III.4.1. Définition
L’appréciation de la pollution métallique dans l’écosystème donnée en se basant seulement sur la détermination de la teneur des métaux reste une approche peu pratique et peu significative surtout lorsqu’il s’agit des rejets complexes des compositions minéralogiques différentes d’une station à une autre. Cependant, les résultats bruts des teneurs métalliques constituent un instrument d’évaluation du degré ou d’indice de pollution métallique et des tendances spatio-temporelles qui lui sont associées. C’est ainsi que Belamie et al. (1982), Boust et al. (1981), Rosso et al. (1993) et Bennasser et al. (2000) évaluent le degré ou l’indice de contamination (IC), défini par un métal donné comme étant le rapport de la teneur mesurée à une station donnée sur la teneur naturelle mesurée au niveau de la station de référence.
Remarque:
Pour un IC proche de 1, on considère que le site n’est pas ou peu contaminé par les métaux. En général, c’est au delà de 2 que les auteurs admettent que le site est soumis à un
IC
=Teneur du métal Teneur de référence
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début de contamination ; mais lorsque IC est inférieur à 1 il s’agie soit d’une erreur analytique ou d’une dilution supplémentaire.
III.4.2. Evaluation du degré de contamination à partir des valeurs brutes
Les IC pour chaque élément, chaque station et les ICM lors des cinq stations de prélèvement dans les stations de l’estuaire du bas Loukkos sont présentés dans les Tableaux III.4 et les figures (43 et 38).
L’analyse comparative des IC de l’eau de l’estuaire du bas Loukkos (Tableau III.4) montre que la majorité des valeurs sont proche de 1. Le site est considéré peu contaminé par les métaux lourds.
Tableau III.4 : Concentrations moyennes exprimées en (µg/l) des ETM dans l’eau.
ICE Fe Zn Cu Cr Pb Cd ICMT S1 1,15 1,56 1,06 1,15 1,01 1,187 1,190 S2 1,23 1,56 0,34 1,12 1,18 0,762 1,03 SR 1 1 1 1 1 1 1 S4 0,68 1,39 1,65 0,62 0,79 1,31 1,07 S5 0,52 1,82 1,19 0,90 0,80 1,20 1,07 ICMS 0,92 1,46 1,05 0,96 0,958 1,09
L’évolution spatiale de cet IC (figure 43) de l’eau révèle la présence d’une contamination régulière et généralisée de l’estuaire du bas Loukkos avec une augmentation importante au niveau de la station 1 située en aval des eaux de vidanges des rizicultures dont ICM à leur niveau atteint d’une valeur de 1,19. L’analyse de l’indice de contamination moyenne met en évidence une présence de la micropollution polymétallique dominée selon les rejets par le Zn, une situation imputable aux activités industrielles nombreuses et variées dans le secteur.
La comparaison et la classification des stations selon leurs indices moyens de contamination nous a conduit à établir deux grands niveaux de contaminations :
• 1er niveau représenté par les stations aval (S4 et S5) dont l’indice est inférieur à 2 pour
tous les éléments métalliques étudiés.
• 2ème niveau représenté par les stations amont (S1 et S2) dont l’indice pour tous les
éléments est aussi inférieur à 2.
L’analyse des indices de contamination (Ic) pour l’ensemble des éléments permet d’établir la classification suivante : Ic Zn > Ic Cd > Ic Cu > Ic Cr > Ic Pb > Ic Fe
104 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 S1 S2 S3 S4 S5 Stations IC Ic Fe Ic Zn Ic Cu Ic Cr Ic Pb Ic Cd
Figure 43 : Variation spatiale de l’indice de contamination dans les différentes stations d’étude en rapport avec celle trouvée dans la station 3 dans l’eau de l’estuaire du bas Loukkos.
Si on suppose que tous les micropolluants possèdent un même pouvoir polluant, on peut calculer l'indice de contamination moyen (ICM) qui représente la moyenne arithmétique de la station considérée (Tableau III.4). Ceci permet de caractériser globalement les différentes stations entre elles (Figure 44).
0,9 0,95 1 1,05 1,1 1,15 1,2 S1 S2 S3 S4 S5 Stations ICM
Figure 44 : Variation spatiale de l’indice de contamination polymétallique moyen dans les différentes stations d’étude dans l’eau de l’estuaire du bas Loukkos.
Dans la figure 44, la comparaison des indices de contamination polymétallique (ICP) montre que la station 1 présente la teneur la plus élevée de l'ordre de 1,19 traduisant ainsi la
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présence des éléments métallique dans cette station de l’estuaire du bas Loukkos. En effet pour les différentes stations, on définie dans l'ordre décroissant suivant:
IC (S1) > IC (S5) > IC (S4)> IC (S2) > IC (S3)
La comparaison et la classification des stations selon leurs indices moyens de contamination nous a conduit à établir dans l’ordre d’importance la classification suivante :
ICM (S1) > ICM (S5) > ICM (S4)> ICM (S2) > ICM (S3)
Cette classification qui ne suit pas la distribution longitudinale des stations reflète plutôt l’effet d’une contamination polymétallique importante et ponctuelle dans le tronçon amont de l’estuaire du bas Loukkos.
Le Cr, Pb et Fe présentent des indices de contamination faibles (Tableau III.4). Ils sont inférieurs à 1 avec presque une constance des valeurs au niveau des différentes stations amont et avales de l’estuaire. Cependant l’écart de cet IC entre la station la moins contaminée à la station la plus contaminée reste significatif. Des valeurs atteignent 0,52 pour le Fe, 0,62 pour le Cr et 0,79 pour le Pb respectivement dans les stations S5, S4 et S4 (figure 47). Ceci pourrait être expliqué par la possibilité de relargage, de mobilisation et de mise en suspension des métaux en milieu aquatique (El Morhit et al., 2008). Cette faible contamination pourrait être attribuée soit à une mobilité plus importante de ces éléments par rapport à celle des autres métaux, soit par une fixation préférentielle de ce type de métaux sur des particules plus fines, facilement charriées.
Quant au Zn, Cd et Cu, les résultats obtenus montrent une contamination moyenne et plus localisée. Des éléments précédents, leur IC connaît une augmentation spectaculaire de la station la moins contaminée (S3) à la station la plus contaminée (S1), avec des valeurs atteignent 1,82 pour le Zn, 1,31 pour le Cd et 1,65 pour le Cu respectivement dans les stations S5, S4 et S4 (figure 37). Cette situation reflète l’effet de la charge toxique ponctuelle de certaines unités industrielles véhiculée par les eaux de l’estuaire du bas Loukkos. S’ajoute à ceci les apports latéraux de certains éléments métalliques par les eaux de ruissellements, principalement en période de traitement phytosanitaire (pesticides).