Spéciation de métaux et de leur impact sur les caractéristiques microbiologiques dans un sol pollué par le drainage minier acide

par Yong-tao Li

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Marc Benedetti.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .


  • Résumé

    Des sols ont été collectés à partir de deux sites agricoles près du site minier de Dabao Shan en Chine. L'objectif était de caractériser la spéciation du Cu, Pb, Zn et Cd dans le sol en relations avec les propriétés physico-chimiques et minéralogiques du sol. Nous avons aussi évalué l'impact des métaux sur la biomasse microbienne, l'hydrolyse enzymatique et la minéralisation de MO, les communautés bactérienne et fongique du sol. Les résultats indiquent que l'utilisation des eaux de drainage minier acide lors de l'irrigation entraîne une forte acidité du sol et une grande solubilité des métaux. Les métaux liés aux oxydes de Fe et Mn par des complexes de surface constituent la fraction majeure du stock de métaux extractibles. Les ions biodisponibles sont liés à la fraction échangeable et partiellement aux oxydes. La teneur et la spéciation des métaux a été corrélée aux caractéristiques microbiologiques des sols. Ils ont inhibé la biomasse bactérienne et l'activité enzymatique liés aux polysaccharidases et heterosidases, la nitriflcation et à la minéralisation du P tout comme l'activité enzymatique lié à l'azote et la minéralisation de N ainsi que le quotient métabolique. Le stress métallique a inhibé la population bactérienne et fongique et a causé une baisse du taux des bactéries et champignons. L'impact des métaux était significativement plus important sur la diversité bactérienne comparativement à diversité fongique. Les ions métalliques dissous ont montré une biodisponibilité plus forte par rapport à leurs teneurs totales. Nous démontrons que l'utilisation combinée d'indices chimiques, microbiologiques, biochimiques sont des indicateurs Fiables stress acide métallique dans le sol.

  • Titre traduit

    Metal speciation and their impact on microbiological characteristics in a soil polluted by acid mine drainage


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Soil samples were collected from two agricultural sites near Dabao Shan poly-metallic mine of China. Our aim was to characterize activity and speciation of Cu, Pb, Zn and Cd in soil and solution, and their relationships with soil mineralogical, physical and chemical properties. We further were to assess long-term impact of metals on microbial biomass, hydrolyses, organic matter mineralization, bacterial and fungal composition in relation to organic C, N and P turnover. The results indicate acid mine drainage irrigation resulted in strong soil acidity and metal solubility. Fe and Mn oxides bound metals were the major extractable fractions. Free and complexed cations were related to exchangeable, partially to oxides bound fractions. Hydrous oxides and clay minerais were pre-eminent sorbents controlling cation exchange and specific adsorption. Moreover, the metal variables were correlated to microbiological datasets. They inhibited microbial biomass C, N and P, FDA and C-related polysaccharidases and heterosidases, nitriflcation and P mineralization, while activated N-related enzymes, ammonification, total N mineralization and metabolic quotient. Furthermore, Metal stress inhibited fungal and bacterial populations and caused a decreased ratio of bacteria to fungi. The inhibition was more significant on bacterial DNA bands diversity than fungal taxa. Dissolved metal cations showed higher bio-availability than total contents. We demonstrate that linked microbiological and biochemical indices and their combined uses are reliable indicators of change in soil organic nutrient cycles exposed to long-term acid metal stress.

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