Mecanismo de control de la concentración de flúor en aguas subterráneas de la región de Bahía Blanca, Argentina



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Mecanismo de control de la concentración de flúor en aguas subterráneas de la región de Bahía Blanca, Argentina
Virginia Puccia1, Fabiana Limbozzi2, Marcelo Avena1
1 INQUISUR-CONICET, Departamento de Química, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, 8000 Bahía Blanca, Argentina. vpuccia@uns.edu.ar

2 CERZOS-CONICET, Departamento de Ciencias Agronómicas, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina


Fluoruro-minerales- solubilidad-aguas subterráneas
El flúor (F) es un elemento importante en la dieta humana. Su deficiencia está asociada con la formación de caries dentales y otros problemas relacionados con la salud bucal. Sin embargo, la ingestión crónica en elevadas dosis genera fluorosis dental y fluorosis esquelética.

En aguas naturales el flúor aparece como su anión monovalente fluoruro (F-). La concentración recomendada según la OMS es de 1,5 mg/L. En aguas subterráneas su valor puede ser muy elevado dependiendo de las condiciones geoquímicas. Un factor muy importante de control de la concentración de F- es la solubilidad de minerales, principalmente la fluorita (CaF2) y la calcita (CaCO3) (Edmunds y Smedley, 2005; Su et al., 2013; Banerjee, 2015).

El objetivo de este trabajo es analizar los procesos que potencialmente regulan la concentración de F en aguas subterráneas de la zona de Bahía Blanca. Se consideraron datos del agua de las zonas saturada y no saturada obtenidas en diez pozos de la cuenca del Arroyo Napostá Grande, localizada entre Sierra de la Ventana (recarga) y el Estuario de Bahía Blanca (descarga).

Los datos experimentales muestran correlaciones positivas entre flúor, arsénico y carbonatos. Estudios previos (Puccia et al., 2015) permitieron establecer que la concentración de arsénico es regulada por procesos rápidos de adsorción-desorción en los minerales del sedimento loessico, generando la correlación positiva entre arsénico y carbonato. El mismo tipo de estudio, realizado mediante cálculos con modelos de complejación superficial (adsorción), establece que la correlación flúor-carbonato no puede ser explicada de la misma manera.

Un análisis por medio de índices de saturación mostró que tanto la calcita como la fluorita se encuentran saturadas, y por ende, que el siguiente proceso se encuentra también en equilibrio de solubilidad, explicando la correlación positiva entre carbonato y flúor.

CaCO3(s) + H+ + 2F- = CaF2(s) + HCO3-

Se concluye, por lo tanto, que las concentraciones de F se encuentran reguladas por equilibrios combinados de precipitación de fluorita y calcita.
Referencias:

Banerjee, A. (2015) Groundwater fluoride contamination: A reappraisal. Geoscience Frontiers 6 277-284.

Edmunds, W.M y Smedley, P.L. 2005. Fluoride in natural waters. In: Selinus, O. (Ed.),
Essentials of Medical Geology. Elsevier Academic Press, London, pp. 301e329.

Puccia, V., Limbozzi, F. y Avena, M. 2015. Arsenic in Porewaters of the Unsaturated Zone of an Argentinean Watershed: Adsorption and Competition with Carbonate as Important Processes that Regulate its Concentration. Aquat Geochem 21:513–534.



Su, CH, Wang, Y y Xie, X., Li, J. 2013. Aqueous geochemistry of high-fluoride groundwater in Datong Basin, Northern China Journal of Geochemical Exploration 135: 79– 92.


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