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Référence bibliographique

Fanget, B., Devos, O. et E. Naffrechoux (2002). Rôle des acides humiques dans le transfert du pyrène entre les minéraux argileux et l'eau. Rev. Sci. Eau 15 (Spécial) : 95-108.

Texte intégral (PDF)

Résumé

Les substances humiques se fixent en surface des minéraux argileux et modifient les sites d'adsorption des polluants organiques hydrophobes (POH). Parallèlement, les substances humiques dissoutes complexent les POH non ioniques selon des mécanismes de liaison réversible généralement évalués par le coefficient de partage Koc. Les solutés humiques seraient ainsi responsables du transport des POH dans les écosystèmes aquatiques par solubilisation de la fraction adsorbée sur le sédiment. Notre étude a pour objectif la quantification et la modélisation de ces phénomènes pour des composés modèles disponibles commercialement : kaolinite, pyrène et acide humique Aldrich purifié.

L'isotherme d'adsorption de l'acide humique (AH) sur la kaolinite à pH 6,5 et à force ionique 10-2 M suit une loi de Freundlich, dont les valeurs du modèle sont KF=0,79 et nF=1,90. Dans les mêmes conditions expérimentales, le pyrène, composé modèle à quatre noyaux du groupe des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), semble s'adsorber en formant des microcristaux à la surface de l'argile. La présence d'acide humique fixé sur la kaolinite modifie l'adsorption du pyrène, qui se modélise par une isotherme de Freundlich de paramètres K'F=0,30 et n'F=2,00.

Les interactions entre le pyrène et l'acide humique dissous ont été quantifiées par spectroscopie d'extinction de fluorescence et relation de Stern-Volmer. La fraction humique dissoute non adsorbée sur le minéral argileux se caractérise par de plus fortes valeurs de Koc que l'acide humique initial (2,95.105 L.kg-1 contre 1,86.105 L.kg-1). L'hypothèse de fractionnement des substances humiques lors de l'adsorption sur l'argile est confirmée par les variations du poids moléculaire moyen des AH, déterminé par chromatographie d'exclusion stérique, et des variations des intensités de fluorescence des fractions chromatographiées.

Les résultats obtenus pour la quantification du pyrène désorbé du solide argileux dans l'eau pure et dans une solution d'AH (50 mg.L-1) tendent à minimiser le rôle de la matière organique naturelle dissoute dans le transfert des polluants hydrophobes du milieu solide au milieu liquide.

Mots clés

Acide humique, pyrène, kaolinite, adsorption, fluorescence, chromatographie d'exclusion stérique.

Correspondance

E. Naffrechoux, Laboratoire de Chimie Moléculaire et Environnement, ESIGEC Université de Savoie, 73376 Le Bourget du Lac, FRANCE

Courriel : emmanuel.naffrechoux@univ-savoie.fr
Téléphone : 33 (0)4 79 75 88 30 / Télécopieur : 33 (0)4 79 75 86 74

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Mise à jour: 2006-12-20
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