Determinazione quantitativa del carbonio inorganico totale disciolto (TDIC) in campioni di acque naturali attraverso metodologia IRMS

Riassunto

Il carbonio totale presente nelle acque naturali è il risultato della somma della frazione inorganica di carbonio (TDIC) e di quella organica (TOC). Nelle acque naturali il carbonio organico è costituito prevalentemente da acidi fulvici ed acidi umici che derivano dalla trasformazione della sostanza organica. Le specie carbonatiche inorganiche disciolte sono CO2aq, H2CO3aq, HCO3- e CO32-. Il carbonio inorganico totale CTDIC è quindi dato dalla seguente espressione: CTDIC = [CO2*] + [HCO3−] + [CO32−]
Dove:
[CO2*] è la somma delle concentrazioni di anidride carbonica e dell’acido carbonico [CO2aq]+ [H2CO3aq];
[HCO3−] è la concentrazione di ioni bicarbonato;
[CO32−] è la concentrazione di ioni carbonato.
Nella geochimica delle acque la determinazione del TDIC e della sua composizione isotopica (δ13CTDIC) è molto importante, perché rappresenta il risultato di complessi processi di interazione acquaroccia-gas e trova applicazione in studi per la caratterizzazione e l’individuazione di aree anomale di degassamento e/o di carattere ambientale.
Infatti, l’anidride carbonica è, dopo il vapore acqueo, il principale costituente gassoso dei gas vulcanici ed è caratterizzata da una elevata solubilità in acqua (circa 866 cc/l a T = 25°C e P = 1 atm). Questi due aspetti fanno si che in corrispondenza di sistemi vulcanici attivi...