La contamination des stations par les Eléments Traces Métalliques (ETM).¶
Les éléments traces métalliques regroupent les métaux et autres éléments minéraux. Certains métaux, appelés « métaux lourds », ont une masse atomique élevée et sont souvent toxiques. Au nombre de 7, ils sont spécifiquement réglementés par la Directive Cadre sur l'Eau -DCE- : cadmium (Cd), mercure (Hg), nickel (Ni), plomb (Pb), chrome (Cr), cuivre (Cu) et zinc (Zn). Parmi les autres éléments minéraux, les métalloïdes sont semblables aux métaux mais n'en possèdent pas toutes les propriétés (malléabilité, ductilité, éclat). C'est par exemple le cas de l'arsenic (As), du bore (B), de l'antimoine (Sb), du tellure (Te). En raison de sa toxicité, l'arsenic est également réglementé par la DCE.
Les éléments traces métalliques peuvent avoir des origines multiples : naturelle, industrielle, minière et agricole.
Entrant dans la composition de l’écorce terrestre, ils se retrouvent donc naturellement présents dans les eaux de surface et souterraines sous l'effet de processus de mobilisation mécanique et chimique (érosion, dissolution...), ainsi que dans les poussières atmosphériques provenant notamment des volcans ou des incendies de forêt.
Les concentrations mesurées dans les eaux et sédiments de cours d’eau des bassins Rhône Méditerranée et de Corse sont étroitement liées au contexte géologique local, tels :
- l’arsenic, le baryum, le nickel au niveau des ensembles de roches granitiques et métamorphiques (massifs cristallins) : Vosges, Massif Central, Alpes internes, Massif des Maures et de l'Esterel, Corse ;
- le cobalt, le cuivre et le nickel au niveau des ensembles de roches basiques et ultrabasiques.
Les exploitations minières et leurs vestiges peuvent libérer des métaux par lixiviation et ainsi accentuer ces fonds géochimiques. Des travaux d’estimation des concentrations naturelles de référence pour les éléments traces métalliques de la Directive Cadre de l’Eau et les stations déclassées correspondantes sont nécessaires pour distinguer les apports anthropiques des apports naturels.
Par ailleurs, en agriculture, l'emploi de produits contenant des éléments traces métalliques peut contribuer à la pollution des sols. Peuvent être cités :
- l'arséniate de sodium, interdit en France depuis 2002, utilisé pendant plusieurs décennies en viticulture comme fongicide pour lutter contre un champignon, l'esca ;
- la bouillie bordelaise, à base de sulfate de cuivre, utilisée comme traitement fongicide préventif pour lutter contre le mildiou en viticulture ;
- les engrais phosphatés qui peuvent être chargés en éléments traces métalliques.
Ressources bibliographiques : guide pratique des micropolluants dans les eaux du bassin Seine-Normandie, 2018 ; Identification des zones à risque de fond géochimique élevé en éléments traces dans les cours d'eau et les eaux souterraines du bassin Rhône - Méditerranée et Corse, 2006.
En quelques chiffres...¶
Préambule : on considère qu’une station ou un échantillon prélevé est contaminé dès lors qu’un polluant y est détecté et quantifié au moins une fois. Ainsi, l'emploi du terme contamination signifie qu'un polluant a été mesuré au moins une fois durant la période étudiée (pour une station, un prélèvement...). Néanmoins, il ne donne pas d’indication directe sur l’impact environnemental ou sanitaire. En effet, pour conclure sur l’impact toxique d’un polluant, il faut qu’une norme de qualité ait été définie pour ce paramètre (ce qui n’est le cas que pour certains paramètres) et ensuite, il faut comparer les concentrations à cette norme.
Ces données illustrent bien la présence généralisée des éléments traces métalliques :
- Ils sont quantifiés sur 100 % des stations.
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Pour le support eau, les analyses montrent que la présence d’ETM « réglementaires »
(Cd, Hg, Ni, Pb, As, Cr, Cu, Zn) est largement répandue.
Dans les bassins Rhône-Méditerranée et de Corse, respectivement 89 % et 59 % des prélèvements du Réseau de contrôle de Surveillance (RCS), ainsi que 96 % et 100 % de ceux du Contrôle Opérationnel (CO) Toxiques présentent des traces d’ETM « réglementaires ». -
Pour le support sédiment, 100 % des prélèvements présentent des traces d’ETM.
Ceci s’explique par la présence naturelle des ETM dans l’environnement et leur forte capacité d’adsorption sur le support sédiment.
RMED : Rhône-Méditerranée
Pour aller plus loin :¶
- Les stations qui présentent les plus importantes concentrations d'éléments traces métalliques dans l'eau (Cd, Hg, Ni, Pb, As, Cr, Cu, Zn)
- Les stations qui présentent les plus importantes concentrations d'éléments traces métalliques dans les sédiments (Cd, Hg, Ni, Pb, As, Cr, Cu, Zn)
- Les éléments traces métalliques les plus fréquemment quantifiés