos de depuradora para contener tanto como 106 tierra seca plata / kg mg (Hirsch et al, 1993;. Hirsch, 1998a). Todas las plantas germinadas, y más crecieron normalmente en la concentración en el suelo más alto de plata probado. Los rendimientos de lechuga, avena, nabo, y la soja fueron más altos en los suelos enmendados con plata cargada de lodos, residuos activados que en los suelos de control, pero el crecimiento de la col y la lechuga china se vio afectado negativamente a los 14 mg de peso seco del suelo de plata / kg y superiores. Las concentraciones de plata en las partes comestibles de todas las plantas de todos los niveles del suelo de plata ensayados, excepto lechuga, eran de menos de 80 mg / kg de peso seco, lo que sugiere que la disponibilidad de los lodos transmitidas por sulfuro de plata a los cultivos agrícolas más es despreciable. Lechugas cultivadas en el suelo que contiene 5 y 120 mg de plata / kg de peso seco tenía alrededor de 0,5 y tanto como 2,7 mg peso seco de hojas de plata / kg, respectivamente, en comparación con 0,03 mg / kg de peso seco en los controles (Hirsch et al, 1993.; Hirsch, 1998a).

Beglinger y Ruffing (1997) no encontraron efecto de 1.600 mg plata / kg de peso seco del suelo (se aplica como sulfuro de plata) en la mortalidad, madriguera tiempo, el aspecto o el peso de las lombrices de tierra (Lumbricus terrestris ) expuestos durante un máximo de 14 días.

Pavos jóvenes ( Meleagris gallopavo ) en dietas que contienen 900 mg de alimentación plata / kg durante 4 semanas tenían corazones agrandados y un crecimiento reducido, hemoglobina y hematocrito (EE.UU. EPA, 1980). Se informaron efectos adversos de plata (dado como nitrato de plata) en pollos normales alimentados con dietas que contenían 200 mg ración plata / kg (supresión del crecimiento) o dada de agua potable que contiene 100 mg de plata / litro (necrosis hepática) (Smith y Carson, 1977) . Chicas con dietas deficientes en cobre tuvieron

efectos adversos en 10 mg ración plata / kg (hemoglobina reducida; reversible cuando alimentados con la dieta de cobre adecuado) y en 50 a 100 mg ración plata / kg (supresión del crecimiento y el aumento de la mortalidad). Los polluelos que eran deficientes en vitamina E experimentaron un crecimiento reducido cuando se administra el agua de bebida que contiene 1500 mg de plata / litro (Smith & Carson, 1977).

No se encontraron datos sobre los efectos de la plata en los mamíferos silvestres. La plata iónica (dado como nitrato de plata) es letal para ratones de laboratorio ( Mus spp.) y conejos ( Oryctolagus spp.) en 13,9 y 20 mg / kg de peso corporal, respectivamente, por inyección intraperitoneal (EPA de los EE.UU., 1980; ATSDR, 1990) , a los perros ( Canis familiaris ) en 50 mg / kg de peso corporal por inyección intravenosa (Smith & Carson, 1977), y para las ratas ( Rattus spp.) a 1.586 mg / litro de agua potable durante 37 semanas (ATSDR, 1990). Los efectos subletales se presentan en conejos que recibieron la plata (como nitrato de plata) a concentraciones de 250 mg / litro de agua potable (cerebro histopatología) (Smith & Carson, 1977), en las ratas tratadas con 400 mg / litro de agua potable durante 100 días (riñón daño) (EE.UU. EPA, 1980), en los ratones que recibieron 95 mg / litro de agua potable para 125 días (lentitud), en cobayos ( Cavia spp.) dio 81 mg / cm 2 de piel aplicada diariamente durante 8 semanas (reducción del crecimiento ) (ATSDR, 1990), y en ratas alimentados con dietas que contienen 6 mg / kg durante 3 meses (altas acumulaciones en los riñones y el hígado) o desde 130 hasta 1110 mg / kg (necrosis hepática) (Smith & Carson, 1977).

8. EFECTOS DE EVALUACIÓN

La plata es un poco frecuente pero que ocurre naturalmente de metal, a menudo se encuentra depositado como una mena de mineral en asociación con otros elementos. Las emisiones de las operaciones de la fundición, fabricación y comercialización de determinados artículos fotográficos y electrónicos, la combustión del carbón, y la siembra de nubes son algunas de las fuentes antropogénicas de plata en la biosfera. Los movimientos biogeoquímicos globales de plata se caracterizan por emisiones a la atmósfera, el agua y la tierra por fuentes naturales y antropogénicas, el transporte a larga distancia de partículas finas en la atmósfera, la deposición húmeda y seca y absorción de los suelos y sedimentos.

Las mediciones más recientes de plata en los ríos, lagos y estuarios que utilicen técnicas muestran niveles de alrededor de 0,01 mg / l para las zonas no contaminadas, aguas cristalinas y 0,01-0,1 mg / litro en las

zonas urbanas e industrializadas. Concentraciones de plata informaron con anterioridad a la aplicación del muestreo de metal ultra-limpio, que comenzó a finales de 1980, deben ser tratados con precaución. Las concentraciones máximas de plata totales registradas durante los años 1970 y 1980 en los materiales no biológicos seleccionados fueron 36,5 ng / m 3 en el aire cerca de una fundición; 2,0 mg / m 3 en el polvo atmosférico, 0,1 g / l en los pozos de petróleo salmueras; 4,5 mg / litro en la precipitación de las nubes sembradas con yoduro de plata, 6,0 g / l en el agua subterránea cerca de un sitio de desechos peligrosos; 8,9 mg / litro en el agua de mar de la bahía de Galveston, EE.UU., 260 g / litro cerca fotográficas descargas de residuos industriales; 300 mg / litro en el vapor pozos; 300 g / litro en las aguas residuales tratadas fotográficos; 31 mg / kg en los suelos; 43 mg / litro en agua a partir de ciertas fuentes termales; 50 mg / kg en el granito; tanto como 100 mg / kg en los petróleos crudos, y 150 mg / kg en sedimentos del río. Cabe señalar que los niveles de plata en el medio ambiente han disminuido, por ejemplo, en el río de Genesee Baja, EE.UU., cerca de una planta de fabricación fotográfica, los niveles se redujeron de 260 mg / litro en la década de 1970 hasta por debajo del límite de detección (<10 g / litro) en la década de 1990. También debe tenerse en cuenta que sólo una pequeña porción del total de plata en cada uno de los compartimentos del medio ambiente es biológicamente disponible.

La capacidad de acumular plata disuelta varía mucho entre las especies. Algunos factores de bioacumulación reportados para los organismos marinos (calculado como miligramos por kilogramo de plata organismo peso fresco dividido por miligramos de plata por litro de medio) son 210 en diatomeas, 240 en las algas pardas, 330 en mejillones, vieiras en 2300, y 18 700 en ostras, mientras que los factores de bioconcentración para organismos de agua dulce se han notificado a variar desde despreciable en bluegills a 60 en dafnias; estos valores representan la captación de plata biodisponible en experimentos de laboratorio. Estudios de laboratorio con los compuestos de plata menos tóxicos, como el sulfuro de plata y cloruro de plata, revelan que la acumulación de dinero, no conduce necesariamente a efectos adversos. A concentraciones que normalmente se encuentran en el medio ambiente, la cadena alimentaria biomagnificación de plata en los sistemas acuáticos es improbable. Elevadas concentraciones de plata en la biota se producen en las proximidades de desagües de aguas residuales, plantas de galvanoplastia, sitios de desechos mineros y áreas yoduro de semilla de plata. Las concentraciones máximas registradas en colecciones de campo, en miligramos de plata total por kilogramo de peso seco (tejido), fueron de 1,5 en los mamíferos marinos (hígado) (excepto las belugas de Alaska, que tenían concentraciones de 2 órdenes de magnitud superiores a las de otros mamíferos marinos), 6 en el pescado (hueso), 14 en las plantas (conjunto), 30 en los gusanos

anélidos (conjunto), 44 de aves (hígado), 110 en los hongos (conjunto), 185 en los moluscos bivalvos (partes blandas), y 320 en los gasterópodos (toda ).

En general, los iones de plata era menos tóxico para los organismos acuáticos de agua dulce en condiciones de concentración de iones de plata disuelto bajo y el aumento del pH del agua, dureza, sulfuros, y disuelto y cargas orgánicas de partículas; bajo condiciones de ensayo estáticos en comparación con el flujo-a través de los regímenes, y cuando los animales estaban adecuadamente nutridos en lugar de ser muerto de hambre. Los iones de plata son muy tóxicos para los microorganismos. Sin embargo, generalmente no hay un fuerte efecto inhibidor sobre la actividad microbiana en las plantas de tratamiento de aguas residuales debido a la biodisponibilidad reducida debido a la rápida complejación y adsorción. La toxicidad de la plata para los organismos acuáticos se resume en la Figura 1; todos los valores de nitrato de plata a partir de la Tabla 2 en la sección 7 se incluyen en esta figura. Ión libre de la plata era letal para las especies representativas de plantas sensibles acuáticos, invertebrados, y teleósteos a concentraciones nominales de agua de 1-5 g / litro. Los efectos adversos se producen en el desarrollo de la trucha a concentraciones tan bajas como 0,17 mg / litro y en especies de fitoplancton composición y sucesión a 0,3-0,6 g / litro.

Nota: Los valores trazados son de estudios donde se añadió la plata en el medio como el nitrato de plata y la plata era probable que se presente como ion libre (un escenario poco probable en el medio ambiente). Un solo estudio con sulfato de plata dio un LC aguda 50 a 20 mg / l para las dafnias. Los estudios que utilizan otras sales de plata (sulfuro, tiosulfato,

y cloruro) mostraron sustancialmente menor toxicidad, con valores agudos que van desde> 1300 a> 1 000 000 g / litro.

El conocimiento de la especiación de plata y su consecuente biodisponibilidad es crucial para entender el riesgo potencial de que el metal. El único compartimento medioambiental cuando sea posible la evaluación del riesgo es las aguas superficiales. La toxicidad sustancialmente más baja reportado a partir de estudios con organismos marinos / estuario (Figura 1) refleja la menor biodisponibilidad en aguas salinas debido a la formación de complejos con los iones de cloruro. Sobre la base de los resultados de las pruebas de toxicidad disponibles, es poco probable que los iones de plata libres biodisponibles alguna vez estar en concentraciones suficientemente altas como para causar toxicidad en ambientes marinos. Sin embargo, se han realizado pocos estudios marinos que los estudios de agua dulce. Los valores para los organismos marinos en la Figura 1 reflejan las concentraciones de total de plata en el medio de ensayo en lugar de plata biodisponible. Para los organismos de agua dulce, la mayoría de las pruebas de toxicidad reportados se realizaron con nitrato de plata, y se toman las concentraciones reportadas para reflejar las concentraciones de iones libres, hubo pocos casos en los que esto se mide en realidad. En la Figura 1, crónicas más bajas y no se observó ningún efecto de concentraciones (LOEC y NOEC) para los peces e invertebrados muestran efectos en concentraciones superiores a 0,1 mg libre litros plata /.

Casi todos los valores de las concentraciones de plata en las aguas superficiales se expresan como la plata total. Estas concentraciones tienen poca relación con la toxicidad probable del metal en las aguas superficiales.Medición de la plata iónica libre es el único método directo que se puede usar para evaluar los posibles efectos de los metales en los organismos. Modelos de especiación podrían utilizarse para evaluar la proporción de la plata total medida que era biodisponible para los organismos. Por ejemplo, el modelo de ligando biótico se está desarrollando para su uso en la evaluación de cómo los niveles de efecto metálico a base de agua variarán con las características del agua del sitio. No sólo el modelo de ligando biótico en cuenta el efecto de la concentración de metal disuelto en la toxicidad, pero también considera que la especiación de metales y por lo tanto la biodisponibilidad. Adicionalmente, incorpora las interacciones competitivas de metales y otros cationes con el organismo en el sitio de acción de la toxicidad. Hasta la fecha, el modelo ha sido utilizado para predecir la toxicidad aguda de la plata en carpa cabezona, la trucha arco iris, y dáfnidos a dentro de un factor de 2 en un intervalo de condiciones de calidad del agua (Di Toro et al., 2001). McGeer et al. (2000) validó el modelo de ligando biótico de la trucha arco iris en contra de 31

conjuntos de datos de 10 estudios y encontró que era un buen partido con los datos de toxicidad aguda de nitrato de plata publicados. A diferencia de otros metales, las concentraciones de fondo en áreas prístinas y más urbana (0,01 mg / litro; véase más arriba) son muy inferiores a las concentraciones que provocan efectos tóxicos. Los niveles en la mayoría de las zonas industriales, en torno a 0,1 mg / litro, en la frontera de la concentración sin efecto, suponiendo que las condiciones de favor biodisponibilidad . El metal sería más biodisponible en condiciones de bajas concentraciones de aniones (por ejemplo, en aguas blandas), bajas concentraciones de ligandos orgánicos, bajo sedimento en suspensión, y de pH inferior. Las fuentes de punto de liberación de plata podrían ser vistos como potencialmente superior a concentraciones tóxicas, sin embargo, efectos tóxicos reales dependen en gran medida de la forma química de la plata liberada y la química del agua local de las aguas receptoras.

En general, la acumulación de plata por las plantas terrestres de los suelos es bajo, incluso si el suelo se modifica con lodos de depuradora que contiene plata o las plantas se cultivan en los relaves de las minas de plata, donde la plata se acumula principalmente en los sistemas de raíces. La germinación fue la etapa más sensible para las plantas cultivadas en solución de cultivo; se espera que los efectos adversos sobre la germinación a las concentraciones mayores que 0,75 mg litro (como nitrato de plata) en la especie más sensible de plata /. En suelos enmendados con sulfuro de plata y los lodos de depuradora, las especies vegetales más sensibles ensayadas fueron afectadas adversamente a los 14 mg plata / kg de tierra seca. No se encontraron datos sobre los efectos de la plata en las aves silvestres o mamíferos. Silver era perjudicial para las aves de corral (probado como el nitrato de plata) a concentraciones tan bajas como 100 mg en total plata / litro en el agua de bebida o 200 mg en total plata / kg en la dieta. Mamíferos de laboratorio sensibles se ven afectados negativamente en las concentraciones totales de plata tan bajas como 250 mg / litro en el agua potable, 6 mg / kg en la dieta, o 13,9 mg / kg de peso corporal. Sin embargo, la importancia de estos LOEC es difícil de evaluar con respecto al medio ambiente natural, dadas las incertidumbres con respecto a la exposición y la biodisponibilidad.

plata

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