Résumés
Abstract
The Stirling Zn-Pb-Cu mine, located at Stirling in Richmond County, Cape Breton Island, was active between 1935 and 1938, and 1952 and 1956, when one million tons of ore were produced grading 6.21% Zn, 1.48% Pb, and 0.73% Cu. During the first period, 180 0001 of tailings were discharged directly into Strachans Brook, whereas in the 1950s the tailings, totalling 800 0001, were impounded. Since that time there has been ongoing erosion and downstream dispersion of tailings. The purpose of this study was to quantify this dispersion, to determine the effectiveness of neutralization of acid generation in the tailings, and to evaluate levels of downstream contamination.
Downstream sediments in Strachans Brook have mean metal enrichments of 70x Zn, Pb and Cu, 35x Cd, As, and Ag, 20x Au, and lOx Mn, compared to upstream sediments. Close physical and geochemical similarities between tailings and downstream sediments indicate a severe level of downstream contamination.
Runoff from the tailings is pH-neutral, strongly enriched in sulphate, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn and Cu, and slightly enriched in Cd, As, Sb, Se, Co, Ni, V, and Cr. However, downstream water is less acidic than upstream water and is slightly enriched only in Ca, Mg, Mn, and Zn. Dispersion of metals in solution is minimized due to effective neutralization by dolomite of acid generation within the tailings, and its impact on the downstream environment is reduced by upstream dilution of the effluent from the tailings.
RESUME
La mine de Zn-Pb-Cu Stirling situee a Stirling comte de Richmond, dans File du Cap-Breton, a ete en activite entre 1935 et 1938 puis entre 1952 et 1956. On y a produit un million de tonnes de minerai d'une teneur de 6,21 % de Zn, 1,48 % de Pb et 0,73 % de Cu. Au cours de la premiere periode, 180 000 t de residus ont ete rejetees directement dans le ruisseau Strachans, alors que dans les annees cinquante, on a accumule une quantity totale de 800 000 t de residus dans un bassin prevu a cette fin. On a depuis lors assiste a une erosion permanente et a une dispersion en aval des residus. Cette etude visait a quantifier cette dispersion, a determiner l'efficacite de la neutralisation de 1'effluent acide produit dans les residus et a evaluer les niveaux de contamination en aval.
Les sediments en aval du ruisseau Strachans presentent, comparau vement aux sediments d'amont, des enrichissements moyens en metaux de 70 fois superieurs dans le cas du Zn, du Pb et du Cu, de 35 fois superieurs dans le cas du Cd, de l'As et de 1'Ag, de 20 fois superieurs dans le cas de l'Au et equivalant au decuple dans le cas du Mn. Les similarity g£ochimiques et g£ophysiques £troites entre les residus et les sediments d'aval r£v£lent un degr£ prononce de contamination en aval.
Le ruissellement des residus affiche un pH neutre fortement enrichi en sulfate, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn et Cu, en mSme temps que legerement enrichi en Cd, As, Sb, Se, Co, Ni, V et Cr. L'eau d'aval est toutefois moins acide que l'eau d'amont et elle est legerement enrichie en Ca, Mg, Mn et Zn seulement. La dispersion des metaux en solution est reduite en raison de la neutralisation efficace de l'acide produit parmi les residus par la dolomie et son incidence sur l'environnement en aval est attenuee par la dilution d'amont de Feffluent des residus.
Traduit par la redaction
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