Eléments Traces Métalliques - Guide méthodologique

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Eléments traces métalliques
Guide méthodologique
Recommandations pour la modélisation des transferts
des éléments traces métalliques dans les sols et les eaux
souterraines
Rapport final
Client :
Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable
Liste des personnes ayant participé à l’étude :
A. BURNOL (BRGM)
L. DURO, M. GRIVE (ENVIROS)

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PRÉAMBULE
Le présent rapport a été établi sur la base des informations fournies à l'INERIS,
des données (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives et de la
réglementation en vigueur.
La responsabilité de l'INERIS ne pourra être engagée si les informations qui lui ont
été communiquées sont incomplètes ou erronées.
Les avis, recommandations, préconisations ou équivalent qui seraient portés par
l'INERIS dans le cadre des prestations qui lui sont confiées, peuvent aider à la
prise de décision. Etant donné la mission qui incombe à l'INERIS de par son
décret de création, l'INERIS n'intervient pas dans la prise de décision proprement
dite. La responsabilité de l'INERIS ne peut donc se substituer à celle du décideur.
Le destinataire utilisera les résultats inclus dans le présent rapport intégralement
ou sinon de manière objective. Son utilisation sous forme d'extraits ou de notes de
synthèse sera faite sous la seule et entière responsabilité du destinataire. Il en est
de même pour toute modification qui y serait apportée.
L'INERIS dégage toute responsabilité pour chaque utilisation du rapport en dehors
de la destination de la prestation.
Rédaction Vérification Approbation
NOM
C. ROLLIN et F. QUIOT R. BADREDDINE et O. BOUR J. BUREAU
Qualité
Ingénieurs à l'unité
"Déchets et Sites
Pollués", Direction des
Risques Chroniques
Ingénieurs à l'unité "Déchets et
Sites Pollués", Direction des
Risques Chroniques
Responsable de l'unité
"Déchets et Sites
Pollués", Direction des
Risques Chroniques
Visa

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TABLE DES MATIERES
CONTEXTE ET OBJECTIFS................................................................................17
PARTIE 1 : LES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES .....................................23
1. PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES..........................................................23
1.1. Généralités et liste des substances considérées ........................................23
1.2. Propriétés physico-chimiques .....................................................................24
1.2.1.L’arsenic.................................................................................................. 24
1.2.2.Le cadmium............................................................................................. 29
1.2.3.Le chrome................................................................................................ 33
1.2.4.Le cuivre.................................................................................................. 36
1.2.5.Le mercure .............................................................................................. 38
1.2.6.Le nickel .................................................................................................. 43
1.2.7.Le plomb.................................................................................................. 45
1.2.8.Le sélénium............................................................................................. 47
1.2.9.Le zinc..................................................................................................... 51
1.3. Rappel sur la toxicité des éléments traces métalliques...............................53
1.4. Valeurs réglementaires et recommandations de l’OMS ..............................54
2. SOURCES D’ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES DANS
L’ENVIRONNEMENT .....................................................................................54
2.1. Fond géochimique.......................................................................................54
2.2. Origine de la pollution..................................................................................55
PARTIE 2 : LA MODÉLISATION DES TRANSFERTS DANS LES SOLS ET LES
EAUX SOUTERRAINES.................................................................................57
1. LES PROCESSUS MIS EN JEU....................................................................57
1.1. Relargage....................................................................................................57
1.2. Sorption (ou adsorption)..............................................................................58
1.3. Précipitation/dissolution et co-précipitation .................................................62
1.4. Complexation aqueuse................................................................................63
1.5. Complexation à des colloïdes .....................................................................64
1.6. Activité bactérienne.....................................................................................64
2. APPROCHES THÉORIQUES DES PHÉNOMÈNES......................................65