P u b l i d e s o u s l ' 6 9 i d e d u .
G R O U P E M E N T D ' I N T E R E T S C I E N T I F I Q U E P O U B t E S S C I E N C E S D E T ' E A U
P r d s i d e n t : G . B e s n i e r , P r e s i d e n t d e I A G H T M ( A s s o c i a t r o n generale des hygienrstes et techntciens munrcipaux) ,
President du GIS (Groupement d'inter€t scientifrque pour les sciences de I'eau)
M e m b r e s : P . B o u r r e l l y , P r e s i d e n t d e I ' A F L ( A s s o c i a t i o n f ra n E a i s e d e l i m n o l o g r e ) , P a r i s ; L . C o i n , P r e s i d e n t d u C F R P (Conite f ranqars de la recherche sur la pollutton des eaux), P a r i s ; F r a n g o i s e E r b , A P F H (A s s o c r a t i o n p h a r m a c e u t t q u e frangaise pour I'hydrologie) , G. Martin, President du GRUTTEE (Grour:ement de recherche universitaire sur /es techniques de traitement et d'epuration des eaux), Rennes
P r d s i d e n t : C . B a s a l o , IN R A - V e r s a i l l e s
M e m b r e s : J , B o n t o u x , F a c u l t e P h a r m a c i e , M o n t p e l - l i e r ; J . - P h . B u f f l e , D o u v a i n e . M . D o 1 6 , U E R - P o i t i e r s ; R . P o u r r i o t , C N R S - P a r i s
C 0 B R E S P 0 N D A N T S M . B r d s . A G H T I V : M a u d N i s b e t , A F L G O M I T E
DIRECTEUR
G O M I T E DE REDAGTION
A D R E S S E
, t :
A p p e l a u x a u t e u r s
La Revue Frangaise des Sciences de I'Eau publie des arti- cles a caractere scientifroue Dresentant des resultats inedits de recherche dans le domaine de I'eau.
Les lexles sonl soumis a une Commission de lecture avant acceptation par le Comit6 de R6daction.
Les manuscrils ainsi que toute correspondance sont a adres- ser
9, rue de Phalsbourg 75854 Paris Cedex 17 T 6 l : ( 7 ) 2 2 7 3 8 9 1
La note pour les auteurs est publiee une fots par an dans le premier numero de chaque volume. On peut en obtenir une copte en s adressan/ aux correspondants
Les tiris d part peuven[ etre achercs au moment de la publi-
cation Un bon de commande prevu a cet effet est jotnt aux
epreuves a cornger
Revue lran0aise des SCIEilGES DE I'EAU, I ll9821 2O5-214
D6termination de quelques 6l6ments m6talliques dans les s6diments marins
D e t e r m i n a t i o n o f m e t a l s p r e s e n t i n m a r i n e s e d i m e n t s
J . - M . B E L H O M M E , F . E R B * , J . D E Q U I D T , A . P H I L I P P O
R 6 s u m 6
C e t r a v a i I a p o u r b u t [ ' 6 t u d e c o m p a r a t i v e d e q u e I q u e s m e t h o d e s d e m i n 6 - r a t j s a t i o n d e s 6 d i m e n t s m a r i n s , p r 6 a [ a b L e s ) [ a d 6 t e r m i n a t i o n d e s m 6 - t a u x q u r i t s c o n t i e n n e n t . B i e n q u e I e s r 6 s u t t a t s o b t e n u s v a r i e n t e n f o n c t i o n d u m 6 t a l . r e c h e r c h 6 e t d e [ a n a t u r e d u s 6 d i m e n t , [ a m e t h o d e q u i a p p a r a i t c o m m e I a p I u s e f f i c a c e e s t c e L I e q u i f a i t a p p e I d [ ' a c - t i o n d e L ' a c i d e n i t r i q u e , e n b o m b e , i [ a t e m p 6 r a t u r e d e 1 5 0 ' C -
S u m m a r y
S o m e m e t h o d s a r e t e s t e d i n o r d e r t o d i s s o t v e m e t a [ s p r e s e n t i n m a r i n e s e d i m e n t s f o r t h e i n t a t e r d e t e r m i n a t i o n - T h e r e s u L t s d e p e n d o n s e a r c h e d m e t a I a n d k i n d o f s a m p I e . N e v e r t h e t e s s , t h e m o s t e f f i c i e n t t e c h n i q u e r e q u i r e s t h e a c t i o n o f n i t r i c b o m b a t 1 5 0 ' C -
* L a b o r a t o i r e s d e T o x i c o l o g i e e t d ' H y d r o l o g i e - F a c u l t 6 d e P h a r m a c i e - 3 , r u e d u P r o f e s s e u r L a g u e s s e - 5 9 0 4 5 L I L L E
L a b o r a t o i r e d e C h i m i e A n a l v t i q u e - T n s t i t u t P a s t e u r - V I L L E N E U V E D ' A S C Q
mau Ellfilnil0Ff
2 t ocl f9E6
2 4 6 Sciences de L'eau 1, nos
I ntnorucr r oru
L a d 6 t e r m i n a t i o n , d a n s l e s s 6 d i m e n t s m a r i n s , d e d i v e r s 6 I 6 m e n t s t r a - c e s , c o n t a m i n a n t s d ' o r i g i n e i n d u s t r i e l l e d a n s f a m a j o r i t 6 d e s c a s , c o n s t i t u e u n m o y e n d ' i n v e s t i g a t i o n p a r t i c u l i e r e m e n t p r 6 c i e u x p o u r m e s u - r e r I ' i n t e n s i t 6 e t m 6 m e 6 v a f u e r l a c h r o n o l o g r e d ' u n e p o l l u t i o n , c a r c e s s 6 d i m e n t s s o n t s u s c e p t i b l e s d ' a b s o r b e r e t d ' a c c u m u l e r , a u c o u r s d e s a n s , d e n o m b r e u s e s s u b s t a n c e s e t e n p a r t i c u l i e r l e s 6 l 6 m e n t s m 6 t a l l i q u e s d o n t 1 ' a n a l y s e q u a n t i t a t i v e s e h e u r t e i q u e l q u e s d i f f i c u l t 6 s l t , Z , Z l .
E n e f f e t , I a c a r a c t 6 r i s a t i o n e t I e d o s a g e d e s e s p d c e s m S t a l l i q u e s d a n s l e s s 6 d i m e n t s , q u i a p p a r a i s s e n t " a p r i o r i " r e l a t i v e m e n t a i s 6 s i e f f e c t u e r , 6 t a n t d o n n 6 l a f i n e s s e d e s t e c h n J - q u e s p h y s i c o - c h i m i q u e s m o d e r n e s , p o s e n 6 a n m o i n s q u e l q u e s p r o b l e m e s , i n h d r e n t s s u r t o u t d l a p r 6 p a r a t i o n d e s 6 c h a n t i l l o n s e n v u e d e l e u r a n a l y s e . I I e s t , 6 v i d e m m e n t , i n d i s p e n s a b l e d e l i b 6 r e r e t d e m e t t r e e n s o l u t i o n , d e f a g o n q u a n t i t a - t i v e e t r e p r o d u c t i b l e , l e s d i f f 6 r e n t e s m 6 t a u x s e t r o u v a n t , a u x t a u x d e q u e l q u e s m g / 1 i t r e , d a n s I a g a n g u e c o m p l - e x e ( s i l i c a t e s d ' a l u m i n i u m , d e
f a r d a f i + : n a . . / \ a r r i Y u r r u r l a c o m n r i c n n n a s r r y ! r r v a a n i r r t r y r a Y s !i m n l i d r r o d r r a I r ^ f t e d r r p d r r
s 6 d i m e n t s o i t s u f f i s a n m e n t e f f i c a c e p o u r o b t e n i r u n e s o l u t i o n p o u v a n t 6 t r e e n s u i t e d i r e c t e m e n t u t i f i s 6 e p o u r I e d o s a g e d e s e s p d c e s m 6 t a l l i q u e s .
I.ioribreux sont les auteurs qui ont d6crit des m6thodes vari6es pour
I ' a t t a q u e d e s s 6 d . i m e n t s e t i I a p a r u i n t 6 r e s s a n t , i I a l u e u r d e s r 6 s u f - t a t s o b t e n u s , s e l o n l e s t e c h n i q u e s p r o p o s 6 e s , d ' 6 t a b l i r u n e c o m p a r a i s o n e n t r e c e 1 l e s q u i s e m b l e n t , s e l o n I a I i t t 6 r a t u r e , a p p o r t e r l a m e i l l e u r e s o l u t i o n a u p r o b l d m e 6 v o q u 6 .
L ' 6 t u d e a p o r t 6 s u r d i x 6 c h a n t i t l o n s d e s 6 d i m e n t s m a r i n s , p r 6 1 e v 6 s i p r o x i m i t 6 d e s c 6 t e s d e I a m e r d u N o r d e t d e L a M a n c h e , e n t r e D u n k e r q u e e t E t a p l e s , s o u s I ' 6 g i d e d u C N E X O . D a n s c e s s 6 d i m e n t s , i l a 6 t 6 p r o c 6 d 6 d l a d 6 t e r m i - n a t i o n d ' u n e d i z a i n e d ' 6 1 6 m e n t s :
- I e s u n s , q u a l i f i 6 s d e m a j e u r s , p a r c e q u r i l s s o n t d e s c o n s t i t u a n t s h a b i t u e l s d e s s 6 d i m e n t s : a l u m i n i u m , f e r , m a n g a n A s e , t i t a n e .
- l e q a r r t r e q - d i t c m i n e r r r q - n a r c F o r r ' e x i s t a n t i d e s t a u x t r d s f a i b l e s , m a i s q u i s o n t s p 6 c i f i q u e m e n t r e p r 6 s e n t a t i f s d ' u n e c o n t a m i n a - t i o n : z i n c , c u i v r e , p l o m b , c a d m i u m , c h r o m e e t a r s e n i c .
P o u r p o u v o i r r 6 a l i s e r l e d o s a g e d e c e s 6 l 6 m e n t s , i l e s t i n d i s p e n - s a b f e d e p r o c 6 d e r 5 u n e o p 6 r a t i o n p r d l i m j - n a i r e : I a p r 6 p a r a t i o n d e
I'6chantillon par attaque du s6diment et mise en solution des 6l6ments
d d o s e r .
A c e t e f f e t , c i n q t e c h n i q u e s o n t 6 t 6 e x p 6 r i m e n t 6 e s [ 4 , 5 ] : - les techniques p a r v o i e h u m i d e , a u n o m b r e d e q u a t r e , q u i f o n t a p p e l d I ' a c t i o n d e d i v e r s a c i d e s : a c i d e c h l o r h y d r i q u e , a c . i d e n i t r i q u e , a c i d e f l u o r h y d r i q u e , a c i d e p e r c h l o r i q u e d e q u a l i t 6 " s u p r a p u r " .
- une technique p a r v o i e s d c h e c o n s i s t e d c a l c i n e r I e s 6 d i r n e n t e t d
r a n r a n d r o l a q n e n r l r a q n a r ' l r a e i d e n i t r i o u e .
Q u a n t a u x d 6 t e r m i n a t i o n s a n a l y t i q u e s , e 1 l e s o n t 6 t 6 e f f e c t u 6 e s ' s o i t p a r s p e c t r o p h o t o m 6 t r i e v i s i b l e p o u r 1 ' a l u m i n j - u m e t I e t i t a n e ' s o i t p a r s p e c t r o p h o t o n 6 t r i e d ' a b s o r p t i o n a t o m i q u e , e n f l a m m e p o u r I e f e r , l e m a n g a n € s e , I e z i n c , f r a r s e n i c o u e n f o u r g r a p h i t e p o u r l e s a u t r e s 6 1 6 m e n t s .
' .r rj:i' r r {j
"g.i a+;4i
rI*::';' ::* F $
MdtatLr dans Les sdd'inents marins 2 0 7
PnEpRnRr t oN DE L' EcnRrut t ttor,r
L e s 6 d i m e n t p r 6 1 e v 6 e t c o n s e r v 6 e n c o n g 6 l a t e u r , e s t , a p r d s l a v a g e d 1 ' e a u d i s t i l f 6 e p o u r 6 l i m i n e r 1 ' e x c d s d e c h l o r u r e d e s o d i u m , s 6 c h 6 d 1 5 0 " C a I ' 6 t u v e , b r o y 6 e t t a m i s 6 . S e u l e I a f r a c t i o n d o n t l a g r a n u l o m 6 - t r i e e s t i n f 6 r i e u r e d 6 3 p m e s t r e t e n u e , c a r i l e s t g 6 n 6 r a l e m e n t a d m i s q u ' e 1 l e e s t l a p l u s r e p r 6 s e n t a t i v e p o u r I e d o s a g e d e s 6 l 6 m e n t s m 6 t a l I i - q u e s d a n s l e s s6diments [ 5 ] .
| v l E r H o o e s D ' A r r A o u E D E S s E D T M E N T S
1 - A t t a q u e p a r v o i e h u m i d e
C e s t e c h n i q u e s q u i f o n t a p p e f a l r a c t i o n d e d i v e r s a c i d e s f o r t s s u r 0 , 5 g d e s d d i m e n t , c o n d u i s e n t A l ' o b t e n t i o n d e 5 0 m l d e l i q u e u r d e m i n 6 - r a l i s a t i o n .
a ) A t t a q u e p a r 7 ' e a u r 5 g a J e ( H N A 3 - H C f 1/3 V-V) l7l
E . R .
L ' 6 c h a n t i l l o n a d d i t i o n n 6 d e 5 m I d ' e a u r S g a l e e s t m a i n t e n u 3 h e u r e s a u b a i n d e s a b l e a 1 0 0 o C . A p r d s l a v a g e d u f i l t r e i l r a c i d e n i t r i q u e 2 N , o n c o m p f C t e i 5 0 m I a v e c d e l ' e a u d i s t i l l 6 e .b ) A t t a q u e p a r I ' e a u r d g a T e e t f ' e a u o x , l g 4 n d e 1 8 )
E , R . - H 2 0 2
L e s 6 d i m e n t e s t c h a u f f 6 d a n s l e s m e m e s c o n d i t i o n s a 1 0 0 " p e n d a n t 2 h e u r e s . O n r e f r o i d i t e t a j o u t e 1 , 5 m I d e p e r h y d r o l p o u r p a r a c h e v e r l r o x y d a t i o n d e I a m a t i d r e o r g a n i q u e . O n c h a u f f e d e n o u v e a u p e n d a n t u n e h e u : a e e t 1 ' o n p o u r s u i t c o m m e p r 6 c 6 d e m m e n t .c ) A t t a q u e p a r I ' a c i d e n i t r i q u e e n b o m b e d e t 6 f f o n
H N 0 3 e n b o m b e
D a n s u n c r e u s e t e n t 6 f l o n , o n a j o u t e a v e c p r 6 c a u t i o n a u s 6 d i m e n t 5 m l d r a c i d e n i t r i q u e " S u p r a p u r " . L e c r e u s e t , p l a c 6 d a n s l a b o n b e d e m i n 6 r a l i s a t i o n e n a c i e r i n o x y d a b l e ( " M 6 c a b a r " d e P r o l a b o ) e s t m a i n t e n u2 h e u r e s d a n s u n e 6 t u v e r 6 q l 6 e d 1 5 0 o C .
A p r d s r e f r o i d i s s e m e n t , o n f i l t r e e t a p r e s d e u x l a v a g e s d f ' a c i d e n i t r i q u e 2 N p u i s d 1 ' e a u d i s t i l l 6 e , o n c o n p l e t e d 5 0 m l .
d ) A t t a q u e A L ' a a i d e f L u o r h g d r i q u e ( 4 T i n i n a t i o n d e L a s i L i c e ) [ g ]
D a n s u n c r e u s e t d e t 6 f l o n , l e s 6 d i m e n t h u m e c t 6 p a r q u e l q u e s g o u t t e s d ' e a u e s t a d d j - t i o n n 6 d e 7 , 5 m I d ' a c i d e f l u o r h y d r i q u e e t d e 5 m l d ' a c i d e n i t r i q u e . A p r d s c o n t a c t d e 2 h e u r e s e t f o r m a t i o n d u f l u o r u r e d e s i l i -
c i r r m t e i F ' . 1 \ z ^ l ^ l - i l , - - - e J v - - - a n e i n r r f o r r n m l d ' : n i d a n a r c h l n r i n r r a ' - n e v a P o r en
i s e c , o n r e p r e n d p a r H C I 1 N , f i l t r e e t c o m p l e t e A 5 0 m l a v e c d e I ' e a u d i s t i l l 6 e .
H F
2 0 8 Sciences de Lteau 1, nos
2 - l 4 6 t h o d e d , a t t a q u e p a r v o i e s d c h e ( p r e c o n i s 6 e p a r 1 e M i n i s t e r e d e l ' E n v i r o n n e m e n t ) t t O l C a l c i n a t i o n 4 5 0 " C
D a n s u n b 6 c h e r e n v e r r e P y r e x , I e s 6 d i r n e n t e s t a d d i t i o n n 6 d e 1 m I d e s o l u t i o n a q u e u s e d e n i t r a t e d ' a m r n o n i u m a 1 0 % . A p r d s h o m o g 6 n 6 i s a t i o n e t
^ x - L r ^ ^ i r r ^ + , , r ' ^ ^ n n ^ r l - p : r r f n r r r i m o u f l e a 4 5 0 o C p e n d a n t d e u x h e u r e s .
s E L r r a g E v r r P v r
A p r e s r e f r o i d i s s e m e n t , o n r e p r e n d t e r 6 s i d u p a r 2 m I d ' e a u , 5 m I d ' a c i d e c h l o r h y d r i q u e e t 2 , 5 m I d ' a c i d e n i t r i q u e , p o r t e d 6 b u l - I i t i o n p e n d a n t
1 O m i n r r t a c ^ " i c 6 r r a- - p o r e a s e c .
A p r d s r e p r i s e d c h a u d p a r l O m l d ' a c i d e c h l o r h y d r j . q u e 2 N , f i l t r a t i o n
e t l a v a g e d I ' a c i d e c h l o r h y d r i q u e 2 N , p u i s d l ' e a u , l a l i q u e u r e s t a m e - n 6 e d 5 0 m I .
lvlErHorrs DE DosAGE
1 - D o s a g e s p e c t r o c o l o r i m 6 t r i q u e s u r a u t o - a n a l y s e u r
A L u m i n i u m
L ' 6 r i o c h r o m e c y a n i n e d . o n n e a v e c 1 ' a l u m i n i u m d p H 6 r 4 e n p r 6 s e n c e d e t a m p o n a c 6 t a t e , u n c o m p l e x e r o u g e v i o l a c 6 d o n t I ' a b s o r p t i o n e s t m e s u r 6 e i 5 4 0 n m . L ' i n t e r f 6 r e n c e d u f e r t r i v a l e n t e s t a n n u 1 6 e p a r a d d i t i o n d ' a c i d e a s c o r b i q u e .
T i t a n e
T , ' a c i d e c h r o m o t . r o h i n r r o f o r m c a v e c 1 e t i t a n e L t t r v l r v e ! v y r Y s v ! v ! ' r ! ( f V ) u n c o m p l e x e c o l o r 6 d p H 3 e n p r 6 s e n c e d e t a r n p o n f o r r n i q u e ( m e s u r 6 i 4 8 0 n r n ) . L ' i n t e r f 6 r e n c e d u f e r t r i v a l e n t e s t a n n u l 6 e p a r I ' a c i d e a s c o r b i q u e -
2 - D o s a g e p a r s p e c t r o p h o t o m 6 t r i e d ' a b s o r p t i o n a t o m i q u e e n f l a m m e
- direct p o u r I e f e r , l e m a n g a n d s e , I e z i n c : I e s m e s u r e s d e s c o n c e n - t r a t i o n s o n t 6 t 6 e f f e c t u 6 e s p a r 6 t a l o n n a g e d i r e c t . c e p e n d a n t , u n e v 6 r i - f i c a t i o n a 6 t 6 f a i t e p a r l a m 6 t h o d e d e s a j o u t s d o s 6 s , s u r u n 6 c h a n t i l l o n d e c h a q u e m i n 6 r a l i s a t i o n . E n a u c u n c a s , u n e d i f f 6 r e n c e s u p 6 r i e u r e i l 5 ? n ' a 6 t 6 o b s e r v 6 e .
- aprds transformation e n h y d r u r e p o u r I ' , a r s e n i c ; I e s c o n c e n L l a t r o n s m e s u r 6 e s e n a b s o r p t i o n a t o r n i q u e p a r l a m 6 t h o d e d e s h y d r u r e s v o f a t i l s , o n t 6 t 6 d 6 t e r m i n 6 e s p a r r a p p o r t d u n e s o l u t i o n 6 t a l - o n -
3 - D o s a g e p a r s p e c t r o p h o t o m e t r i e d ' a b s o r p t i o n a t o m i q u e s a n s f l a m m e
- pour Ie cadmium, le chrome, Ie cuivre e t I e p l o m b .
P o u r c e s m 6 t a u x , 1 a m 6 t h o d e d e s a j o u t s d o s 6 s a 6 t 6 s y s t 6 m a t i q u e m e n t e m p l o y 6 e .
Mdtaur dans Les si/diments marlins 2 0 9
R E s u l r n r s E T D r s c u s s l o N
L e s r 6 s u l t a t s e x p 6 r i m e n t a u x o b t e n u s e n p r a t i q u a n t l e s c i n q t y p e s d e m i n 6 r a l i s a t i o n t e s t 6 s s u r d i x 6 c h a n t i l l o n s d e s 6 d i m e r t s ( n o 2 ! , 2 8 , 3 9 , 5 3 , 6 3 , 5 8 , ' 7 3 , 8 2 , 8 3 , 9 6 ) s o n t r e g r o u p 6 s s o u s f o r m e d e t a b l e a u x e t d e g r a p h i q u e s c o n c e r n a n t s u c c e s s i v e m e n t : f e r , m a n g a n 6 s e , z i n c , c u i v r e , a r s e n i c , c h r o m e , p 1 o m b , c a d m i u m , a l u m i n i u m e t t i t a n e .
D a n s c h a q u e t a b l e a u , o n t r o u v e :
- Ia teneur en 616ment m6tallique e x p r i m 6 e e n m g / k g d e s 6 d i m e n t s e c ;
- 1e m6me r6sultat exprim6 en pourcentage par rapport d la teneur
m o y e n n e l a p l u s 6 1 e v 6 e e n r e g i s t r 6 e p o u r l e s 6 d i m e n t c o n s i d 6 r 6 : - 1a moyenne des pourcentages o b t e n u s s u r l e s d i x 6 c h a n t i l l o n s e t 1 ' 6 c a r t t y p e c o r r e s p o n d a n t .
L ' h i s t o g r a m m e q u i l u i e s t a d j o i n t r e p r 6 s e n t e l e s m o y e n n e s d e s p o u r c e n - t a g e s p o u r c h a q u e m 6 t h o d e , I a z o n e h a c h u r 6 e c o r r e s p o n d a n t a I ' 6 c a r t t y p e .
D a n s I e c a s d u F E R ( t a b t e a u 1 ) , I e s a t t a q u e s p e u v e n t s e c l a s s e r p a r o r d r e d e f o r c e c r o i s s a n t e :
E . R . < E . R . - H z O z < H N O s - b o m b e < C a t c i n a t i o n 4 5 0 " C < H F
r , e M A N G A N E S E (t a b l e a u 2 ) r 6 a g i t d ' u n e f a g o n a n a l o g u e , a v e c n 6 a n m o i n s u n e m e i l l e u r e e f f i c a c i t 6 d e s m 6 t h o d e s E . R . - H z 0 z q u e c e I l e u t i l i s a n t H N O s e n b o m b e .
P o u r t o u s l e s 6 c h a n t i l l o n s , c ' e s t I a m i n 6 r a l i s a t i o n t o t a l - e A l ' a c i d e f l u o r h y d r i q u e q u i d o n n e f e s r 6 s u l t a t s I e s p l u s 6 l e v 6 s .
P o u r f a d 6 t e r m i n a t i o n d u Z I I I C ( t a b l e a u 3 ) e t d u C U I V R E ( t a b l e a u 4 ) , l r e f f i c a c i t 6 d e s m 6 t h o d e s c o n d u i t d u n c l a s s e m e n t I 6 q d r e m e n t d i f f 6 r e n t :
E . R . < E . R . - H 2 0 2 < C a I c i n a t i o n 4 5 0 ' C < H N O 3 - b o m b e < H F
C e p e n d a n t l e s r e n d e m e n t s , a s s e z 6 1 e v 6 s e n g 6 n 6 r a 1 p o u r I e z i n c , s o n t n e t t e m e n t p l u s f a i b l e s p o u r l e c u i v r e .
L a d i f f 6 r e n c e i m p o r t a n t e e n t r e l e s q u a t r e p r e m i d r e s r n i n 6 r a l i s a t i o n s e t I ' a t t a q u e t o t a l e p e u t s i g n i f i e r p o u r I e c u i v r e , q u e c e m 6 t a 1 e s t p r 6 s e n t d a n s I a m a t r i c e d u s 6 d i m e n t .
L ' i m p o r t a n c e d e s 6 c a r t s t y p e s p a r r a p p o r t d ] a v a l e u r m o y e n n e p e u t C t r e u n a r g u m e n t e n f a v e u r d e c e t t e h y p o t h a s e , d u f a i t d e I a d i f f 6 r e n c e d , e n a t u r e m i n 6 r a l o g i q u e e x i s t a n t e n t r e l e s s 6 d i m e n t s .
p o u r 1 ' A R S E N I C ( t a b t e a u 5 ) , o n o b t i e n t I e c l a s s e m e n t s u i v a n t : E . R . - H 2 0 2 < C a L c i n a t i o n 4 5 0 " C < H N O a - b o m b e < E . R . < H F
C e p e n d a n t l e s d i f f 6 r e n c e s o b s e r v 6 e s s o n t l o i n d ' 6 t r e s i g n i f i c a t i v e s e t s e u . I e ] a m i n 6 r a l i s a t i o n t o t a l e s e d i s t i n q u e d e s a u t r e s m 6 t h o d e s . L e s 6 c a r t s t y p e s o b s e r v 6 s s o n t t r C s i m p o r t a n t s ( p a r f o i s p l u s d e 3 0 t d e s p o u r c e n t a g e s m o y e n s ) .
l e C H R 0 M E ( t a b l e a u 6 ) d o n n e d e s r 6 s u l t a t s p l u s h o m o g d n e s q u e 1 ' a r s e - n i c , m a i s c e p e n d a n t n e t t e m e n t p l u s v a r i a b l e s , p o u r u n e m 6 m e r n 6 t h o d e d e
2 1 0
S c i e n c e s d e L t e a u 1 , n o 7m i - n 6 r a l i s a t i o n , q u e l e f e r , l e z i n c o u I e m a n g a n 6 s e , a v e c I e c f a s s e m e n t s u i v a n t :
E . R . < C a t c i n a t i o n 4 5 0 " C < E . R . - H 2 0 2 < H N O 3 - b o m b e < H F
r , e P L 0 M B ( t a b l e a u 7 ) e r I e C A D M I U M ( t a b l e a u 8 ) p r 6 s e n t e n t l a p a r t i c u - 1 a r i t 6 d e d o n n e r d e s c h i f f r e s p l u s 6 l - e v 6 s a p r d s l a c a l c i n a t i o n a 4 5 0 o C q u ' a p r d s 1 ' a t t a q u e t o t a l e p a r l ' a c i d e f l u o r h y d r i q u e ( c a s I e p l u s g 6 n 6 r a l ) .
P l u s i e u r s h y p o t h E s e s p e u v e n t e x p t i q u e r c e p h 6 n o m E n e , e n p a r t i c u l i e r : - une certaine a d s o r p t i o n s u r I e r 6 s i d u d e m i n 6 r a l i s a t i o n f o r s d e l a f i l t r a t i o n ;
- un effet d e m a t r i c e l o r s d u d o s a g e e n a d s o r p t i o n a t o m i q u e .
L ' A L U M I N I U M ( t a b l e a u 9 ) e s t r e t r o u v 6 e n t r B s g r a n d e q u a n t i t 6 d a n s l e s s 6 d i m e n t s d o s 6 s . C e I a s ' e x p l i q u e p a r l a n a t u r e d u s o u s - s o l q u i e s t t r 6 s r i c h e e n a r g i l e d a n s l a z o n e d e p r 6 l d v e m e n t d t u d i 6 e . L a m 6 t h o d e d . o n n a n t l e s r 6 s u l t a t s l e s p l u s 6 l e v 6 s e s t I ' a t t a q u e p a r H N O 3 e n b o m b e . p a r
contre, Ia m6thode de min6ralisation totale par tiF conduit E des r6sul_-
t a t s n e t t e m e n t d 6 f i c i t a i r e s , p r o b a b l e m e n t d u s a l a t r a n s f o r m a t i o n d e L r a l - u r n i n i u m s o u s f o r m e d'oxyde t r d s p e u s o l u b l e .
P o u r I e T I T A N E ( t a b l e a u 1 O ) , t a d i s t i n c t i o n e n t r e f r a c t i o n m o b i l i - - s a b l e e t f r a c t i o n d 6 t r i t i q u e e s t n e t t e : l e s q u a t r e p r e m i E r e s m 6 t h o d e s s o n t c o m p a r a b l e s e t n e p e r m e t t e n t d e l i b 6 r e r q u e 7 2 e 7 5 % d u m 6 t a l d u s 6 d i m e n t , p a r r a p p o r t i l a m i n 6 r a l i s a t i o n t o t a l e , p r i s e e n r 6 f 6 r e n c e d a n s c e c a s .
J A D L e A U I
FER (mg/kg de sddiment sec)
g moyen 1 l o
2 l 3 9 5 3 6 3 6 8 7 1 a 2 9 6
q d u t
o 3
7 0 0 0 9 4 2 5 1 s 0 5 0 9 2 1 0 1 1 1 6 5 6 8 , 0 7 1 , 2 7 9 , 6 6 2 , 3 7 7 , 7
1 0 4 3 0 r 0 8 3 3 1 3 2 9 0 t 1 5 e 2 1 0 A 4 2 8 2 , 1 7 6 , 0 8 3 , 7 9 C , 0 8 3
7 7 , 4
E . R . H z 9 z
a *
1 0 9 9 0 1 0 2 4 0 1 1 2 2 0 1 2 6 2 0 r 6 4 3 0 1 0 4 0 5 7 6 . 5 8 0 , 6 7 8 , 8 7 9 , 5 8 4 , 1 7 9 , 6 6 6 9 0 9 9 9 5 1 4 6 9 5 9 3 3 s
6 4 , 0 7 5 , 5 7 7 , 7 6 3 , 2
7 6 t 0 6 , 9 IilO3
Bode
I r
c a f c i n . 4 5 0 0 c
8 8 4 0 1 2 3 3 0 t 1 9 3 0 1 2 6 2 5 1 2 8 6 0 r 1 6 5 5 8 5 , 8 9 3 t 1 5 3 t 1 8 5 , 4 8 9 , 5 9 1 , 8 7760 10650 t1295 t2235 1t'750 12220 7 5 , 3 8 0 , 4 9 1 , 4 8 2 , 8 8 1 , 8 9 6 t 2
1 3 3 1 5 1 5 3 7 5 1 8 8 8 5 1 1 8 2 0
i__ !i__t___
1 3 0 6 5 1 5 5 4 0 1 9 7 1 0 t 2 0 5 0 9 1 , 7 9 7 , 9 1 0 2 9 2 , 2
8 8 , 6
8 9 , 2 8 , 7 t s F
, f r
1 0 3 0 0 1 3 2 4 0 . 1 8 9 1 5 1 4 7 7 5
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
t 4 3 ' 7 0 r 2 ' 7 0 A 1 4 2 4 5 t 5 A ' 7 0 1 9 s 3 0 1 3 0 7 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 0
l46taun dans Les sddinents manins 2 1 1
TabLeau 2
MANGANESE (ng/kg de sddiment sec)
IAD LeAU ,t
ZINC (mg/kg de sddiment see)
Tableau 4
uutvHE (mg/Kg ae sea'Lmenx see,t
2 1 2 8 3 9 5 3 6 3 6 8 7 3 A 2 8 3 9 6 t moy.
o d u t
E . R . 1 3 1 1 6 0 1 8 5 1 6 4
6 0 . 4 7 0 , 5 8 4 , 2 7 7 , '
2 2 6 1 9 8 2 2 3 2 3 5 1 8 4
8 5 , 2 7 8 , 3 8 7 , e 8 9 , 0 8 0 t O 1 9 9
7 2 , 7
7 8 t 5
a B
1 5 4 1 8 3 2 1 9 1 8 6 2 3 7 2 4 5 2 2 2 2 2 4 2 4 8 1 9 0
7 1 , 3 8 0 , 4 1 0 0 8 7 , 7 8 6 , 6 9 2 , 5 8 ? ; 7 8 8 , 2 9 3 , 9 9 2 , e 8 7 t t
HNO 3 Bonbe
* *
2 0 2 2 1 3 7 4 , O 8 0 , 4
1 3 9 1 6 1 1 A 9 1 7 5
6 4 t 4 7 0 , 9 8 6 , 3 8 2 , 5
2 0 7 209
8 2 ' 3
1 6 9 7 7 ' 5 2 2 9 8 6 , 7 8 1 , I
7 8 , 7
c a l c i n - 4 5 0 " C t r t
1 5 5 1 9 3 2 0 9 2 0 2 7 1 , 8 8 5 , 0 9 5 , 4 9 5 , 3
2 4 4 2 5 1 2 4 3 2 4 3 2 6 6 2 1 0
9 0 , 8 9 4 , 7 ' J 6 , 0 9 5 t 7 l A 0 t B 9 1 , 5 9 1 , 7
8 , 1 H F
* 8
2 1 6 2 2 ' 7 2 1 9 2 t 2 2 ' / 3 2 6 5 2 5 3 2 5 4 2 6 4 2 3 0
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 , ) o l o a
1 0 0
2 t 2 a 3 9 5 3 6 3 6 8 ' 7 3
8 2 8 3 9 6 t moy.
c d u t
o *
4 1 , 2 6 1 , t 1 a , 2 5 0 , 0 7 3 , 8 6 8 , 9 1 1 , 9 ? 8 , 2 1 0 0 , 9 2 ' 7 , 8 8 8 , 4 7 5 , 2 8 9 , 5 7 1 , 1 8 9 , 0 8 9 , 1 9 0 , 9 9 2 , 4 9 8 , 2 8 5 , 8
8 7 , 0
E . R . H r o z
o s
4 0 , 2 6 t , g 7 ' 7 , 6 4 7 , 8 ' 1 0 , 5 7 ' 7 , 2 ' 1 6 t 5 8 1 , 3 1 0 1 , 7 2 9 , 9 8 6 , 3 7 6 , 5 8 8 , 8 6 8 , 2 8 5 , 0 9 8 , 9 9 6 , 7 9 5 , t 9 9 , 0 9 2 , 3
8 8 ,8 1 0 , 2 HNO 3
Boffie
* r
4 3 , 4 4 4 , 1 9 5 , 6 6 a , 2 ' t 6 , 9 7 A , 2 9 3 , 1 9 4 , 6 1 0 9 . 4 9 7 , 3 9 2 , 8 1 0 1 , 2
7 4 , 6 8 0 , 4 r 0 5 , I 2 9 , 5 9 9 , 4 9 5 , 0 1 0 2 , 3 9 1 , O
9 7 , 6
c a l c i n . 4 5 0 . c
E I
3 9 , 6 6 9 , O A 4 , 1 6 4 , 5 ' 7 5 , 1 ' 7 1
, " 7 7 4 , 5 ' 7 6 , 5 A 9 , 9 3 O , ' 7 8 5 , 4 7 7 t 6 9 6 , 2 9 2 , 0 9 1 , 3 1 0 0 , 5 9 4 , 2 9 A , E 8 7 , 5 9 4 , 8
9 1 , 0 5 , 4 H F
l + *
4 2 , 9 1 0 0
7 9 , 1 8 4 , 6 1 0 2 , 7 3 2 , 4
1 0 0 1 0 4 1 0 0 1 4 0
4 6 , 6 A A , 9 8 3 , 6 7 0 , 1
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 0
2 1 2 8 3 9 5 3 6 3 6 8 ' t 3
8 2 8 3 9 6 t moy.
o a l u t
o r
6 , 0 8 , r 1 0 , 5 1 3 , 9 ' 7 , 9 3 4 , 8 5 0 , 9 5 9 , 6 3 7 , 8 4 5 , 5
1 0 , 3 1 3 , 8 1 0 , 9 t 7 , l 5 , 3 4 1 , 3 5 9 , 2 4 4 , 0 7 9 , i 4 1 , 2
4 9 , 4 1 i , 4 E . R .
Hzo z a t
9 , 2 1 2 , ' 7 1 6 , 0 1 5 , q t 6 , 5 1 2 , 6 1 4 , 5 1 1 , 1 1 5 , 3 6 , 9 5 3 . 3 8 0 , t 9 1 , 3 4 1 , 7 9 5 , 4 5 0 , 6 5 2 , 2 4 7 , 0 7 0 , 6 5 4 , 0
5 4 , 5 1 8 , 9 HNO 3
Bonbe
* *
9 , 5 1 2 , 2 1 5 , 2 1 7 , t 1 8 , 9 1 5 , 4 5 4 , 7 7 6 , 9 8 6 , 5 4 8 , 0 1 0 9 , 0 6 1 t 4
r 6 , a 1 4 , 6 2 ' t , 1 7 ,3 7 2 , 4 7 4 , 8 1 2 5 , 4 5 6 t 5
7 5 / 5 2 4 , 7 c a l c i n ,
4 5 0 . C C g
t 6 , 4 1 t , t 9 4 , 5 4 6 , 9 6 , O 8 , 1 1 2 , 4 t 4 , 1
3 4 , 8 5 1 t 1 7 0 , 7 3 9 , 8
t 2 , 6 1 O , l 1 . 4 , O 5 , 6 5 4 , 1 4 2 , 9 6 4 , 8 4 3 , 4
5 4 , 3 1 7 , 9
1 6 s
t l F 2 3 , 3 2 4 , a 2 1 , 6 1 2 , B
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 ' 7 , 3 1 5 , 9 1 ' 7 , 5 3 6 , 8 1 7 , 3 2 5 , 1
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 0
2 1 2 Sciences de L'eau 7, nos
2 1 2 a 3 9 5 3 6 3 6 8 7 3 A 2 8 3 9 6 t moy.
o a l u t E , R ,
o 8
1 , 8 3 1 , 6 9 1 , 1 2 ? , 0 6 s , 5 8 6 9 , 1 6 4 , 3 9 4 , 8 6 9 , 1 7 7 , 7
5 , 4 4 5 , 1 1 5 , 9 6 9 , 6 . , 5 , 5 4 8 1 , 8 8 0 , 5 7 6 , 3 1 3 4 . 2 2 0 0
9 4 , 8 4 2 t O E . R .
Hzoz a t
3 , 4 5 3 t s ' | 6 , 3 2 6 , s 3 5 , 2 9 6 2 , 5 6 2 , 2 8 1 , 9 6 3 , 9 7 3 , 7
4 , 7 7 4 , 8 3 6 t 6 5 4 , 4 2 3 , ' 7 O 7 1 , 7 7 6 , 1 8 5 , 1 1 1 7 , 1 1 3 3 , 6
8 2 , 8 2 4 , 1 HNO 3
Bonbe I t
5 , 4 4 6 t 0 1 ' 7 , 0 6 9 , 3 9 4 , 4 4 8 7 , 8 9 5 , 5 9 0 , 4 1 3 0 t 6 1 6 1 , 7 3 , 1 6 3 , 9 3 ' 7
t 2 A s , 5 0 6 , 5 0 6 2 , 5 6 8 , 5 9 4 , 3 5 3 ,8 9 0 , 5
9 3 ,6 3 2 , 1 C a l c i n .
4 5 0 0 c t r B
4 , 7 9 4 , 5 6 6 , 6 6 9 , 4 2 4 , 4 1 7 2 , 0 7 1 , 8 8 5 , 3 1 3 1 t 4 1 5 9 , 2 4 . 3 2 4 , 7 2 7 , A 3 6 , 9 9 5 , 7 2
7 8 t O 8 2 , 2 1 0 1 , 4 6 8 , 4 7 9 , 7 2 9 , 8
H F l + E
6 , 3 5 ' 7 , A 1 ' / , t 9 2 , ' 7 ' 7
1 4 0 1 0 0 1 0 4 1 0 4
s , 5 4 5 , 7 4 ' 1
, 7 2 l a t 2 2 ' 7 , r A 6 , 6 5
0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 0
Tableau 5
ARSENIC hg/kg de sddinent sec)
TabLeau 6
CHROME fug/kg de sddiment see)
Tableatt 7
PL)MB hg/kg de sddiment sec)
2 9 , 4 4 7 7 , 5
7 , 5 4 6 9 , 7
8 0 , 5 1 4 , 7
8 0 t 4 8 , 9
? noyen l l o
? moyen 1 1 0 B moyen
6 3 t moy.
o d u a
o
E . R . H 2 0 2 a N O : Bode
I C a I c i n , 4 5 0 . c
o
H F
l+
L 2 , 5 4 2 0 t 3 4 8 9 t 8 8 7 , 1
2 2 , t 5 2 t , 9 3 2 9 , 1 3 6 4 4 6 6 , q 8 4 , q 6 9 , 8 8 3 , 7
2 3 , 3 6 3 7 , 0 9 3 3 t 3 4 2 s , 9 8 4 2 , 6 2 A 1 7
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
3 7 , 9 9 ' , l o , 9 4 1 O , 8 2
1 0 0 1 0 0 1 0 0
3 2 t 9 a 6 4 , 4 2 1 0 , 2 5 8 6 , 8 9 0 , A 9 4 ,7
1 0 0
1 3 t a 3 1 9 ,2 8 9 3 , 3 8 2 , 5
3 5 , 6 3 3 1 , 9 3 2 2 , 6 9 2 a , 4 a 9 6 . r 9 s , 8 8 7 , 3 6 6 , 8
8 8 , 2 8 ' 8
2 1 2 A 3 9 5 3 6 3 6 a ' 7 3
A 2 8 3 9 6 t h o y .
o d u t
o r
8 , 4 9 , 5 \ 3 , 2 ! 3 , 6 1 0 , 1 1 O , 1 1 0 , 6 9 , 0 1 5 , 2 8 , 1 9 1 , 8 7 6 6 4 , 4 4 9 , 3 5 5 . 5 6 3 . 5 4 5 . 1 3 7 . 0 7 9 . 6 8 6 , 2
6 4 , 8 1 8 , 3 E . R .
A z o z a *
1 1 , 1 1 2 , ' 7 1 8 , 5 1 9 , 9 t 2 , 5 1 2 1 , 3 1 0 1 , 6 9 0 , 2 7 2 , 1 6 8 , 7
1 1 , 8 1 7 , A 1 9 , 0 1 6 , 3 1 2 t 2 7 4 , 2 7 5 , 7 7 8 ,2 8 5 , 3 1 2 9 , 8 2 1 , 3
s o :
bonbe
* r
1 3 , 6 r 3 t 2 2 6 , 1 r ' 7 , 7 1 8 , 5 9 , 2 7 4 . 7 8 3 , 0 1 1 1 , 1 7 2 . 8 9 6 , 9 9 7 , 9 l 2 , o 1 0 , 5 1 8 , 7 2 1 , O
3 1 8 4 , 5 9 i . 2 9 7 , 8
9 4 t 0 1 7 , 4 c a l c i n .
4 5 0 0 c
t r r
1 6 t 2 1 3 , 9 1 8 , 1 t A , 5 1 6 , O ' 7 , 9 8 9 , 0 8 7 , 4 7 7 , 0 7 6 , 5 8 3 , 8 8 4 , 0 s , 4 t 3 , ' 7 1 2 , 7 t 4 t 4
9 1 , 8 1 0 9 , 6 5 2 5 2 , 2
8 1 t 3 1 5 , 9 A F
i ( t
1 A t 2 1 5 , 9 2 3 , 5 2 4 t 3 1 9 , 1 9 , 4
l A A 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
9 , 1 5 1 2 , 5 2 A , 5 2 7 , 6
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 a 0
1 0 4
1 3 , 3 3 2 2 , 3 6 3 3 , 5 9 2 5 , s 6 9 5 , 5 9 5 , 7 9 0 , 6 7 7 , 9
1 9 , 0 6 3 0 , 4 6 3 8 5 3 1 , 0 4 6 5 , 3 6 A , 6 2 7 3 , 4 7 1 . 5 4 7 , 1 8 1 , 7 9 2 , 1 7 9 , 7
1 3 , 4 3 2 2 , s 9 3 3 , 9 2 2 9 , ' 7 9 2 2 , 7 4 4 1 , 6 6 4 ' 7 O 3 2 , ' t 2 6 r , 1 9 1 3 , O 9 9 6 , 2 9 6 , 7 9 1 , 5 8 9 , 4 8 7 , 5 9 7 , 7 5 7 , 5 8 6 , 1 8 6 , 3 1 2 1
Mdtaun dans Les sddiments marins 2 7 3
Tableau B
CADMTUM (mg/kg de sddiment sec)
I A D L e A U
ALUMTNIUM (ng/kg de I
sddiment sec)
B n o y e n l l q
t h o y . o a l u t E . R .
o
E . R . H z o z a N o s Bode
* r
C a l c i n . 4 5 0 0 C
t r r
,F
4 2 t 2 1 1 , 5
1 0 4
,I'AD LEAU ,LU
TIIANE hg/kg de sddiment sec)
8 7 t 2
7 8 , 1 2 6 , 4
t m o y . o d u *
1 1 , 9 4 , 1
1 4 , 9 6
1 4 , 4 8 , 2
5 , 2
t noyen 1 1 0
E . R .
o
E . R . H z o z a r
H F J(
HNO 3 Bombe
* 8 C a I c i n . 4 5 0 " C
1 0 0
E m o y e n l l o
2 1 2 A 3 9 5 3 6 3 6 8 ' 1 3 A 2 8 3 9 6 t noy.
o d u *
o r
2 , 3 ' 1 2 , 5 3 1 4 , ' 7 6 ) 2 , 6 2 1 , 5 1 2 , 1 5 9 1 , 2 1 3 4 , 6 ( 1 7 8 , 9 ) 1 0 5 , 6 1 1 2 , 7 9 3 t 1
2 , 5 6 9 6 , 2
2 , 2 3 ( 9 , 9 3 ) ( 0 , 9 6 7 4 , 3 ( 3 5 3 , 4 ) ( 3 3 , 9
I O l t 1 1 9 ' 1
Ezoz a *
1 , 9 6 2 , 1 4 2 , 9 6 t , 8 4 l t r 2 7 5 , 4 1 1 3 , 8 1 1 1 , 3 7 4 , 2 8 3 , 6
r , ' 7 5 1 , 8 1 l , ' 7 ' 7 1 5 , 4 9 ) 1 t 4 5 7 5 , 8 6 8 , 0 5 9 , 0 ( 1 9 5 t 4 ) 5 1 , 2
7 9 , 1 2 1 , 3 HNO 3
bon$e t 8
1 , 3 7 2 , 3 3 2 , 6 s ( 6 , 4 ' 7 \ ( 0 , 9 . 1 J 5 9 , 3 8 7 , 5 8 8 , 3 3 ( 2 3 0 , 2 ) ( 3 4 , 3 ) 1 , s ' 7 1 , 2 3 2 , 4 9 ( 0 , 9 5 ) 1 , 4 1
6 A t 4 6 5 t 4 1 0 8 , 6 ( 3 8 , 3 ) 1 0 5 , 2
8 2 , 1 2 0 , 7 c a l c i n .
4 5 0 " C O t
2 , 6 6 3 , 0 0 2 , a 1 . 2 , 4 3 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 , 6 0 1 , 8 8 2 , 6 6 2 , 4 8 1 , 3 4 2 , 3 1
1 0 0 1 0 0 1 0 a 1 0 0 1 0 0 1 0 0
t 0 0
E F
t ( s
1 , a 7 ( O , 9 4 ) 2 t A 1 1 , 3 3 4 0 , 2 ( 3 1 , 3 ) 1 0 2 , 1 4 7 , 0
| , 2 O A , 9 9 8 9 , 6 4 2 , 9 1 , 0 t 1 , 3 8 l , l 4 1 , 0 8
4 1 , 2 7 3 , 4 4 2 , 9 4 3 , 5
5 0 , 2 1 8 , 7
2 8 0 0 5 0 3 8 7 5 2 5 4 7 A 4 5 2 0 4 5 ' 7 9 9 5 0 4 2 ' 7 5 A ' 7
9 3 6 0 4 6 6 0 4 5 , 6 4 4 , 1 3 7 , 8 1 9 , 3 5 3 , A 4 8 , 4 3 9 , 3 5 0 , 3 5 2 , 1 5 2 , 5
3 2 1 2 6 8 9 3 9 0 5 2 6 2 0 6 6 1 1 ? 5 2 , 3 6 0 , 3 4 5 , 4 2 5 , 1 6 8 , 4
' 7 1 6 6
5 9 6 2 7 a s 2 ' 7 6 5 1 5 0 ' 1 6 5 9 , 8 4 6 , 5 5 2 , 0 5 0 , 8 5 7 , 1
6 1 4 5 1 1 4 3 5 1 9 9 2 4 2 4 7 4 0 9 A 1 4 1 l g ' t 4 1 2 8 2 1 1 5 0 8 6 1 5 0 6 9 8 8 8 4
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 a 1 0 0 1 0 0 l a a 1 0 0
4 7 0 7 9 0 2 A 1 5 t a 5 2 9 5 ' t A 6 s 2 ' 7 1 0 A 5 1 1 1 0 1 6 1 3 9 8 0 1 4 6 0 7 8 4 0 9 7 a , 1 7 9 7 6 , 2 1 i 9 , 6 5 5 , 5 9 a , b 8 5 , 9 9 2 , 7 9 5 , 9 9 4 , 7 6 5 3 3 6 9 2 1 9 9 5 4 2 a ' 7 9 ' 7 A 2 t 9 A a 4 2
1 0 8 6 0 , 5 5 0 , 0 1 1 6 , 4 8 3 , 7 6 7 , 2
8 0 1 9 8 5 4 8 a ' 7 4 a 1 0 4 4 6 6 2 , 5 5 6 , 7 5 8 , 1 1 t 7 , 6
2 t 2 8 1 9 5 3 6 3 6 8 1 3 A 2 8 3 9 6
a 2 1 1 0 1 3 9 4 1 2 2 3 9 , 4 1 2 , 7 1 5 , 8 1 , 7 1 5 , 2
1 3 8 r 1 ' 7 1 6 8 2 4 A 1 4 9
1 2 , 3 1 2 , 5 1 2 , 3 1 5 , 2 1 2 , 0
1 1 8 1 , ' 7 0 1 8 0 1 3 , 5 1 9 , 7 2 0 , 5
1 3 5 1 s Q . 1 8 3 1 5 , 4 1 7 , 3 2 0 , 9 9 0 1 0 5 2 0 3 1 0 t 2 1 2 , 2 2 3 , 1
a 7 6 A 6 2 8 7 6
1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 4 6 \ 4 2 r 3 , 0 1 2 , 8
3 5 5 1 1 4 3 1 , 6 8 , 0
1 6 0 2 A O
1 4 , 3 1 4 , 0 1 1 2 2 1 4 2 4 1 0 0 1 0 0
2 0 2 3 5 6 1 3 2
1 4 , e 2 1 , 9 1 0 , 6 r 5 3 2 2 5 1 4 9 1 1 , 2 1 3 , 8 1 2 , O
2 2 4 3 4 3 1 2 9
1 6 , 4 2 1 t 1 1 0 , 4 1 3 6 5 1 6 2 A 1 2 4 4
1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 1 9 8
0 , 4 1 3 , 5
2 , 7 2 1 , 3
2 1 4 Sciences de Lteau 1, no7
Coruclus I olr
L e s r 6 s u l t a t s o b t e n u s d a n s c e t t e 6 t u d e p e r m e t t e n t d e c l a s s e r , d ' u n e m a n i e r e g 6 n 6 r a 1 e , I e s m E t h o d e s d ' a t t a q u e s e l o n u n o r d r e c r o i s s a n t d t i n t e n s i t 6 : e a u r 6 g a l e , e a u r 6 g a 1 e + e a u o x y g 6 n 6 e , c a l c j - n a t i o n , a c i d e n i t r i q u e e n b o m b e , a c i d e f l u o r h y d r i q u e . M a i s c e t t e c l a s s i f i c a t i o n p e u t v a r i e r e n f o n c t i o n d e 1 ' 6 1 6 m e n t r e c h e r c h 6 e t d e l a n a t u r e d e l ' 6 c h a n t i 1 - l o n .
L a m u l t i p l i c i t 6 d e s m 6 t h o d e s p r o p o s 6 e s , e t d e l e u r s v a r i a n t e s , a i n s i q u e I a d i s p a r i t 6 d e s r 6 s u l t a t s o b t e n u s , m o n t r e n t q u ' a u c u n e d ' e n t r e e l l - e s n ' e s t t o t a l e m e n t s a t i s f a i s a n t e e t s o u l i g n e n t l a n 6 c e s s i t 6 d r u n e r r o r m a l i - s a t i o n d e s t e c h n i q u e s d ' a n a l y s e s .
P r a t i q u e m e n t , l a m 6 t h o d e d I ' a c i d e n i t r i q u e e n b o m b e i 1 5 0 o C o f f r e d e s a v a n t a g e s c e r t a i n s : s i m p l i c i t 6 , d u r 6 e d ' o p E r a t i o n r 6 d u i t e , a b s e n c e d e r i s q u e d e c o n t a m i n a t i o n , s o l u b i l i s a t i o n a i s 6 e d u r 6 s i d u d e I ' a t t a q u e .
R E r E n r r u c e s B T B L T o G R A P H T o U E S
I t ] sar,ouor.rs w. , vAN DRrEL w. , w. H.o.
W o r k s h o p a t T r i e r ( F . R . c . ) p a p e r I C P I R C E , l o | ( 9 1 / e , r a p .
[ 2 ] B T T T E L R . , R e o . I r . t . ) c e a n . M e d . , 3 0 , 3 - 3 7 , N i c e . 1 9 7 3
[ 3 ] E R I , E N K E U S E R H . , s u E s s E . , I d T L L K o M M H . , Geochtn. Cosmochtm. Acta, 38, 823-842, 197 4
[ a ] n r m e n c . c . , B E R G M A N N c . , c o r H E R N c . R . , zMrcRowsKr E.E., Atonic Absotption Neus- L e t t e r , L 7 , n o 4 , 7 0 - 7 2 , L 9 7 8
[ s ] n c n u r a N 9 . , A . s . y . c h a u , A r c h . E n u . C o n t . T o x i c o L . , 6 , 6 9 - A 2 , 1 9 7 7
I o ] ncrenrqntn F., EnDi?on. Teclm. Lette?s, r , 5 t a - 5 2 7 , 1 9 4 0
[ ? ] A R N o u x A , , N r E N c H v r s K Y L . P . ,
T A T o s s r A N J . , J . P | n r m , F r , . , 3 4 , n " 2 , 1 9 8 1 I e ] K R r s H r . r a M u R T Y K . v . , s H P T R T E . , REDDY M. , Atonic. Absorption Nealetter, 1 5 , n o 3 , 6 8 - 7 0 , L 9 7 6
I g ] rosrsn p., D.T.E. :,11uni., Marine GeoL., 1 8 , 1 3 - 2 1 , 1 9 - 1 5
[ 1 0 ] u i n . i s t e r e d e l ' E n v i r o n n e m e n t e t d u C a d r e d e V i e , D o c u m e n t n o 4 / C , ! 9 8 1
Bevue francalse des SGIEilGES DE t'ElU, I ll9821 215-231
Oxydation des bromures
au cours de la chloration des eaux de surface, incidence sur la production
de compos6s organohalog6n6s
B r o m i d e o x i d a t i o n d u r i n g s u r f a c e w a t e r c h l o r i n a t i o n : i n f l u e n c e u p o n o r g a n o h a l o g e n a t e d f o r m a t i o n
N . M E R L E T , J . D E L A A T e t M . D 0 R E *
R 6 s u m 6
L e b u t d e c e t t e 6 t u d e e s t d e p r 6 c i s e r [ e m 6 c a n i s m e d e f o r r n a t i o n d e s c o m p o s 6 s o r g a n o h a L o g 6 n 6 s v o I a t i t s d p a r t i r d e p r 6 c u r s e u r s d e r 6 a c t i - v i t e s d i f f 6 r e n t e s , e n p r 6 s e n c e d ' i o n s a m m o n i u m e t d e b r o m u r e s , e n m i li e u a q u e u x d i L u 6 .
L r ' i n t e r p r 6 t a t j o n d e s v i t e s s e s r e t a t i v e s d ' a c t i o n d u c h t o r e s u r [ , a z o t e a m m o n i a c a I e t I e s b r o m u r e s e t t ' e x p t o i t a t i o n g r a p h i q u e d e c e s 1 6 s u t t a t s c i n € t i q u e s , p e r m e t t e n t d t e x p t i q u e r q u e , d a n s [ e c a s d ' e a u x d e s u r f a c e c o n t e n a n t d e t r a s f a i b t e s t e n e u n s e n b r o m u r e s , [ a p r o b a b i I i t 6 d e f o r - m e r d e s d 6 r i v 6 s b n o m 6 s s e r a i t f a i b t e e n p r 6 s e n c e d ' a z o t e a m m o n i a c a t _ C e p e n d a n t / L ' 6 t u d e c o m p a r a t i v e d e s s y s t C m e s H O C I e t H 0 B r p a r l e u r a c t i o n s u r [ a m i c r o p o t t u t i o n m i n 6 r a t e o u o r g a n i q u e e t [ e u r a p t i t u d e )
[ ' o x y d a t i o n o u i r I a s u b s t i t u t i o n f a i t a p p a r a i t r e q u e [ e b r o m u r e p r € - s e n t e , p o u r u n g r a n d n o m b r e d e c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s , u n e r 6 a c t i v i t 6 s u p 6 r i e u r e a u c h t o r e -
I t s ' e n s u i t q u e , l o r s d e [ a c h t o r a t i o n d e s e a u x d e s u r f a c e , m € m e p o u r d e s t a u x d e b r o m u r e s a p p a r e m m e n t t r d s f a j b I e s ( q u e l q u e s d i z a i n e s d e u g [ - ' ) , [ ' a c i d e h y p o b r o m e u x p o u r r a s e f o r m e r d a n s [ e m i t i e u e t r 6 a g i r e n c o m b i n a i s o n a v e c I e c h t o r e .
* L a b o r a t o i r e d e C h i m i e d e I ' E a u e t d e s N u i s a n c e s - U , E . R . S c i e n c e s F o n d a m e n t a l e s e t A p p l i q u 6 e s - U n i v e r s i t 6 d e P o i t i e r s
4 0 , a v . d u R e c t e u r P i n e a u , 8 6 0 2 2 P 0 I T I E R S C E D E X F R A N C E
2 1 6 S c i e n c e s d e L ' e a u 7 , n o s
S u m m a r y
A s t u d y w a s c o n d u c t e d t o p r e c i s e t h e m e c h a n i s m o f t h e f o r m a t i o n o f v o I a t j I e o r g a n o h a I o g e n a t e d c o m p o u n d s f r o m p r e c u r s o r s o f v a r i o u s r e a c - t i v i t i e s i n t h e p r e s e n c e o f a m m o n i a a n d b r o m i d e s i n d i l u t e a q u e o u s m e d i u m .
T h e r e t a t i v e f e a c t i o n r a t e s o f c h l o r i n e r e s p e c t i v e t y o n a m m o n i a a n d b r o m i d e s L / a s d e t e r m i n e d a n d . i n t e r p r e t e d a s a f u n c t i o n o f p H a n d o f a m m o n i a a n d b r o m i d e c o n c e n t r a t i o n s .
T h e c a t c u t a t e d r e t a t i o n s h i p :
u N H r c L
- k N H r c r i N l 1 uHoB" kHoe. [or_1 1 + lli:]l
p r o v i d e s t h e b a s i s f o r a g r a p h . i c a I u n d e r s t a n d i n g o f t h e s e k i n e t i c a t r e s u I t s .
F o r c h I o r i n a t i o n r a t e s i n f e r i o r t o b r e a k - p o i n t , t h e r e s u t t s s h o u t n a t t h e H O C t / N H 3 i n t e r a c t i o n p r e v a j t s f o r g r e a t N / B r - m o t a r r a t i o s a n d h i g h p H v a [ u e s , w h e r e a s t h e H O C L / B r - in t e r a c t i o n i s f a v o u r e d f o r w e a k N / B r - r a t i o s a n d a l o w p H ,
T h u s , i n t h e p H r a n g e o f s u r f a c e w a t e r c h t o r i n a t i o n a n d e s p e c i a t [ y a t p H 7 . 5 , t h e f o r m a t i o n o f b r o m i n a t e d c o m p o u n d s i n t h e p r e s e n c e o f a m m o - n i a c a I s a t t s a p p e a r s t o b e m o s t u n L i k e L y -
T h e s e r e s u t t s s e e m in c o n t r a d i c t i o n w i t h t h o s e o b s e r v e d d u r i n g t h e c h t o r i n a t i o n o f t . , a t e r s u p p t i e s , f o r w h i c h o r g a n o b r o m i n a t e d c o m p o u n d s c u r r e n t t y o c c u r s . H o w e v e r , a c o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e H O C I , a n d H O B r s y s t e m s , b o t h i n t h e i r a c t i o n o n . i n o r g a n i c o r o r g a n i c n i c r o p o t t u t i o n a n d i n t h e i r a b i I i t y f o r o x i d a t i o n o r s u b s t i t u t i o n , s h o w s m a r k e d d i f - f e r e n c e s b e t w e e n t h o s e t w o h a t o g e n s , I n p a r t i c u t a r , i t w a s f o u n d t h a t b r o m i n e w a s m o r e e f f e c t i v e t o w a r d s a g r e a t n u m b e r o f o r g a n . i c c o m p o u n d s , M o r e o v e r , b r o m i n e w a s t h o u g h t t o b e f a v o u r e d f o r s o m e o t h e r r e a s o n s : - t h e a c t i o n o f b r o m i n e on aqueous micropoItutants generates bronrides w h i c h c o u [ d i n t u r n b e o x i d a t e b y r e s i d u a I c h t o r i n e a n d r e a c t H i t h o t h e r c o m p o u n d s ;
- b y c o n t r a s t v i t h t h e c h t o r a m i n e s , i t h a s been emphasized that rever- s i b i l . i t y e x i s t s t h r o u g h o u t t h e a m m o n i a - b r o m i n e s y s t e m , s o t h a t b r o m i n e m a y b e r e g e n e r a t e d i n t h e s o t u t i o n ;
- p a r t o f t h e a v a i [ a b t e c h [ o r i n e i s r a p i d t y c o n s u m e d to o x . i d i z e b r o - m i d e s .
I t f o t t o w s , t h a t d u r i n g c h t o r i n a t i o n o f s u r f a c e w a t e r s , e v e n f o r a p p a - r e n t t o w b r o m i d e r a t e s ( a b o u t 1 0 0 p g 1 - I ) , h y p o b r o m o u s a c i d c o u t d b e f o r m e d a n d c o u I d c o n s e q u e n t t y c o m p e t e w i t h h y p o c h l . o r o u s a c i d . A c c o r d i n g t o t h e r e t a t i v e r e a c t i v i t i e s o f c h t o r i n e a n d b r o m i n e t o ! , a r d s o r g a n . i c c o m p o u n d s p r e s e n t i n t h e s o t u t i o n , t h e g r e a t e r p a r t o f h a l o g e n a t e d o r g a n i c s w i U . b e e i t h e r b r o m i n a t e d o r c h t o r i n a t e d .
Les bt'omtv,es et: La fotmation de cornposds oz:ganohaLogdnds 2 1 7
I rtRoouct t ot'r
D A n r r i s l a m i s e e n 6 v i d e n c e e n 1 9 7 4 d e l a f o r m a t i o n d e t r i h a l o m e t h a n e s a u c o u r s d e I a c h l o r a t i o n d e s e a u x n a t u r e l l e s ( B E L L A R e t a L . , 7 9 7 4 i R O O K , 1 9 7 4 ) , d e t r a s n o m b r e u s e s r e c h e r c h e s o n t 6 t 6 e f f e c t u 6 e s . U n g r a n d n o n i b r e d e c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s , p r 6 c u r s e u r s d e l e u r f o r m a t i o n , o n t a i n s j - 6 t 6 i d e n t i f i 6 s , t e l s l e s d 6 r i v 6 s p o l y h y d r o x y b e n z 6 n i q u e s e t e n p a r t i c u l i e r 1 e s a c i d e s h u m i q u e s e t f u l v i q u e s ( R O O K , 1 9 7 7 ) .
Des 6tudes ont 6galement montr6 que seule une faible fraction du
c h r o r e i n t r o d u i t d a n s u n e e a u e n g e n d r e d e s t r i h a r o m 6 t h a n e s ( S A N D E R e t a L "
7 9 7 7 ) ; d e n o m b r e u x a u t r e s d 6 r i v 6 s o r g a n o c h l o r 6 s o n t 6 t 6 m i s e n 6 v i d e n c e e n u t i l i s a n t d e s m o l 6 c u f e s m o d d l e s ( S M I T H e t a L . , 1 9 7 6 ; NORW@D et aL. , 1 9 8 0 ; C H R I S T M A N e t a L . , 1 9 7 8 ; D E L A A T e t a L . , 1 9 8 2 ) . Q u e l q u e s m 6 c a n i s - m e s o n t 5 t 6 p r o p o s 6 s p o u r c e r t a i n s c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s s o u m i s a I r a t t a - q u e d u c h l o r e ; c e p e n d a n t , d a n s f e c a s d e m e l a n g e s c o m p l e x e s , t e l s q u e 1 e s o n t q 6 n 6 r a l e m e n t l e s e a u x d e s u r f a c e , l e s r 6 s u l t a t s o b t e n u s n e p e r - m e t t e n t p a s d e p r e n d r e e n c o m p t e f ' e n s e m b l e d e s f a c t e u r s c a r a c t 6 r i s t i - q u e s d u r n i l i e u a t r a i t e r .
c e r t a i n s c o m p o s 6 s m i n 6 r a u x , e n p a r t i c u l i e r , j o u e n t u n r 6 1 e p r 6 p o n d 6 - r a n t d a n s I a c o m p r 6 h e n s i o n d e c e s m 6 c a n i s m e s . 1 1 e n e s t a i n s i d e I ' a z o t e
ammoniacal dont f incidence sur Ia formation des trihalom6thanes a fait
I ' o b j e t d e q u e l q u e s r 6 c e n t e s r e c h e r c h e s @ O n h e t a L . , 7 9 7 9 ) . L ' i o n b r o - m u r e , l o n g t e m p s n 6 g l i g 6 d u f a i t d e s f a i b l e s c o n c e n t r a t i o n s r e n c o n t r 6 e s d a n s l e s e a u x n a t u r e l l e s , p r 5 s e n t e u n n o n m o i n d r e i n t 6 r C t .
E n e f f e t , a u c o u r s d e I a c h l o r a t i o n , l e s i o n s b r o m u r e s s o n t s u s c e p - t i b l e s d e s ' o x y d e r e n a c i d e h y p o b r o m e u x , l e q u e l p o u r r a e n s u i t e ' p a r r 6 a c t i o n s u r I a m i c r o p o l l u t i o n m i n 6 r a l e o u o r g a n i q u e , c o n d u i r e d d e s d 6 r i v 6 s b r o m S s ( a m i n e s h a l o g 6 n 6 e s , t r i h a l o m 6 t h a n e s ' o r g a n o b r o m 6 s n o n v o l a t i l s . . . ) .
L e b u t d e c e t t e r e c h e r c h e e s t d e p r 6 c i s e r I e m 6 c a n i s m e d e f o r m a t i o n d e s c o m p o s 6 s o r g a n o h a l o g 6 n 6 s v o l a t i f s d p a r t i r d e p r 6 c u r s e u r s d e r 6 a c - t i v i t 6 d i f f 6 r e n t e e n p r 6 s e n c e d ' i o n s a m m o n i u m e t d e b r o m u r e e n m i l i e u a q u e u x d i l u 6 .
La premidre phase de cette 6tude nous a conduit d d6terrniner et d
i n t e r p r 6 t e r l e s v i t e s s e s r e l a t i v e s d ' a c t i o n d u c h l o r e s u r I ' a z o t e a m m o - n i a c a l e t l e s b r o m u r e s , s u i v a n t 1 e s v a l e u r s d u p H e t f e s c o n c e n t r a t i o n s r e s p e c t i v e s d e c e s d e u x 6 l 6 m e n t s m i n 6 r a u x . P u i s , n o u s a v o n s c o m p a r 6 l e s r 6 a c t i v i t 6 s r e s p e c t i v e s d e s s y s t E m e s o x y d a n t s a i n s i m i s e n j e u : a c i d e
hvoochloreux et acide hvpobromeux.
M n r r n r E L E T M E T H O D E S
L e s r 6 a c t i o n s s o n t r 6 a l i s 6 e s e n r 6 a c t e u r s t a t i q u e , a ] a t e m p e r a t u r e d e 2 0 o C , p o u r d e s v a l e u r s d 6 t e r m i n 6 e s d u p H -
D u p o i n t d e v u e a n a l y t i q u e , 1 e s s o l u t i o n s d ' h a l o g d n e s o n t d o s d e s p a r
