Chapitre I : les métaux traces dans les sédiments marins
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-Certains éléments métalliques, comme Cu, Zn, Co, Fe, Mn, Ni, Cr, V, Mo, Se, Sn, sont
essentiels pour les organismes : ce sont les oligo-éléments (la liste des oligo-éléments a été fixée
par l’OMS (Who, 2003) : au total 21 éléments sont reconnus comme tels, dont 14 métaux),
indispensables en quantités minimes, l’augmentation de leur concentration dans l’environnement
peut aboutir à des phénomènes de toxicité.
- D’autres éléments ne sont pas nécessaires pour les organismes et présentent des effets toxiques
dès les faibles teneurs (de l’ordre du μg/l) : ce sont principalement le plomb, le mercure et le
cadmium.
2.2. Origine
Les ETM naturellement contenus dans les sédiments et les eaux naturelles proviennent à 80%
des altérations physiques et chimiques des roches sédimentaires. Les rejets industriels et
domestiques, l’activité minière et les eaux d’écoulement contaminées par les engrais et les
pesticides utilisés en agriculture sont autant de sources ayant contribué à l’augmentation des
concentrations de métaux lourds dans le milieu marin et surtout en zone côtière (Kaiser, 2004).
Tableau 2 : Origines des métaux traces dans le milieu marin.
Origine naturelle
Origine anthropique
- L’érosion et le lessivage des sols par les
eaux des pluies et les fleuves ;
- Transport par voie atmosphérique ;
- Les activités sismiques et volcaniques.
- l’emploi des produits dans l’agriculture
(pesticides) ;
- Des rejets domestiques ;
- des déversements industriels.
2.3. Cycle biogéochimique des ETM dans le milieu marin
C’est le cheminement des ETM par divers processus physiques, chimiques et biologiques à
travers les principales matrices du milieu marin.
Les ETM sont devenues à la mer par différentes apports (Figure 2) (éoliennes, ruissellements,
industrielles, volcaniques) qui y sont transférés se présentent dans la colonne d’eau et le
sédiment sous deux formes :
Dissoute dans la colonne d’eau et l’eau interstitielle de la colonne sédimentaire, c’est la
forme la plus mobile et donc la plus biodisponible pour les populations aquatiques.
Fixée sur les particules des sédiments ou en suspension dans la colonne d’eau qui
peuvent s’accumuler dans le compartiment sédimentaire formant ainsi des stocks de
polluants.
Leur déroulement semble s’effectuer selon deux grandes étapes :
Une première consisterait en un piégeage des polluants métalliques par les particules en
suspension, la biomasse marine et le sédiment en fonction des conditions physicochimiques du milieu marin et cela par : précipitation, absorption et adsorption et
sédimentation.
Une deuxième étape inverse à la première consisterait à un relargage de ces polluants par
désorption, diffusion ou propagation dans le milieu marin, décomposition des matières
organiques, dissolution et parfois même par une redistribution par l’activité des
organismes marins (bioturbation).
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-Certains éléments métalliques, comme Cu, Zn, Co, Fe, Mn, Ni, Cr, V, Mo, Se, Sn, sont
essentiels pour les organismes : ce sont les oligo-éléments (la liste des oligo-éléments a été fixée
par l’OMS (Who, 2003) : au total 21 éléments sont reconnus comme tels, dont 14 métaux),
indispensables en quantités minimes, l’augmentation de leur concentration dans l’environnement
peut aboutir à des phénomènes de toxicité.
- D’autres éléments ne sont pas nécessaires pour les organismes et présentent des effets toxiques
dès les faibles teneurs (de l’ordre du μg/l) : ce sont principalement le plomb, le mercure et le
cadmium.
2.2. Origine
Les ETM naturellement contenus dans les sédiments et les eaux naturelles proviennent à 80%
des altérations physiques et chimiques des roches sédimentaires. Les rejets industriels et
domestiques, l’activité minière et les eaux d’écoulement contaminées par les engrais et les
pesticides utilisés en agriculture sont autant de sources ayant contribué à l’augmentation des
concentrations de métaux lourds dans le milieu marin et surtout en zone côtière (Kaiser, 2004).
Tableau 2 : Origines des métaux traces dans le milieu marin.
Origine naturelle
Origine anthropique
- L’érosion et le lessivage des sols par les
eaux des pluies et les fleuves ;
- Transport par voie atmosphérique ;
- Les activités sismiques et volcaniques.
- l’emploi des produits dans l’agriculture
(pesticides) ;
- Des rejets domestiques ;
- des déversements industriels.
2.3. Cycle biogéochimique des ETM dans le milieu marin
C’est le cheminement des ETM par divers processus physiques, chimiques et biologiques à
travers les principales matrices du milieu marin.
Les ETM sont devenues à la mer par différentes apports (Figure 2) (éoliennes, ruissellements,
industrielles, volcaniques) qui y sont transférés se présentent dans la colonne d’eau et le
sédiment sous deux formes :
Dissoute dans la colonne d’eau et l’eau interstitielle de la colonne sédimentaire, c’est la
forme la plus mobile et donc la plus biodisponible pour les populations aquatiques.
Fixée sur les particules des sédiments ou en suspension dans la colonne d’eau qui
peuvent s’accumuler dans le compartiment sédimentaire formant ainsi des stocks de
polluants.
Leur déroulement semble s’effectuer selon deux grandes étapes :
Une première consisterait en un piégeage des polluants métalliques par les particules en
suspension, la biomasse marine et le sédiment en fonction des conditions physicochimiques du milieu marin et cela par : précipitation, absorption et adsorption et
sédimentation.
Une deuxième étape inverse à la première consisterait à un relargage de ces polluants par
désorption, diffusion ou propagation dans le milieu marin, décomposition des matières
organiques, dissolution et parfois même par une redistribution par l’activité des
organismes marins (bioturbation).