| Titre | Development of an in situ ion-exchange technique for the determination of free Cd, Co, Ni, and Zn concentrations in freshwaters |
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| Auteur | Crémazy, A; Leclair, S; Mueller, K K; Vigneault, B; Campbell, P G C; Fortin, C |
| Source | Aquatic Geochemistry vol. 21, 2015 p. 259-279, https://doi.org/10.1007/s10498-015-9254-2 |
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| Année | 2015 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20200349 |
| Éditeur | Springer |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1007/s10498-015-9254-2 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Province | Alberta; Québec; Ontario |
| SNRC | 32D/02; 32D/03; 32D/06; 32D/07; 41I/05; 41I/06; 41I/07; 41I/10; 41I/11; 41I/12; 41I/13; 41I/14; 41I/15; 74D/11; 74D/12; 74D/13; 74D/14; 74E/03; 74E/04; 74E/05; 74E/06 |
| Région | Rivière Athabasca; Fort McMurray; Rouyn-Noranda; Lac Dasserat; Lac Dufault; Lac Vaudray; Sudbury; Geneva Lake; Raft Lake; Whitson Lake |
| Lat/Long OENS | -112.0000 -111.0000 57.5000 56.5000 |
| Lat/Long OENS | -79.4833 -78.6667 48.3667 48.0500 |
| Lat/Long OENS | -81.5667 -80.9167 46.7833 46.3833 |
| Sujets | eaux de surface; lacs; rivières; industrie pétrolière; hydrocarbures; sables bitumineux; exploitation minière; fusion; exhaure des mines acides; méthodes de raffinage; résidus; substances polluantes;
métaux; géochimie du cadmium; géochimie du cobalt; géochimie du nickel; géochimie du zinc; géochimie des eaux lacustres; géochimie de l'eau de cours d'eau; modèles; Bouclier Canadien; Méthodologie; Eau douce; effets cumulatifs; Industrie minière;
Animal aquatique; géologie de l'environnement; géochimie; Nature et environnement; Sciences et technologie; Économie et industrie |
| Illustrations | graphiques; graphique à barres; tableaux |
| Programme | Géosciences environnementales Impact environnemental du bitume dilué |
| Diffusé | 2015 03 12 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
It is now well established that the bioavailability of metals toward aquatic organisms varies as a function of the free metal concentration. The ion-exchange
technique (IET), which consists of equilibrating a calibrated cation-exchange resin with the water sample, is one of the few existing speciation methods that provide sufficient sensitivity and specificity to measure free metals in natural waters. In
the present study, we developed an in situ IET (field-IET) in which the resin was directly equilibrated on site using dialysis cassettes. The field-IET was tested in six Canadian Shield lakes and in the Athabasca River (AB, Canada) for Cd2+, Co2+
(only in the Athabasca River), Ni2+, and Zn2+. Measurements were compared with those obtained on samples collected from the same sites with in situ diffusion samplers and analyzed in the laboratory (lab-IET). IET results were also compared with
predictions from the Windermere Humic Aqueous Model [WHAM VII; the Co and Ni carbonato complex formation constants were updated according to the US National Institute of Science and Technology (NIST compilation)]. Good agreement was obtained between
the field-IET and the lab-IET for Co2+ and Ni2+ concentrations, but field-IET Cd2+ and Zn2+ concentrations were systematically higher than the lab-IET results (factors of ~1.5x and ~2.4x, respectively). Uncertainties in the field-IET resin
calibration and a significant Zn contamination could explain these results. WHAM VII predicted the free metal concentrations reasonably well, except for Ni2+ concentrations in the lakes, probably due to inappropriate formation constants for
complexation of Ni with dissolved organic matter. This study showed that the field-IET, with its relative simplicity and its low detection limits, could be a useful method for the determination of free metal concentrations in acidic to neutral
freshwaters. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Un des meilleurs indicateurs pour le devenir et les impacts des métaux traces dans le milieu aquatique est la concentration de métal libre,
c'est-à-dire la fraction de métal dans l'eau qui n'est pas sous formes de particules ou chimiquement liée à d'autres composés en solution. Cette fraction est toutefois très difficile à mesurer en raison des faibles concentrations et de plusieurs
artefacts potentiels lorsque des échantillons sont transportés au laboratoire pour analyse. La publication résume les efforts pour développer une méthode qui mesure directement la concentration en métal libre dans les eaux de surface. Le
développement de la méthodologie a été réalisé en utilisant des analyses d'eau dans les régions de Rouyn-Noranda, Sudbury et Fort McMurray. Les résultats montrent que la méthodologie proposée est simple et peut détecter de faibles concentrations dans
des eaux acides ou neutres. |
| GEOSCAN ID | 327058 |
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