Bernatchez, Marie-Noëlle (2008). Dépôt et mobilité de l'antimoine dans les sédiments de lacs du bouclier canadien. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 116 p.
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Résumé
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Nous avons mesuré l’antimoine (Sb) ainsi que plusieurs variables géochimiques dans des
carottes de sédiments datées (210Pb; 137Cs) et dans des échantillons d’eaux interstitielles prélevés
dans la partie la plus profonde de deux bassins du lac Tantaré, lequel est situé à 40 km de la ville
de Québec, et du seul bassin du lac Vose, lequel se trouve à 25 km de la fonderie Horne de
Rouyn-Noranda. L’hypolimnion d’un des bassins échantillonnés du lac Tantaré est oxygéné en
permanence, tandis que celui de l’autre est saisonnièrement anoxique; l’hypolimnion du lac Vose
est également saisonnièrement anoxique. Dans ces deux lacs du Bouclier canadien dont les
bassins versants n’ont pas été perturbés par des activités humaines, l’antimoine d’origine
anthropique provient essentiellement de l’atmosphère. Les formes chimiques spécifiques les
plus probables de Sb dans les eaux interstitielles et dans les eaux sus-jacentes aux sédiments ont
été estimées par des calculs thermodynamiques avec le logiciel MINEQL+. À l’aide d’un
modèle diagénétique de transport-réaction appliqué aux profils de Sb dans les eaux interstitielles,
nous avons déterminé les vitesses nettes des réactions impliquant Sb (R Sb net ) en fonction de la
profondeur dans les sédiments. Les valeurs de (R Sb net ) ont alors été utilisées pour calculer la teneur
de Sb ajoutée aux sédiments (ou soustraite de ces derniers) par la diagenèse, ce qui a permis
ultimement de reconstituer les variations chronologiques du flux du dépôt atmosphérique de Sb
anthropique à chacun des sites d’étude depuis le début de l’ère industrielle.
Les résultats montrent que les teneurs en Sb dans les sédiments sont, selon les lacs, de 18
à 31 fois supérieures à l’abondance de cet élément dans la croûte continentale supérieure. Au
bassin oxygéné en permanence du lac Tantaré, la modélisation des profils de Sb dans les eaux
interstitielles révèle une zone de production de Sb dissous entre 2 et 4 cm de profondeur, laquelle
est comprise entre deux zones de consommation. Au bassin saisonnièrement anoxique du lac
Tantaré et au lac Vose, nos résultats indiquent toutefois que Sb dissous diffuse de la colonne
d’eau vers le sédiment où il se fixe à la phase solide par des réactions qui n’ont pas pu être
identifiées. Dans tous les cas, la teneur en Sb ajoutée aux sédiments par les processus
diagénétiques ne représente cependant qu’une petite fraction des teneurs mesurées. La
reconstitution chronologique du flux du dépôt de Sb d’origine anthropique dans les sédiments
montre qu’au lac Tantaré, ce flux a augmenté fortement à partir de la fin du 19ième siècle, puis a
atteint jusqu’à 200-250 pmol cm-2 a-1 vers le milieu du 20ième siècle, et a ensuite diminué par
environ 75 % entre cette époque et le début des années 2000. Au lac Vose, le flux maximum du
dépôt de Sb est légèrement supérieur à celui enregistré au lac Tantaré. Les valeurs de ce flux ont
augmenté lentement à partir du début du 20ième siècle, ont atteint un sommet vers la fin des
années 1970, puis ont diminué abruptement par la suite. Nos données mènent à la conclusion
que la combustion du charbon et les émissions dans l’atmosphère de la fonderie Horne de
Rouyn-Noranda ont respectivement constituées la principale source de contamination en Sb au
lac Tantaré et au lac Vose.
Type de document: | Thèse Mémoire |
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Directeur de mémoire/thèse: | Gobeil, Charles |
Co-directeurs de mémoire/thèse: | Tessier, André |
Informations complémentaires: | Résumé avec symboles |
Mots-clés libres: | diagenèse de l'antimoine; Sb; dépôt atmosphérique; antimoine; sédiments lacustres; lac; émission anthropique; contamination; lac Tantaré; lac Vose; bouclier canadien |
Centre: | Centre Eau Terre Environnement |
Date de dépôt: | 04 juin 2013 19:46 |
Dernière modification: | 23 juill. 2024 14:30 |
URI: | https://espace.inrs.ca/id/eprint/1381 |
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