Comité d’Accompagnement/Begeleidingscomité

01 juillet / juli – 31 décembre/december 2003Ostende/Oostende, 12 mars/maart 2004

VLIZ

Spatial and Temporal Assessment of high Resolution Depth profiles

Using novel Sampling Technologies

Vlaams Institute voor de Zee Université des Sciences et Technologies de Lille Vrije Universiteit Brussel

Devenir des polluants contenus dans les sédiments fluviaux et marins en zone transfrontalièreLot van de polluenten in fluviatiele en mariene sedimenten in grensoverschrijdende zones

Plan de la présentation

I Présentation du site

III Étude de la spéciation du mercure dans les sédiments

-Résultats obtenus sur les sédiments de la Deûle (France)

II Indice de contamination et indice de biodisponibilité

- indice de contamination

- indice de biodisponibilité

Sites de prélèvement

Localisation des sites de prélèvements

Belgique

11

10

7

13

12

14 17

15

18 16

19

1

5

2 et 3

8

4

6

9

Carte de prélèvements des échantillonsCarte de prélèvements des échantillons

1

5

10

15

20

23

1

5

10

15

20

23

Attaque totale du sédiment indice de contamination

Attaque du sédiment à l’HCl 1M + détermination des teneurs en sulfures indice de biodisponibilité

Teneurs en mercure total (Hg total) et en méthylmercure (MeHg)

Indice de contaminationIndice de contamination

référencedeionconcentrat

observéeionconcentratIC

__

_

IC<3: situation normale

3<IC<9: situation suspecte; contamination moyenne

IC>9: situation critique; contamination forte

Valeurs de référence (mg/kg) du fond géologique de la région

éléments Cd Cr Cu Fe Mn Pb Zn

valeurs de références 0,5 25 20 10000 250 20 75

(Agence de l’Eau Artois Picardie)

Indice de contaminationIndice de contamination

Indice de contamination compris entre 20 et 300 voire 1000 pour Pb site à haut risque, contamination métallique très importante.

Ne permet pas d’estimer la toxicité notion de disponibilité des métaux pour les organismes

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

800,0

900,0

1000,0

Plomb

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

3500,0

Cadmium

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

Zinc

Indice de biodisponibilitéIndice de biodisponibilité

AVS

SEMI toxicité

Itoxicité<1: les métaux précipitent avec les sulfures, ils ne sont pas biodisponibles

Itoxicité >1: tous les métaux ne précipitent pas avec les sulfures, ils sont potentiellement

biodisponibles et présentent un risque de pollution

= Σ[Pb]+[Cd]+[Zn]+[Cu]+[Ni] dans la fraction réactive du sédiment

concentrations en sulfures

Indice déterminé à partir de paramètres chimiques :

Certains métaux (Pb, Zn, Cd, Cu, Ni) sont très liés aux sulfures peu stables (AVS)

Attaque du sédiment par une solution d’HCl 1M

Indice de biodisponibilité / toxicitéIndice de biodisponibilité / toxicité

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

MétaleuropDouai A1

Disponibilité des métaux pour les organismes très importante : sédiment potentiellement toxique

Utilisation de tests biologiques pour statuer sur ce niveau de toxicité

Étude de la spéciation du Hg dans les sédiments

Important de connaître les concentrations en mercure total (Hg total) mais aussi en méthylmercure (MeHg) ainsi que les mécanismes de formation

Parmi les différentes formes chimiques du mercure, le méthylmercure est la plus toxique, en particulier pour l’Homme

- troubles auditifs, oculaires

- perturbation du système nerveux central (pertes de mémoire, tremblements, paralysies…)

Exposition par ingestion de produits marins

(coquillages, poissons, crustacés…)

Bioamplification du méthylmercure dans le réseau trophique

- Toxicité du mercure

Cette étude a fait l’objet de travaux communs entre 4 laboratoires :Laboratorium Analytische en Milieuchemie, Bruxelles

Institut Rudjer Boskovic, Zagreb, Croatie

Institut Josef Stefan, Ljubljana, Slovénie

Laboratoire de Chimie Analytique et Marine, Lille

Résultats en Hg total et MeHg obtenus sur la Deule

Vasière Nord (VN)

Vasière de Oissel (VO)

Baie de Kaštela (KB)

HgT (mg.kg-1) 0.60 0.20 1.10 0.60 32.5 12.0

MMHg (µg.kg-1) 0.60 0.20 0.80 0.40 31.0 8.0

% MMHg 0.10 0.03 0.11 0.10 0.10 0.04

Vasière Nord (VN)

Vasière de Oissel (VO)

Baie de Kaštela (KB)

HgT (mg.kg-1) 0.60 0.20 1.10 0.60 32.5 12.0

MMHg (µg.kg-1) 0.60 0.20 0.80 0.40 31.0 8.0

% MMHg 0.10 0.03 0.11 0.10 0.10 0.04

La Deule : niveaux de concentration égaux voire supérieurs à ceux mesurés en Baie de Kastela

Site qui apparaît très pollué en Hg et MeHg

Résultats en Hg et MeHg obtenus sur les sédiments de surface de la Deule

0

50

100

150

200

1c 2d 3g 4c 5 6 7c 8 9 10 11 12 13 15

Point

Hg

(mg/

kg);

MeH

g (u

g/kg

) Hg

MeHg

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

1c 2d 3g 4c 5 6 7c 8 9 10 11 12 13 15

Point

% M

eHg

% de méthylmercure dans les sédiments de surface de la Deule

Conclusions

- Niveaux de contamination très élevés

- Disponibilité des métaux vis-à-vis des organismes vivants importante

- Teneurs en Hg total et MeHg très élevées et comparables aux teneurs trouvées sur des sites reconnus très pollués en Hg (Baie de Kaštela)

Site à haut risque pour lequel il sera intéressant de réaliser des analyses complémentaires et plus approfondies notamment sur l’eau interstitielle.

Comité d’Accompagnement/Begeleidingscomité

01 juillet / juli – 31 décembre/december 2003Ostende/Oostende, 12 mars/maart 2004

VLIZ

Spatial and Temporal Assessment of high Resolution Depth profiles

Using novel Sampling Technologies

Vlaams Institute voor de Zee Université des Sciences et Technologies de Lille Vrije Universiteit Brussel

Devenir des polluants contenus dans les sédiments fluviaux et marins en zone transfrontalièreLot van de polluenten in fluviatiele en mariene sedimenten in grensoverschrijdende zones

0,01

0,1

1

10

100

1 10 100 1000 10000 100000 1000000

HgT (ng/g) (on log scale)

Me

Hg

(n

g/g

) (o

n l

og

sc

ale

)

Rupel

Deul

Soca

Seine

KB

0,001

0,01

0,1

1

1 10 100 1000 10000 100000 1000000Hg (ng/g) (on log scale)

%M

eHg

(on

log

scal

e)

Rupel

Deul

Soca

Seine

KB