Arsenic phase distribution in Zimapán mine tailings, Mexico

Abstract

En Zimapán, México, se ha contaminado el agua subterránea con arsénico debido a fuentes naturales y antropogénicas. La lixiviación de los jales mineros ha sido una de las fuentes debidas a la actividad humana. Se presenta una investigación sobre la movilidad del arsénico en cuatro depósitos de jales mediante métodos químicos. Se consideraron los valores de conductividad, Ph y concentraciones de sulfatos en lixiviados acuosos de los jales, como indicadores de las condiciones físico-químicas capaces de influir en la movilidad del arsénico. Además, se utilizó la extracción secuencial selectiva de los jales, para determinar la distribución del arsénico en las fracciones asociadas con diferente disponibilidad. Se encontraron altos contenidos de arsénico (desde 2550 mg/ kg hasta 21 400 mg/kg) en todos los jales. La mayor parte del contaminante se asoció a las fracciones residual, considerada más estable, y a la fracción de oxihidróxidos de Fe y Al. El arsénico en las fracciones soluble e intercambiable (hasta 1560 mg/kg) puede movilizarse y contaminar al ambiente. Por otro lado, la calcita presente en los depósitos de jales puede disminuir la lixiviación del arsénico. Las concentraciones de arsénico y sulfatos, la especiación y el pH, indican que los jales más nuevos son una fuente importante de contaminación. Se encontró que aun formas estables del arsénico pueden movilizarse y representar un riesgo ambiental. Sería recomendable mezclar los jales con óxido de calcio o calcita para incrementar el pH y prevenir la disolución del arsénico ligado a carbonatos.

One century of arsenic exposure in Latin America: A review of history and occurrence from 14 countries

“…These studies included the determination of heavy metals and As mobilization processes in tailings, based mainly on chemical and mineralogical characteristics (Talavera et al, 2005;Gutiérrez-Ruiz et al, 2007;Romero et al, 2006Romero et al, , 2008. Geochemical mobility of As was assessed by means of physicochemical and mineralogical and sequential fractionation determinations of diverse tailing waste piles at Hidalgo and Guanajuato states (Méndez and Armienta, 2003;García-Meza et al, 2004, 2006Ramos-Arroyo and Siebe, 2007). Leachate analyses, leaching experiments and geochemical modeling were carried out to determine As and heavy metals mobility from tailing piles and smelter slags at Guanajuato, Taxco and Santa María de la Paz mining districts (Fig.…”

Environmental behaviour of metals from tailings in shallow rivers: Taxco, central Mexico

“…8 Arsenic retention on tailings' iron oxihydroxides has been reported in other Mexican tailings. 14 As and Pb concentrations in the river water indicates that a low proportion is being released from tailings.…”

Granulometric and Geochemical Distribution of Arsenic in a Mining Environmental Liability in a Semi-arid Area

“…In the case of e uent sediments, the lowest As values were detected. Arsenic is weakly adsorbed and available to living beings in the exchangeable and soluble fraction (Méndez and Armienta 2003). It can be readily solubilized in meteoric water, facilitating its transport to the surrounding environment (Gómez-Álvarez 2008).…”

“…Arsenic can be attached to readily soluble fractions in natural aqueous media and to phases that could never be solubilized (Bakhat et al 2019;Srithongkul et al 2019). Arsenic mobility in tailings, soils, and sediments depends mainly on the granulometric form, its association with the different components of the soil (geochemical form), and the environmental conditions (Méndez and Armienta 2003). High levels of arsenic do not imply they represent a potential environmental risk because they must be in available fractions to be mobilized, contaminate other abiotic media, or be absorbed by living organisms (bioavailability).…”