Especiación de Fe y As en sedimentos empleando espectroscopía XAFS

BIA, G; GARCIA M.G; BORGNINO L.

Buenos Aires

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental y II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambienta; 2015

A nivel mundial existen amplias zonas afectadas por elevadas concentraciones de As en agua subterránea, siendo la región de la llanura Chaco Pampeana en nuestro país un ejemplo de una de ellas. En esta región la fuente primaria de As está asociada a la presencia de cenizas volcánicas dispersas en los sedimentos loéssicos que están en contacto con el agua subterránea. Estudios recientes determinaron que el As en el vidrio volcánico está asociado a la presencia de especies de As(III)-S y As(V)-O formando recubrimientos de sales solubles en la superficie de estas partículas1 y además a fases secundarias de Fe (óxidos y sulfuros) precipitadas sobre la superficie de las partículas2. Con este trabajo, se pretende avanzar en determinar cuál es el mecanismo de transformación del As(III) presente en el vidrio volcánico al As encontrado en los sedimentos, el cual aún no es conocido. Por tal razón, el objetivo de este estudio, es determinar el estado de oxidación y la estructura química local de las especies de As y Fe presentes en sedimentos loéssicos de la llanura Chaco-Pampeana.Para este trabajo, se analizaron muestras de sedimentos loéssicos mediante espectroscopia de absorción de rayos X de estructura fina (XAFS). Las determinaciones se realizaron en el borde K del As y del Fe y se llevaron a cabo en el Laboratorio de Luz Sincrotrón (LNLS, Brasil).La región cercana al borde de absorción (XANES) de los espectros adquiridos en el borde K del As y del Fe indican que en las muestras el arsénico se encuentra principalmente como As(V) y el hierro como Fe(III). Por otro lado, los análisis de la región extendida del espectro (EXAFS) muestran que el As(V) se asocia a una estructura similar a la de arseniatos, con cuatro átomos de O como primeros vecinos (As-O ~1,6 Å) y asociado a átomos de Fe como segundos vecinos (As-Fe ~3 Å). Además, el Fe(III) se asocia principalmente con (hidr)-óxidos con átomos de oxígeno como primeros vecinos (Fe-O ~2,1 Å) y a Fe como segundos vecinos (Fe-O ~3,3 Å).Los resultados obtenidos sugieren que en los sedimentos el As(V) podría estar principalmente adsorbido en (hidr)-óxidos de Fe(III).