Cours de troisième année résidanat 2014/2015 Service de Toxicologie
La pollution du sol Yamoun Y amoun Assia Assia
#lan Sol
$ntroduction $% &e sol #olluants $$% &a 'ollution du sol $$$%!"ets de la 'ollution du sol $(%Analse $( %Analse du sol !"ets Conclusion Analse
Introduction
| Le Sol
| La pollution du sol |
Introduction &es sols menacés 'ar les activités ,umain
Introduction
| Le Sol
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Introduction très ailement renouvelale au Le sol est une ressource sens où sa dégradation peut être rapide (quelques années ou décennies) alors qu’il lui faut plusieurs milliers d’années pour se former et se régénérer régénérer
Or, ce dernier siècle a été 'articulièrement destructeur 'our les sols Les diverses activités humaines (de l’agriculture aux industries) ont appauvri les sols en O, en éléments minéraux, les ont transformés, pollués!!!
"’apr#s diverses sources, dont celles de la A, on estime que pr#s de la moitié des sols du monde sont dé$% dégradés en conséquence des activités humaines
Introduction
| Le Sol
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&n $uin 2002, la 'ommission européenne a dressé la liste des principales menaces pesant sur les sols européens
&3érosion &a
diminution des teneurs en &a contamination &3im'erméailisation &e tassement &a diminution de la iodiversité &a salinisation &es inondations et les glissements de terrain
Introduction | Le Sol
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Le sol &e sol c6est o7 et c6est 8uoi 9 :n milieu vivant et com'lexe;
Introduction | Le Sol
1>*é=nition 2>Structure .> Com'osition 4>onctions
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1>*é=nition NF ISO 11074-1 !la couc,e su'érieure de la cro@te
terrestre com'osée de 'articules minérales de matière organi8ue d3eau d3air et d3organismes vivants :n milieu environnemental com'lexe aux multi'les onctions c6est 'our8uoi certains auteurs le considèrent comme une géos',ère 'art et lui donnent le nom de 'edos',ère orme orme l6interace entre+ terre l6air et l6eau
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1>*é=nition
Fualité du sol
D &a ca'acité des sols rem'lir ses onctions ("oran and *ar+in, --.) D &a ca'acité d3un sol donné 'our e"ectuer duralement ses 'rocessus écologi8ues les onctions et services des écosstèmes un niveau similaire celui d3un sol de réérence sans causer un im'act négati sur le on onctionnement des écosstèmes environnants ou la santé ,umaine (/ar0isu et al!, 12)
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2>Structure 3ésultant
de la transformation super4cielle des roches m#re par agent météorique, les êtres vivants 5 "#do$en%se 6u
cours du temps, le sol s7épaissit et se modi4e
8 il acquiert des constituants (O, argiles9) et des structures (couleurs, agrégats, hori:ons9) qui lui sont spéci4ques G'iderme vivant et vital des Le sol est tr#s mince par rapport au diam#tre du continents de la Terre glo0e terrestre terrestre de quelques cm % quelques m
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2>Structure
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.> Com'osition
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.> Com'osition "'ase solide
Matière (ati%re
Or$anis+es (in#rale Or$ani)ue du sol nature et(végétale composition deanimale)5 la roche parente 'lassés en fonction de leurs *u+us - "épend Vivante et Vivantede etla morte ;
Le pool minéral est formé deactivités dé0ris minéraux qui sontdans soit le sol 0iologiques Solu&les (sels minéraux ) <&n Insolu&les mo=enne,(fragmentation le sol contient en et l’altération 4-6% dedes su0stances roches m#res) • •
organiques dont >? mati#re morte"écomposeu rs vivante (racines vivantes et - ? mati#re végétale et (0ase de de radicelles) chaine .? mati#re animale vivante organismes du sol nutritive) *roducteurs •
•
•
'onsommateurs
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.> Com'osition "'ase solide
(ati%re Or$ani)ue
Or$anis+es du sol
'lassés en fonction de leur Les vers lomric (6nnélides) la premi#re classe des annélides taille en du sol (icro,aune (@122 Am)
Hactéries &n creusant dans les couches du sol C Dls facilitent les échanges ga:eux d’où une onne C,am'ignons oxgénation du sol (#so,aune (122<222 Am) C Dls améliorent la pénétration de l7eau et Annélides le drainage #rotoIoaires C 'reusent mixent et dé'lacent vers la surface E Lématodes Fcm de terre en 2ans JalguesK Art,ro'odes C Dls dig#rent, 0rassent et incorporent incorporen t la Oet mollus8ues (acro,aune (B 222 Am) partiellement détruite par les décomposeurs de ce fait les sols Mrands mollus8ues seront riches en éléments (dé$ections) disponi0les pour les Coléo'tères racines des plantes
Tau'es la'ins9
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.> Com'osition "'ase solide
(ati%re Or$ani)ue
Or$anis+es du sol
Les vers de terre sont G …les intestins du sol » – Aristote en.iron //0 a. -C2
GQu’il est merveilleux de penser que toute cette vaste étendue a déjà passé par le corps des vers de terre et aura repassé encore apr!s quelques années" #a c$arrue est l’une des inventions les plus anciennes et les plus précieuses de l’$omme mais la terre a été et continue d’&tre la'ourée ré(uli!rement par les vers de terre depuis 'ien lon(temps" )n peut douter qu’aucun autre autre animal n’ait jamais jamais joué un r*le aussi important dans l’$istoire du monde que ces créatures rudimentaires » – 3arin J1BB1K
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.> Com'osition
"'ase li)uide
L7eau du sol provient provient principalement de deux sources Les précipitations Les eaux souterraines &lle contient de nom0reux nom0reux composés org, org, minéraux ou ga:eux dissoute< suspension •
•
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.> Com'osition
"'ase $a5euse
Hchanges ga:eux entre l7 air du sol < atm soumis aux gradients de IJ ; * et se font aussi dans les endroits endroits où l7eau l7eau de pluie introduit les ga: atm dans le sol
Autres +
"égradation de O K ' légers ('M), 1, 1N, 'O et la vapeur d7eau Les sols reposant sur des sites géothermiques K traces de 'O et 'N 1 Les 0actéries dans le sol ,dans des conditions tr#s réductrices, réductrices, transforment le g métal en diméth=l<g (traces)
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4>onctions 6iolo$i)ue
3éservoir de 0iodiversité une vaste réserve génétique 3éservoir d’éléments nutritifs P *P 'aP QP ReP OligoélémentsP airP eau ilieu de vie pour certains organismes, organismes, milieu de croissance croissance pour les Filtre et #c'an$e végétaux, de rec=clage des mati#res organiques •
•
•
6vec l’atm régulation des Sux de car0one T FC ; ' Pvégétation< Acteurs maNeurs des évolutions climat 1%F C P atm (#+oire 6vec l’eau s=st#me épurateur et $oue le rUle de tampon
•
Support •
*réservation *réservation de l’héritage culturel un vérita0le livre d7histoire
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La pollution du sol &es sols + 'our8uoi et comment 9
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1>*é=nitions 2>T'es de 'ollution .> Sources de 'ollution 4>#rinci'aux 'olluants
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1>*é=nitions 1E/0?/200. Loi nJ 0.%10 du relative % la protection 8n site pollu# de l’env! "ollution sol
dans le cadre du développement dura0le Iitre DDDPc,a'itre 4PArt <1%<2 L7introduction directe ou Wn site présentant un risque, réel indirecte, par suite de ou potentiel, pour la santé humaine l7activité humaine, de ou l7environnement du fait d7une su0stances ou l7accumulation pollution résultant d7une activité anormale et exog#ne dans le actuelle ou ancienne (inist%re de sol, d7éléments ou de composés minéraux, organiques dans le sol, suscepti0les de porter atteinte % la santé humaine ou % la qualité des écos=st#mes terrestres G )+, »
l9A+#na$e+ent du :erritoire et de l9En.ironne+ent ,ran;ais < )n distin(ue (randes caté(ories de 1==>
sites . #es anciennes déc$ar(es
#es dép*ts de déc$ets ou de produits c$imiques a'andonnées #es sols pollués par des retom'ées des in/ltrations ou des déversements
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1>*e=nitions
Sol 'ollué ou contaminé---
GContaminationX
doit être emplo=ée pour les sols lorsqu7il = a des apports anthropiques importants mais sans eYet apparent pour l7environnement G#ollutionX lorsque des apports liés % des activités humaines ont des eYets négatifs visi0les sur l7environnement l7environnement 6 la notion de contamination on peut associe deux idées un accroissement accroissement des teneurs suite aux activités humaines, locales ou générales et un accroissement du risque de nuire aux fonctions des sols naturels *our le polluant est dé4ni comme un élément dangereux suscepti0le de présenter un risque pour les milieux et les organismes vivants
Touteois les termes D'olluant et Dcontaminant sont la 'lu'art du tem's snonmes
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2>T'es de 'ollution
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2>T'es de 'ollution
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.> Sources de 'ollution
*esticid es et engrais Hlevages intensifs
*roduction d’électricit é
ines et fonderies de métaux lourds
/oudrons, métaux lourds
Dndustries métallurgiqu es
Iransport, Iransport, com0ustion de car0urant, dépUts acides
Dndustries chimiques et électroniques
Hlimination des déchets, 0oues, lixiviats de décharge,
*olluants entrainés par le vent
"épUts acides
/uerres, explosifs, ga: toxiques
6ccidents industriel s "éforestati on Dncendie de Rorêts
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4>#rinci'aux 'olluants Engrais HC Phtalates Métaux
Polluants Radioactive Fluor
Pesticides
POPs
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4>#rinci'aux 'olluants Métaux
Les ' normales des métaux dans les sols roches parentes 'ependant, les apports anthropog#nes peuvent mener % des ' dépassant fortement ceux % partir des sources normales
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4>#rinci'aux 'olluants Métaux
Les ,acteur d#ter+inant le de.enir des +#tau? dans le sol
0-1acteurs liés au sol . a- #e p3 . -1acteurs liés aux plantes. 'onditionne la spéciation chimique du métal
6u cours la saison de végétation, l’action dans le sol de (Zp K[disponi0ilité des métaux) de la p$ase microSore, et duets=st#me racinaire, '- #a minérale la mati!re or(anique . augmente l’extraction des métaux du sol sol &xp Le 'd a tendance % s’accumuler dans les hori:ons supérieurs du sol (riches (ri ches en mati#re organique) c- #e potentiel redox . Z potentiel K[ solu0ilisation des h=drox=des h=drox=des de fer et n, et [ la concentration des métaux a0sor0é ou 'o
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4>#rinci'aux 'olluants Engrais
#es 9$osp$ates
'ontiennent les principaux éléments nutritifs (8 *, Q) #es 7itrites87itrates *roviennent "es engrais "es re$ets industriels "es re$ets domestiques "é$ections humaines "étergents
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4>#rinci'aux 'olluants Engrais
#es 7itrites87itrates 1La @?ation de N La nitri@cation /La d#nitri@cation
Le c=cle de est d7un intérêt particulier pour les écos=st#me garanti la disponi0ilité de sous une forme utilisale par les organismes du sol
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Engrais
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\actéries li0res 6:oto0acter, \actéries (s=m0iose) 3hi:o0ium
#es 7itrites87itrates
L’abus L’abus d’engrais nitrés : ammoniaqués (NH4+, (NH4+, NH3)et des nitrates (NO3-), contribue à ’augmentation de a dénitri!ication et constitue actueement a "us im"ortante cause de "oution des agro-écos#st$mes agro-écos#st$mes
\!"enitri4ant es \!nitri4ant es
'atal=se &n:
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4>#rinci'aux 'olluants HC
Dls incluent les =drocar0ures aliphatiques (6lcanes) =drocar0ures aromatiques (0en:#ne, 0en:o(a)p=r#ne9) •
•
"us % *ollution pétroli#re Wsines % ga: Dndustrie chimique de 0ase Ra0rication de caoutchouc Dndustrie mécanique •
•
•
•
•
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4>#rinci'aux 'olluants Phtalates
'e sont des plasti4ants des résines résines cellulosiques et vin=liques Wtilisés dans Les peinture Les laques Les encres Les em0allages alimentaires •
•
•
•
Fluor •
•
Naturelle roches de Oued souf Ant'ropi)ue !ngrais
',os',atées impuretés de R Atmos',éri8ue Atmos',éri8ue + usines d’6l et phosphates, verre
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4>#rinci'aux 'olluants Pesticides
POPs
L’épandage des pesticides est la principale voie de pollution diYuse des sols Dls entrainent de nom0reux nom0reux eYets néfastes surtout la rupture de l’équili0re 0iologique (destruction ( destruction des organismes 0éné4ques) 0éné4ques)
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4>#rinci'aux 'olluants Radioactive
&lle peut avoir plusieurs origines Naturelle 3adon (granite), Wranium9 Industrielle production d7électricité nucléaire, nucléaire, retraitement retraitement et stoc+age des déchets radioactifs (ilitaire essais nucléaires, guerre iroshima (#dicale . utilisation de su0stances radioactives pour des examens médicaux (ex scintigraphie) Accidente Accidentelle lle I Icherno0 cherno0=l =l ,Ru+ ,Ru+ushima ushima
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Efets de la pollution *e l6,omme ; la 'lanète les dommages causés 'ar la 'ollution
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:n sol 'ollué re'résente trois t'es de ris8ues environnementaux + ise en contact direct des 'olluants avec l6occu'ant du sol Jex> + Neux Neux d6enants sur un site 'olluéK &essivage des 'olluants 'ar les eaux d6in=ltration et transert des 'olluants vers les eaux souterraines et su'er=cielles J'ollution 'ossile des ressources en eauK Oéintroduction des 'olluants dans la c,aPne alimentaire 'ar les végétaux et les organismes vivants du sol
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*irec te $ndirec te
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&es dégradations des sols ont des consé8uences considérales sur les milieux en relation avec les sols
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Hioto'e
Sur le sol
! 6ltération ch chimique 6< 6cidi4cation \< Nalinisation
1! 6ltération ph ph=sique 6< Hrosion \< Iassement '< Rormation de croutes de 0attance
Sur l9eau
Sur l9at+osp'%re
! &utrophisation 1! *ol ollu luti tion on de dess nap nappe pess phr phréa éati tiqu que e &Yet de serr s erre e
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Hioto'e Sur le sol
0"
:ltération c$imique .
:- :cidi/cation . < 'ertains sols sont naturellement acides < Nources anthropiques Wtilisation excessive excessive des engrais a:otés Les pluies acides Les dépUts secs de ga: et de particules acides (NO1, Ox)
o
L’acidité du sol inSuence sur la disponi0ilité des certains micronutriments micronutriments Z phosphore, calcium et magnésium [ aluminium, mangan#se (toxicité) (toxicité) 6cidité KZ croissance des micro
•
o
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Hioto'e Sur le sol
0"
:ltération c$imique .
;-,alinisation . L7accumulation des sels dans les sols rigines naturellesQ 'rimaires rigines ant,ro'i8ues Qsecondaires
6ugmentation de la * osmotique, une toxicité pour les végétaux due % l7accumulation de certains ions, dont a;, et une dégradation du sol '7est une cause de dégradation de l7agriculture et de la 0iodiversité
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Hioto'e Sur le sol
"
:ltération p$sique
:-
ones ur'aines #e développement industriel #a construction de routes •
•
•
•
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Hioto'e Sur le sol
"
:ltération p$sique
;- assement du sol . •
Ne produit % la suite d’une pression % la surface du sol et il en résulte entre autre autre des pro0l#mes pro0l#mes d’aération et d’activité des micro< micro< organismes du sol et de la capacité de stoc+age stoc+age de l’eau par le sol sol •
Dl est d] par exemple *assage des tracteurs et autres outils agricoles (récolte, épandage!!) *oids des 0Vtiments et autres constructions Les routes et autoroutes entrainent le tassement du fait du tra4c automo0ile •
•
•
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Hioto'e Sur le sol
"
:ltération p$sique
?- @ormation de croutes de 'attance . '’est la formation d’une cro]te mince sur la surface du sol &lles peuvent se former par Le tassement des grains du sol, d] % l7impact l 7impact des gouttes de pluie "es forces d7aspiration d7interface sur de particules d7argile 6ug de l7acidité du sol, le rendant ; vulnéra0le % la formation de la cro]te •
•
•
'e phénom#ne réduit nettement la microporosité de microporosité de la couche extérieure de sol, qui imperméa0ilise imperméa0ilise la surface
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Hioto'e Sur l’eau
Autrop$isation &ssentiellement due aux engrais a:otés
9ollution des nappes p$réatiques par in=ltration des polluants présents dans le sol
| La pollution du sol |
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Hioto'e Sur l’atmosphère
#es en(rais L’utilisation des engrais a:otés (en trop grande quantité par rapport aux 0esoins réels des végétaux) pour palier au manque de nutriments K Gva'oration sPf de sPf de L2 de l’exc#s *hénom#nes de dénitri4cation plus intenses K [ dégagement dégagement de 'O1 < Wne molécule de L2 est 122 fois plus nocive qu’une molécule de 'O1 pour créer un e"et de serre •
•
Oéc,au"ement climati8ue
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Hiocénose
Les polluants présents dans le sol menacent Les organismes vivants du sol Leur iodiversité Les onctions qu’ils remplissent • • •
Dl =a également des risques risques pour pour les es'èces su'érieurs de la c,aPne tro',i8ue mammif#res, oiseaux, amphi0iens, qui se nourrissent de végétaux ou d’inverté0rés d’invert é0rés du sol
&a toxicité d’un polluant donné dans le sol est tr#s variale d’une esp#ce % l’autre, = compris l6Romme
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Hiocénose
&es métaux
icroorganismes Z de la 0iomasse micro0ienne $usqu’% >2? *lantes (ph=totoxicité) 'd, g, *0
>
&e uor
Dl s3accumule % des taux considéra0les dans les plantes, en particulier dans le s=st#me foliaire 5B une coloration grise verdtre du 'arenc,me 'uis nécrose
Les animaux qui consomment des plantes contenant du Suor peuvent accumuler des quantités importantes de Suor dans leur organisme 5B uorose
&es 'esticides
L’usage du ""I contre les ravageurs ravageurs des G citrus X a0outit la prolifération d’une cochenille des agrumes, par suite de destruction des prédateurs et parasite de cette esp#ce
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Hiocénose sur Romme
&xemples des eYets de certains polluants (#tau? Neuroto?i)ue B "& "& < *$ C
*ydrocar&ures . ADet C(B Bcancéri(!ne muta(!ne reprotoxique C du &en5%ne et les *A"
#es sol.ants 'alo$#n#s . )u leurs produits de d#$radation Ble tric$lorét$l!ne ou le c$lorure de vinleC 7eurolo(iques cutanéo-muqueux cutanéo-muqueux $épato-rénaux cardiorespiratoires et di(estives cancéro(!nes cancéro(!nes
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Analyse du sol Hien mesurer >>> 'our mieux inormer et 'révoir -
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#our8uoi on mesure il9s6agit d6un ensemle d6éléments ou de com'osés dont
l6accumulation est res'onsale l6accumulation d6une 'ollution du sol dé=nie 'ar ra''ort + La santé humaine ou animale du fait de la contamination des récoltes ou de l’ingestion de poussi#res qui peuvent entra^ner un dépassement des doses maximales admissi0les
"es phénom#nes de ph=totoxicité généralement rencontrés dans les :ones les (;) contaminées! &x sur des sols industriels 9 L’apparition d’eYets (<)sur diYérents diYérents êtres vivants, notamment sur la microSore et la mésofaune du sol
"es transferts vers les milieux ad$acents eaux super4cielles et profondes (risques écotoxicologiques), écotoxicologiques), et de l’air (ingestion de particules contaminées) dont la qualité s’en trouve aYectée
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Hut
&6analse des sols est un 'rocédé com'lexe de 'ar la multi'licité des 'aramètres mesurer 'our caractériser com'lètement un éc, + Teneur en eau granulométrie com'osition minéralogi8ue caractérisation des com'osition élémentaire Jorgani8ue et totaleK 'R caronates ca'acité d6éc,ange cationi8ue et anioni8ue concentration en métaux etc
Les indicateurs de la qualité de sol sont nom0reux ! Les indicateurs visuels (changement de la couleur de sol9!) 1! Les indicateurs ph=siques F! Les indicateurs chimiques M! Les indicateurs 0iologiques
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1> !c,antillonnage +ét$ode d’éc$antillonna(e
'onsiste % diviser le sol en unités de surfaces égales! "ans chaque unité d’échantillonnage, le prél#vement est aléatoire ou régulier
+atériel de prél!vement Wne
tari#re hélioco_dale, électrique ou manuelle selon le t=pe
du sol et la profondeur % atteindre Le manche de la tari#re doit être gradué pour véri4er la profondeur de prél#vement
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2>Conditionnement des éc, conditions de stocUage conservation
Nectis
Dl est indispensa0le de minimiser toutes les causes de pertes liées aux propriétés ph=sico
adsor'tion des 'olluants sur les 'arois des acons de 'rélèvement volatilisation des 'olluants aant un 'oint d6éullition V .00 WC transormations ',si8ues et ',otoc,imi8ues transormations c,imi8ues + oxdation réduction transormations iologi8ues 'our les sustances
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2>Conditionnement des éc, conditions de stocUage conservation
C,oix du aconnage *our
l7anal=se des micropolluants micropolluants org , il faut éviter tout Sacon en plastique Ni les composés sont photosensi0les, il est indispensa0le de ne prendre Conditions de stocUage que du verre 0run &n r#gle générale, les éch doivent être conservés % une IJ @ % 2 J' $usqu7% l7anal=se l7anal=se l7a0ri de la lumi#re Tem's de stocUage Les
temps de stoc+age max varia0les selon les param#tres devant être anal=sés "épendent des risques de volatilisation, de 0iodégradation, de transformations transformations chimiques, 9 Les éch sont maintenus dans des Sacons de verre hermétiquement clos Dl est préconisé de ne pas dépasser M $ours de stoc+age (DNO R"DN M >2`) Ioutefois cette durée peut être prolongée en cas de congélation des éch
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#ré'aration des éc,antillons avant analses .> Nectis O0tenir
un éch représentatif du sol d7origine Nouvent l7étape la ;longue et surtout celle qui gén#re le ; de sources d7erreur dans la cha^ne anal=tique Nouvent considérée comme le maillon fai0le de la cha^ne c ha^ne anal=tique 'omprend diYérentes tVches précédant l’anal=se proprement % 'rétraitement des éc, + séc,age roage dite
tamisage 8uartage % extraction des 'olluants des éc,antillons % 'uri=cation 'uri=cation des des extraits avant analse analse + éta'e o'tionnelle
La masse d7éch doit être au moins égale % 2 g dans le cas courant avec une granulométrie 4xée % 1 mm, cette masse pouvant être Bou @ pour diYérentes autres granulométries
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#ré'aration des éc,antillons avant analses .>
#rétraitement des éc,+ + séc,age roage tamisage 8uartage
Séc,age
une TW com'atile avec les caractéristiques des polluants recherchés, recherchés, ou séchage séc hage chimique ou l=ophilisation
Tamisage 'our éventuellement éliminer les gros fragments solides (cette r#gle peut faire l’o0$et d’exceptions dans les cas où les phases porteuses des polluants sont de grosses particules morceaux de 0riques par ex, 9!) Romogénéisation de l3éc, 'ar mélange et 0ro=age pouvant être réalisée dans des conditions cr=ogéniques, a4n d7o0tenir une taille de particule inférieure % 1 mm (R DNO!M.M)
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| La pollution du sol |
#ré'aration des éc,antillons avant analses .>
ét,odes d6extraction des 'olluants *eux démarc,es générales sont envisageales Tenter
de mettre en solution le 'olluant/ une lixiviation %extraction ménagée
L’anal=se
représentera la quantité de polluant suscepti0le d’être li0érée ou adsor0ée (étude de comportement), d’être mo0ilisa0le par les végétaux, le lessivages Analser
tout l6éc, Jsol com'risK com'risK ou e"ectuer e"ectuer une une extraction aussi ex,austive 8ue 'ossile
'’est
la quantité totale tot ale de polluant présent5 la fraction li0éra0le du contaminant;la fraction du contaminant 4xée par la matrice du sol, qui sera dosée
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| La pollution du sol |
#ré'aration des éc,antillons avant analses .>
ét,odes d6extraction des 'olluants
1 % &a minéralisation 'ar atta8ues acides 'our les éléments métalli8ues 2 % &a mét,ode de l6es'ace de tXte Jdnami8ue ou stati8ueK 'our les cov . % &es mét,odes suivantes 'our les com'osés org semi% volatils ou non volatils + % &a mét,ode sox,let avec une variante la mét,ode soxtec % &6agitat 6agitation ion mécani mécani8ue 8ue % &6extrac &6extraction tion 'ar ultraso u ltrasons ns % &6extraction accélérée 'ar solvants ,aute tem'érature sous 'ression
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| La pollution du sol |
#ré'aration des éc,antillons avant analses .>
#uri=cation
Necti
co
interférer interférer lors de l’anal=se instrumentale ; protéger protéger les colonnes chromatographiques et d7augmenter leur durée de vie La méthode % suivre dépend de la nature du polluant recherché et de celle de constituants de l7éch co
proc#de généralement généralement par chromatographie chromatographie d7adsorption sur alumine, sili
ou Rlorisil, et plus rarement par chromatographie chromatographie de perméation perméation de gel (fx de taille des molécules) Les
opérations de puri4cation sont suivies de la ' des extraits par évaporatio du solvant
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4> Analse $ndicateurs C,imi8ues
$ndicateurs #,si8ues
3ensit# de la +asse de sol [ densité K Z in4ltration de l’eau, aération, croissance des racines [ érosion
In@ltration de l9eau &st importante pour réduire l7écoulement et l7érosion conséquente [ du tassement de sol K Z vitesses d7in4ltration de l7eau dans les sols
Les plus importants sont
Le p* "étecter une acidi4cation ou alcalinisation
Bec'erc'e et dosa$e des polluants
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4> Analse $ndicateurs C,imi8ues Oec,erc,e
et dosage des 'olluants
Com'osés
ét,ode de dosage
étaux
!TAASAAS !TAASAAS $C#
RA#
!xtraction 'ar les les c,lorure c,lorure de mét,lène mét,lène C#M /R#&C !xtraction 'uri=cation concentration C#M !ntraPnement la va'eur ou 'ar titrimétrie
&es dioxines et uranes Sels minéraux Com'osés aromati8ues
(olatils C#M/Colorimétri8ues
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4> Analse $ndicateurs &es C,imi8ues
mét,odes ra'ides de
&a terrain mét,ode OocU%!val
Com'osés ,drocaroné
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4> Analse $ndicateurs &es C,imi8ues
mét,odes ra'ides de
+its
pour identi4er certains pesticides, les *'\ (WN<&*6 M212), les 6* (WN<&*6 M2F>), les chlorophénols chlorophénols (particuli#rement (particuli#rement le pentachlorophénol, WN<&*6 M226) et les ' pétroliers aromatiques aromatiques ou non (WN< &*6 M2F2) Wne
R (R" b F<.2) décrit l7utilisation de tests immuno
Tests terrain immuno% enImati8ues J!&$SAK
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ét,odes de laoratoire ada'tées au terrain
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4> Analse $ndicateurs &es C,imi8ues
mét,odes in situ en dévelo''ement &es ioca'teu
Wn
instrument miniaturisé un capteur 0iologique immo0ilisé et un traducteur de signal Le traducteur de signal peut être de nature optique, électrochimique ou acoustique &es immunoca'teurs + le capteur 0iologique est un anticorps
&es ca'teurs cellules ou organites + Le capteur 0iologique est un microorganisme ou un organite Les ;connus sont les 0iocapteurs qui permettent une mesure de la demande 0iochimique en ox=g#ne ("\O) et ceux qui évaluent l7activité photos=nthétique &es ca'teurs enImes + Le capteur 0iologique est une en:=me Les plus avancés traitent les pesticides et les l es métaux lourds
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4> Analse $ndicateurs &es C,imi8ues
mét,odes in situ en dévelo''ement
&es ca'teurs c,imi8ues =res o'ti8ues JCSK &es mét,odes asées sur la s'ectrosco'ie de uorescence ou ',os',orescence ',os',oresce nce constituent une a''roc,e très 'rometteuse 'our concevoir des a''areils de mesure de terrain 'es méthodes utilisent la propriété de certaines molécules d7émettre d7émettre une photoluminescence photoluminescence lorsqu7elles sont éclairées éclairées par une source lumineuse de longueur d7onde donnée 'es
méthodes s7appliquent aux polluants Suorescents tels les 6*, les \I&b (0en:#ne, tolu#ne, éth=l0en:#ne et x=l#ne), certains phénols ou pesticides
La
source excitatrice est généralement un laser % a:ote ou une lampe au mercure La
transmission des faisceaux lumineux d7excitation et d7émission est possi0le via la technologie des 40res optiques
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4> Analse 6io-indicateurs
$ndicateurs Hiologi8ues
3#@nition
respiratoires du sol
'’est l7indicateur principal des activités 0iologiques dans le sol Caract#risti)ues
Hvalué en mesurant l7évolution 'O1 résultant de la décomposition de la O (ecacité des processus processus 0iologiques a=ant lieu dans le sol) :est d9#coto?i d9#coto?icit# cit#
Wn organisme (partie d’un organisme ) qui renseigne sur l’état l’état d’un écos=st#me 6io-indicateur d9accu+ulation 6io-indicateur d9efet ou Non écologieP d9i+pact ph=siologie doivent être •
connues 8 odi4cations morphologiques, *articiper activement au fonctionnement de méta0oliques, comportementaux l’écos=st#me 8 tre largement largement distri0ué et facile % identi4er et % échantillonner 8 tre validé (conna^tre l’amplitude des réponses liées aux variations naturelles) 8 *résenter des qualités de mesure (précision, 4a0ilité, ro0ustesse)8 *ouvoir rendre compte notamment des méthodes de gestion des sols et des diYérents t=pes de pollution des sols •
•
•
•
•
'onsistent % exposer des esp#ces 0ien dé4nies % des des polluants % 4n de mesurer les eYets sur la mortalité, la croissance, la
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4> Analse $ndicateurs Hiologi8ues
Tests d6écotoxicité
Ces essais contrairement aux analses c,imi8ues sont destinés évaluer l3existence d3un danger &6a''roc,e directe+ l7organisme est mis en contact direct avec le sol contaminé &3a''roc,e indirecte + extraire les polluants du sol avec de l7eau a4n de déterminer déterminer la fraction iodis'onile des polluants et % exposer, exposer, ensuite, des organismes % cet extrait
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Tests d6écotoxicité
$ndicateurs Hiologi8ues
Sur la +icroore • • •
•
"étermination de la 0iomasse 0actérienne (DNO M1M2<) *otentiel de nitri4cation du sol (DNO M1F) Iest Iest d’inhi0ition de la luminescence du Vi'rio /s$eri pour évaluer la toxicité des molécules dissoutes (RI -2)
Sur la ,aune •
•
Iests Iests de mortalité ou de reproduction du ver de terre terre ou sur collem0ole (Rb F< 1> et DNOPI'-2PN'MP/1PM.) Iest Iest d’accumulation che: les escargots (3elix ( 3elix aspersa ou ?antareus aspersusC (DNO >->1, 122.)
Sur la ore •
• •
Iest Iest d’inhi0ition de croissance de sla 9seudoEirsc$eriella u'capitata (algue) (R -2.F2M) Iests Iests de germination (bF<12) Iests Iests de croissance (bF<121)
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Tests d6écotoxicité
$ndicateurs Hiologi8ues
*étermination de la iomasse actérienne J$S 14240%1K Htude
des microorganismes du sol
La
0iomasse est estimée par l7intermédiaire de la respiration induite Le
su0strat d7essai est amendé par une série de ' croissantes de glucose $usqu7% $usqu7% atteindre une vitesse vitesse de respiration maximale La
0iomasse micro0ienne active peut être ensuite estimée % partir de cette respiration maximale
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Tests d6écotoxicité
$ndicateurs Hiologi8ues
Tests de germination JALO Z.1%201K Gtudier l3in,iition l3in,iition de la germination germination des des semences [ déterminer déterminer la C in,iant la germinatio germination n de 50\ des graines mises en ex'érimentation "ans
ce 0ut, des graines de diverses esp#ces végétales sont introduites dans un su0strat contenant diYérentes proportions de l7éch % étudier 6pr#s
un temps correspondant % la durée normale de germination de l7esp#ce considérée Le
nom0re de graines a=ant réellement germées
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Conclusion &es sols 'our l6avenir de la 'lanète Terre
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Comme l3air et l3eau le sol est une ressource naturelle essentielle> S]il est 'ollué le sol 'eut 'orter atteinte la vie ,umaine en réduisant les récoltes et de a^on 'lus insidieuse en contaminant les aliments et les eaux *onc $l aut a''rendre économiser cette ressources et tenir com'te de la 'ollution croissante + c3est l6a"aire de tout le monde 'our 'réserver ce monde
i c r 4 e r u # o n o o i t n e t t a t r e
1> Hurges A et al> $m'act o re'eated single%metal and multi%metal 'ollution events on soil 8ualit>C,emos',ere 120 J2015K B_15>
s e c n e r # , # B
2> Andre`s S> > CooUe > A> b o,nson > S> J1EB2K> luoride in small mammals and t,eir 'otential ood sources in contaminated grasslands> grasslands> Fluoride< 1D< D>->/ .> &iu Z et al> Arsenic Arsenic 'ollution o agricultural agricultural soils concentrated concentrated animal animal eeding o'erations JCAsK> JCAsK > C,emos',ere 11E J2015K 2?._2B1> 4> C,assin #> #> &es éléments traces métalli8ues métalli8 ues et la 8ualité des sols $m'act moen et long terme> orum D &e sol un 'atrimoine menacé 9 #aris 24 octore 1EE<> D A&derra55a 6A !tude de contamination et d3accumulation de 8uel8ues métaux
lourds dans des céréales des légumes légumes et des des sols sols agricoles agricoles irrigués 'ar des des eaux eaux usées de la ville *! RAA H:MROAOA T,èse> C'i+ie de l9En.ironne+ent T&!C!L 2012> 202> <> &es sols 'our l6avenir de la 'lanète Terre> l6A!S Alain Ouellan>
?> &emière H et al> Muide sur le com'ortement des 'olluants dans les sols et les
B> SCRO!Cs !> $nuence des modes d6entretien du sol en milieu viticole sur le transert des 'esticides vers les eaux d6in=ltration _ $m'act sur les lomriciens T,èse> s e c n e r # , # B
Ecoto?icolo$ie :oulouse 200B> .01>
E> Sirven H> *étection de métaux lourds dans les sols 'ar s'ectrosco'ie d3emission sur 'lasma induit 'ar laser J&$HSK T,èse> lasers et matière dense+ HO*!A:Z 1 200<> 25.> 10> T,aud !> &es tests d3ecotoxicite terrestre> Seminaire Lational sur l3!cotoxicologie des sols et des dec,ets *ec 1EEB #aris rance> ''>4<%5<> Vineris%00E?215?f 11> inistère de l6Aménagement du Territoire et de l6!nvironnement HOM J2000K % Mestion des sites J'otentiellementK 'ollués version 2> 6BG( Editions - rléans> 14. 'ages 20 annexes> 12> ALO + ,tt'+//catanor>anor>r
-1