Etude de la spéciation biogéochimique du mercure aux interfaces des écosystèmes tidaux côtiers PDF Download
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Book Description
La dynamique biogéochimique du mercure dans les zones côtières et notamment les facteurs de transformation et de mobilité des différentes espèces du mercure (Hg inorganique, méthyle et élémentaire) ont été évalués par des expérimentations de laboratoire et de terrain. La spéciation et la réactivité du mercure dans des sédiments superficiels ont été étudiées sous conditions redox oscillantes à l’aide d’un microcosme de laboratoire et de traceurs isotopiques stables. Ces conditions transitoires peuvent influencer les transformations et la partition des espèces du mercure. Ces transformations ont été mises en relation avec les processus de la diagénèse précoce, certaines activités bactériennes et l’évolution de la matière organique. Le comportement des espèces ajoutées du mercure nous renseigne aussi sur la réponse temporelle de l’écosystème à une contamination chronique. La spéciation et le transfert aux différentes interfaces (sédiment – eau – atmosphère) des espèces du mercure ont également fait l’objet d’investigations de terrain dans la zone intertidale du bassin d’Arcachon (Aquitaine, France). Les flux d’échanges ainsi que les potentiels de transformations des espèces ont été déterminés in situ et à l’aide de chambres à flux et de traceurs isotopiques du mercure. L’intensité des flux et les mécanismes de transformations varient de manière saisonnière en relation avec l’évolution des conditions biogéochimiques du sédiment. Les interfaces sédimentaires intertidales s’avèrent en particulier comme des zones d’échanges dynamiques du mercure vers la colonne d’eau et l’atmosphère.
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La dynamique biogéochimique du mercure dans les zones côtières et notamment les facteurs de transformation et de mobilité des différentes espèces du mercure (Hg inorganique, méthyle et élémentaire) ont été évalués par des expérimentations de laboratoire et de terrain. La spéciation et la réactivité du mercure dans des sédiments superficiels ont été étudiées sous conditions redox oscillantes à l’aide d’un microcosme de laboratoire et de traceurs isotopiques stables. Ces conditions transitoires peuvent influencer les transformations et la partition des espèces du mercure. Ces transformations ont été mises en relation avec les processus de la diagénèse précoce, certaines activités bactériennes et l’évolution de la matière organique. Le comportement des espèces ajoutées du mercure nous renseigne aussi sur la réponse temporelle de l’écosystème à une contamination chronique. La spéciation et le transfert aux différentes interfaces (sédiment – eau – atmosphère) des espèces du mercure ont également fait l’objet d’investigations de terrain dans la zone intertidale du bassin d’Arcachon (Aquitaine, France). Les flux d’échanges ainsi que les potentiels de transformations des espèces ont été déterminés in situ et à l’aide de chambres à flux et de traceurs isotopiques du mercure. L’intensité des flux et les mécanismes de transformations varient de manière saisonnière en relation avec l’évolution des conditions biogéochimiques du sédiment. Les interfaces sédimentaires intertidales s’avèrent en particulier comme des zones d’échanges dynamiques du mercure vers la colonne d’eau et l’atmosphère.
Author: Chun-Mao Tseng Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 291
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LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL PORTE SUR LE DEVELOPPEMENT DE NOUVEAUX CONCEPTS POUR L'ANALYSE DE SPECIATION DU MERCURE DANS LES MATRICES ENVIRONNEMENTALES. L'UTILISATION DE L'EXTRACTION CHIMIQUE ASSISTEE SOUS CHAMP MICRO-ONDES PERMET LA PREPARATION RAPIDE DES ECHANTILLONS BIOLOGIQUES OU SOLIDES TOUT EN PRESERVANT L'INTEGRITE MOLECULAIRE DES FORMES CHIMIQUES A ANALYSER. L'ETAPE DE DETERMINATION EST REALISEE PAR DES TECHNIQUES COUPLEES EN LIGNE FAISANT INTERVENIR LE PIEGEAGE CRYOGENIQUE ET LA SPECTROMETRIE ATOMIQUE, APRES DERIVATION EN PHASE AQUEUSE PAR GENERATION D'HYDRURE OU ETHYLATION DES COMPOSES DU MERCURE (MERCURE INORGANIQUE, METHYLE-MERCURE). UNE PROCEDURE DE CONTROLE QUALITE ET ASSURANCE A PERMIS DE VERIFIER QUE CES METHODES SONT JUSTES ET PRECISES. LE DEUXIEME VOLET DE CE TRAVAIL A PERMIS D'APPLIQUER CES METHODES ANALYTIQUES A L'ETUDE DU CYCLE BIOGEOCHIMIQUE DU MERCURE DANS LES MILIEUX ESTUARIENS DANS LE CADRE D'UN PROGRAMME EUROPEEN (PROJET BIOGEST). L'ETUDE D'UNE CAROTTE, REALISEE DANS DES SEDIMENTS FLUIDES (CREME DE VASE) DE L'ESTUAIRE DE LA GIRONDE, DEMONTRE QUE LE DEVELOPPEMENT DE CES FORMATIONS SEDIMENTAIRES ENTRAINE LA MOBILISATION DU MERCURE DISSOUS DANS LA COLONNE D'EAU ET CONTRIBUE A LA METHYLATION DU MERCURE DANS CET ESTUAIRE. LES RESULTATS OBTENUS SUR LA SPECIATION ET LA DISTRIBUTION DU MERCURE DANS LES PHASES DISSOUTE ET PARTICULAIRE DE TROIS ESTUAIRES EUROPEENS MACROTIDAUX (GIRONDE, RHIN, ESCAUT) ETABLISSENT QUE LE REGIME HYDRODYNAMIQUE ET LE TEMPS DE RESIDENCE DES PARTICULES DE CES SYSTEMES CONTROLENT LA DISPONIBILITE CHIMIQUE, ET DONC LES PROCESSUS DE TRANSFERT ET DE TRANSFORMATION DU MERCURE. CES PROCESSUS ENGENDRENT UNE PRODUCTION SIGNIFICATIVE DE METHYLE-MERCURE DANS LES ESTUAIRES MACROTIDAUX QUI PEUT AVOIR DES REPERCUSSIONS SUR LES ECOSYSTEMES MARINS COTIERS.
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Le mercure (Hg) est un élément métallique naturellement présent dans l'environnement qui connaît aussi un cycle d'émission anthropique. Le Hg est présent sous différentes formes inorganiques (mercure élémentaire Hg°; mercure ionique Hg2+) et organiques (e.g. méthylmercure MeHg). Le Hg peut être méthylé dans l'eau et les sédiments par le métabolisme des bactéries pour former du MeHg, la forme chimique la plus toxique qui est de plus bioamplifiée dans la chaîne alimentaire aquatique. Le travail effectué dans cette thèse « Etude de la spéciation et du devenir du mercure dans les eaux côtières » a répondu à trois objectifs: - Déterminer les formes chimiques du Hg dans les eaux côtières à des concentrations inférieures au ng/L (10-9 g/L).- Etudier les transformations du Hg (Méthylation, Deméthylation et Réduction) dans les eaux estuariennes et côtières et leur influence sur le cycle du Hg dans la zone littorale (panache turbide de l'Adour). Evaluer les émissions du Hg gazeux (Hg°) dans les zones estuariennes et côtières par l'utilisation des modèles semi-empirique d'échange gazeux à l'interface eau-atmosphère.
Author: Sylvain Bouchet
Author: Sylvain Bouchet
Author: Chun-Mao Tseng
Author: Abubaker Sharif