Chemical Forms of Mercury in Pyrite: Implications for Predicting Mercury Releases in Acid Mine Drainage Settings
Notice bibliographique
Résumé
Pyrite (cubic FeS2) is the most abundant metal sulfide in nature and also the main host mineral of toxic mercury (Hg). Release of mercury in acid mine drainage resulting from the oxidative dissolution of pyrite in coal and ore and rock resulting from mining, processing, waste management, reclamation, and large construction activities is an ongoing environmental challenge. The fate of mercury depends on its chemical forms at the point source, which in turn depends on how it occurs in pyrite. Here, we show that pyrite in coal, sedimentary rocks, and hydrothermal ore deposits can host varying structural forms of Hg which can be identified with high energy-resolution XANES (HR-XANES) spectroscopy. Nominally divalent Hg is incorporated at the Fe site in pyrite from coal and at a marcasite-type Fe site in pyrite from sedimentary rocks. Distinction of the two Hg bonding environments offers a mean to detect microscopic marcasite inclusions (orthorhombic FeS2) in bulk pyrite. In epigenetic pyrite from Carlin-type Au deposit, up to 55 ± 6 at. % of the total Hg occurs as metacinnabar nanoparticles (β-HgSNP), with the remainder being substitutional at the Fe site. Pyritic mercury from Idrija-type Hg deposit (α-HgS ore) is partly divalent and substitutional and partly reduced into elemental form (liquid). Divalent mercury ions, mercury sulfide nanoparticles, and elemental mercury released by the oxidation of pyrite in acid mine drainage settings would have different environmental pathways. Our results could find important applications for designing control strategies of mercury released to land and water in mine-impacted watersheds.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,005 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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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 tête enseignante, 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 ».