Contamination des sols par les métaux lourds
La contamination des sols par les métaux lourds est l'accumulation de métaux et de métalloïdes toxiques dans le sol à des niveaux qui menacent la santé et l'environnement.
Definition
La présence dans le sol de métaux et de métalloïdes toxiques, généralement issus de l'activité humaine, à des concentrations dépassant les niveaux de fond naturels et capables de nuire aux organismes ou de contaminer la chaîne alimentaire et l'eau.
Scope
Ce sujet couvre les sources, le comportement et les effets des métaux traces et des métalloïdes tels que le plomb, le cadmium, l'arsenic, le chrome et le mercure dans les sols. Il aborde la manière dont les métaux pénètrent dans le sol à partir de l'industrie, de l'exploitation minière, du trafic et de l'agriculture, les facteurs qui contrôlent leur spéciation, leur mobilité et leur biodisponibilité, ainsi que les voies par lesquelles ils atteignent les personnes et les écosystèmes. L'évaluation et la remédiation des terrains contaminés par les métaux sont liées à des travaux de site plus larges.
Core questions
- Quelles sont les principales sources de métaux lourds dans le sol ?
- Qu'est-ce qui contrôle la mobilité et la biodisponibilité des métaux du sol ?
- Comment les métaux du sol atteignent-ils les personnes et les écosystèmes ?
- Pourquoi la concentration totale en métaux n'est-elle pas égale au risque ?
Key theories
- La spéciation des métaux contrôle leur comportement
- La forme chimique d'un métal, régie par le pH, le redox, la matière organique et les surfaces minérales, détermine sa solubilité, sa mobilité et sa biodisponibilité bien plus que sa seule concentration totale.
- Persistance et accumulation
- Contrairement à de nombreux polluants organiques, les métaux ne se dégradent pas et persistent et peuvent s'accumuler dans les sols, de sorte que la contamination est durable et que la gestion se concentre sur l'immobilisation ou l'élimination plutôt que sur la dégradation.
Clinical relevance
Les métaux lourds présents dans le sol peuvent atteindre les personnes par l'ingestion de sol et de poussière, l'absorption par les cultures et le lessivage vers l'eau ; la compréhension de leur spéciation et de leur mobilité est essentielle pour l'évaluation des risques et le choix des mesures de confinement ou de dépollution.
Evidence & guidelines
L'évaluation des sols contaminés par les métaux compare généralement les mesures tenant compte de la spéciation avec les valeurs de dépistage basées sur les risques ; celles-ci sont décrites ici pour expliquer la pratique d'évaluation plutôt que comme des normes fixes.
History
La reconnaissance de la contamination métallique s'est développée avec l'industrialisation et les épisodes d'intoxication notables, menant à une étude détaillée du comportement des métaux dans les sols et à des approches basées sur les risques qui tiennent compte de la biodisponibilité plutôt que de la teneur totale.
Related topics
Seminal works
- alloway2013
- sparks2003
- manahan2017
Frequently asked questions
- Pourquoi les métaux lourds restent-ils si longtemps dans le sol ?
- Les métaux sont des éléments qui ne peuvent pas être décomposés ; une fois dans le sol, ils persistent ; ils ne peuvent que changer de forme chimique ou de localisation, c'est pourquoi la gestion des sols contaminés par les métaux se concentre sur l'immobilisation ou l'élimination des métaux plutôt que sur leur dégradation.
- Un niveau total élevé de métaux signifie-t-il toujours un risque élevé ?
- Pas nécessairement ; le risque dépend de la quantité de métal sous une forme soluble et biodisponible, qui est contrôlée par la chimie du sol, de sorte qu'un métal fortement lié peut présenter moins de risques qu'une fraction plus petite mais plus mobile.