Disponibilité environnementale de l'arsenic dans les sols wallons à concentrations de fond élevées

Details

Supervisors

Delmelle, Pierre ; Pereira, Benoît

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement

Abstract

L’arsenic (As), élément-trace de type métalloïde, affiche des teneurs naturelles habituellement faibles dans les sols. Néanmoins, des concentrations de fond élevées en As ont été mesurées en plusieurs endroits en Wallonie, à des niveaux avoisinant ou dépassant les normes de protection de la santé humaine et des écosystèmes. Ce mémoire s’inscrit dans cette problématique en étudiant la disponibilité environnementale de l’As de sols provenant de deux zones à concentrations élevées : Aubange, en Lorraine belge, et Bressoux, dans le bassin industriel liégeois. Un test végétal nommé « biotest » évaluant la disponibilité de l’As par le biais du ray-grass d’Italie (Lolium multiflorum Lam.), en conditions contrôlées ainsi que des extractions chimiques caractérisant l’As échangeable du sol ont été réalisés sur une soixantaine d’échantillons de sols provenant des deux zones d’étude. Les résultats montrent que les teneurs en As dans le ray-grass et en As échangeable sont plus élevées à Bressoux qu’à Aubange, orientant dans le bassin industriel liégeois vers une disponibilité environnementale de l’As plus importante. Cette dernière est aussi significative pour les échantillons de ray-grass ayant poussé sur des sols potagers, renfermant 2 fois plus d’As à Aubange et 1,3 fois plus d’As à Bressoux que ceux issus de sols agricoles. À Aubange, 71 % des sols présentent des concentrations en As supérieures aux normes en vigueur en Wallonie, contre 40 % de ceux de Bressoux. La zone de Bressoux présente un facteur de bioconcentration moyen 2,5 fois plus élevé qu’à Aubange, moindre pour les potagers (2 fois plus élevé). La présence plus abondante d’oxyhydroxydes de fer à Aubange pourrait expliquer la faible phytodisponibilité de l’As. Par ailleurs, les résultats de modélisation suggèrent que la teneur en As échangeable, le pHKCl (pour Bressoux) et la fraction argileuse ainsi qu’en matière organique (cette dernière pour Aubange uniquement) influencent la phytodisponibilité de l’As du sol. Une comparaison des données de ce mémoire avec celles de la littérature semblerait indiquer une présence plus élevée d’AsIII (plus mobile qu’AsV) dans les potagers de Bressoux, mettant en avant l’intérêt de mesurer spécifiquement ces deux espèces à l’avenir. En outre, d’autres mesures complémentaires mériteraient d’être réalisées comme des biotests incluant d’autres espèces végétales ou des tests de bioaccessibilité mimant le tractus digestif humain pour améliorer la compréhension des processus impliqués dans la disponibilité de l’As du sol pour les organismes.

Citations

• APA

Kaba, A. (2020). Disponibilité environnementale de l’arsenic dans les sols wallons à concentrations de fond élevées.