Fractionnement des isotopes stables de mercure dans un écosystème tropical en Amazonie bolivienne et dans les cheveux de populations humaines exposées

• Auteur / Autrice : Laure Laffont
• Direction : Laurence Maurice, Philippe Behra, Jeroen Sonke
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie isotopique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cheveux

Sédiments (géologie)

Amazonie (Bolivie)

Poissons

Isotopes stables

Mots clés libres

Mercure

Isotopes stables

Fractionnement non-dépendant de la masse

Amazonie

Lacs d'inondation

Poissons

Cheveux

Résumé

Afin de déterminer le fractionnement des isotopes stables de Hg dans l'environnement, des échantillons de sédiments, roches, poissons, et cheveux humains ont été analysés par MC-ICPMS dans deux bassins versants de l'Amazonie Bolivienne où l'orpaillage est actif depuis des décennies. Des fractionnements dépendant (FDM) et indépendant (FIM) de la masse ont été mis en évidence dans les échantillons de poissons et cheveux. Le FIM est issu des réactions de photochimie de Hg(II) et monométhylmercure (MMHg) à la surface des eaux tandis que seul le FDM a été décelé pendant la bioaccumulation de MMHg dans les organismes. L'identification des sources de Hg dans les cheveux de mineurs a pu être réalisée ainsi qu'un bilan isotopique grâce aux données acquises sur les cheveux, les sédiments et les roches. Ces premiers résultats prouvent l'efficacité de l'étude des isotopes stables du mercure pour tracer les processus et évaluer les sources de mercure chez les êtres vivants.

Samples of sediments, rocks, fish and human hair from the Bolivian Amazon basin, where gold-mining is active for decades, have been analysed by MC-ICPMS to study the stable isotopes fractionations of Hg. Evidence of mass-dependent (MDF) and mass-independent (MIF) fractionation have been observed in hair and fish samples. MIF is induced by photochemical reactions of Hg(II) and monomethylmercury (MMHg) in surface waters and MDF is observed only during the MMHg bioaccumulation process in organisms. Isotopic balance of Hg is improved thanks to sediments and rocks data showing a weak input of mercury by chemical weathering but significant atmospheric depositions of Hg(0) on soils. These first results obtained in hair and at a regional scale confirm that the stable isotopes of Hg constitute a powerful tool to trace biogeochemical processes and to evaluate mercury sources in living organisms.