Mobilité et biodisponibilité des métaux dans le sol. Objectif: Etablir ou non le lien entre mobilité des métaux dans les sols et la biodisponibilité au regard des résultats obtenus durant le stage

Introduction Les métaux sont naturellement présents dans les sols à faible concentration L’activité humaine renforce ces teneurs (retombées atmosphériques, apport des déchets, amendements agricoles) L’accumulation des métaux lourds a des effets sur la santé des êtres humains et des animaux

Mobilité et biodisponibilité

Mobilité et biodisponibilité Les facteurs qui influencent la biodisponibilité sont: Le pH La CEC Les activités biologiques Les propriétés physico-chimiques des éléments

Sites: ArcelorMittal et Rassuen

Prélèvements Différents échantillons prélevés: - sol ( prélèvements en triangle) - sédiments - eau de surface/ eau interstitielle - végétaux - animaux

Méthode

Méthode Extraction sélective.

Méthode Un extractant est il propre à une faction du sol? HNO3 est utilisé pour l’extraction totale , et représente donc 100%.

Normes (en ppm de matière sèche) Les normes Éléments Normes (en ppm de matière sèche) Cd 2 Zn 300 Pb 100 Remarque: il n’existe pas de nos jours une réglementation sur l’arsenic. Selon une étude anglaise on considère qu’une teneur de plus de 50 microgrammes par litre d’eau est une contamination importante.

Usine Rassuen Usine désaffectée – Fermeture en 1988 Spécialisée au début dans la production de soude, puis en 1928 production d’engrais.

Points de prélèvements 65-66-72 Sol 65 Eau et sédiments 66 Sol et racine72

Les métaux les plus mobiles sont le Cadmium et le Zinc Sols 65 et 72 Les métaux les plus mobiles sont le Cadmium et le Zinc

Eau - Sédiments 66 et 72

Comparaison sol – racine au point 72 Bioaccumulation du plomb et de l’arsenic dans la racine

Point de prélèvement 39 Sol 39

Sol 39 L’arsenic est le métalloïde le plus présent dans le sol 39 à 62cm Le plomb est le métal le plus échangeable aux deux profondeurs

Point de prélèvement 77 Sol et racine 77

Sols 77 L’arsenic est le métalloïde le plus présent dans le sol 77 L’anti-moine est le métal le plus échangeable

Racine 77 Relation entre fraction échangeable et biodisponibilité mise en évidence

Point de prélèvement 69-70 Sol, feuille et racine 69 Racine et feuille 70

L’antimoine est le métal le plus échangeable Sol 69 L’arsenic, et le plomb sont les métaux les plus présents dans le sol 69 L’antimoine est le métal le plus échangeable

Racine et feuille 69 - 70 Plante 69: plante grasse Plante 70: plante sèche, un peu cramé

Conclusion usine Rassuen Mobilité différente selon la nature du sol Biodisponibilité augmente avec la fraction échangeable Bioaccumulation dans les végétaux

Proximité de l’usine d’ArcelorMittal Aciérie possédant des hauts fourneaux Métaux susceptibles de contaminer les zones: Pb, As, Sb (impuretés des constituants de l’acier) Zn (traitement anti corrosion de l’acier)

Point de prélèvement Eau 1 Eau et alevin 1

Eau et alevin 1 Les polluants présents dans l’eau sont assimilés par l’alevin

Point de prélèvement 5 Sol 5

Sol 5 – Surface, intermédiaire et profond Migration des métaux de la surface vers le sol en profondeur

Différence de concentration entre la surface, le sol intermédiaire et le sol profond

Conclusion ArcelorMittal Pollution par voie diffuse, concentration totale de polluants en surface et plus faible en profondeur Les polluants contenus dans l’eau sont biodisponibles

Axes d’amélioration Mesure du pH des sols: Joue un rôle important dans la mobilité des métaux Intérêt pour la détermination de la CEC Adapter les extractants pour les métalloïdes: l'octylmercaptan primaire et le dodécyl mercaptan tertiaire pour l’antimoine

Conclusion Lien établit entre la fraction échangeable, la mobilité et la biodisponibilité Bioaccumulation dans les végétaux et les animaux Accumulation dans les sols ( lixiviation, sédimentation)