Métaux Lourds

Formation de la pollution par les métaux lourds

Les métaux lourds sont des éléments naturellement présents dans la croûte terrestre. Certains métaux lourds sont essentiels au maintien de la santé et du métabolisme de l'organisme. Les métaux lourds pénètrent dans notre corps par la nourriture, l'eau ou l'air.

L'ingestion de concentrations très élevées de métaux lourds peut entraîner une toxicité et des problèmes de santé associés.

Les phénomènes naturels, tels que l'altération et les éruptions volcaniques, peuvent contribuer à la formation de la pollution par les métaux lourds. Par ailleurs, la pollution par les métaux lourds peut résulter de sources anthropiques, telles que :

• les déchets industriels

• Les processus d'exploitation minière et de fusion

• L'utilisation agricole des métaux

• Les usines de transformation

• Combustion de combustibles fossiles

• Centrales nucléaires

Caractéristiques des métaux lourds

Comme leur nom l'indique, les métaux lourds sont des éléments denses. On suggère que la lourdeur est associée à la toxicité.

Voici d'autres caractéristiques :

• Lustre : la surface des métaux lourds présente un doux éclat.

• Ductilité : les métaux lourds peuvent subir des changements dans leur forme physique sans se briser.

• Malléabilité : la forme des métaux lourds peut être facilement déformée sous l'effet de la compression.

• Conductivité : les métaux lourds peuvent conduire efficacement la chaleur et l'électricité.

Importance des métaux lourds

À l'état de traces, les métaux lourds ont d'importantes fonctions biochimiques et physiologiques dans les organismes vivants. Le cuivre et le zinc en particulier sont très utiles à l'organisme.

Les métaux lourds sont également importants en raison de leur tendance à la bioaccumulation.

Les produits chimiques s'accumulent dans les organismes vivants lorsqu'ils sont absorbés et stockés plus rapidement qu'ils ne peuvent être métabolisés ou excrétés.

La bioaccumulation est associée à la bioamplification.

Les tendances à la bioaccumulation et à la bioamplification des métaux lourds toxiques peuvent entraîner des problèmes de santé chez les organismes vivants, y compris les êtres humains.

Exemples de métaux lourds

Nous allons maintenant examiner quelques métaux lourds courants, leurs sources anthropiques et les problèmes de santé qu'ils peuvent causer chez l'homme.

Dispersion et dégradation des métaux lourds

La pollution par les métaux lourds est généralement dispersée (répandue sur une large zone) par le vent, l'eau et le sol.

Les métaux lourds sont non biodégradables et persistent donc dans l'environnement. La pollution par les métaux lourds nécessite donc des mesures correctives.

Surveillance de la pollution par les métaux lourds

Au Royaume-Uni, la pollution par les métaux lourds est étudiée à l'aide d'un réseau de surveillance composé de 15 sites ruraux répartis dans tout le pays. Il mesure le dépôt et les concentrations de fond des métaux lourds en analysant l'eau de pluie et les particules atmosphériques. Les concentrations de métaux sont combinées aux données météorologiques pour calculer les dépôts et établir des cartes des dépôts au Royaume-Uni.

Ce réseau de surveillance est utilisé pour prévoir la mobilité des métaux lourds et informer les programmes de surveillance. Les membres vulnérables du public sont identifiés et informés du risque de pollution par les métaux lourds.

Contrôler les métaux lourds

Nous avons appris que la pollution par les métaux lourds n'est pas biodégradable et qu'elle peut entraîner de graves problèmes de santé si elle est ingérée en grandes quantités. Il est donc important de limiter la pollution par les métaux lourds.

La phytoremédiation

Il s'agit d'une forme de biorestauration, adaptée à une variété de contaminants, notamment :

• Les métaux

• les pesticides

• les explosifs

• le pétrole

Lesplantes à fibres sont cultivées dans des sols contaminés par des ions de métaux lourds.

Au cours de leur croissance, les plantes à fibres extraient les ions de métaux lourds des sols en les stockant dans leurs racines, leurs tiges ou leurs feuilles. Elles peuvent convertir les ions en produits chimiques moins nocifs à l'intérieur de la plante ou de la zone racinaire, où ils sont libérés dans l'air sous forme de gaz, ou transférés aux microbes du sol qui les décomposent.

La phytoremédiation est un processus lent mais efficace. Cependant, les techniques de phytoremédiation fonctionnent mieux lorsque les niveaux de contaminants sont faibles. Dans le cas contraire, les concentrations élevées peuvent limiter la croissance des plantes.

Adsorption à l'aide de polymères

Lespolymères sont largement utilisés pour éliminer les ions de métaux lourds des eaux usées. Les ions métalliques adhèrent au polymère, qui présente une surface élevée.

Le processus d'adsorption est bon marché, très disponible et respectueux de l'environnement. Les polymères ont une grande capacité d'élimination et ne peuvent pas être endommagés par des concentrations élevées d'ions de métaux lourds.

Stabilisation des métaux lourds à l'aide de la technologie des polymères

EcoBond® est un additif chimique qui transforme les métaux lourds présents dans les sols et les sédiments en minéraux insolubles. Ainsi, il stabilise durablement les ions nocifs, limitant le lessivage et les problèmes écologiques qui y sont associés. Les produits EcoBond® sont fabriqués à partir de polymères à liaison élastiérique hybride (HEB). Il agit en attirant l'humidité, ce qui élimine les dégagements gazeux.

Techniques de contrôle agricole

Les produits agrochimiques et les engrais inorganiques sont souvent à l'origine de la présence de métaux lourds dans les sols agricoles. On peut limiter ce phénomène en :

• Cultiver des plantes dont les facteurs de transfert sont plus faibles (ce qui empêche les métaux de se répandre dans les parties comestibles de la culture).

• Appliquer des amendements organiques au sol pour diminuer l'accumulation des métaux

• Rotation des cultures

• Planter des cultures pour la phytoremédiation

J'espère que cet article t'a expliqué les métaux lourds. N'oublie pas qu'il s'agit de métaux denses et toxiques qui peuvent causer divers problèmes de santé. Les stratégies de contrôle de la pollution par les métaux lourds comprennent la phytoremédiation et l'adsorption à l'aide de polymères.

^{1. Nixalite of America Inc, Eco Bond, 2013}

^{2. Centre britannique pour l'écologie et l'hydrologie, Introduction à la surveillance des métaux lourds, 2022.}

^{3. Organisation mondiale de la santé, Le saturnisme, 2022}