SAHABEDEN GÜNÜMÜZE HADİSLERDEKİ NEHİYLERE YAKLAŞIMLAR
3. Şerh Dönemindeki Nehiy Yorumları ve Tanımlamaları
Le chapitre qui se termine ici était dédié aux impacts et transferts d’ETM dans l’environnement. Pour cela, les niveaux de concentration dans l’eau, l’air et les sols ont été analysés. En comparant les concentrations en ETM des différents compartiments d’Oruro aux normes de qualité environnementales existantes, on s’aperçoit que des seuils de toxicité y sont atteints, entraînant un rsique potentiel pour l’être humain vivant dans cet environnement.
Niveaux de contamination en ETM des différents compartiments
- l’eau de consommation est contaminée dans la localité de Vinto en As et Sb. Le réseau d’eau potable d’Oruro ne présente pas de concentrations en ETM alarmantes. - les eaux de surfaces sont très fortement contaminées le long du trajet des DMA. Quand elles atteignent le lac Uru-Uru, réserve de pêche locale, elles sont polluées en Al, Cd et Zn.
- les échantillons de PM10 prélevés montrent des concentrations atmosphériques qui dépassent les normes en As (90% des échantillons) et Cd, les autres ETM ne bénéficiant pas de normes de qualité.
- le sol agricole prélevé prés de la fonderie de Vinto est impropre à la culture concernant ses concentrations en As et Sn. Certains sols urbains qui paraissent constitués de matériel remanié dépassent les normes en As et Pb. Les sols agricoles situés loin des sources de contamination au Nord-est d’Oruro présentent des concentrations en As qui les rendent impropres à la culture. Globalement, les horizons profonds ne sont pas contaminés, les ETM ne semblant pas ou peu migrer en profondeur.
- les poussières de sols sont plus contaminées que les sols. La totalité des échantillons dépasse les normes de qualité des sols résidentiels du fait de leurs concentrations en As. La plupart des échantillons de poussière dépasse les normes de concentrations de Ba, Cu, Pb, Sn et Zn.
les principales sources de la contamination en ETM dans les différents
compartiments
Par le biais d’analyses statistiques (ACP et AF), de la géochimie et de la minéralogie, différentes sources de contamination ont été identifiées dans les différents compartiments. Celles-ci sont :
- les terrils miniers, qui peuvent être remis en suspension, servir de remblai et être intégrés aux sols, contaminer les eaux qui circulent à leur surface
- les drainages miniers acides contaminent les eaux de surfaces dont ils sont les affluents ainsi que les sols sur lesquels ils circulent par le biais de l’infiltration directe d’eau contaminée ou de reprécipitation de phases minérales par sursaturation - les émissions des fonderies, peuvent contaminer l’atmosphère, et par conséquent les
surfaces environnantes (sols, poussières) par retombées atmosphériques
- le stockage de minerai contamine la surface sur laquelle il est entreposé ainsi que les alentours proches du fait de la remise en suspension des particules
- le transport de minerais est susceptible de contaminer l’environnement proche de la route, par la remise en suspension du minerai non bâché, la remise en suspension des poussières contaminées de bord de route ou encore les émissions intrinsèques aux véhicules
Liens entre les différents compartiments
Les ACP et AF ont montré que les émissions des fonderies étaient essentiellement caractérisées par As, Sb et Sn alors que les remises en suspension des terrils étaient principalement représentées par Ag, Pb et Sb. Il est donc possible de récapituler l’ensemble des compartiments étudiés dans un digramme de source, où Ag et Pb sont choisis comme représentatifs de la mine et As de la fonderie. Dans ce graphe, nous évitons en effet de mettre Sb, qui est représentatif des deux sources de contamination, et Sn, dont les concentrations atmosphériques dans les PM10 et les PM2,5 ne sont pas disponibles. Le diagramme de mélange obtenu indique clairement un alignement des points entre les deux pôles (R² = 0,59) quels que soient les compartiments (Figure 79). Le pôle situé en haut à gauche du diagramme est riche en Ag et Pb et pauvre en As, il est assimilé aux remises en suspension des terrils miniers. Le pôle situé en bas à droite est riche en As et pauvre en Ag et Pb, il est assimilé aux émissions des fonderies d’étain.
Figure 79: Rapport Ag/As en fonction d’As/Pb dans tous les compartiments (eaux, sols et atmosphère) Globalement, les eaux du continuum représentent le compartiment le plus étalé entre les deux pôles. Le compartiment atmosphérique (PM2,5, PM10 et Tillandsias) est plutôt situé au centre du graphe, les eaux de consommations sont en bas du graphe, plus proches du pôle fonderie, et les poussières et sols sont plutôt en haut, vers le pôle mine. Si on étudie plus en détail le seul compartiment atmosphérique (Figure 80), on observe que les échantillons prélevés dans un périmètre de 1000 m autour de la mine sont bien localisés vers le pôle mine pour les Tillandsias et les PM10, mais pas pour les PM2,5. Tous les échantillons situés dans un
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 0,01 0,1 1 10 100 1000 As/Pb Ag/As Eaux de consommation Eaux du continuum Poussières de sol Sols Aérosols PM10 Aérosols PM2,5 Tillandsia capillaris < 2500 m de la fonderie de Huajara < 2500 m de la fonderie de Vinto < 1000 m de la mine de San José < 1000 m de la mine d'Itos
pôle mine
rayon de 2000 m autour des fonderies sont par contre bien orientés vers le pôle fonderie. Les Tillandsias présentent des valeurs beaucoup moins étalées que les aérosols.
Figure 80 : Rapport Ag/As en fonction de As/Pb dans le compartiment atmosphérique
En étudiant le compartiment pédosphérique (sols et poussières de sols), on s’aperçoit contre toute attente que celui-ci est a l’air particulièrement influencé par le pôle mine, et notamment les poussières de sol.
Figure 81 : Rapport Ag/As en fonction de As/Pb dans le compartiment pédosphérique
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 0,01 0,1 1 10 100 1000 As/Pb Ag/As Aérosols PM10 Aérosols PM2,5 Tillandsia capillaris < 2500 m de la fonderie de Huajara < 2500 m de la fonderie de Vinto < 1000 m de la mine de San José < 1000 m de la mine d'Itos
pôle mine
pôle fonderie
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 0,01 0,1 1 10 100 1000 As/Pb Ag/As pôle mine pôle fonderie Poussières de sol Sols < 2500 m de la fonderie de Huajara < 2500 m de la fonderie de Vinto < 1000 m de la mine de San José < 1000 m de la mine d'ItosLa moitié des échantillons de poussières prélevés dans un rayon de 2000 m autour de la fonderie font partie des échantillons les plus proches du pôle mine. L’étude des poussières avait en effet conclu sur la possibilité d’autres sources de contamination que les émissions de la fonderie, comme le dépôt de particules de déchets de fonte ou l’entreposage de minerais. Du fait de leur enrichissement supérieur en Ag et Pb par rapport aux poussières prélevées prés de la mine, l’hypothèse du déchet de fonte parait la plus plausible. En effet, Ag et Pb ne sont pas fondus sur le site de Vinto, et doivent donc être particulièrement concentrés dans les résidus de fonte des complexes contenant Sb et Sn.
Quant aux sols, le seul échantillon prélevé proche de la fonderie (sol A3) ne semble pas s’orienter non plus vers le pôle fonderie. Néanmoins, il est difficile de conclure sur ce point étant donné que nous ne disposons que d’un seul échantillon dans cette zone, qui plus est labouré donc sujet à une éventuelle dilution des ETM.
Il est possible d’aller plus loin dans l’analyse des relations entre pédosphère et atmosphère. Les concentrations en ETM normalisées par l’U (seul élément invariant disponible dans chaque compartiment) sont tracées les unes en fonction des autres dans la Figure 82.
Figure 82: Corrélations entre ETM normalisés à l'uranium dans les compartiments atmosphériques et pédosphériques.
- les Tillandsias sont placées sur ce graphique entre le compartiment atmosphérique (plus enrichi en ETM par rapport à l’uranium) et le compartiment pédosphérique (moins enrichi en ETM par rapport à l’uranium)
- la corrélation entre toutes les données est très bonne pour Pb en fonction de Ag (R²=0,77) alors qu’il existe un décalage entre les compartiments atmosphériques et biosphériques lorsque l’on compare les ETM en relation avec la mine (Ag et Pb) avec As, représentatif de la fonderie (R² <0,7).
A l’appui de ces figures et de chacune des précédentes parties, nous pouvons conclure que :
a) Plus les particules sont fines, plus elles sont enrichies en ETM (les PM2,5 sont les plus enrichies et les sols les moins enrichis).
b) La signature en ETM des Tillandsias est plus proche des PM10 que des PM2,5, mais elles incorporent également des ETM présents sur des particules de diamètre supérieur à 10 µm, ce qui explique leur situation sur les figures précédentes entre les compartiments atmosphérique et pédosphérique.
c) Les particules de terrils remises en suspension sont plus larges que les particules émises par les fonderies d’étain.
d) Les sols et les poussières de sols des zones sous influence des fonderies ne sont pas contaminés que par les émissions des fonderies, mais également par le stockage ou la remise en suspension de déchets de fonte.
La Figure 83 représente l'ensemble des échantillons d'eau (consommation et continuum) dans un diagramme de mélange de As et Sb normalisé au Pb. Celui-ci permet de distinguer deux pôles de mélange (riche en As et Sb et pauvre en As et Sb) sur lesquels s'alignent les eaux du continuum.
Figure 83 : Corrélations entre les concentrations en Sb et As normalisées au Pb dans l’ensemble des échantillons d’eaux
Malgré des concentrations en ETM qui diminuent beaucoup entre les trois premiers points de prélèvement des eaux du continuum (Tableau 13), les rapports As et Sb sur Pb de ces trois points sont presque superposés. Cette zone centrale du diagramme est vraisemblablement représentative d’un pôle DMA.
Un autre regroupement est visible concernant les points des eaux de consommation, il s’agit des eaux prélevées à Vinto, contaminées en As et Sb. Celles-ci sont le témoin d’un pôle fonderie, différent du pôle fonderie précédemment lié aux émissions des fonderies, puisqu’il s’agit ici de la contamination de la nappe, sans doute liée aux effluents utilisés pour les activités de fonte et relâchés dans le milieu (Swedish Geological AB 1997). Les eaux prélevées à la fin du continuum (au plus prés du lac Uru-Uru) sont très proches de ces rapports Sb et As sur Pb élevés, indiquant une même source de contamination, liée aux eaux rejetées par les activités de fonte (refroidissement, process) ou de la nappe contaminée.
Finalement, les eaux de consommation du réseau principal d’Oruro ont un rapport Sb/As qui est très stable (R² = 0,98 pour des concentrations normalisées au même élément, ici Pb). Elles présentent par contre des concentrations en Pb qui semblent très variables, le pôle le
Eaux de consommation Terril Stadium Copajira Station épura- Avant Uru-Uru
Eaux du continuum DMA-lac
L og S b/ P b -3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 Log As/Pb < 2500 m de la fonderie de Huajara < 2500 m de la fonderie de Vinto < 1000 m de la mine de San José < 1000 m de la mine d'Itos
plus contaminé en Pb se superposant parfaitement avec le pôle DMA des eaux du continuum. Ceci suggère une influence possible des DMA sur les eaux de consommation. Néanmoins, les échantillons les plus proches de ce pôle DMA ne sont pas ceux localisés prés des mines. L’explication pourrait alors être double : soit il s’agit d’un problème de canalisation secondaire légèrement contaminée par des DMA sous l’effet d’infiltration ou de percolation de ces dernières, soit il s’agit tout simplement d’une contamination en Pb liée à la nature plombée de certaines canalisations individuelles, qui n’aurait rien à voir avec les DMA.
Bilan
La Figure 84 synthétise de manière visuelle les conclusions de ce travail sur les transferts d’ETM depuis les différentes sources de contamination vers les différents compartiments (atmosphère, pédosphère et hydrosphère).