Especiación geoquímica de elementos traza en sedimentos de la cuenca Katari Bajo, altiplano boliviano

Abstract

Los sedimentos obtenidos a diferentes profundidades a lo largo de la llanura aluvial, constituye la fase sólida, donde tiene lugar diferentes reacciones entre ellas, la interacción sedimento-agua subterránea. El presente trabajo se realizó con la finalidad de determinar la calidad fisicoquímica, la movilidad y disponibilidad de As, Pb, Cu, Zn, Mn y Fe en sedimentos de 17 piezómetros instalados en la Cuenca Katari Bajo. Se utilizó el método de BCR modificado para la cuantificación de ET en cuatro especies químicas como carbonatos, oxidos e hidróxidos de Fe y Mn, MO y minerales de Si/Al. Los resultados revelan pH de 6,9 – 9,3 de ligeramente alcalino a muy alcalino, CE de 16–6790 μS/cm de ligeramente salinos a muy salinos y %MO de 0,04% – 3,46% de muy bajo a moderado. Las concentraciones de ET en la fracción intercambiable (F-1) varían en el orden de Mn>Zn>Cu>Fe>Pb>As,con mayor movilidad en esta fase principalmente por la susceptibilidad a los cambios de pH, la fracción de óxido de Fe y Mn (F-2) varia en el orden de Mn>Pb>Cu>Zn>Fe>As excelentes captadores de ET y a un cambio de Eh y pH estos se movilizan o precipitan, la fracción oxidable (F-3) varía en el orden de Pb>Cu>Zn>Fe>Mn>As ligados a través de complejos metálicos o adsorbidos menos móvil y la fracción residual (F-4) varia en el orden de Fe>As>Zn>Cu>Pb>Mn son altas las concentraciones en esta fase debido a que se han identificado depósitos de sedimentos aluviales y lacustres de edad cuaternario con presencia de minerales primarios y secundarios de cuarzo, feldespatos, moscovita y micas con menor movilidad y disponibilidad. Las concentraciones pseudo-totalesde As (5,31- 84,82) mg/kg, Pb (15,50 – 175,02) mg/kg, Mn (171,08-8665,3) mg/kg y Fe (1,62- 3,14) % superan los valores recomendados por las normas internacionales de Canadian Environmental Quality Guidelines (CEQG) y National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) con probabilidad de movilizarse e interaccionar con las aguas subterráneas debido a la acumulación en los sedimentos. Las concentraciones pseudo-totalesde Cu (9,40–48,36) mg/kg y Zn (47,40 –362,88) mg/kg se encuentran dentro de la norma CEQG y superior a la norma NOAA. Por lo tanto, la movilidad y biodisponibilidad de los ET varían en función a la profundidad, especies químicas y características litológicas conformados por arcillas, limo y arena. Además, los procesos de oxidación/reducción y los cambios de pH influye el comportamiento de los ET, debido a los incrementos de subida de nivel del agua subterráneas.