Etude de la réactivité et du transfert du tributylétain et du mercure dans les environnements aquatiques

par Emmanuel Tessier

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Olivier Donard.

Soutenue en 2004

à Pau .


  • Résumé

    Les écosystèmes aquatiques se révèlent particulièrement exposés à des situations de contamination chronique par le tributylétain (TBT) et le mercure (Hg). Ces micropolluants métalliques, ubiquistes et persistants, sont présents dans l'environnement à l'état de traces, néanmoins suffisantes pour induire des implications écotoxicologiques graves. Les divers mécanismes de transformation et de transfert du TBT et du Hg, conditionnant leur dynamique biogéochimique, ont ainsi été étudiés au moyen d'outils analytiques et expérimentaux innovants et permettant une meilleure évaluation des risques. La première partie de ce travail porte sur l'étude mécanistique de la réactivité et du transfert du TBT et du Hg dans des écosystèmes aquatiques reconstitués. Ces expériences associent des techniques analytiques de spéciation performantes, basées en partie sur la quantification par dilution isotopique, à des outils expérimentaux simulant les conditions environnementales. Les cinétiques de distribution du TBT et du Hg (adsorption, bioaccumulation, biodégradation, dépuration) ont ainsi été caractérisées simultanément dans les différents compartiments des microcosmes présentant une organisation simple. Dans une seconde étape, les cinétiques de volatilisation du TBT aux interfaces naturelles ont été étudiées afin d'estimer les voies potentielles de remobilisation et d'élimination des butylétains. Enfin dans une troisième partie, des traceurs isotopiques stables du Hg ont été utilisés pour discriminer et quantifier les cinétiques couplées de méthylation et déméthylation dans des sédiments estuariens, en fonction de différents forçages environnementaux (oxygénation, activité microbienne).


  • Résumé

    Aquatic ecosystems are particularly affected by tributyltin (TBT) and mercury (Hg) chronic contamination. These micropollutants are ubiquitous and persistent and occurred at trace level, likely to drastically impair aquatic environments. TBT and Hg biogeochemical cycles are driven by transformation and transfer mechanisms between the different environmental compartments. These natural processes have been studied in details by using novel analytical methods and environmental design to improve the risk assessment. The first part of this work focus on the mechanistic study of TBT and Hg reactivity and transfer in reconstituted aquatic ecosystems. These experiments involve both state-of-the-art analytical speciation techniques, partly based on quantification by isotopic dilution and experimental tools simulating the environmental conditions. Kinetics of TBT and Hg distribution (adsorption, bioaccumulation, biodegradation, clearance) have been simultaneously characterized in al compartments of the microcosms presenting a simple biological organization. In a second step, volatilization kinetics of TBT at real interfaces have been studied to assess the potential remobilization and elimination pathways of butyltin compounds. Finally, in a third part, stable isotopic tracers of Hg have been employed to discriminate and quantify the coupled methylation and demethylation kinetics in estuarine sediments, by forcing different environmental factors (oxygenation, microbial activity).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (289 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : US 457162
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