Chapitre I : les métaux traces dans les sédiments marins
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2.6.2. Les conditions d’oxydoréductions
Les espèces redoxdes des métaux qui possèdent plus d’un état d’oxydation possible dans les
eaux naturelles sont différemment mobiles, solubles, toxiques et réactives. Ainsi, certains
métaux, comme Fe, Mn et Cr sont plus mobiles sous leur forme réduite.
Un milieu réducteur favorisera la solubilisation des espèces métalliques (oxydes) et donc la
remobilisation des ETM (Blanchard, 2000).
2.6.3. La température
Serpaud et al, (1994) ont montré qu’entre 10°C et 30°C, l’effet de la température sur la capacité
d’adsorption des sédiments n’est pas très significatif. Par contre, ils ont remarqué une diminution
de l’adsorption entre 30°C et 40°C, surtout dans le cas de Cu, Zn et Cd. Compte tenu du
caractère exothermique des réactions de sorption, une augmentation de la température
entraînerait une diminution de l’adsorption. Pourtant dans le cas du plomb, l’influence de la
température dans cet intervalle (10 - 40°C) n’est pas significative.
Tableau 3: Effet de la température sur l’adsorption de Cu, Cd, Zn et Pb (Serpaud et al, 1994).
2.6.4. La salinité
Des variations de salinité importantes sont rencontrées dans les sédiments soumis à l’influence
marine ou en cas d’apports anthropiques. Une augmentation de la salinité est associée à une
augmentation des concentrations en solution des anions majeurs (Cl
-
, SO4
-2 , HCO
3- ...) et des
cations majeurs (Na
+ , K
+ , Ca
+2 , Mg
+2 ) qui entrent ainsi en compétition avec les ETM pour les
sites d’adsorption.
2.6.5. La granulométrie
La capacité de fixation et de rétention d’un polluant par les sédiments est largement conditionnée
par leur granulométrie, leur géométrie particulaire et leur composition chimique. Les sédiments
riches en argiles révèlent des concentrations en éléments traces élevées (Boust et al, 1999).
Les ETM sont surtout associés aux particules les plus fines. Ainsi, la vase argileuse retiendra
facilement les métaux dissous dans l’eau avoisinante, alors qu’un sable quartzique n’aura pas
cette possibilité. De ce fait, la nature des sédiments influe grandement sur l’image des polluants.
Température
(
0 C)
% métal adsorbé
Cu
Cd
Zn
Pb
10
79,0
85,5
89,7
99,1
20
77,0
83,5
84,2
99,3
30
73,3
80,1
77,9
99,3
40
67,4
64,0
61,2
99,3
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2.6.2. Les conditions d’oxydoréductions
Les espèces redoxdes des métaux qui possèdent plus d’un état d’oxydation possible dans les
eaux naturelles sont différemment mobiles, solubles, toxiques et réactives. Ainsi, certains
métaux, comme Fe, Mn et Cr sont plus mobiles sous leur forme réduite.
Un milieu réducteur favorisera la solubilisation des espèces métalliques (oxydes) et donc la
remobilisation des ETM (Blanchard, 2000).
2.6.3. La température
Serpaud et al, (1994) ont montré qu’entre 10°C et 30°C, l’effet de la température sur la capacité
d’adsorption des sédiments n’est pas très significatif. Par contre, ils ont remarqué une diminution
de l’adsorption entre 30°C et 40°C, surtout dans le cas de Cu, Zn et Cd. Compte tenu du
caractère exothermique des réactions de sorption, une augmentation de la température
entraînerait une diminution de l’adsorption. Pourtant dans le cas du plomb, l’influence de la
température dans cet intervalle (10 - 40°C) n’est pas significative.
Tableau 3: Effet de la température sur l’adsorption de Cu, Cd, Zn et Pb (Serpaud et al, 1994).
2.6.4. La salinité
Des variations de salinité importantes sont rencontrées dans les sédiments soumis à l’influence
marine ou en cas d’apports anthropiques. Une augmentation de la salinité est associée à une
augmentation des concentrations en solution des anions majeurs (Cl
-
, SO4
-2 , HCO
3- ...) et des
cations majeurs (Na
+ , K
+ , Ca
+2 , Mg
+2 ) qui entrent ainsi en compétition avec les ETM pour les
sites d’adsorption.
2.6.5. La granulométrie
La capacité de fixation et de rétention d’un polluant par les sédiments est largement conditionnée
par leur granulométrie, leur géométrie particulaire et leur composition chimique. Les sédiments
riches en argiles révèlent des concentrations en éléments traces élevées (Boust et al, 1999).
Les ETM sont surtout associés aux particules les plus fines. Ainsi, la vase argileuse retiendra
facilement les métaux dissous dans l’eau avoisinante, alors qu’un sable quartzique n’aura pas
cette possibilité. De ce fait, la nature des sédiments influe grandement sur l’image des polluants.
Température
(
0 C)
% métal adsorbé
Cu
Cd
Zn
Pb
10
79,0
85,5
89,7
99,1
20
77,0
83,5
84,2
99,3
30
73,3
80,1
77,9
99,3
40
67,4
64,0
61,2
99,3