Cycles du carbone et des éléments traces dans les sédiments des lacs boréaux

碳和元素的循环追踪波尔克斯的沉积物

• 批准号: RGPGP-2014-00078
• 负责人: Gobeil, Charles
• 金额: $ 2.19万
• 依托单位: Institut national de la recherche scientifique
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Group
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=652028
• 关键词: Cycles; du; carbone; et; des

Le but général des recherches proposées est de comprendre de façon approfondie les cycles des éléments et leur altération due à l'activité humaine dans les lacs boréaux, à partir de l'analyse détaillée des sédiments et de leurs eaux interstitielles et de la modélisation thermodynamique et cinétique des données acquises. Au cours des cinq prochaines années, nos travaux viseront à améliorer les connaissances concernant les cycles du méthane, du S, et d'éléments traces constituant des contaminants émergents potentiels, soit les terres rares (TR), le Ga et le Ge. Ainsi, nous déterminerons les taux nets de production et de consommation du méthane dans des sédiments de lacs et documenterons la cinétique in situ des réactions d'oxydation anaérobie de ce gaz à effet de serre. Nous clarifierons par ailleurs les réactions impliquant le S dans les sédiments lacustres, en particulier les réactions de précipitation de sulfures de Fe (FeS, FeS2), de sulfurisation de la matière organique et de formation d'esters sulfate. Nous affinerons également notre compréhension des réactions impliquant les TR, le Ge et le Ga dans les sédiments, en particulier les réactions de précipitation et d'adsorption sur les oxyhydroxydes et les sulfures de Fe, et évaluerons la cinétique de ces réactions. Nous quantifierons en outre la redistribution post-dépôt des TR, du Ge et du Ga dans la colonne de sédiments et reconstituerons la chronologie de leurs dépôts aux sites de prélèvement depuis le début de l'industrialisation et, éventuellement, distinguerons les parts naturel et anthropique de ces éléments. Enfin, les informations obtenues sur les réactions impliquant le méthane, le S et les éléments traces mentionnés seront incorporées à un modèle de transport-réactions sans contrainte d'état stationnaire qui sera utilisé comme outil pronostique, ce qui constituera une percée importante dans le domaine de la géochimie aquatique. * Ce programme offre plusieurs possibilités de projets stimulants pour la formation de personnel hautement qualifié. Les étudiants qui y participeront baigneront dans un milieu scientifique multidisciplinaire dans lequel ils auront l'opportunité de réaliser des travaux sur le terrain, de pratiquer des méthodes analytiques de pointe et de développer des habiletés en modélisation de systèmes complexes. Enfin, au plan sociétal, nos travaux permettront: i) d'évaluer le succès de mesures prises pour réduire les émissions anthropiques d'éléments traces; ii) de fournir des données de base sur la contamination omniprésente de l'environnement qu'on se doit de circonscrire, de manière à éviter de l'attribuer à tort à une source industrielle; iii) de faire des prédictions réalistes des modifications des cycles des éléments (ou gaz à effet de serre comme le CH4) consécutifs à des changements environnementaux (e.g., acidification, eutrophisation, anoxie); et iv) d'améliorer les méthodes d'évaluation des impacts des effluents miniers en utilisant des réactions explicites plutôt que des coefficients de partage pour traiter des échanges solide/solution.

一般性的研究建议包括对拉克地区人类活动的影响和变化周期的分析，以及对所获资料的影像学和电影学的改造。Au cours des 5q prochaines années，nos travaux viseront à améliessances les connaissances concernant les cycles du methane，du S，and d'eléments traces constituting the contaminants emersivepotentiels，soit les terres rares（TR），le Ga et le Ge.此外，我们确定了拉克沉积物中甲烷的生产和消费的两个网络，并记录了气体氧化反应的现场电影效果。本文阐明了S在湖泊沉积物中的各种反应，特别是Fe的硫化物沉淀（FeS，FeS 2）、有机物的硫化和硫酸酯的形成等反应。我们共同理解TR、Ge和Ga在沉积物中的反应，特别是Fe的羟基和硫的沉淀和吸附反应，并评价这些反应的电影化。我们对TR、Ge和Ga在工业化和风险化初期的生产基地中的分布进行了量化，并对这些基地的自然和人类部分进行了年表重建。此外，所获得的关于甲烷、S和痕量元素的隐含反应的信息被认为是一种无固定约束的运输反应模式，其用途类似于直接的，在水生生物化学领域具有重要意义。 * Ce programme offre plusieurs possibilités de projets stimulants pour la formation de personnel hatement qualifié.在多学科的科学环境中，参与的学生将有机会实现地形上的作业，实践点的分析方法，并在复杂系统的改造中提高能力。在Au plan sociétal，nos travaux permettront：i）评估企业测量的成功率，以减少人类活动的痕迹; ii）评估企业对污染物的全面污染，包括对工业污染源侵权行为的归因方式; iii）de faire des prédictions réalistes des modifications des cycles des éléments（ou gaz à effet de serre comme le CH4）consécutifs à des changements lénementaux（例如，酸化、富营养化、缺氧）;以及iv）利用明确的反应（如固体/溶液转化系数的分配）评估废水影响的方法。