Concentration and chemical species of iron in soils from groundwater/surface water ecotones (original) (raw)

1995, Hydrological Sciences Journal

The total pools and chemical species of Fe in soils from seven groundwater/surface water ecotones were analysed. The associated soil waters from four of the sites were analysed for Fe and S0 4. The selected sites were mainly the upper reaches of streams in coniferous forests, having a size of 3-4 m 2. The results showed great differences in total Fe concentrations in the soils. The high positive correlation between pyrophosphate-extractable Fe and organic matter (Spearman rank coefficient 0.700) indicated the importance of organic C for the retention of Fe. Organically-bound Fe and Fe oxides were the major species in all the soils. Moreover, soil water analyses suggested that sulphate reduction occurs, with the formation of Fe-sulphides during seasons with high microbiological activity. Comparable sulphate concentrations in groundwater and runoff waters, but much lower concentrations in peat waters, may be a result of a dynamic cycling of reduction and oxidation within the soils. Another explanation could be that most of the discharging groundwater was flowing quickly through more permeable sections of the soil. Concentration et spéciation chimique du fer dans les sols des interfaces entre eaux souterraines et eaux de surface Résumé On a évalué et reconnu les réserves totales et les différentes espèces chimiques du fer de sols provenant de sept interfaces entre eaux souterraines et eaux de surface. Pour quatre de ces sites, le fer et les sulfates des eaux du sol associé ont été analysés. Les sites choisis étaient essentiellement localisés à l'amont de cours d'eaux dans des forêts de conifères et avaient une surface de 3 à 4 m2. Les réserves totales de fer dans les sols présentent une grande variabilité. La forte corrélation positive entre le fer extractible par le pyrophosphate et les substances organiques (coefficient de Spearman égal à 0.700) indique l'importance du rôle du carbone organique dans la rétention du fer. Les oxydes de fer et le fer lié aux matières organique sont les principales espèces chimiques dans tous les sols analysés. Les analyses d'eaux laissent penser qu'une réduction des sulfates, accompagnée de la formation de sulfites de fer, a lieu surtout durant les saisons de forte activité microbienne. Les concentrations en sulfates des eaux souterraines et des eaux de surface de l'aval et les concentrations plus faibles dans les eaux tourbières pourraient être le résultat d'une alternance entre oxydation et réduction dans les sols. Une autre explication pourrait être le passage rapide des eaux souterraines à travers les parties les plus perméables du sol.

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