HAL : hal-00593239, version 1

DOI : 10.1016/j.crte.2010.11.005

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Comptes Rendus Géosciences 343, 2-3 (2011) pp.123-139

Reactivity at (nano)particle-water interfaces, redox processes, and arsenic transport in the environment.

Laurent Charlet 1, Guillaume Morin 2, Jérome Rose 3, Yuheng Wang 2, Melanie Auffan 3, André Burnol 1, 4, Alejandro Fernandez-Martinez 1, 5

(2011)

Massive deleterious impacts to human health are resulting from the use of arsenic-bearing groundwaters in South-East Asia deltas and elsewhere in the world for drinking, cooking and/or irrigation. In Bangladesh alone, a fifth of all deaths are linked to arsenicosis. In the natural and engineered subsurface environment, the fate of arsenic is, to a large extent, controlled by redox potential, pH, as well as total iron, sulfur and carbonate content, via sorption and coprecipitation on a variety of natural and engineered (nano)particles. In the present article, we address: (1) new insights in the sorption mechanisms of As on Fe(II) and Fe(III) nanophases recognized to play an important role in the microbial cycling of As and Fe; (2) artifacts often encountered in field and laboratory studies of As speciation due to the extreme redox sensitivity of the Fe-As-O-H phases; and (3) as a conclusion, the implications for water treatment. Indeed the specific reactivity of nanoparticles accounts not only for the As bioavailability within soils and aquifers, but also opens new avenues in water treatment.

1 :	Institut des sciences de la Terre (ISTerre)
	CNRS : UMR5275 – IFSTTAR – Université de Savoie – Université Joseph Fourier - Grenoble I – INSU – OSUG – Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219
2 :	Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC)
	CNRS : UMR7590 – IPG PARIS – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Université Paris VII - Paris Diderot
3 :	Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE)
	CNRS : UMR6635 – Institut de recherche pour le développement [IRD] – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I – Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III
4 :	Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM)
	Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
5 :	Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)
	Lawrence Berkeley National Lab

Équipe de recherche : Géochimie 4D

Domaine

:

Planète et Univers/Sciences de la Terre/Géochimie Planète et Univers/Sciences de la Terre/Minéralogie Planète et Univers/Interfaces continentales, environnement Sciences de l'environnement/Milieux et Changements globaux

Mots Clés : Arsenic – Aquifers – Bioavailability – Water treatment – Speciation – Adsorption – Experimental artifacts – Molecular mechanism – XAFS spectroscopy – Molecular dynamics

hal-00593239, version 1

http://hal-brgm.archives-ouvertes.fr/hal-00593239

oai:hal-brgm.archives-ouvertes.fr:hal-00593239

Contributeur : André Burnol <>

Soumis le : Vendredi 13 Mai 2011, 16:31:11

Dernière modification le : Lundi 26 Mars 2012, 12:47:08