Les données disponibles indiquent que la réactivité chimique après dépôt
(diagénétique) des résidus miniers est inhibée lorsque les résidus sont entreposés
sous l'eau et qu’un tel mode d'entreposage pourrait être une meilleure solution pour
l'élimination à long terme de ces déchets. Pour vérifier cette affirmation, nous
examinons dans le présent rapport la composition chimique des eaux interstitielles
et les phases solides associées dans les résidus et les sédiments naturels du lac
Mandy, près de Flin Flon au Manitoba. Le lac Mandy a été utilisé comme parc à
residus pendant la période de 1943-1944. Les résidus sont dispersés
superficiellement dans le petit lac et leur concentration est encore élevée dans les
sédiments de surface (les premiers 5 mm) même si cela fait 46 ans qu’aucun résidu
n`y a été déversé.
Deux carottes ont été prélevées en juin 1990, puis traitées à l'azote pour en extraire
les eaux interstitielles. Les mesures chimiques pratiquées sur la phase solide
indiquent que la carotte prélevée dans le bassin central du lac traversait la zone
riche en résidus pour pénétrer dans les dépôts naturels sous-jacents, riches en
matière organique (jusqu'à 15 % C en poids), qui sont antérieurs aux résidus
miniers; l'autre carotte, prélevée près de l'ancienne décharge, consistait
essentiellement en un mélange de résidus et de détritus naturels riches en matière
organique. Dans le bassin central, le dosage de fer dissous dans les échantillons
d’eau interstitielle indique que les dépôts sont suboxiques ou anoxiques aux très
faibles profondeurs de l’ordre de quelques millimètres sous l'interface
sédiments-eau. Cela traduit une forte demande d'oxygène benthique à cet endroit.
Une teneur plus forte en Mn de la phase solide dans la partie supérieure de la
carotte prélevée près du rivage, ajoutée à une faible concentration de Fe dans les
eaux interstitielles près de la surface, indique que les dépôts de surface à cet
endroit sont oxiques.
Les concentrations de Zn, de Cu et cle Pb diminuent avec la profondeur dans le
premier décimètre au point de prélèvement près du rivage contrairement à leurs
concentrations dans les eaux de fond sus-jacentes. Ces distributions sont
attribuables à la précipitation des métaux sous forme de sulfures à des profondeurs
de 7 à 8 cm. La réduction du sulfate et la production concomittante de HS- sont à
prévoir, à cause de l'anoxie dans les dépôts à faible profondeur, méme si le taux de
production de sulfure peut être limité par la faible concentration du sulfate dans les
eaux du lac Mandy. Dans le bassin central, les données sur les eaux interstitielles
indiquent que le Zn diffuse dans les sédiments, comme c’est le cas à l'autre point
de prélèvement. Cependant, les concentrations de Cu et de Pb dissous près de la
surface, quoique très faibles, sont légèrement plus élevées que dans l'eau du fond
sus-jacente, ce qui indique qu'il doit y avoir un écoulement benthique de ces deux
métaux à cet endroit. Les calculs de diffusion indiquent que l'écoulement est si
faible qu'il n'a aucun effet mesurable sur le bilan des métaux dissous dans l'eau
sus-jacente du lac.