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TitreGeochemical evolution of groundwater flowing through arsenic source sediments in an aquifer system of West Bengal, India
AuteurDesbarats, A J; Pal, T; Mukherjee, P K; Beckie, R D
SourceWater Resources Research vol. 53, no. 11, 2017 p. 8715-8735, https://doi.org/10.1002/2017wr020863
Année2017
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20160442
ÉditeurAmerican Geophysical Union
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1002/2017wr020863
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
Sujetsarsenic; géochimie de l'arsenic; aquifères; carbone organique; géochimie des eaux souterraines; écoulement de la nappe d'eau souterraine; pollution de l'eau souterraine; chlorite; goethite; vivianite; précipitation; hydrogéologie
Illustrationsgraphs; cross-sections; plots
ProgrammeGestion du programme, Géosciences de l'environnement
Résumé(disponible en anglais seulement)
The source of geogenic arsenic (As) contaminating a shallow aquifer in West Bengal was traced to fine-grained sediments deposited in an abandoned river channel. Along with As-bearing phases, these sediments contain 0:46 % co-deposited organic carbon. The release of As and the geochemistry of groundwater within the channel-fill deposits is investigated using a detailed mass balance model supported by aqueous, solid-phase, and mineralogical data. The model describes the evolution of groundwater chemistry along a flow path extending from its recharge in an abandoned channel pond, through the channel fill, to the underlying aquifer. Variations in groundwater composition are explained in terms of mineral weathering of host sediments driven by organic carbon decay. Arsenic is released through the reductive dissolution of goethite and the weathering of chlorite. Concomitantly, some As is sequestered in precipitating vivianite. These competing processes reach equilibrium deeper in the channel-fill sequence as groundwater As concentrations stabilize. The model yields estimates of mineral reaction (or precipitation) rates including rates of organic carbon oxidation (1:15 mmol C L-1 a-1) and net As release (4:57 x 10-4 mmol L-1 a-1). Fine-grained, slightly permeable, deposits such as channel fill containing reactive organic carbon and As-bearing goethite and phyllosilicates are centers of intense chemical weathering conducive to As mobilization.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La contamination des eaux souterraines par l¿arsenic géogène touche la santé de plus de 100 millions de personnes en Asie. L¿Organisation Mondiale de la Santé déclare ce problème comme étant le plus grand cas d¿empoisonnement collectif de l¿histoire. Afin de mieux comprendre la source de l¿arsenic et les processus impliqués dans sa mobilisation, des chercheurs des Commissions géologiques du Canada et de l¿Inde et de l¿Université de la Colombie-Britannique ont entrepris un projet de recherche dans un village affecté du Bengale Occidental. Ce papier présente une étude de l¿évolution géochimique de l¿eau souterraine s¿écoulant au travers de sédiments arsénifères déposés dans un méandre abandonné. Un bilan de masse détaillé a été développé afin d¿expliquer la composition de l¿eau souterraine et la mobilisation de l¿arsenic en fonction de la dissolution ou de la précipitation des minéraux trouvés dans les sédiments hôtes. Cette étude a donné de nouvelles connaissances sur les sédiments arsénifères et les processus de mobilisation. Ceci représente un pas important vers la planification de stratégies de mitigation viables par les autorités de santé publique de l¿Inde et d¿ailleurs.
GEOSCAN ID299889