ESPECIACIÓN DE METALES PESADOS EN SEDIMENTOS

Para estimar la removilización de metales pesados desde los sedimentos bajo pequeños cambios en las condiciones ambientales es de gran utilidad determinar las formas químicas en las que se encuentran, así como el tipo de sustrato al que se hallan asociados los cationes a los sedimentos.

La técnica de especiación nos puede dar información sobre el comportamiento de los metales pesados en los sistemas acuáticos, su movilidad, y poder lograr una mejor previsión en la manipulación.

Se aplica una técnica de extracción química secuencial que se aplica de forma extensa en estudios medioambientales, y aunque su capacidad de separar metales pesados o definir fracciones geoquímicamente no es perfecta, es muy útil para entender el comportamiento químico y la biodisponibilidad de estos metales en sedimentos.

En los estudios de contaminación por metales pesados en sistemas acuáticos  los sedimentos constituyen un material fundamental para conocer el grado de contaminación de una determinada zona.

En sedimentos se pueden realizar 2 tipos de determinaciones:

• Concentración total de metales: proporciona la evaluación del nivel de contaminación.

• Especiación: proporciona información respecto a la biodisponibilidad en unas determinadas condiciones medioambientales, ya que las diferentes especies de metales presentan un comportamiento distinto. La fracción más móvil del metal es la "adsorbida como ion intercambiable" y presenta un riesgo de contaminación debido a la liberación de metales a las aguas.

Entre los diferentes métodos, las técnicas de extracción selectiva son los que aportan información más significativa. A través de una serie de extracciones sucesivas, se consigue remover los constituyentes más importantes de los sedimentos:

• carbonatos
• óxidos de Fe-Mn
• materia orgánica
• metales asociados a los minerales del sedimento

Se separan estos metales en 5 fracciones:

1. Metales en forma de iones intercambiables: fácilmente liberados de los sistemas acuáticos por leves cambios ambientales.
2. Metales ligados a carbonatos: se liberan al bajas el pH de los sedimentos.
3. Metales asociados a óxidos de Fe-Mn: estos metales pasarán al agua en condiciones reductoras, donde son termodinámicamente inestables.
4. Metales ligados a materia orgánica: se liberan al pasar a condiciones oxidantes.
5. Fase residual o litogénica: son los metales ligados a minerales, formando parte de estructuras cristalinas. La liberación de metales en esta fase, en un periodo razonable de tiempo, es improbable.

Todas las extracciones secuenciales tienen prácticamente el mismo procedimiento, mediante la utilización de extractantes.

Muy importante tener precauciones especiales en la elección de los materiales y su limpieza (se elige PET para evitar contaminación con los iones que puede liberar el vidrio)

Antes de realizar la especiación es necesario secar los sedimentos a 105ºC durante 24 h para eliminar la humedad, después se deja secar y se pesa.

Procedimiento:

• Rectas de calibrado
• Extracciones secuenciales
• Tratamiento estadístico de los datos obtenidos.

Esquema utilizado en la extracción química sucesiva de metales pesados en sedimentos.

Enlace: http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/6978/06MetalesEnSedimientos01.pdf?sequence=40