Contribution à l'étude de la disponibilité des éléments traces métalliques (Pb,Cu, Cd) des sols à l'aide du réactif EDTA

par Nastaran Manouchehri

Thèse de doctorat en Chimie de la pollution atmosphérique et physique de l'environnement

Sous la direction de Alain Bermond.

Soutenue en 2006

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le risque lié à la présence des éléments traces métalliques dans les sols peut être estimé grâce à la détermination de la « spéciation » de ces métaux dans la phase solide ainsi que dans la solution du sol. Dans ce travail la disponibilité de trois ETM (cadmium, cuivre et plomb) dans ces deux phases et sous deux aspects, cinétique et thermodynamique, a été étudiée pour 15 échantillons de sol de Bourgogne. L'étude thermodynamique nous a permis d'apporter une meilleure connaissance de la réactivité des ETM du sol ainsi que l'influence des cations majeurs sur l'extractibilité des ETM en milieu EDTA qui est un réactif couramment utilisé en sciences du sol. Cette étude a permis de montrer que l'extractibilité des ETM diminue dans les sols ayant des teneurs importantes en carbonates de calcium. En ce qui concerne l'étude cinétique, l'objectif principal était de déterminer l'étape limitante, au point de vue cinétique, dans le passage du métal de la phase solide du sol vers les végétaux. Pour ce faire, les constantes cinétiques d'extraction de trois ETM des deux phases, solide et liquide, ont été calculées. Le transfert du métal du sol vers la plante a aussi été simulé à l'aide du modèle simplifié sol-EDTA-résine. L'application de ce modèle ainsi que la comparaison entre les constantes cinétiques, les résultats déduits du modèle et les teneurs en ETM dans les végétaux poussés sur les 15 sols de Bourgogne nous ont permis d'identifier l'étape limitante dans le passage de trois cations étudiés à partir de ces échantillons de sol vers les végétaux. Trois typologies différentes ont été observées pour la cinétique du passage de plomb, de cuivre et de cadmium du sol vers le végétal.

  • Titre traduit

    A contribution to study soil trace metals availability using EDTA as reagent


  • Résumé

    The risk related to the presence of trace metals in soil could be estimated by determining the "speciation" of these metals in both soil solid phase and soil solution. In this work the availability of three trace metals (cadmium, copper and lead) in the two phases and under two aspects, kinetics and thermodynamic, was studied for 15 soils of Burgundy. The thermodynamic study enabled us to achieve a better knowledge about the reactivity of soil trace metals as well as the influence of the major cations on trace metal extractability in presence of EDTA which is a reagent commonly used in soil sciences. This study has shown that trace metal extractability decreases in soils with high level of calcium carbonates. With regard to the kinetic study, the principal aim was to determine the limiting stage, from the kinetic point of view, in the transfer of metal from the soil solid phase towards the plants. For this purpose, the kinetic constants of metal extraction from both solid and liquid phases were calculated. The metal transfer was also simulated by the simplified soil-EDTA-resin model for 15 soil samples. The application of this model and the comparison between the kinetic constants, the results obtained from the model and the metal contents in the plants cultivated in the studied soils permitted us to identify the stage limiting the transfer of the trace metal from the soil towards the plant. Three different typologies were observed for the kinetics transfer of lead, copper and cadmium from the soil solid phase towards the plant.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 185 réf.

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  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2006) 137

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06 PA07 7137
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