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Guédron Stéphane, Arnouroux D., Tessier E., Grirnaldi C., Barre J., Berail S., Perrot V., Grimaldi Michel. (2018). Mercury isotopic fractionation during pedogenesis in a tropical forest soil catena (French Guiana) : deciphering the impact of historical gold mining. Environmental Science and Technology, 52 (20), 11573-11582. ISSN 0013-936X

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Lien direct chez l'éditeur doi:10.1021/acs.est.8b02186

Titre
Mercury isotopic fractionation during pedogenesis in a tropical forest soil catena (French Guiana) : deciphering the impact of historical gold mining
Année de publication2018
Type de documentArticle référencé dans le Web of Science WOS:000447816100014
AuteursGuédron Stéphane, Arnouroux D., Tessier E., Grirnaldi C., Barre J., Berail S., Perrot V., Grimaldi Michel.
SourceEnvironmental Science and Technology, 2018, 52 (20), p. 11573-11582. ISSN 0013-936X
RésuméWe used natural mercury (Hg) stable isotopes to investigate the Hg cycle in a rainforest soil catena (French Guiana) partially gold-mined during the early 1950s. Litterfall showed homogeneous Delta Hg-199 values [-0.18 +/- 0.05 parts per thousand, i.e., a modern gaseous elemental Hg (GEM) isotopic signature]. After litter decomposition, Hg bound to organic matter (OM) is mixed with Hg from pristine (-0.55 +/- 0.22 parts per thousand) or gold-mined (-0.09 +/- 0.16 parts per thousand) mineral materials. Negative Delta Hg-199 values in deep pristine mineral horizons (-0.60 +/- 0.16700) suggest the transfer of Hg bound to dissolved OM depleted in odd isotopes due to mass-independent fractionation during Hg abiotic reduction. Perennial palm tree leaves collected above gold-mined and pristine soil recorded contrasting Delta Hg-199 signatures likely resulting from GEM re-emission processes from soils and leaf surfaces. Upslope, soil delta Hg-202 signatures showed a negative shift (epsilon similar to -1 parts per thousand) with depth attributed to mass-dependent fractionation during Hg sorption and complexation onto iron oxides and dissolved OM. Downslope, higher delta Hg-202 values in soils resulted from hydromorphy [lower humification, greater Hg(II) reduction, etc.]. The unique Hg isotopic signatures of Amazonian soils probably result in multistep fractionation processes during pedogenesis (millions of years) and in a potentially different Hg isotopic signature of preanthropogenic background GEM.
Plan de classementPédologie [068] ; Pollution [038] ; Etudes, transformation, conservation du milieu naturel [082]
Descr. géo.GUYANE FRANCAISE ; AMAZONIE ; ZONE TROPICALE
LocalisationFonds IRD [F B010074390]
Identifiant IRDfdi:010074390
Lien permanenthttp://www.documentation.ird.fr/hor/fdi:010074390

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