Analysis of mayor zinc sources in marine sediments of the estuarine zone in Ay sen Fjord, Chile Translated title: Análisis de las principales fuentes de Zn en sedimentos marinos de la zona estuarial del fiordo Aysén, Chile

Abstract

The present study determined the main sources of Zn enrichment at the head of Aysén Fjord. The study considered the analysis of the river sediments that enter the fjord (fluvial record), the marine sediments at the head of the fjord (estuarine area record), and the sediments from stations along the fjord (horizontal concentration gradient). The Zn content was analyzed, as were Cd, Cu, and Pb as references. A different chemical attack was performed in order to estimate the total Zn and a sequential extraction techniques to estimate the "species" or fractions. The quantification was done using a polarographic analyzer (POL 150) coupled to a Trace Lab 50TM with square wave voltammetry and standard addition. Moreover, the sediment grain size, total organic matter, total organic carbon, and total phosphorus were analyzed. The results confirmed the highest zinc concentrations in the surface sediments at the head of the fjord. The profiles showed the highest concentrations of Zn at the surface. The fractional chemical attack indicated that residual Zn (60-80%) was the most abundant fraction. The Zn fractions associated with oxy-hydroxides and organo-metallics were similar (10-20%) and greater than the exchangeable fractions (5-10%). The residual Zn was associated with the lithogenic fraction and the rest corresponded to fluvial contributions main baseline components, whereas the remaining inflow corresponded to contributions associated with fluvial, advective, and anthropogenic components at the head of the fjord. The identification of the sources of Zn enrichment provides information relevant for implementing management policies to protect the area and indicates the changes due to anthropogenic sources

Translated abstract

Se identificó las principales fuentes de Zn en la cabeza del fiordo Aysén. El estudio consideró el análisis de los sedimentos de los ríos que ingresan al fiordo (registro fluvial), del sedimento marino en la cabeza del fiordo (registro área estuarial) y de las estaciones situadas a lo largo del fiordo (gradiente horizontal de concentración). Se analizó el contenido de Zn y como referentes Cd, Cu y Pb. Se realizó un ataque químico para estimar el Zn total y un ataque secuencial para estimar "especies" o fracciones. La cuantificación se realizó en un polarógrafo POL 150, acoplado a un analizador Trace Lab 50TM, con voltametria de onda cuadrada y adición estándar. Además, se analizó la textura del sedimento, materia orgánica total, carbono orgánico total y fósforo total. Los resultados confirmaron la mayor concentración de Zn en los sedimentos superficiales de la cabeza del fiordo. Los perfiles mostraron la mayor concentración de Zn en superficie. El ataque químico secuencial indicó como fracción más abundante al Zn residual (60 a 80%). La fracción de Zn asociada a oxi-hidróxidos y órgano-metálicos fue parecida (10 a 20%) y mayor que los intercambiables (5 a 10%). El Zn residual fue asociado a la fracción litogénica y el restante correspondería a aportes asociados a componentes fluviales, advectivos y antropogénicos en la cabeza del fiordo. La identificación de las vías de enriquecimiento de Zn entrega información que permitiría implementar políticas de gestión para la protección del área y hacer reconocibles los cambios por fuentes antropogénicas