Especiación de zinc en sedimentos marinos del fiordo Aysén

Especiación de zinc en sedimentos marinos del fiordo Aysén

Introducción

La especiación química se ha definido como el proceso de identificación y cuantificación de diferentes especies, formas o fases químicas presentes en una matriz ambiental. Los sitios sedimentarios durante su formación se ordenan en estratos superpuestos, dejando un registro de los compuestos químicos que entran a los ambientes acuáticos. Cualquier entrada adicional de metales a la columna de agua quedará registrada en los sedimentos.

Los metales traza contenidos en los sedimentos marinos de zonas remotas (escasa densidad poblacional), provienen principalmente de la erosión de las fases detríticas del basamento rocoso de la región, a través de los aportes fluviales, atmosféricos o advectivos. La actividad antropogénica modifica la concentración natural a escala local.

El fiordo Aysén está ubicado en la región norte de los canales del sur de Chile (45º20'S; 73º05'W) y está conectado indirectamente a la costa del Pacífico. Es un fiordo con un régimen de estuario altamente estratificado. Presenta un fondo con tres cuencas y una explanada sedimentaria del postglaciar de material reciente producto del deslizamiento de las vertientes . En la cabeza del fiordo Aysén se localiza Puerto Chacabuco, que desde 1960 se utiliza como un puerto de embarque de concentrado de Zn y Pb.

El incremento de Zn total en Puerto Chacabuco está asociado a las faenas de embarque de concentrado. A pesar que no puede descartarse el posible transporte de Zn por el río Aysén, que recibe aguas del río Mañihuales, que proviene de las cercanías de las faenas mineras que se desarrollan a casi 120 km.

El enriquecimiento de Zn total en los sedimentos de la cabeza, en relación a las concentraciones en la boca del fiordo, motivó realizar un estudio de especiación de Zn como una forma de detectar las especies de Zn de mayor biodisponibilidad. Además, se establecieron y cuantificaron las fracciones de Zn que podrían estar intercambiándose entre el sedimento y la columna de agua en una zona enriquecida.

Materiales y métodos

El muestreo se realizó durante el Crucero "Cimar 7 Fiordos" a bordo del AGOR "Vidal Gormaz", en noviembre de 2001. El sedimento se submuestreó con tres testigos de PVC de 6 cm de diámetro y 30 cm de longitud, y se almacenaron herméticamente a 4°C. La fracción de los primeros 2 cm de sedimentos de cada testigo se destinó al análisis de los sedimentos superficiales. En el laboratorio, el sedimento se secó a peso constante, disgregó en un mortero de ágata y homogeneizó bajo campana de flujo laminar. Para el estudio de especiación se utilizó el método de extracción parcial, una lixiviación controlada de un gramo de muestra, mediante el esquema de Tessier & Campbell y Martin, para cinco fracciones del zinc ligado a intercambiables, carbonatos, óxidos e hidróxidos, materia orgánica y residuales.

El análisis se realizó en un espectrofotómetro de absorción atómica, modelo GBC 902 con un tubo en la llama (TS-FF-AAS) (Neira & Berndt).Las determinaciones analíticas de las muestras se realizaron por adición estándar múltiple (cuatro adiciones).

Resultado del análisis químico de los materiales de referencia certificado. La desviación estándar promedio se obtuvo de tres medidas independientes.
Metal	Análisis	MESS–2	Error relativo	Análisis	CASS–3	Error relativo
	g·g-1	g·g-1	%	g·L-1	g·L-1	%
Zn	188 ± 15	172 ± 16	9,3	1,63 ± 0,05	1,24±0,25	9,3
Zn*	157 ± 1,8	172 ± 16	8,7	–	–	–

Resultados

Tabla. Especiación de zinc en sedimentos superficiales del fiordo Aysén en noviembre de 2001. La desviación estándar promedio se obtuvo de tres medidas independientes.
			FRACCIONES
Estación	Unidad	Intercambiable	Carbonatos	Óxidos e hidróxidos	Materia	Residual orgánica	Total
82-a	(g·g-1) ±	11,3 ± 0,5	1,3 ± 0,2	48,2	4,5 ± 0,4	99,7 ± 13,9	165 ± 8
	%	6,85	0,81	29,21	2,73	60,40
78-a	(g·g-1) ±	4,2 ± 0,2	3,2 ± 0,2	4,3	0,6 ± 0,2	71,3 ± 4	85,0
	%	4,9	3,8	5,1	0,7	83,9

Para más información les dejo el enlace del estudio:

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-71782004000100001&script=sci_arttext