INVESTIGADORES
AVENA Marcelo Javier
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de la adsorción de glifosato y glufosinato en goethita e hidróxidos dobles laminares
Autor/es:
MARIANA GENTILE; CARINA LUENGO; MARCELO AVENA
Lugar:
Río Cuarto
Reunión:
Congreso; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO 2022); 2022
Institución organizadora:
U.N. Río Cuarto
Resumen:
Argentina es el tercer país con mayor producción de cultivos genéticamente modificados (CGM). Según la base de datos de ArgenBio (2021) [1], alrededor del 60-65% de los CGM incluyen tolerancia al glifosato (GLI), al glufosinato de amonio (GLU), o a ambos. En comparación con el GLI, para el GLU se requieren tasas de aplicación mucho más importantes, pudiendo representar un mayor riesgo ambiental. El destino ambiental de los herbicidas depende de su interacción con los minerales del suelo y sedimentos, que se traduce en procesos de adsorción-desorción, regulando la movilidad de estas sustancias en medios naturales. Las estructuras químicas del GLU y GLI son similares y se puede hipotetizar que ambos deberían adsorberse a la superficie de minerales de manera comparable. Si bien, hay disponible mucha información sobre la adsorción de GLI en diversos sólidos, hay muy escasos datos sobre GLU [2]. En los suelos, los minerales con mayor capacidad de adsorción son los que presentan una gran superficie específica, presentándose como nanoparticulados. Los óxidos, hidróxidos y oxohidróxidos de hierro se encuentran en partículas con tamaños que abarcan desde pocos a cientos de nm y por ello, son activos en la adsorción. Algunos ejemplos son la goethita, ferrihidrita, magnetita y hematita. Los HDLs, no son comunes en la naturaleza, pero han sido utilizados ampliamente para remediación ambiental por su capacidad de expandir su espaciado interlaminar desde dimensiones subnanométricas hasta unos pocos nanómetros, y alojar de esta manera especies aniónicas, tanto nutrientes como contaminantes. El objetivo de este trabajo es estudiar el comportamiento de adsorción de GLI y GLU sobre goethita e hidróxidos dobles laminares (HDL). Se desarrolló un método colorimétrico para la cuantificación en solución acuosa que se basa en una digestión ácida con persulfato de amonio (método EPA 365.2) [2] con posterior cuantificación del ortofosfato generado por el método de Murphy y Riley [3] mediante espectroscopia UV a 880 nm. Los adsorbentes fueron sintetizados por el método de coprecipitación a pH constante con iones nitrato en el medio ya que se encontró que los iones cloruro resultan ser interferentes durante la digestión. Luego se caracterizaron por IR, DRX, SEM, TEM, potencial zeta y análisis térmico. Se realizaron estudios de adsorción de GLU y GLI en goethita y HDL. Para ello, se estudió la adsorción en condiciones de equilibrio y se realizaron isotermas de adsorción a diferentes pH. En el caso del GLU, presentó mayor adsorción a pH 2 en goethita alcanzando un máximo de 21,3μmoles/g mientras que, a pH 4,5 y 12 la cantidad adsorbida fue prácticamente nula. Por otro lado, en los estudios en HDL, a pH 8 presentó un máximo de adsorción de 4,11μmoles/g y a pH 12 disminuyó notablemente. En el caso del GLI, su adsorción es mucho más importante en ambos sólidos independientemente del pH. En goethita, presentó un máximo de adsorción de 171,5μmoles/g a pH 4,5 mientras que en HDL, la adsorción resultó más importante teniendo un valor máximo de 298μmoles/g a pH 8 y de 136μmoles/g a pH 12. Los resultados indican que la adsorción de GLU es severamente menor a la que presenta el GLI, independientemente del pH, mostrando menor afinidad de este herbicida por los adsorbentes utilizados, a pesar de su estructura química similar. Esto significaría un mayor riesgo ambiental debido a la alta movilidad que presentaría el GLU en los suelos.