Microbially driven acidity generation in a tailings lake
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT In situ characterization and geochemical modelling of acid generation in a mine tailings lake (Moose Lake, ON, Canada) over a 2‐year period (2001–2002; surficial lake pyrrhotite slurry disposal initiated in 2002) show that bacteria significantly impact acidity behaviour through particle‐associated S oxidation and that they do so under conditions that differ from those controlling abiotic pathways. Seasonal epilimnetic pH decreases occurred in both years, decreasing from approximately 3.5 in May to 2.8 by September (2001) or July (2002). Epilimnetic acid generation rates were depth‐dependent, with maximal rates observed not at the surface of lake where O2 concentrations were highest, but rather within a geochemically reactive zone (approximately 1 m thick) of steep, decreasing O2 gradients and dynamic Fe and S geochemistry in the lower epilimnetic region of the lake. Acid generation occurred dominantly through particle rather than aqueous pathways, but model predictions of acid generation via abiotic pyrrhotite oxidation involving either O2 or ferric iron (Fe3+) predicted neither the observed rates nor the depths at which maximal rates occurred. In contrast, model predictions based on microbial pathways involving both O2 and ferric iron (Fe3+) agreed extremely well with both the observed depth profile of H+ generation and the observed rates at any given depth. Imaging showed extensive microbial colonization of epilimnetic‐associated pyrrhotite particles commonly with significant biofilm formation. FISH (fluorescence in situ hybridization) probing of the community in both pelagic and particle compartments indicated mixed communities occurred in both, and that Acidithiobacillus spp. accounted for 2–46% of the total community in either compartment. Initiation of pyrrhotite slurry discharge at the lake surface in 2002 was accompanied by a relative increase in the number of particle‐associated microbes, as well as a relative proportional decrease of Acidithiobacillus spp. in the total microbial community. Given the widespread occurrence of bacteria across mining environments, the implications of our results extend beyond this specific site and provide new insight into bacterially driven processes contributing to bulk system characteristics which are not currently well constrained.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».