Ciclo del yodo
El ciclo del yodo es un ciclo biogeoquímico que consiste principalmente en procesos naturales [1] y biológicos [3] que intercambian yodo a través de la litosfera , la hidrosfera y la atmósfera . [3] [2] El yodo existe en muchas formas, pero en el medio ambiente, generalmente tiene un estado de oxidación de -1, 0 o +5. [1]
Ciclismo oceánico
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El yodo en el océano existe principalmente en sedimentos oceánicos y agua de mar . [4] Durante la subducción de la corteza oceánica y el agua de mar, la mayor parte del yodo se recicla en agua de mar a través de salmuera , mientras que una cantidad menor se recicla en el manto. [4] La biota marina, incluidas las algas y los peces, acumula yodo del agua de mar y lo devuelve durante la descomposición . [2] La sedimentación del yodo oceánico repone el sumidero de sedimentos oceánicos . [1]
Las pérdidas de yodo del sumidero oceánico se producen en el sumidero atmosférico. [1] La aerosolización del rocío marino representa una parte de esta pérdida. [2] Sin embargo, la mayor parte del yodo que se recicla en la atmósfera se produce a través de la conversión biológica de yoduro y yodato en formas de metilo , principalmente yoduro de metilo . [3] Las algas , el fitoplancton y las bacterias participan en la reducción del ion estable yodato a yoduro, [5] y diferentes especies producen yoduro de metilo volátil que sale de los océanos y forma aerosoles en la atmósfera. [3]
Ciclismo terrestre
El yodo rara vez se encuentra de forma natural en forma mineral , por lo que constituye una porción muy pequeña de las rocas en términos de masa. [2] Las rocas sedimentarias tienen concentraciones más altas de yodo en comparación con las rocas metamórficas e ígneas . [4] Debido a la baja concentración de yodo en las rocas, la meteorización es un flujo menor de yodo hacia los suelos y la hidrosfera de agua dulce. [1]
Los suelos contienen una concentración mucho mayor de yodo en comparación con su roca madre, aunque la mayor parte está ligada a materia orgánica e inorgánica, posiblemente debido a la actividad microbiana. [4] La principal fuente de yodo para los suelos es a través de la deposición seca y húmeda de yodo aerosolizado en la atmósfera. [1] Debido a la alta producción de yodo atmosférico de los océanos, tanto la concentración de yodo como el flujo de yodo a los suelos es mayor cerca de las regiones costeras. [1] Las plantas absorben yodo del suelo a través de sus raíces y devuelven el yodo cuando se descomponen. [2] La fauna que consume plantas puede absorber este yodo, pero de manera similar lo devuelve a los suelos al descomponerse. [2] Parte del yodo también puede reciclarse en la hidrosfera de agua dulce a través de lixiviación y escorrentía , donde puede regresar a los océanos. [1]
De manera similar al yodo oceánico, la mayor parte del yodo que se elimina del suelo se volatiliza mediante la conversión a formas metiladas de yodo por acción de las bacterias. [3] Sin embargo, a diferencia de la volatilización oceánica, se cree que las bacterias son los únicos organismos responsables de la volatilización en los suelos. [4]
Influencias antropogénicas
El yodo es un oligoelemento necesario para la salud humana y se utiliza como producto en diversas industrias. [3] El yodo destinado al consumo y uso humano se obtiene de salmueras, lo que representa una pequeña perturbación en el ciclo global del yodo. [1] Un impacto antropogénico mucho mayor se produce a través de la quema de combustibles fósiles , que libera yodo a la atmósfera. [1]
El yodo-129 , un radioisótopo del yodo, es un desecho de la generación de energía nuclear y de las pruebas de armas . [3] A menos que esté presente en altas concentraciones, es probable que el I-129 no represente un peligro para la salud humana. [6] Las primeras investigaciones han intentado utilizar la relación I-129/I-127 como un trazador del ciclo del yodo. [6]
Referencias
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- ^ abcdefgh Whitehead, DC (1984). "La distribución y transformaciones del yodo en el medio ambiente". Environment International . 10 (4): 321–339. doi :10.1016/0160-4120(84)90139-9. ISSN 0160-4120.
- ^ abcdefghi Amachi, Seigo (2008). "Contribución microbiana al ciclo global del yodo: volatilización, acumulación, reducción, oxidación y sorción de yodo". Microbios y entornos . 23 (4): 269–276. doi : 10.1264/jsme2.ME08548 . ISSN 1342-6311. PMID 21558718.
- ^ abcdefgh Muramatsu, Yasuyuki; Yoshida, Satoshi; Fehn, Udo; Amachi, Seigo; Ohmomo, Yoichiro (2004). "Estudios con isótopos de yodo naturales y antropogénicos: distribución y ciclo del yodo en el medio ambiente global". Journal of Environmental Radioactivity . Documentos de la Conferencia Internacional sobre Radiactividad en el Medio Ambiente, Mónaco, 1-5 de septiembre de 2002. 74 (1): 221–232. doi :10.1016/j.jenvrad.2004.01.011. ISSN 0265-931X. PMID 15063550.
- ^ Reyes-Umana, Victor; Henning, Zachary; Lee, Kristina; Barnum, Tyler P.; Coates, John D. (2021-07-02). "El análisis genético y filogenético de bacterias reductoras de yodato disimilatorias identifica nichos potenciales en los océanos del mundo". The ISME Journal . 16 (1): 38–49. doi :10.1038/s41396-021-01034-5. ISSN 1751-7370. PMC 8692401 . PMID 34215855.
- ^ ab Hou, Xiaolin; Hansen, Violeta; Aldahan, Ala; Possnert, Göran; Lind, Ole Christian; Lujaniene, Galina (2009). "Una revisión sobre la especiación del yodo-129 en muestras ambientales y biológicas". Analytica Chimica Acta . 632 (2): 181–196. doi :10.1016/j.aca.2008.11.013. ISSN 0003-2670. PMID 19110092. S2CID 11740112.
