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ESPECIACION DE METALES PESADOS
EN SEDIMENTOS

5.1

INTRODUCCION

Para estimar la removilización de los metales pesados desde los sedimentos bajo
pequeños cambios en las condiciones ambientales es de gran utilidad determinar las
diversas formas químicas en que se encuentran, así como el tipo de sustrato al que se
hallan asociados los cationes metálicos en los sedimentos (Rosental et al.,1986;
Usero et al., 1997). La técnica de especiación nos puede dar información sobre el
comportamiento de los metales pesados en los sistemas acuáticos, su movilidad y poder
lograr así, una mejor previsión en la manipulación. Esta técnica de extracción química
secuencial se aplica extensamente en estudios medioambientales, aunque su capacidad
de separar metales pesados o definir fraccionesgeoquímicamente no es perfecto, pero es
útil para entender el comportamiento químico y biodisponibilidad de metales en los
sedimentos (Förstner, 1993; Prusty et al., 1994; Usero et al., 1997).

Dentro de 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. Ensedimentos se puede realizar dos tipos de
determinaciones: la concentración total de metales, que proporciona una evaluación del
nivel de contaminación y, la especiación o estudio de las diferentes formas químicas en
las que se encuentra el metal. Esta última nos proporciona información respecto a la
biodisponibilidad en unas determinadas condiciones medioambientales. Las diferentes
especiesde metales tienen un comportamiento distinto con respecto a la removilización
y la biodisponibilidad. La fracción de metal más móvil es la “
adsorbida como ion
intercambiable” lo que representa un riesgo de contaminación debido a la liberación de
metales a las aguas bajo condiciones naturales (Förstner, 1989; Chen et al., 1996).

La estimación de la removilización de metales bajocondiciones ambientales y la
asimilación potencial por los organismos son los principales objetivos para la
diferenciación de especies en los metales traza enlazada a los sedimentos. Por otra parte,
la biota puede interactuar a través de un gran número de vías con el medio ambiente que
le rodea, modificando el pseudo-equilibrio entre las especies químicas en las fases
líquida y sólida. Cabe indicar quelos porcentajes de metales en las diferentes fracciones
varían de acuerdo a la magnitud de la contaminación de los sedimentos. Por otro lado,
esta variabilidad posiblemente también es resultado de las propiedades de los metales y
de la competición entre la adsorción de sedimento y la capacidad de complejación
(Campbell y Tessier, 1987; Vaithiyanathan et al., 1993; Chen et al., 1996).

Unade las primeras metodologias de extracción química secuencial fue desarrollada por
Tessier et al., (1979), y ésta han servido de base para el desarrollo de otros esquemas
posteriores de especiación como los métodos de Förstner, Salomons y Förstner,
Meguellati, etc. Entre los diversos procedimientos existentes, los métodos de
extracciones selectivas son los que aportan una información mássignificativa en la
determinación de las principales fases acumulativas de metales pesados en los
sedimentos. A través de una serie de extracciones químicas sucesivas, se consigue
remover los constituyentes más importantes de los sedimentos: carbonatos, óxidos de
hierro- manganeso, materia orgánica y metales asociados a los minerales del sedimento
(Legret, 1993; López-Sanchez, 1993; Usero et al.,1997).

En la mayoría de los esquemas de especiación se pretende separar los metales en cinco
fracciones que son las siguientes:

-

Metales en forma de iones intercambiables. Estos pueden ser fácilmente liberados
de los sistemas acuáticos por pequeños cambios ambientales.

-

Metal ligado a carbonatos. Se considera que los metales unidos a esta fase se
liberarán al descender el pH...