Sulfur oxidation intermediate compounds (SOIs) in mine tailings reservoir water are linked to adverse environmental impacts, such as acidity, toxicity, and oxygen consumption, and can lead to regulatory non-compliance. Their prediction and management has largely focused on a subset of SOI compounds referred to as thiosalts (S n O x 2− ), with thiosulfate (S 2 O 3 2− ) presumed to be the dominant thiosalt species, yet no published study to date has determined if S n O x 2− and, specifically S 2 O 3 2− , dominate SOIs in these waters. The objectives of this study were to: (1) determine sulfur mass balance across a range of mining impacted waters; (2) evaluate whether S n O x 2− compounds dominate the SOI pool for these waters; and (3) compare current industry analytical methods for thiosalts determination with a new approach proposed here. From 2014 to 2018, 52 water samples were collected from four Canadian base metal mine water management systems in Ontario, Manitoba, and Newfoundland. These samples were characterized for total sulfur (TotS) as well as individual sulfur species (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2− , and SO 4 2− ). Thiosulfate was consistently found to represent only a minor component of TotS, with an average relative percentage of ≈ 4% across all samples. The reactive sulfur pool, (S react ), defined here as all sulfur compounds capable of oxidation, was significant and variable, averaging 30 ± 25% of the S budget. A direct comparison of S react concentrations to thiosalts concentrations determined by either of the two currently available analytical methods (indirect acid titration method or direct S 2 O 3 2− method by ion chromatography) indicated that S react was significantly higher (p < 0.05) for a selected suite of samples (n = 6) collected in 2018. These results indicate that currently available methods may underreport the concentrations of oxidizable sulfur compounds in tailings reservoir water caps and receiving environmental waters. S react provides a conservative, economically viable and directly comparable measurement to monitor potential dissolved sulfur oxidation risks in water discharged to receiving environments. 尾矿库水中硫被氧化的中间化合物(SOIs)具有产酸, 致毒和消耗氧等负面环境作用,使尾矿库水质不符合相关法规要求。尾矿库水的预测和管理主要集中于SOI的子集含硫盐(S n O x 2− ), 而人们又假定硫代硫酸盐(S 2 O 3 2− )是最主要含硫盐(S n O x 2− ), 但是目前还没有公开文献证明S n O x 2− (尤其S 2 O 3 2− )是水中硫的主要物质形式。研究目的: (1) 确定受采矿影响水域范围内的硫质量平衡; (2) 评价S n O x 2− 是否是水体中SOI主要物质形式; (3) 对比目前工业分析中使用的与文章新提出的含硫盐确定方法。在2014年至2018年, 从加拿大安大略省, 马尼托巴省和纽芬兰的四个有色金属矿山废水管理系统采集了52个水样。分析了这些样品的总硫(TotS)和单种形式硫 (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2− 和SO 4 2− )。发现硫代硫酸盐始终仅代表总硫(TotS)的一小部分, 约占所有样本平均相对百分比的4%。我们定义活性硫总量(Sreact)为所有能够氧化的含硫化合物; 它重要且变化较大,平均占估算总S的30 ± 25%。Sreact浓度与两种分析方法(间接酸滴定法或直接S 2 O 3 2− 离子色谱法)确定的含硫盐浓度的直接对比显示, 2018年采集的一组样本(n = 6)的Sreact明显更高(p < 0.05)。结果表明,现有方法可能低估了尾矿库水和受纳环境水体中可氧化的含硫化合物的浓度。Sreact为监测接收水体的潜在溶解性硫氧化风险提供一种稳妥, 经济可行和可直接类比的测量方法。 Zusammenfassung: Schwefelverbindungen intermediären Oxydationsgrades (SOIs) in Reservoiren von Bergbauaufbereitungsschlämmen sind mit nachteiligen Umwelteinflüssen verbunden, darunter Säure, Giftigkeit und Sauerstoffverbrauch. Sie können zu Überschreitungen der Genehmigung führen. Ihre Vorhersage und Handhabung bezogen sich zumeist auf einen Teil von SOI Verbindungen, welche Thiosalze (S n O x 2− ) genannt werden, wobei vermutet wird, daß Thiosulfat (S 2 O 3 2− ) die wichtigste Thiosalzspezies ist. Bis heute gibt es jedoch keine publizierte Studie, welche nachweist, ob (S n O x 2− ) und besonders (S 2 O 3 2− ) die SOIs in solchen Wässern dominieren. Die Ziele dieser Studie waren: (1) die Bestimmung der Schwefelmassenbilanz einer Reihe von bergbaubeeinflussten Wässern; (2) die Prüfung ob (S n O x 2− ) Verbindungen in der Masse der SOI Verbindungen in diesen Wässern dominieren; und (3) ein Vergleich der jetzt in der Industrie für die Thiosalze üblichen analytischen Methoden mit dem neuen Zugang, welcher hier vorgeschlagen wird. Zwischen 2014 bis 2018 wurden aus vier kanadischen Wasserbehandlungssystemen von Buntmetallminen in Ontario, Manitoba, und Newfoundland 52 Wasserproben entnommen. Diese Proben wurden durch Bestimmung von Gesamtschwefel (TotS) sowie individueller S-Spezies (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2− , und SO 4 2− ) charakterisiert. Thiosulfat war durchwegs ein geringer Anteil des (TotS), mit einem durchschnittlichen relativen Prozentanteil aller Proben von ≈ 4%. Der reaktive Schwefelanteil, (Sreact), hier definiert als alle oxydierbaren Schwefelverbindungen, war bedeutend und schwankend, bei durchschnittlich 30 ± 25% des Gesamtschwefels. Ein direkter Vergleich der (Sreact) Konzentration mit Thiosulfatkonzentrationen bestimmt durch eine der beiden zur Zeit verfügbaren analytischen Methoden (indirekte Säuretitration, oder S 2 O 3 2− Methode durch Ionenchromatographie) zeigte, daß (Sreact) augewählter Proben (n = 6, 2018) signifikant höher war (p < 0.05). Diese Ergebnisse lassen vermuten, daß die heute verfügbaren Methoden möglicherweise die Konzentration oxydierbarer Schwefelverbindungen in der Wasserbedeckung der Reservoire von Bergbauaufbereitungsschlämmen unterschätzen, welche auch Umweltwasser aufnehmen. (Sreact) ist eine konservative, wirtschaftliche und direkt vergleichbare Messung, um potentielle Risiken der Oxydation gelösten Schwefels in Wasser zu überwachen, das in die Umgebung abgeleitet wird. Resumen Los compuestos intermedios de oxidación de azufre (SOI) en el agua de reservorio de relaves mineros, están vinculados a los impactos ambientales adversos, como la acidez, la toxicidad y el consumo de oxígeno, y pueden conducir al incumplimiento de la normativa. Su predicción y gestión se han centrado en gran medida en un subconjunto de compuestos de SOI denominados tiosulfatos (S n O x 2− ), con el tiosulfato (S 2 O 3 2− ) presumiblemente como la especie dominante de los tiosulfatos; sin embargo, ningún estudio publicado hasta la fecha ha determinado si S n O x 2− y, específicamente S 2 O 3 2− , dominan las SOI en estas aguas. Los objetivos de este estudio fueron: (1) determinar el balance de masa de azufre en un rango de aguas afectadas por la minería; (2) evaluar si los compuestos SnOx2 dominan el conjunto SOI para estas aguas; y (3) comparar los métodos analíticos actuales de la industria para la determinación de tiosulfatos con un nuevo enfoque propuesto aquí. De 2014 a 2018, se recolectaron 52 muestras de agua de cuatro sistemas canadienses de gestión de aguas de minas de metales básicos en Ontario, Manitoba y Terranova. Estas muestras se caracterizaron por azufre total (TotS) así como por especies individuales de azufre (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2− y SO 4 2− ). Se descubrió que el tiosulfato representaba solo un componente menor de TotS, con un porcentaje relativo promedio de ≈ 4% en todas las muestras. El grupo de azufre reactivo (Sreact), definido aquí como todos los compuestos de azufre capaces de oxidación, fue significativo y variable, con un promedio de 30 ± 25% del presupuesto de S. Una comparación directa de las concentraciones de Sreact con las concentraciones de tiosulfatos determinadas por cualquiera de los dos métodos analíticos disponibles actualmente (método de titulación de ácido indirecto o método S 2 O 3 2 − directo por cromatografía iónica), indicó que Sreact fue significativamente mayor (p < 0.05) para un conjunto seleccionado de muestras (n = 6) recolectada en 2018. Estos resultados indican que los métodos disponibles actualmente pueden subvalorar las concentraciones de compuestos de azufre oxidables en los casquetes de agua de los depósitos de relaves y en las aguas ambientales. Sreact proporciona medidas conservadoras, económicamente viables y directamente comparables para monitorear los riesgos potenciales de oxidación de azufre disuelto en el agua descargada a los ambientes receptores.

中文翻译：

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用于监测采矿受影响水域中潜在溶解硫氧化风险的质量平衡工具

尾矿库水中的硫氧化中间体 (SOI) 与不利的环境影响有关，例如酸度、毒性和耗氧量，并可能导致监管不合规。他们的预测和管理主要集中在被称为硫盐 (S n O x 2− ) 的 SOI 化合物的一个子集上，硫代硫酸盐 (S 2 O 3 2− ) 被认为是主要的硫盐种类，但迄今为止还没有发表的研究已经确定 S n O x 2- ，特别是 S 2 O 3 2- 是否在这些水域中占主导地位。本研究的目的是：(1) 确定一系列受采矿影响的水域的硫质量平衡；(2) 评估 S n O x 2− 化合物是否在这些水域的 SOI 池中占主导地位；(3) 将当前用于测定硫盐的工业分析方法与此处提出的新方法进行比较。从 2014 年到 2018 年，从安大略省、曼尼托巴省和纽芬兰省的四个加拿大贱金属矿山水管理系统中收集了 52 个水样。这些样品的特征在于总硫 (TotS) 以及单个硫物种（∑H 2 S、S 0 、SO 3 2− 、S 2 O 3 2− 、S 3 O 6 2− 、S 4 O 6 2− , 和 SO 4 2- )。一直发现硫代硫酸盐仅代表 TotS 的一小部分，所有样品的平均相对百分比约为 4%。活性硫池 (S react )，这里定义为所有能够氧化的硫化合物，是重要且可变的，平均为 S 预算的 30 ± 25%。通过两种当前可用的分析方法（间接酸滴定法或通过离子色谱法的直接 S 2 O 3 2− 方法）直接比较 S 反应浓度与硫盐浓度，表明 S 反应显着更高（p < 0.05）对于 2018 年收集的一组选定样本 (n = 6)。这些结果表明，目前可用的方法可能会低估尾矿库水帽和接收环境水域中可氧化硫化合物的浓度。S react 提供了一种保守、经济可行且直接可比的测量方法，用于监测排放到接收环境的水中的潜在溶解硫氧化风险。尾矿库水中硫被氧化的中间化合物（SOI）生成酸、致毒和消耗氧等负面环境，使尾矿库水质不符合相关规则要求。尾矿库水的预测和管理主要集中于SOI的子集含硫盐(S n O x 2− ), 而人们又怀疑代硫酸盐（S 2 O 3 2 − ）是权威证实含硫盐（S n O 3 − ），但是目前还没有公开的 S n O x 2 − （特别是 S 2 O 3 ） 2- 是水中硫的主要物质形式。研究目的：）确定受采矿影响范围内的能量质量；(2) 评价S n O x 2− 是否是水体中SOI主要物质形式；(3)对比目前的工业分析中使用与文章新提出的含硫盐的确定方法。在014年至2018年，加拿大加拿大安大略省，马尼托巴省和纽芬兰的四个有色金属矿山开采管理系统。采集了52个水样。分析了这些样品的总硫（TotS）和单种形式的硫（∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 2− 和SO 4 2− )。 )为所有能够氧化的含硫化合物；它具有重要的变化，平均占总比重的 30±25%。 反应浓度与两种分析方法（且可选酸滴定法或直接 S 2 O 3 2− 离子浓度法确定的含盐盐浓度的直接）对比显示，2018年采集的一组水（n = 6）的反应显着（p < 0.05）。结果证明，现有方法可能发酵了尾矿库水和受纳环境体中可氧化的含硫量化合物的浓度。苏雷，Giftigkeit 和 Sauerstoffverbrauch。Sie können zu Überschreitungen der Genehmigung führen。Ihre Vorhersage und Handhabung bezogen sich zumeist auf einen Teil von SOI Verbindungen, welche Thiosalze (S n O x 2− ) genannt werden, wobei vermutet wird, daß Thiosulfat (S 2 O 3 tigezy 2−) Bis heute gibt es jedoch keine publizierte Studie, welche nachweist, ob (S n O x 2− ) 和 besonders (S 2 O 3 2− ) die SOI in solchen Wässern dominieren。Die Ziele dieser Studiewaren： (1) die Bestimmung der Schwefelmassenbilanz einer Reihe von bergbaubeeinflussten Wässern；(2) die Prüfung ob (S n O x 2− ) Verbindungen in der Masse der SOI Verbindungen indiesen Wässern dominieren；und (3) ein Vergleich der jetzt in der Industrie für die Thiosalze üblichen analytischen Methoden mit dem neuen Zugang, welcher hier vorgeschlagen wird。Zwischen 2014 bis 2018 wurden aus vier kanadischen Wasserbehandlungssystemen von Buntmetallminen in Ontario, Manitoba, and Newfoundland 52 Wasserproben entnommen。Diese Proben wurden durch Bestimmung von Gesamtschwefel (TotS) sowie individueller S-Spezies (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2− , und SO 4 2- ) 特性。Thiosulfat war durchwegs ein geringer Anteil des (TotS), mit einem durchschnittlichen relativen Prozentanteil aller Proben von ≈ 4%。Der reaktive Schwefelanteil, (Sreact), hier definiert als alle oxydierbaren Schwefelverbindungen, war bedeutend und schwankend, bei durchschnittlich 30 ± 25% des Gesamtschwefels。Ein direkter Vergleich der (Sreact) Konzentration mit Thiosulfatkonzentrationen bestimmt durch eine der beiden zur Zeit verfügbaren analytischen Methoden (indirekte Säuretitration, oder S 2 O 3 2− Methode durch Ionenchromatographie) zeigte, daß (Sreact) augewählter Proben (n = 6, 2018) 重大战争 (p < 0.05)。Diese Ergebnisse lassen vermuten, daß die heute verfügbaren Methoden möglicherweise die Konzentration oxydierbarer Schwefelverbindungen in der Wasserbedeckung der Reservoire von Bergbauaufbereitungsschlämmen unterschätzen, awelche auchénuf. (Sreact) ist eine konservative, wirtschaftliche und direkt vergleichbare Messung, um potentielle Risiken der Oxydation gelösten Schwefels in Wasser zu überwachen, das in die Umgebung abgeleitet wird。简历 Los Compuestos intermedios de oxidación de azufre (SOI) en el agua de reservorio de relaves minos, están vinculados a los Impactos environmentales adversos, como la acidez, latoxicidad y el consumo de oxígeno, y pueden conducir al incumplimiento de la normativa。Su predicción y gestión se han centrado en gran medida en un subconjunto de compuestos de SOI denominados tiosulfatos (S n O x 2− ), con el tiosulfato (S 2 O 3 2− ) presumiblemente como la especie principale de s ; sin embargo, ningún estudio publicado hasta la fecha ha determinado si S n O x 2− y, específicamente S 2 O 3 2− , dominan las SOI en estas aguas。Los objetivos de este estudio fueron：(1) determinar el balance de masa de azufre en unrango de aguas afectadas por la minería；(2) 评估 si los compuestos SnOx2 dominan el conjunto SOI para estas aguas；y (3) 比较 los métodos analíticos actuales de la industria para la determinación de tiosulfatos con un nuevo enfoque propuesto aquí。从 2014 年到 2018 年，se recolectaron 52 muestras de agua de cuatro sistemas canadienses de gestión de aguas de minas de metales básicos en Ontario, Manitoba y Terranova。Estas muestras se caracterizaron por azufre total (TotS) así como por especies individuales de azufre (∑H 2 S, S 0 , SO 3 2− , S 2 O 3 2− , S 3 O 6 2− , S 4 O 6 2 − y SO 4 2− )。Se descubrió que el tiosulfato repareaba solo un componente menor de TotS, con un porcentaje relativo promedio de ≈ 4% en todas las muestras。El grupo de azufre reactivo (Sreact), definido aquí como todos los compuestos de azufre capaces de oxidación, fue significativo y variable, con un promedio de 30 ± 25% del presupuesto de S. Una comparación directa de las concentraciones de Sreact con las concentraciones de tiosulfatos determinadas por cualquiera de los dos métodos analíticos disponibles actualmente (método de titulación de ácidoindirecto o método o método o método S 2 O método S 2 O método S 2O (p < 0.05) para un conjunto seleccionado de muestras (n = 6) recolectada en 2018. Estos resultados indican que los métodos disponibles actualmente pueden subvalorar las concentraciones de compuestos de azufre oxidables en de las á los de los de los de los métodos disponibles actualmente pueden subvalorar阿瓜斯环境。Sreact proporciona medidas conservadoras, económicamente Viables y directamente compares para monitorear los riesgos potenciales de oxidación de azufre disuelto en el agua descargada a losambiences receptores。