" Aplicación del método pixe en la determinación de metales pesados en sedimentos"

Abstract

La industria minera nacional y diversos componentes antrópicos tienen gran impacto sobre las cuencas hidrográficas. Los sedimentos en estos cauces constituyen una fuente de información muy completa acerca de la naturaleza química dc las descargas y la magnitud del daño ambiental asociado a ellas. En este trabajo se presenta un estudio en los sedimentos de tres cuencas hidrográficas de la zona central dcl pais: Choapa, Aconcagua y Cachapoal. Este incluye el desarrollo de una metodología analítica para determinar el contenido de metales pesados totales en muestras dc sedimentos por el método de emisión de rayos x inducida por partículas cargadas (PIXE). Este método resulta ser eficiente por [a sensibilidad, rapidez y sencillez, debido a que las muestras no necesitan un tratamiento químico previo de para ser analizadas. Esta metodología permite determinar la concentración de elementos como A1, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Pb entre otros, expresado en unidades , de la distribución de los sitios de maestreo incluye seis puntos, considerando sectores sin intervención antrópica, sectores para caracterizar el sedimento y sectores donde se produce la mayor sedimentación. La muestras se colectan en frascos de polietileno, luego se secan al aire, se tamizan y se guardan en frascos plásticos. Finalmente, se prepara un pellet dc cada muestra para ser analizada en estado sólido mediante la técnica PIXE. Estas cuencas están influenciadas por diversas fuentes de contaminación, ya sea naturales o antrópicas. En esta ultima destaca la intensa actividad minera, con descargas de riles y drenaje acido de minas, contaminación difusa por aguas servidas y uso de plaguicidas y fertilizantes agrícolas, entre otros. Los resultados indican la presencia de silicio, aluminio, hierro, calcio, potasio y magnesio como componentes mayoritarios. De estos, silicio y aluminio se encuentran en mayor proporción. Entre los componentes minoritarios destaca manganeso, cobre, zinc, cromo y plomo. El estudio permitió evaluar la influencia de las faenas mineras en algunas estaciones, debido a que se observan concentraciones elevadas dc cobre, hierro y zinc en los residuos de estos procesos. Los sectores más afectados fueron "Cuncumén" para cl rio Choapa, "Río Blanco" para el Aconcagua y "Río Coya" para el Cachapoal, los cuales corresponden a sectores con actividad minera.

The mining industry and various national anthropic components have a great impact on watershed. The sediments in these river courscs arc a source of comprehensive information about the chcmical nature of the discharges and the magnitude of environmental damagc associated with them. This work presents a study on thc sediments of three watersheds in thc central arca of Chile: Choapa, Aconcagua and Cachapoal. This includes the dcveloping of an analytical methodology to dctermine the total contcnt of healy metals in scdiment samples by thc method of panicle induced X-ray cmission (PIXE). This method proved to be efficient because of its sensitivity, spced and simplicity, since the samples do not require a prior chemical treatment before analysis. This method dctermines the concentration of clements such as Al, Si, S, Cl, K Ca. Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu. Zn, As, Pb among others, exprcssed in units of pg.g-1. For the distribution of sampling sites included six points, considering areas without anthropogenic, areas to characterizc the scdiment and areas with highcr sedimentation. Samples were collectcd in polyethylcnc bottlcs, then they were air-dried, sievcd and stored in plastic bottles. Finally, a pcllet of each sample to be anallzcd in solicl state by PIXE was prcpared. These basins arc influcnced by various sources of pollution, whcther natu¡al o¡ anthropogenic. The last one cmphasizes the intense mining activity, with effluent discharges and acid mine drainage, pollution by sewagc and use of agricultural pesticides and fertilizers, among others The results indicate the presencc of silicon, aluminum, iron, calcium, potassium and magresium as major components. of these, silicon and aluminum are found in greater proportion. Among the highlights minority manganese, copper, zinc, chromium and lead. The snrdy allowed to evaluate the influence of mining operations in some of the sites, sincc high concentration are obscrved of elemcnts characteristic of the waste in these processes such as copper, iron and zinc. The most affccted sectors were "Cuncumén" to the Choapa river, ',Blanco River,, for the Aconcagua and ,,Coya River,, for Cachapoal, which correspond to areas with mining activity.