Étude chimique et spectroscopique des interactions entre la matière organique des sols et les métaux lourds PDF Download
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Author: M'hamed Maazouz
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Languages : fr
Pages : 312
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Book Description
Les substances humiques (acides fulviques et humiques) constituent la majeure partie de la matière organique dans les sols. Il s'agit de polymères naturels qui jouent un rôle important en tant que complexants. Les substances humiques sont formées par transformation de la matière organique, et constituent un mélange complexe de molécules. Par conséquent, leurs structures ne peuvent pas être définies par une formulation ordinaire. Nous avons étudié deux acides humiques déférents : L'un commerciale et l'autre extrait de la terre leonardite. Les acides humiques ont été étudiés et comparés par analyses élémentaires, thermogravimétriques et thermiques différentielles, la spectroscopie infrarouge et la spectroscopie d'émission atomique. La caractérisation des modes de fixation du plomb et du zinc a été réalisée séparément sur les molécules modèles et les acides humiques pour étudier la mobilité potentielle et évaluer les risques de contamination par migration de ces éléments. La complexation de ces métaux (Pb, Zn) avec la matière organique du sol MOS, plus particulièrement les acides humiques, a été étudiée dans des conditions proches de celles rencontrées en milieu natureL Ensuite la compétition et les échanges entre plomb et zinc dans les acides humiques ont été étudiés en décelant les sites spécifiques de chacun de ces métaux. Ainsi, on a pu établir que le zinc est relativement mobile, tandis que le plomb est plus fortement fixé par les constituants du sol
Author: M'hamed Maazouz
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Languages : fr
Pages : 312
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Book Description
Les substances humiques (acides fulviques et humiques) constituent la majeure partie de la matière organique dans les sols. Il s'agit de polymères naturels qui jouent un rôle important en tant que complexants. Les substances humiques sont formées par transformation de la matière organique, et constituent un mélange complexe de molécules. Par conséquent, leurs structures ne peuvent pas être définies par une formulation ordinaire. Nous avons étudié deux acides humiques déférents : L'un commerciale et l'autre extrait de la terre leonardite. Les acides humiques ont été étudiés et comparés par analyses élémentaires, thermogravimétriques et thermiques différentielles, la spectroscopie infrarouge et la spectroscopie d'émission atomique. La caractérisation des modes de fixation du plomb et du zinc a été réalisée séparément sur les molécules modèles et les acides humiques pour étudier la mobilité potentielle et évaluer les risques de contamination par migration de ces éléments. La complexation de ces métaux (Pb, Zn) avec la matière organique du sol MOS, plus particulièrement les acides humiques, a été étudiée dans des conditions proches de celles rencontrées en milieu natureL Ensuite la compétition et les échanges entre plomb et zinc dans les acides humiques ont été étudiés en décelant les sites spécifiques de chacun de ces métaux. Ainsi, on a pu établir que le zinc est relativement mobile, tandis que le plomb est plus fortement fixé par les constituants du sol
Author: Pascal Gossart
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Dans de nombreux pays industriels (Etats-Unis, Europe, ...) et en particulier en France dans la région Nord-Pas de Calais, les activités minières et de fonderie ont pollué les sols environnants ainsi que les sédiments des eaux fluviales en espèces métalliques. Il s'avère nécessaire dorénavant d'évaluer le comportement de ces éléments en terme de risques pour la santé humaine. Dans ce contexte, par le choix de modèles des systèmes naturels, la fraction organique échangeable des sols est étudiée du point de vue des interactions avec divers cations métalliques (Pb, Cd et Zn). Ces modèles, composés de molécules simples et de différents acides humiques, ont permis de mettre en évidence les fortes activités d'échanges des systèmes naturels. L'implication des groupements fonctionnels carboxyliques et phénols pour l'interaction se révèle importante et parfaitement caractérisable par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, outil complémentaire idéal pour l'obtention d'informations moléculaires. L'étude en fonction de paramètres chimiques tels que le degré de pollution ainsi que le pH a permis de constater que les acides humiques ont des capacités d'interactions différentes suivant leurs structures. Sous forme acide et isolée, un acide humique a des capacités bien inférieures à interagir par échange cationique que ce même acide humique sous forme de sel, généralement plus proche des systèmes naturels.
Author: Olsen Mouloubou
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Languages : fr
Pages : 0
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L'évolution de la législation en matière de valorisation des déchets organiques incite au développement de filières de valorisation, parmi lesquelles le compostage présente un intérêt d'amendement pour les sols, lié notamment à la présence de substances humiques. La matière organique (MO) est une composante importante du sol en raison de son rôle dans les équilibres physiques, chimiques et biologiques, ainsi que par son implication dans le comportement des métaux et métaux traces (MMT). Les objectifs de cette thèse étaient de développer une approche méthodologique afin de caractériser la MO du sol (MOS) et étudier son évolution spatio-temporelle suite à l'apport d'un compost sur une année et 2 profondeurs, et d'approcher son impact sur le comportement des MMT. Une procédure d'extraction séquentielle en 4 étapes (eau, acide, soude, pyrophosphate) a été réalisée afin de fractionner la MOS. Des analyses quantitatives et qualitatives, ont été effectuées sur les extraits. La procédure de fractionnent chimique a permis de distinguer plusieurs catégories de composés organiques (labiles, fulviques et humiques plus ou moins aromatiques). Les analyses quantitatives et les réponses spectrales sur les extraits ont révélé un effet compost essentiellement les trois premiers mois après l'épandage et en été, avec un impact des paramètres climatiques au cours de l'année, mais pas au-delà de 15 cm. Le compost peut apporter au sol une charge supplémentaire en MMT, notamment potentiellement mobilisables, avec un risque de contamination modéré, mais non négligeable lié aux effets potentiels d'accumulation et de concentration sur le long terme.
Author: Denis Baize
Publisher: Editions Quae
ISBN: 9782738009937
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 584
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Ce livre expose des travaux scientifiques récents, applications au plan local de méthodes d'intérêt général : possibilités, limites des techniques modernes et précautions à prendre ; études de cas dans lesquels les raisonnements de la pédologie et les caractéristiques des sols permettent l'interprétation des teneurs en éléments traces. En quatre parties - écosystèmes peu anthropisés, sols agricoles modérément contaminés par des pratiques courantes, sols fortement contaminés par des activités industrielles et méthodes de réhabilitation, étude de la mobilité des éléments traces dans les sols et de leur biodisponibilité - un ouvrage destiné à un large public d'ingénieurs de disciplines diverses.
Author: ROSALINE.. NJOMGANG KOMBOU
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Languages : fr
Pages : 139
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02ETUDE PAR POTENTIOMETRIE ET SPECTROPHOTOMETRIE DES COMPLEXES ENTRE FE(III) ET MN(II) AVEC LES ACIDES DIHYDROXYBENZOIQUES, AVEC DES INTERACTIONS DU TYPE SALICYLATE OU DU TYPE PYROCATECHOLATE, ET AVEC LEURS POLYCONDENSATS. LES RESULTATS PERMETTENT DE PREVOIR CERTAINES INTERACTIONS AVEC LES SUBSTANCES HUMIQUES DES SOLS
Author: VIRGINIE.. SCHWOERER
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Languages : fr
Pages : 174
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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE D'AMELIORER NOS CONNAISSANCES DES INTERACTIONS DE LA MATIERE ORGANIQUE DES SOLS AVEC DES MICROPOLLUANTS ORGANIQUES. POUR CELA, NOUS AVONS DANS UN PREMIER TEMPS, ETUDIE LA COMPOSITION STRUCTURALE D'ACIDES HUMIQUES (AH) TOURBEUX, PUIS NOUS SOMMES PLUS PARTICULIEREMENT INTERESSES AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP) PRESENTS DANS L'ENVIRONNEMENT, ET ENFIN AU LABORATOIRE, NOUS AVONS ETUDIE LE TRANSPORT PAR LES AH DE PLUSIEURS HAP. CONCERNANT L'ELUCIDATION STRUCTURALE DES AH, LES DIFFERENTES DEGRADATIONS CHIMIQUES EMPLOYEES, TELLES BBR#3, RUO#4, KMNO#4 ET KOH, AINSI QU'UNE NOUVELLE METHODE, LA THIOACIDOLYSE, ONT ESSENTIELLEMENT PERMIS L'IDENTIFICATION D'UNITES MONO- ET DISUBSTITUEES PARMI LESQUELLES DES COMPOSES LINEAIRES, STEROIDIQUES, HOPANIQUES MAIS AUSSI DES COMPOSANTS DE LIGNINES. LA THIOACIDOLYSE A EGALEMENT LIBERE D'UNE PART, DES UNITES TRI-(VOIRE TETRA-)SUBSTITUEES DE LIGNINES AVEC CONSERVATION DES FONCTIONNALITES D'ORIGINE, PERMETTANT AINSI UNE DESCRIPTION PARTIELLE DU COEUR DE LA MACROMOLECULE, ET D'AUTRE PART LA LIBERATION D'UNE GRANDE QUANTITE DE MATIERE ORGANIQUE SOLUBLE DANS LES SOLVANTS ORGANIQUES ET POTENTIELLEMENT ANALYSABLE. PUIS, NOTRE ETUDE A PORTE SUR LES HAP NOTAMMENT DU POINT DE VUE ORIGINE ET DEVENIR. CERTAINS COMPOSES AROMATIQUES D'ORIGINE NATURELLE ONT ETE IDENTIFIES DANS LE SEDIMENT TOURBEUX CONTENANT LES AH QUE NOUS AVONS ETUDIES. DE PLUS SUR UN SITE PARTICULIER (HAUTE BUTTE, DOZULE, FRANCE), PROBABLEMENT INCENDIE IL Y A 800 ANS, NOUS AVONS ISOLE UNE SERIE DE HAP, RESIDUS PYROLYTIQUES DONT NOUS AVONS RECHERCHE LES ORIGINES PAR UNE DATATION AU #1#4C AINSI QUE PAR LA DETERMINATION DES VALEURS DU RAPPORT #1#3C/#1#2C DES ISOTOPES STABLES DU CARBONE DE HAP INDIVIDUELS. LES RESULTATS OBTENUS ONT PRINCIPALEMENT TEMOIGNE D'UNE PYROLYSE DE COMBUSTIBLES ESSENTIELLEMENT FOSSILES. ENFIN, NOUS NOUS SOMMES PENCHES SUR LA DISPERSION PAR SOLUBILISATION AVEC LA MATIERE ORGANIQUE DISSOUTE : NOUS AVONS ETUDIE LE TRANSPORT DU PHENANTHRENE, DU PYRENE AINSI QUE DU BENZO(A)PYRENE PAR UNE SOLUTION AQUEUSE D'AH, PAR LE BIAIS DE CELLULES A TROIS COMPARTIMENTS. CES ETUDES ONT MONTRE QUE LORSQUE LES COMPOSES AROMATIQUES AUGMENTAIENT EN POIDS MOLECULAIRE, LE TRANSPORT PAR DIFFUSION FACILITEE PAR LES AH AUGMENTAIT PAR RAPPORT AU TRANSPORT PAR DIFFUSION SIMPLE.
Author: Jean-Sébastien Dubé
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Languages : fr
Pages : 235
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La contamination mixte des sols par les dérivés organiques pétroliers et les métaux lourds est une situation répandue et problématique dans les zones urbaines et industrialisées. Toutefois, aucun travail ne s'était penché, à ce jour, sur le rôle joué au sein de ce type de contamination par les interactions entre les métaux lourds et les liquides organiques non miscibles (NAPL). Les objectifs de la présente étude ont été de 1) vérifier la présence d'une influence des NAPL résiduels sur le transfert métallique dans les sols, 2) déterminer la nature de cette influence et 3) caractériser les mécanismes qui la déterminent. Les travaux entrepris ont permis d'identifier et de mesurer à l'échelle du laboratoire, à l'aide de colonnes de sol, les mécanismes d'interaction NAPL-métaux dans les sols. Un premier volet expérimental a servi à identifier la nature des interactions NAPL-métaux et à proposer leurs mécanismes sous-jacents. Un second volet expérimental a permis de quantifier les mécanismes d'influence du NAPL résiduel sur l'écoulement aqueux par modélisation mathématique. Les résultats de modélisation de l'écoulement aqueux ont ensuite été utilisés afin d'analyser les modifications du transfert des métaux lourds. Les résultats ont montré que les NAPL résiduels peuvent modifier le transfert des métaux lourds en altérant les conditions hydrodynamiques au sein du sol. La présence de NAPL résiduel a accentué l'hétérogénéité du réseau poreux en déconnectant les chenaux préférentiels et les micropores. Ceci a eu pour résultat de confiner la phase aqueuse au sein des chenaux préférentiels. En conséquence, ceci a modifié la capacité du sol à atténuer le flux métallique infiltrant. Les résultats ont aussi souligné le rôle de certains paramètres importants sur l'impact des NAPL résiduels sur le transfert des métaux lourds, notamment la viscosité du NAPL, les conditions hydriques initiales du sol et de la vitesse d'écoulement aqueux.
Author: Lobna Gharbi Tarchouna
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Languages : fr
Pages : 302
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Book Description
Cette étude vise à déterminer les conséquences de la fertirrigation sur un sol sableux à l’île de Porquerolles (France), sur d’une part, une parcelle de pêchers irriguée par les eaux de lagunes depuis 15 ans, et d’autre part, sur une parcelle non irriguée prise comme référence. Le suivi des propriétés physico-chimiques des sols a été effectué en fonction du temps (approximativement tous les trois mois pendant deux ans) et de la profondeur (entre 0-20 cm, 20-40 cm et 40-60 cm). Dans le but d’étudier le rôle de la matière organique naturelle dans le transfert des polluants métalliques, notamment le cuivre, le chrome, le plomb et le cadmium, des extractions séquentielles ont été faites pour les métaux et pour la matière organique du sol. Les expériences de batch (mode statique) et de colonne (mode dynamique) nous ont permis d’étudier les interactions entre les métaux et le sol. L’existence d’une compétition a été mise en évidence en mode statique et en mode dynamique entre le cuivre et le chrome. La validation de nos résultats expérimentaux obtenus par les expériences de batch et de colonnes, a été effectuée avec les codes géochimiques PHREEQC et STAINMOD. Enfin, cette étude sur le transfert des métaux dans le sol faite au laboratoire a été complétée par une étude in situ. Les deux parcelles d’étude ont été équipées par des tensiomètres, des humidimètres et des lysimètres. Toutes les données obtenues ont permis de suivre le profil des métaux, du carbone organique dissous et des majeurs dans la solution du sol et de calculer le bilan hydrique du sol
Author: Céline Estournel-Pelardy
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Languages : fr
Pages : 229
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Book Description
Ce travail a porté sur l'étude de la structure et, par conséquent, de la dynamique des bio(géo)macromolécules de la tourbière ombrotrophe de Frasne (Jura, France) par de nouvelles stratégies de dégradations chimiques. Une première partie a été consacrée à l'application de la méthode "Derivatization Followed by Reductive Cleavage" (DFRC) à la tourbe et aux substances humiques correspondantes. Impliquant la rupture des liaisons β-aryl éthers et affectant les motifs glycérols présents dans les biopolymères végétaux, elle permet l'analyse des monomères ligneux et des lipides macromoléculaires. Une comparaison avec les méthodes classiques d'analyse de la lignine, l'oxydation alcaline en présence d'oxyde de cuivre (II) et la thermochimiolyse en présence d'hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAH) a confirmé la capacité de la méthode DFRC à tracer la lignine dans différents sols et sédiments. Une seconde partie a tout d'abord porté sur la capacité de la thermochimiolyse préparative en présence de TMAH à analyser la cellulose et les sucres libres. Compte-tenu des différents mécanismes impliqués dans chaque procédé, elle apparaît comme une méthode complémentaire de l'hydrolyse acide, méthode courante pour l'analyse des sucres. Enfin, un nouveau procédé de thermochimiolyse multi-shot a été mis en place. Impliquant deux thermochimiolyses successives, la première en présence d'hexaméthyldisilazane à 300 °C et la seconde en présence de TMAH à 400 °C, il semble être un outil intéressant pour différencier certains composés "libres" de ceux plus intimement liés à la matrice organique complexe du sédiment étudié.
Author: Raoul Calvet
Publisher: France Agricole Editions
ISBN: 9782855570846
Category : Soil science
Languages : fr
Pages : 516
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Book Description
Dans ce tome, les principales connaissances sur les phénomènes physiques et chimiques dont le sol est le siège sont exposées. Elles sont complétées par la description du rôle des organismes vivants, en particulier celui des micro-organismes. Ces connaissances sont ensuite appliquées à la description des fonctions, et de l'évolution des sols. La fonction milieu biologique est analysée dans tous ses aspects physiques et chimiques. Elle est surtout consacrée à la biodisponibilité des substances dans le sol : l'eau, les nutriments et les composés toxiques. Cette biodisponibilité est étudiée en relation, d'une part avec la nutrition minérale des végétaux et la fertilisation et d'autre part, avec l'écotoxicologie des polluants. La fonction environnementale fait également l'objet d'une analyse détaillée en envisageant le double rôle du sol réacteur bio-géochimique à l'origine de la rétention et de la dégradation des polluants et aussi source de substances à caractère polluant. Toutes ces connaissances sont utilisées pour analyser les relations entre les phénomènes pédologiques et la qualité chimique de l'air et des eaux. L'évolution des sols est brièvement abordée du point de vue de leur pédogenèse et plus longuement du point de vue de leur dégradation due à l'action des facteurs naturels et de l'homme.
