Η έρευνα προσδιορίζει τον χημικό μηχανισμό που δείχνει πώς ο σίδηρος στα εδάφη μπορεί να ακινητοποιήσει το αρσενικό

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Δρ Christopher Gorski στο Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ ανακάλυψε έναν νέο χημικό μηχανισμό που δείχνει πώς ο σίδηρος στα εδάφη μπορεί να ακινητοποιήσει το αρσενικό. Αυτή η ανακάλυψη έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση της τύχης και της μεταφοράς του αρσενικού στο περιβάλλον, καθώς και για το σχεδιασμό νέων στρατηγικών για την αποκατάσταση της μόλυνσης από αρσενικό.

Το αρσενικό είναι ένα φυσικό στοιχείο που μπορεί να είναι τοξικό για τον άνθρωπο και τα ζώα. Μπορεί να βρεθεί σε εδάφη, νερό και αέρα, και μπορεί να εισέλθει στο σώμα μέσω της κατάποσης, της εισπνοής ή της επαφής με το δέρμα. Η έκθεση στο αρσενικό έχει συνδεθεί με διάφορα προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, της νευρολογικής βλάβης και των αναπαραγωγικών προβλημάτων.

Στα εδάφη, το αρσενικό μπορεί να ακινητοποιηθεί με δέσμευση με οξείδια του σιδήρου. Αυτή η διαδικασία θεωρείται ότι συμβαίνει μέσω ενός συνδυασμού αντιδράσεων προσρόφησης και συν-κατακρήμνισης. Ωστόσο, οι ακριβείς χημικοί μηχανισμοί που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία δεν είναι καλά κατανοητοί.

Η νέα μελέτη του Dr. Gorski και της ομάδας του παρέχει νέες γνώσεις στους χημικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στην ακινητοποίηση του αρσενικού από οξείδια του σιδήρου. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό φασματοσκοπίας απορρόφησης ακτίνων Χ και υπολογιστικής μοντελοποίησης για να εντοπίσουν τα συγκεκριμένα χημικά είδη που σχηματίζονται όταν το αρσενικό συνδέεται με οξείδια του σιδήρου. Διαπίστωσαν ότι το αρσενικό δεσμεύεται με οξείδια σιδήρου μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ανταλλαγή συνδέτη. Σε αυτή τη διαδικασία, το αρσενικό αντικαθιστά τα άτομα οξυγόνου στην επιφάνεια των σωματιδίων οξειδίου του σιδήρου.

Αυτή η νέα κατανόηση των χημικών μηχανισμών που εμπλέκονται στην ακινητοποίηση του αρσενικού από οξείδια του σιδήρου έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση της μοίρας και της μεταφοράς αρσενικού στο περιβάλλον. Μπορεί επίσης να βοηθήσει στο σχεδιασμό νέων στρατηγικών για την αποκατάσταση της μόλυνσης από αρσενικό. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι δυνατή η χρήση οξειδίων του σιδήρου για ακινητοποίηση του αρσενικού σε μολυσμένα εδάφη και υπόγεια ύδατα.

Η μελέτη αυτή αποτελεί σημαντική συμβολή στην κατανόηση της περιβαλλοντικής χημείας του αρσενικού. Παρέχει νέες γνώσεις για τους χημικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στην ακινητοποίηση του αρσενικού από οξείδια του σιδήρου και έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση της τύχης και της μεταφοράς αρσενικού στο περιβάλλον και για το σχεδιασμό νέων στρατηγικών για την αποκατάσταση της μόλυνσης του αρσενικού.