Analyse des sols

Quand faire une analyse du sol Projet d’aménagement paysagé Après terrassement provoquant des bouleversements majeurs dans le sol (mélange ou renversement des horizons du sol) Lors de la livraison de terre dite "végétale" par des entrepreneurs (paysagistes ou terrassiers) Contrôles de la pollution du sol

Pourquoi faire une analyse du sol Améliorer les caractéristiques physiques et chimiques du sol  Améliorer la qualité des futures plantations Prévenir la contamination de la nourriture (fruits et légumes) et de l’eau par des substances toxiques présentes dans le sol

D’où proviennent les Chlorobenzènes? Principalement utilisés dans la synthèse de pesticides et autres produits chimiques Hexachlorobenzène: –certains pesticides chlorés –des procédés de combustion incomplète –de vieux sites ayant servi à l’enfouissement de déchets domestiques –etc

Préparation de l’échantillon Les chlorobenzènes contenus dans l’échantillon sont extraits avec de l’hexane

Purification de l’échantillon 1. Traitement à l’acide sulfurique pour éliminer les substances polaires 2. Purification sur colonne d’alumine (chromatographie d’adsorption) afin d’éliminer les hydrocarbures

Analyse de l’échantillon Dosage par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse

Métaux L'ingestion des métaux par l'homme peut être à l'origine d'empoisonnements aigus ou chroniques –voie gastro-intestinale –système nerveux –système cardio-vasculaire –appareil respiratoire –peau

D’où proviennent les métaux? Principales sources de métaux dans l'environnement: –émissions de l’industrie sidérurgique et des industries connexes –émissions d'automobiles et des usines produisant de l'énergie à partir de la combustion du charbon

Préparation de l’échantillon Traitement par des acides de façon à solubiliser les métaux présents

Méthode d’analyse des métaux Le dosage est effectué à l’aide d’un spectromètre de masse à source ionisante au plasma d’argon (ICP-MS)

Mercure Elément toxique chez l'homme Principaux systèmes affectés par l'exposition chronique au mercure: –système cardio-vasculaire –appareil respiratoire –peau Une matière est considérée dangereuse si: concentration > 0,1 mg/l Hg Règlement sur les déchets industriels (eaux): concentration ≤ 0,05 mg/l Hg

D’où provient le Mercure? Présence naturelle (projeté hors des volcans) IndustrieAutomobiles Matières fertilisantes Pesticides Épandage des déchets

Préparation de l’échantillon Traitement avec des acides, du permanganate de potassium (KMnO 4 ) et du persulfate de potassium (K 2 S 2 O 8 ). => décomposer la matière organique => amener le mercure sous forme Hg 2+ => oxyder composés organiques

Préparation de l’échantillon On réduit les ions mercuriques en mercure élémentaire par une solution de chlorure stanneux (SnCl 2 ) Ensuite on les amène sous forme gazeuse dans une cellule par barbotage d'air

Analyse du Mercure Le mercure contenu dans la cellule est dosé par spectrophotométrie d'absorption atomique (AAS)

Hydrocarbures pétroliers Les produits pétroliers sont des mélanges complexes qui peuvent contenir des centaines d’hydrocarbures différents, tous, dans des concentrations variables et dont plusieurs sont non identifiés.

Hydrocarbures pétroliers Les hydrocarbures proviennent: Produits pétroliers, lubrifiants, diluants Lorsque rejeté dans la nature, ils s‘altèrent via des mécanismes de biodégradation et d‘évaporation.

Préparation de l‘échantillon déshydratation de l‘échantillon par du sulfate de magnésium anhydre extraction à l‘hexane extraction des substances polaires avec du gel de silice

Méthode d’analyse chromatographie en phase gazeuse avec un détecteur à ionisation de flamme

Anions Les principaux anions : –Chlorures, sulfates Les autres: –Bromures, Fluorures, Nitrates, Nitrites, Orthophosphates

Effet nocifs Chlorure: –Difficile à déterminer car les effets observés sont le plus souvent produits par les cations qui leur sont associés. Sulfates: –Pas spécialement toxique sauf s’ils sont absorbés en grande quantité, dans quel cas, ils peuvent provoquer une purgation et une irritation du tube digestif.

D‘où proviennent les chlorures? effluents d‘usines utilisant des agents de blanchiment effluents d‘usines utilisant des agents de blanchiment usines utilisatrices de produits chlorés usines utilisatrices de produits chlorés

D‘où proviennent les sulfates? effluents industriels des tanneries effluents industriels des tanneries usines de pâtes et papiers usines de pâtes et papiers usines textiles usines textiles effluents de certaines usines de traitement des métaux effluents de certaines usines de traitement des métaux

Préparation de l‘échantillon Echantillons aqueux: filtration si nécessaire. Echantillons solides: extraction à l’eau afin de dissoudre les anions extractibles. Les chlorures sont captés dans un barboteur contenant de l’eau.

Méthode d’analyse Séparation par une colonne échangeuse d‘ions à l‘aide d‘un éluant approprié Les temps de rétention varie pour chaque anion, ainsi on peut les identifier Dosage par conductivimétrie: la concentration est porportionnel à la conductivité

Conclusion Il y a encore beaucoup d‘autres substances susceptibles de polluer la terre et il existe des méthodes d‘analyse précises pour chacune d‘entre elles. Il est important de savoir ce que contient la terre et en quelle quantité avant de l‘exploiter.