Etude de la spéciation des elements traces metalliques dans un sol agricole pollue au sulfate de cuivre, influence des amendements en chaux et matiere organique. Evolution temporelle de la pollution cuprique et étude de son transfert du sol vers le mai͏̈s.

par Peggy Gunkel

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Bernard Fabre .

Soutenue en 2001

à Mulhouse .


  • Résumé

    Pour étudier les risques de toxicité et de transfert du cuivre du sol vers le mais dans les conditions réelles d'agriculture, un sol agricole limoneux acide a été volontairement enrichi en cuivre en 1992 et amendé avec des apports croisés de chaux et de matière organique. Les prélèvements de sols et de ma7is ont été effectués en 1994, 1996, et 1998. La biodisponibilité et la mobilité du métal dépendent de sa spéciation chimique, étudiée par extraction séquentielle. La concentration en cuivre dans les organes du mai͏̈s et les rendements de la culture sont déterminés. En 1998, les parcelles restent fortement enrichies dans la couche de surface du sol même si le cuivre est progressivement lessivé. Le cuivre, naturel ou anthropique, est majoritairement lié aux oxydes de fer et minoritairement lié à la fraction échangeable. Le cuivre endogène est ensuite lié au résidu, puis aux oxydes de manganèse et à la matière organique tandis que le cuivre exogène est ensuite lié aux oxydes de manganèse, à la matière organique et à la fraction résiduelle. Les oxydes de manganèse du sol ont une forte affinité pour le cuivre anthropique. L'étude de modèles de régression montre que les concentrations en cuivre échangeable et lié à la matière organique du sol dépendent du cuivre total, du pH et du taux de carbone organique du sol, que la concentration en cuivre lié aux oxydes de fer dépend du cuivre total et du pH, tandis que la concentration en cuivre lié aux oxydes de manganèse ne dépend que du cuivre total. L'évolution temporelle de la spéciation est négligeable sauf pour les fractions liées aux oxydes. Le rendement de la culture des tiges baisse quand la concentration en cuivre augmente tandis que celui du grain augmente. La concentration en cuivre dans les tiges est fonction du cuivre échangeable, du taux de carbone organique, du pH du sol et du taux de précipitation et celle des grains du cuivre lié aux oxydes, du pH, de la température et du taux de précipitation.

  • Titre traduit

    Heavy metals speciation study in an agricultural soil polluted with copper sulphate, influence of lime and organic matter inputs. Copper pollution temporal evolution and study of its transfer from soil to maize.


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Informations

  • Détails : 191 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 175 - 180 p.

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  • Bibliothèque : Université de Haute-Alsace (Mulhouse). Service Commun de l'Université. Section Lettres et Sciences humaines.
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  • Cote : 2001MULH0643
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