Formation de Hg°dans des milieux anoxiques tropicaux (lac, sol)

• Main Author: Peretyazhko, Tania
• Language: ENG
• Published: 2002
• Subjects: [SDE:ES] Environmental Sciences/Environmental and Society; mercure; mercure élémentaire; mercure gazeux; Hg°; réduction; réservoir; sol hydromorphe
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718722; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/71/87/22/PDF/These-Peretyazhko-2002.pdf

Les mécanismes de production de Hg° dans des milieux anoxiques ont été étudiés en laboratoire. Les résultats sont utilisés pour interpréter les données de terrain mesurées dans la retenue de Petit Saut et dans des sols hydromorphes avoisinants, en Guyane Française (Amérique du Sud). Dans la retenue, la décomposition des matières organiques, enoyées lors de la mise en eau, crée des conditions anoxiques, et donc une production d'espèces réduites, en accord avec les séquences thermodynamiques. Les sources de mercure dans la retenue sont les zones d'orpaillage situées en amont, ainsi que les sols, qui furent inondés lors de la mise en eaux. La disparition de l'oxygène favorise la libération du mercure par les sols inondés vers la colonne d'eau, où il se transforme chimiquement. Nos expériences de laboratoire démontrent que la production de Hg° au fond du lac est essentiellement d'origine biologique, et que la vitesse de production de Hg° est fonction de la concentration en mercure réactif. Un autre mécanisme responsable de la production de Hg° est la réduction abiotique de Hg(II) par le Fe(II) adsorbé sur des particules, ce que nous avons démontré avec des particules d'hématite et de mica. Dans les sols, la comparaison de profils du mercure total montre de plus faibles concentrations dans les sols hydromorphes, que dans les oxisols, appartenant à la même toposéquence. Nos expériences de laboratoire démontrent que la réduction de Hg(II) en Hg° a lieu dans les sols hydromorphes en conditions anoxiques. La réduction est plus importante quand ces sols ont été amendés par du citrate de Fe(III). Tant la réduction biologique, que la réduction abiotique par le Fe(II) adsorbé sur les particules peuvent être responsables de la réduction du Hg(II) et de son départ vers l'atmosphère. La disparition du Hg(II) en conditions hydromorphes peut alors être due tant à la lixiviation des complexes organiques de l'ion Hg(II) qu'à sa volatilisation après réduction.