El riesgo ecológico de los contaminantes está estrechamente relacionado con su comportamiento ambiental. Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Fan Qiaohui del Instituto Noroeste de Medio Ambiente y Recursos Ecológicos de la Academia de Ciencias de China llevó a cabo un estudio en profundidad sobre el proceso de transformación de As(III) en la superficie de birnessita.
Los investigadores se centraron en minerales semiconductores con propiedades fotoactivas, revelando la importante influencia de dichos minerales en los estados químicos de los elementos, la transformación posterior, la migración y el destino ambiental.
El estudio fue publicado en npj Clean Water .
Los investigadores descubrieron que la birnessita oxida químicamente el As(III) a As(V) en la oscuridad, mientras que el Mn(IV) se reduce a Mn(II). El proceso de reacción también induce la formación de manganita (MnOOH). Dado que MnOOH cubre los sitios de reacción, inhibe una mayor oxidación de As (III). Después de seis horas de reacción en la oscuridad, aproximadamente el 60% del As(III) se oxida a As(V).
Además, también descubrieron que la oxidación fotocatalítica de As(III) aumenta significativamente en comparación con la oxidación química, y casi todo el As(III) se oxida a As(V) mediante agujeros fotogenerados y O2. - radicales.
Vale la pena señalar que, a diferencia de la oxidación química, el MnOOH afecta ligeramente la oxidación fotocatalítica del As(III).
Los investigadores también utilizaron mineral de manganita natural como fotocatalizador y obtuvieron los mismos resultados.
"Este resultado muestra que los minerales naturales de manganita tienen un efecto significativo en el comportamiento ambiental del arsénico", afirmó el profesor Fan. "Este descubrimiento proporciona importantes bases teóricas y datos experimentales para que podamos comprender y controlar la contaminación por arsénico".
Más información: Ping Li et al, La oxidación fotocatalítica de As(III) en birnessita, npj Clean Water (2024). DOI:10.1038/s41545-024-00316-7
Información de la revista: npj agua limpia
Proporcionado por la Academia China de Ciencias