Florence Guéguen, Peter Stille, Maurice Millet

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1 Arbres urbains et qualité de l air : caractérisation chimique et isotopique des aérosols organiques/inorganiques par biomonitoring (écorces des arbres) Florence Guéguen, Peter Stille, Maurice Millet

2 La pollution de l air Emission de composés organiques et inorganiques Dépôts des polluants par voie sèche ou humide La contamination de l homme par les polluants se fait en grande partie par l alimentation

3 Caractérisation de la pollution de l air par le biomonitoring - Biomonitoring : indique la qualité de l air passée et permet de qualifier le degré de la contamination organique/inorganique. Intégration passive des polluants dans la structure de l écorce 1,2 Objectifs : Perceuse utilisée pour l échantillonnage des écorces - Evaluer le degré de la contamination atmosphérique : En polluants organiques : étude des polychlorobiphényls (PCBs) En polluants inorganiques : études des métaux - Tracer la pollution de l air par les isotopes du Sr, Nd et Pb Cas d étude : la région de Strasbourg/Kehl dans la vallée du Rhin 1 Catinon, 2010; 2 Salamova et Hites (2010); Perceuse brevetée par Hofmann et al., (2001)

4 Introduction - Industries pétrochimiques et métallurgique - Proximité de la zone industrielle / zones d habitations Incinérateur de déchets chimiques (CWI) Raffinerie (OR) Principales industries de la zone d étude Transport fluvial Zone portuaire de Strasbourg - Kehl Centrale de production de pellets (BHPS)

5 Concentration en PCBs dans les écorces Différentes catégories liées au niveau de contamination sont mises en évidence 1 : - Zone peu contaminée : milieu urbain et forestier, - Zone intermédiaire : à proximité de la zone industrielle et des grands axes de transport routier, - Zone affectée par une contamination en PCB : écorces de la ville de Kehl. 1 Guéguen et al., in press. Image Spot 20m (c) CNES 2003 (LIVE - UDS-CNRS)

6 Les élément traces : Indice de géoaccumulation 1 : I geo Cr : écorces d arbres fortement enrichies en Cr dans la zone industrielle (Classe Igeo : 6) Pb : pollution plus diffuse et élevée à proximité des axes de transport et dans la zone industrielle 1. Müller (1980) Guéguen et al., soumis

7 Indice de pollution : contribution de n métaux - Pollution Load Index (PLI) 1 : n nombre de métaux Indice de géoaccumulation total (I GEO tot ) 2 : n = (Al, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Pb, As, Sb et Hg) Zones les plus contaminées : - zone industrielle nord - zone urbaine à proximité de grandes avenues 1. Tomlinson et al., (1980) 2. Guéguen et al., soumis

8 Isotopes Sr, Nd et Pb : cartes de distribution des rapports isotopiques 1 87 Sr/ 86 Sr : -Trafic le long du Rhin (suies 0,708) -Milieu naturel (rapport>0,712) 206 Pb/ 207 Pb : -Trafic, centre de Strasbourg -Émissions industrielles ε Nd : 1. Guéguen et al., soumis

9 Isotopes Sr, Nd et Pb : cartes de distribution des rapports isotopiques 1 87 Sr/ 86 Sr : -Trafic le long du Rhin (suies 0,708) -Milieu naturel (rapport>0,712) 206 Pb/ 207 Pb : -Trafic, centre de Strasbourg -Émissions industrielles ε Nd : -Emissions de l aciérie (SP) localisée -Emissions de la centrale thermique (TPP) -Emissions de l incinérateur (CWI) 1. Guéguen et al., soumis

10 Synthèse : couplage étude des métaux/isotopes 1 Carte 3D évolution de l indice I GEO tot et ε Nd Pôle traffic (Av. des Vosges et Gare de Stras.) Pôle industriel (SP, TPP) DWI Les sites les plus contaminés sont marqués par : - un signal isotopique caractéristique de la source de pollution - une concentration plus élevée en métaux 1. Guéguen et al., soumis

11 Synthèse : couplage étude des métaux/pcbs Carte 3D évolution de l indice I GEO-TOT et I GEO-PCB La contamination métallique des écorces d arbres peut être accompagnée par une pollution en PCB (ville de Kehl)

12 Synthèse : couplage étude des métaux/isotopes/pcb Mise en évidence de - l étendue des zones touchées par une pollution en métaux, corroborées par l étude isotopique - des sites les plus exposés à la pollution organiques Principales sources de pollution : - trafic (routier, fluvial) - l activité industrielle

13 Merci de votre attention