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Pollutions diffuses dans les sols

Sommaire de la page (Articles, Dossiers, Études...) : Définitions, généralités, types de polluants organiques impliqués / Devenir des polluants organiques dans les sols /

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Sites Internet et articles / Corrélats /


Contrairement aux pollutions ponctuelles ou accidentelles qui se caractérisent par des déversements très localisés, aussi bien dans l'espace et le temps, d'un nombre limité de produits dangereux ou toxiques à des concentrations élevées, les pollutions diffuses concernent des déversements de polluants à faible concentration, mais sur des surfaces importantes.


Divers polluants organiques sont particulièrement impliqués dans les pollutions diffuses des sols, qu'elles viennent des industries (production d'énergie, industries chimiques, métallurgie, etc.), d'activités de service (transports, traitement des déchets, etc.) ou de l'agriculture (pesticides, produits phytosanitaires, médicaments et antibiotiques, etc.).

Les produits organiques les plus souvent incriminés sont :

1) Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP),
2) Les polychlorobiphényles (PCB),
3) Les polychloroterphényles (PCT)
4) Les polychloronaphtalènes (PCN)
5) Les polychlorodibenzo-dioxines (PCDD),
6) Les polychlorodibenzo-furanes (PCDF)
7) Les composés organiques volatiles (COV),
8) L'hexachlorobenzène (HCB)
9) Le pentachlorophénol (PCP)
10) L'hexachlorocyclohexane (HCH)
11) Les hydrocarbures chlorés volatils (Trichloréthane, Perchloréthylène)
12) Les pesticides, dont le DDT et ses dérivés
13) Des antibiotiques et autres substances médicamenteuses,
14) Des tensioactifs,
15) Des composés organo-polybromés (retardateurs de flamme),
16) Des perturbateurs endocriniens (nonylphénols, phtalates, etc.).
17) Les phénols
18) Les aromatiques nitrés
Le substances minérales les plus souvent incriminées :

1) L'arsenic
2) L'aluminium
3) Le mercure
4) Le plomb
5) Le zinc
6) Le nickel
7) Le cuivre
8) Le chrome
9) Le thallium
10) Le cobalt
11) L'uranium
12) L'acide nitrique / Les nitrates
13) L'acide sulfurique / Les sulfates
14) L'acide fluorhydrique / Les fluorures
15) Les cyanures







Le devenir des polluants organiques dans les sols


Le devenir des polluants organiques dans les sols dépend essentiellement de deux processus fondamentaux qui vont conditionner, à la fois, leur caractère polluant et leur manifestation. Ces deux processus sont la rétention, d'une part, et la persistance, d'autre part.


La rétention est un processus complexe impliquant un ensemble d'interrelations avec les phases organiques et minérales du sol aussi bien solides, liquides que gazeuses.

La rétention s'oppose à la migration, c'est-à-dire à tout mouvement de transport du polluant horizontalement comme verticalement (ruissellement, érosion, percolation, évaporation, etc.). La rétention va dépendre des capacités du polluant a entretenir des relations fortes avec d'autres particules ou molécules, voire avec des microorganismes du sol (absorption, adsorption, dégradation, métabolisme, précipitation, volatilisation, ingestion, phagocytose, transport, immobilisation, etc.).

La persistance est davantage un processus qui s'oppose à la dissipation du produit, que celle-ci soit de nature physicochimique ou biologique. En d'autres termes, la persistance est pro parte le contraire de la dégradation. Celle-ci s'opère en provoquant la modification de la molécule initiale avec apparition de métabolites. Par exemple, il peut y avoir transformation du carbone organique en dioxyde de carbone : on parlera de minéralisation.

Dans la réalité complexe des métabolismes et des réactions chimiques, on trouvera ou on décrira des réactions purement physicochimiques d'oxydation, de réduction, d'hydrolyse, de décarbonatation, de déshydrogénation, etc. et d'autres davantage biochimiques et faisant intervenir des réactions enzymatiques ou des organismes vivants comme des respirations, des fermentations, etc.

Les cinétiques de dégradations peuvent être appréciées aussi bien dans la nature qu'au laboratoire. On appelle DT 50 (durée de demi-vie de dissipation) le temps qu'il faut pour qu'une substance soit réduite de moitié.

La DT 50, et plus généralement la dégradation d'une substance est liée à de nombreux facteurs. Certaines substances sont peu dégradables, sinon très stables. Cela tient d'abord à leur composition chimique. Certaines substances chlorées, par exemple, ont des durées de vie extrêmement longues dans les environnements.

Mais les conditions de milieu vont jouer aussi un rôle important. C'est le cas de la température et de l'humidité. La dégradation des pesticides comme l'atrazine ou le diuron est très ralentie dans les sols secs et froids.

On ne connaît pas toujours très bien l'action des microorganismes sur la dégradation des polluants dans les sols. Mais on a étudié un certain nombre de cas où l'on a pu montrer que la toxicité des polluants pour la microflore du sol allongeait considérablement la persistance du polluant dans le sol.

On ne sait pratiquement rien de la toxicité potentielle des métabolites résultant de la dégradation d'une molécule initiale. L'exemple du Round-up est intéressant à ce sujet. Ce produit présenté comme inoffensif et biodégradable, au prix d'ailleurs d'une information tronquée, sinon mensongère, libère des sous-produits dont la toxicité est formidablement plus importante que celle du produit initial (glyphosate).

Au final, l'évaluation et la prévision des risques de pollution par des polluants organiques diffus relève de modèles assez classiques et déjà connus en d'autres domaines (évaluation des risques industriels, études de danger, etc.) (Voir aussi : Agrégation et validation d’indicateurs).

On peut même établir un diagramme de risque de pollution d'une nappe par lixiviation d'une substance en constatant que plus la rétention par adsorption de la substance était importante ou plus la dégradabilité de la substance était forte et moins le risque de pollution était grand. A contrario, le risque de pollution est important si la persistance est longue et si la rétention est faible.






Sites Internet et articles :

http://www.ineris.fr/index.php?module=doc&action=getFile&id=2269

http://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrocarbure_aromatique_polycyclique

http://www.inrs.fr/htm/hydrocarbures_aromatiques_polycycliques_hap.html

http://www.ineris.fr/index.php?module=doc&action=getFile&id=2454

http://www.inrs.fr/htm/polychlorobiphenyles.html

http://www.planetecologie.org/ENCYCLOPEDIE/RubriqueMois/ChloreEnvt/HAPH.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Polychlorodibenzo-p-dioxine

http://fr.wikipedia.org/wiki/Polychlorodibenzo-furane

http://www.planetecologie.org/ENCYCLOPEDIE/RubriqueMois/ChloreEnvt/HAPH.htm

http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier40-9.php

http://fr.ekopedia.org/Pesticide

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tensioactif

http://www.insu.cnrs.fr/pj/document/33.pdf

http://ase.ouvaton.org/santeperturb.htm






[ Corrélats : Réhabilitation des sols pollués / ...]

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