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Arsenic speciation
in a contaminated gold processing tailings dam
Olga V. Shuvaeva (1)*,
Svetlana B. Bortnikova (2), Tamara M. Korda (1)
and Elena V. Lazareva (2)
(1) Institute of Inorganic
Chemistry, RAS, SB, Ac. Lavrentyev, 3, Novosibirsk 630090, Russia.
*Corresponding author, e-mail: olga@che.nsk.su
(2) United Institute of Geology, Geophysics and Mineralogy, RAS
SB, Ac. Koptug, 3,
Novosibirsk 630090, Russia
Abstract
Gold recovery in ores containing arsenopyrite releases significant
amounts of arsenic into the environment due to mineral processing
and oxidation during storage. The extent of arsenic weathering
in a tailings dam has been investigated. Speciation of As in
surface and pore waters and pond sediments showed that for gold
tailings in the dam, As enrichment took place in the pore water
relative to the surface water. In pond sediments As was predominantly
present as residual arsenopyrite and partly as a substance co-precipitated
with iron hydroxide. The arsenic release from the sediment results
from a reductive dissolution of the arsenopyrite and Fe oxides.
In the surface water, arsenate and arsenite are the main arsenic
species (arsenate is dominant), but in the pore waters methylation
processes play a significant role. Arsenic transport is accompanied
by the transformation of As into the less toxic compounds (methylated
species) co-existing with the most toxic species (arsenite).
Keywords: arsenic speciation, gold
processing, tailings dam, environmental impact,
As determination.
Résumé
L'extraction d'or à partir de minerais contenant de l'arsénopyrite
libère des quantités importantes d'arsenic dans
l'environnement, en raison du traitement du minerai et de l'oxydation
pendant le stockage. Le degré d'altération de l'arsenic
a été étudié à l'intérieur
des barrages de stériles. La spéciation de l'arsenic
dans les eaux de surface, les eaux interstitielles et les sédiments
de bassin de décantation montre que, dans les stériles,
les eaux interstitielles sont enrichies en arsenic par rapport
à l'eau de surface. Dans l'eau des bassins, l'arsenic
est présent surtout sous forme d'arsénopyrite résiduelle
et en partie sous forme d'un co-précipité avec
les hydroxydes de fer. La libération d'arsenic à
partir des sédiments résulte de la dissolution
en milieu réducteur de l'arsénopyrite et des oxydes
de fer. Dans les eaux de surface, l'arséniate et l'arséniure
sont les deux formes de l'arsenic, l'arséniate étant
dominant, mais dans les eaux interstitielles des processus de
méthylation jouent un rôle important. Le transport
de l'arsenic est accompagné de la transformation de l'arsenic
en des composés moins toxiques (formes méthylées)
qui coexistent avec les formes plus toxiques (arséniure).
Mots-clés
: spéciation
de l'arsenic, extraction de l'or, barrages de stériles,
impact environnemental, détermination de l'arsenic.
Received 01 Oct 99 - Accepted 02 Jul 00
Geostandards Newsletter:
The Journal of Geostandards and Geoanalysis
Vol. 24 No. 2 pp. 247-252 (2000)
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