Étude de la spéciation du plomb et du zinc dans des poussières industrielles et dans un sol contaminé : approche par méthodes spectroscopiques

par Sophie Sobanska

Thèse de doctorat en Spectrochimie, molécules, solides, réactivités

Sous la direction de René Guillermo.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


  • Résumé

    L'étude des formes physico-chimiques des métaux dans les sols pollues est nécessaire à la compréhension de leur mobilisation et par conséquent permet d'évaluer le risque qu'ils représentent pour l'environnement. Le but de ce travail est de déterminer la spéciation des métaux plomb et zinc dans un sol contamine par des particules (poussières et scories) issues d'une usine de production de plomb par une approche spectroscopique. Les techniques d'investigations sont la microscopie optique, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, à transmission, la microsonde électronique et la microspectrométrie Raman. Elles ont nécessité une concentration préalable des métaux et/ou de leurs phases porteuses. Dans le but de comprendre l'évolution de la spéciation des métaux de leur émission au sol, des poussières et des scories issues du procédé industriel ont été prélevées. Leur caractérisation tant morphologique que chimique montre que les poussières sont essentiellement émises dans l'atmosphère sous forme de sulfures de taille infèrieure à 20µm, puis retombent sous leurs formes oxydées. Des associations des métaux avec d'autres composés tels que les oxydes de fer et les carbonates ont été mises en évidence. Le contact avec le sol conduit à une altération plus poussée des particules et à une mobilisation des métaux. Dans le sol, le zinc est concentré dans les fractions riches en fer ou il est fixé par des particules cristallisées (spinelle) ou par des coprécipités d'oxydes de fer et de carbonates. Le plomb est localisé dans des particules d'oxydes de fer de fragments lithiques, en coprécipitation avec les oxydes de fer et la calcite, en bordure des particules de calcite ou sous forme de particules isolées inférieures à 1 µm. La microspectrométrie Raman permet d'identifier PbSO4 à proximité des oxydes de fer, PbCO3 en surface de la calcite et après comparaison avec des modèles chimiques l'association Pb-Fe2O3. Un changement des conditions physico-chimiques du sol (baisse du pH, ou réduction par engorgement des sols en période humide) est susceptible de déstabiliser les particules porteuses des métaux et de libérer ceux-ci dans le milieu.

  • Titre traduit

    Study of the speciation of lead and zinc in industrial particles and in a contaminated soil : a spectroscopic approach


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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 129-137

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-7
  • Bibliothèque : Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 02-2607
  • Bibliothèque : Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : B12035
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