| Titre | Choosing an appropriate digestion protocol for environmental risk assessments of mineralized earth materials |
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| Licence | Veuillez noter que la Licence du gouvernement
ouvert - Canada remplace toutes les licences antérieures. |
| Auteur | Parsons, M B ;
Jamieson, H E; Miller, C B; Galloway, J M |
| Source | Commission géologique du Canada, Présentation scientifique 97, 2019, 1 feuille, https://doi.org/10.4095/314499  Accès ouvert |
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| Année | 2019 |
| Éditeur | Ressources naturelles Canada |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.4095/314499 |
| Media | en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Sujets | exploitation minière; mines; métaux; résidus miniers; résidus; sediments lacustres; échantillons de sédiment de cours d'eau; sols; géochimie du sol; géochimie des sédiments de cours d'eau; géochimie des
sediments lacustres; géochimie des résidus; méthodes analytiques; analyse par spectromètre de masse; analyses géochimiques; analyses minéralogiques; géochimie du chrome; géochimie du plomb; géochimie de l'uranium; géochimie de l'arsenic; géochimie de
l'étain; Méthodologie; géologie de l'environnement; géochimie; géologie des dépôts meubles/géomorphologie; minéralogie |
| Illustrations | photographies; cartes de localisation; graphiques géochimiques; tableaux; photomicrographies |
| Programme | Géosciences environnementales Exploration minérale: conditions de base au nord |
| Diffusé | 2019 03 22 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Ecological and human health risk assessments at active and abandoned metal mines require accurate geochemical data for earth materials, including soils,
sediments, dusts, and mine wastes. Reliable data on metal(loid) concentrations are also important for establishing geochemical baselines and to support environmental monitoring activities. However, the reported concentration for an element in a given
sample can be affected by many factors, including mineralogy, grain size, laboratory digestion conditions (reagents, temperature, time), and the instrument(s) used for elemental analysis. In particular, aggressive multi-acid digestion methods used to
provide 'near-total' data for some metals of environmental interest (e.g. chromium (Cr), uranium (U)) may result in the loss of other elements (e.g. antimony (Sb), arsenic (As), sulfur (S)) through volatilization prior to analysis. When comparing
data from different studies or sampling periods, it is crucial to ensure that the analytical protocols used are consistent and that changes in element concentrations over time are not simply due to variations in sample processing or laboratory
procedures.
The purpose of this study is to compare common digestion protocols used in the analysis of geological materials and provide recommendations on the most appropriate techniques for use in environmental risk assessments. We analyzed
samples of lake sediments, stream sediments, soils, and mine tailings collected at metal mine sites across Canada. These samples were digested using two of the most commonly employed procedures in exploration and environmental geochemistry: a
modified aqua regia digestion and a 4-acid digestion. All solutions were analyzed using ICP-ES/MS, and certified reference materials (CRMs) and duplicate samples were used to monitor analytical accuracy and precision. The concentration of elements
(e.g. Cr) hosted in relatively insoluble mineral phases are consistently higher following 4-acid digestions as compared to digestions using aqua regia, but generally lower than total values measured using direct methods of analysis (e.g. Instrumental
Neutron Activation Analysis). In contrast, the concentrations of As are often higher in samples following aqua regia versus 4-acid digestions and generally in good agreement with total values in CRMs. The behaviour of other elements (e.g. Sb, copper
(Cu), lead (Pb), S, zinc (Zn)) was more variable and for many samples, the results following 4-acid and aqua regia digestions were statistically indistinguishable. Variations in the mineralogy of different samples play a key role in determining the
fraction of different metal(loid)s released by these digestion techniques. This poster highlights some of the advantages and disadvantages of using each of these digestion protocols for risk assessment and environmental monitoring purposes, and
provides recommendations for using geochemical data to help guide environmental decision-making at both active and abandoned metal mines. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
L'évaluation des risques écologiques et anthropiques de mines de métaux abandonnées ou actives demande des données géochimiques précises des
matériaux terrestres, incluant les sols, les sédiments, les poussières et les rejets miniers. Des données fiables sur les concentrations en métaux (métalloïdes) sont aussi importantes pour établir des niveaux géochimiques de référence et supporter
les activités de surveillance environnementale. Toutefois, les concentrations rapportées pour un élément dans un échantillon donné peuvent être affectées par plusieurs facteurs, incluant la minéralogie, la granulométrie, les conditions de digestion
en laboratoire, et les instruments utilisés pour l'analyse. Le but de cette étude est de comparer les résultats de deux des protocoles les plus communs de digestion à l'acide fort utilisés dans l'analyse de matériaux géologiques. Cette affiche
résume les résultats pour les sols, les sédiments et les rejets miniers échantillonnés sur des sites miniers à l'échelle du Canada et fourni des recommandations pour l'utilisation des données géochimiques pour guider la prise de décisions
environnementales sur ces sites et les zones minéralisées environnantes. |
| GEOSCAN ID | 314499 |
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