| Titre | Sub-bottom acoustic profiling as a remediation assessment tool for contaminated lakes |
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| Auteur | Menard, E; Nasser, N A; Patterson, R T; Galloway, J M ; Cott, P A; Hanna, B W; Falck, H |
| Source | SN Applied Sciences vol. 1, issue 6, 572, 2019 p. 1-15, https://doi.org/10.1007/s42452-019-0588-z  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2019 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20190077 |
| Éditeur | Springer Nature |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1007/s42452-019-0588-z |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf (Adobe® Reader®); html |
| Province | Territoires du Nord-Ouest |
| SNRC | 85J/08 |
| Région | Frame Lake; Yellowknife |
| Lat/Long OENS | -114.5000 -114.0000 62.5000 62.2500 |
| Sujets | eaux de surface; lacs; sediments lacustres; pollution; arsenic; exploitation minière; or; levés géophysiques; levés sismiques, lac; contamination des métaux lourds; analyse par spectromètre de masse;
échantillons carrotés; datation radiométrique; datation au radiocarbone; antecedents de sedimentation; paléoenvironnement; revalorisation de l'emplacement de la mine; utilisation du terrain; Site contaminé; sédiments lacustres; Données géographiques;
Système d'information géographique; géologie des dépôts meubles/géomorphologie; géophysique; stratigraphie; géologie de l'environnement; géochronologie; Sciences et technologie; Nature et environnement; Phanérozoïque; Cénozoïque;
Quaternaire |
| Illustrations | cartes de localisation; cartes géolscientiques généralisées; tableaux; photographies; profils géochimiques; diagrammes en clôtures; profils géophysiques |
| Programme | Géosciences environnementales Gaz de schiste - sismicité |
| Diffusé | 2019 05 16 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Frame Lake, a small (88.4 ha), shallow (< 6.5 m maximum depth), high-latitude lake found within the city limits of Yellowknife, Northwest Territories, Canada
was selected due to the known legacy contamination of the lake's sediments to test the feasibility of using seismic sub-bottom profiling to estimate total volumes of heavy metal contaminated sediments in lacustrine environments. To ground-truth the
sub-bottom profiling results, physical and ICP-MS analyses were carried out on freeze cores collected from Frame Lake's southern basin, and sedimentological marker beds and 14C dating was used to chronologically constrain the lake depositional
history. ICP-MS results showed high levels of arsenic contamination (up to 1538 micrograms/g) in late twentieth-century lake sediments, which contrasts sharply with measured Holocene values that averaged only 16 micrograms/g (n = 41, ± 5.4 SD). The
high arsenic content in lakebed sediments, which tends to be concentrated within specific horizons, results in distinct seismic reflectors within the acquired Sonar data. Stratigraphic horizons where arsenic was concentrated do not necessarily
correlate with actual depositional events as changes in lake hydrology and redox conditions have resulted in remobilization and migration of arsenic in lake sediments. Direct GIS software comparison of core data against the sub-bottom profiler
transect results permitted an interpolated lateral and vertical reconstruction of the distribution of variously contaminated sediments throughout the entire lake basin. Based on our analysis, a minimum of ~ 230,000 m3 of contaminated sediments would
need to be dredged from Frame Lake to achieve a minimum residual sediment arsenic concentration of < 150 micrograms/g. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Des carottes de sédiments ont été prélevées dans le lac Frame, situé dans la ville de Yellowknife, et évalué pour leurs concentrations totales
de métaux/métalloides et leurs granulométries. Combinée à la datation au radiocarbone, l'histoire de la déposition dans le bassin sud du lac a été reconstituée. Des niveaux élevés de contamination par l'arsenic (jusqu'à 1 538 ppm) ont été observés
dans les sédiments de la fin du XXe siècle. Par contre, la concentration d'arsenic dans les sédiments antérieurs au XXe siècle n'était que de 16 ppm (n=41, +/- 5,4 DS). La forte teneur en arsenic dans le lit du lac était concentrée dans des horizons
discrets et ont été utilisés comme réflecteurs sismiques pour le profilage des sous-fonds du sonar sur l¿étendue du lac. La comparaison directe à l¿aide de SIG des données de carottage avec les profils de sous-fonds a été utilisée pour interpoler la
reconstruction latérale et verticale de la distribution des sédiments à haute teneur en arsenic dans l'ensemble du bassin du lac. D'après l'analyse, il faudrait enlever au moins 230 000 m3 de sédiments contaminés du lac Frame pour obtenir une
concentration résiduelle minimale d'arsenic dans les sédiments de <150 ppm. |
| GEOSCAN ID | 314711 |
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