Mobilité des métaux dans un sol contaminé : influence des conditions réductrices

par Rayna Charlatchka

Thèse de doctorat en Sciences et techniques de l'environnement

Sous la direction de Philippe Cambier.


  • Résumé

    Une etude de l'influence des conditions reductrices sur la mobilite des metaux contenus dans un sol contamine par cd, pb et zn est realisee. L'approche experimentale adoptee consiste, d'une part, a suivre la composition chimique des solutions percolant au travers d'un bloc de sol structure representant l'horizon cultive lorsqu'il est soumis au laboratoire a des conditions hydromorphes. D'autre part, afin de mieux elucider le role des divers mecanismes de solubilisation des metaux-traces, une suspension du meme sol, tamise a 315 m, est soumise a differents processus de reductions en jouant sur les parametres tels que l'aeration, l'ajout de carbone biodisponible, et la nature du reactif utilise pour maintenir le milieu a un ph constant (ph 6,2). A partir des experiences sur le bloc de sol structure, suppose proche du milieu in situ, et notamment par la speciation chimique des percolats calculee a l'aide d'un programme mathematique (soilchem), et de la repartition en phase solide (extractions chimiques), les differents mecanismes susceptibles d'affecter le passage en solution des metaux traces sont consideres. L'influence des conditions reductrices est demontree pour les oxydes de fe et mn, et pour les metaux traces qui leur sont en partie associes, en particulier zn et pb. Le ph et les carbonates interviennent parallelement, la speciation calculee indiquant une sursaturation des solutions par rapport au caco#3 et mnco#3. Pour cd, qui est plus echangeable pour une part et lie a caco#3 pour une autre part, le principal facteur de mobilisation semble etre le ph. Apres plusieurs periodes d'hydromorphie totalisant 9 mois, une transformation des substances organiques a entraine la production des molecules organiques solubles, pouvant complexer les metaux et ainsi faciliter leur passage en solution. A l'issue des experiences en suspension et des calculs, il est apparu que la diminution du ph de 8 a 6,2 entraine une augmentation significative de la mobilite de certains metaux, mais le fe n'est mobilise qu'en conditions nettement reductrices. La formation de certains acides organiques (acetique, butyrique,) intervient dans les mecanismes de passage en solution. A ph constant, les conditions reductrices facilitent la mobilisation des metaux-traces, surtout zn et pb, par la solubilisation partielle des oxydes. L'activite anaerobie dans des conditions favorables entraine un accroissement de la biomasse, d'ou un processus de refixation de metaux, en particulier pour zn. Les conditions reductrices affectent la mobilite des metaux traces au travers de leurs effets sur le ph et de la formation de ligands organiques solubles. Les conditions reductrices affectent egalement les fractions reductibles solides et les metaux associes, particulierement pb et zn

  • Titre traduit

    Mobility of trace metals in a polluted soil : influence of reducing conditions


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Informations

  • Détails : 1 vol. (92 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 84-90

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T PAR12 1996 CHA
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