Drivers of rare earth elements (REEs) and radionuclides in changing subarctic (Nunavik, Canada) surface waters near a mining project
Notice bibliographique
Résumé
The emergence of mining projects for rare earth elements (REEs) in response to rising global demand and geopolitical factors introduces environmental concerns, such as the suspected release of anthropogenic REEs to aquatic systems and the coexistence of radionuclides (U, Th). Northern regions confront heightened challenges from limited research and accelerated climate change. Drivers of REEs in surface waters (including George and Koroc rivers, their tributaries, and thermokarst lakes) were studied (2017–2023) in subarctic Canada within a climate transition zone, near a prospective REE mine. Dissolved REEs (<0.45 μm) correlated positively with Al, Fe, Th, U, Cl– and DOC. A novel relationship with water temperature demonstrated an approximate 10-fold decrease in REE concentrations over the environmental gradient (2–20 ℃), suggesting complex implications for REE speciation under climate pressures. Optical analyses further predicted REEs were mobilized by humic-rich, terrestrial DOC, with correlations presenting a possible co-transport with Al, Fe and Th. Relationships for redox-sensitive Ce anomalies (Ce/Ce* = 0.18–1.2) with multi-valent trace metals (Al, Fe, Ti) and DOC were suggestive of a preferential adsorption of Ce by inorganic colloids in low-DOC systems. Findings emphasized the potential for changes in REE geochemistry with ongoing northern surface warming and vegetation shifts. Rare earth elements (REEs) and co-occurring radionuclides present environmental risks to aquatic systems and were investigated in subarctic surface waters (rivers, lakes) before mining exploitation. REEs and Ce fractionation were driven by Al, Fe, Ti, U, Th and DOC, suggesting a redox control and potential co-transport. Novel correlations with water temperature and mobilization by terrestrial colloids highlighted changes to REE geochemistry and consequentially, bioavailability, with continued climate warming.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
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