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Bryophytes et biomonitoring des retombées atmosphériques en métaux et éléments traces. Caractérisation de la variabilité à différentes échelles d’utilisation
Géraldine AMBLARD-GROSS
Jeudi 26/10/2000, 00h00-01h00

Ferard Jean-Francois (Directeur de thèse)

Manuscrit de la thèse.

Résumé :

Les mousses, ou bryophytes, sont des organismes sentinelles de la pollution atmosphérique utilisés pour surveiller les variations spatio-temporelles des retombées atmosphériques en métaux et éléments traces à des échelles locales, régionales voire nationales.

Les résultats du chapitre I mettent en évidence l'influence significative des techniques d'analyse multiélémentaires (AAN, ICP-MS) dans l'interprétation des cartographies élaborées à la suite de campagne européenne d'échantillonnage.

L'étude de la variabilité spatiale d'échantillonnage du chapitre II met en évidence la faible précision de cet outil biologique pour détecter des variations spatiales de As, Ti, V, entre autre, mais autorisant la cartographie de Cu, Pb, Sb et Zn.

Au chapitre III, un outil standardisé de bio-surveillance active est élaboré. Ce transplant baptisé «Moss Plate» permet la conversion des concentrations de mousses vivantes en flux de poussières de différentes tailles pour les éléments Pb, Sb, Ti et Ba.

Enfin, le chapitre IV étudie la localisation in vivo d'éléments non essentiels et essentiels le long des segments annuels de croissance des mousses par les méthodes SXRF (fluorescence X sous rayonnement synchrotron) et PIXE (émission X induite par les particules). Une accumulation préférentielle des éléments non essentiels et peu solubles est mesurée dans les segments les plus âgés. Ces répartitions préférentielles le long des brins sont observées sur des mousses échantillonnées in situ ainsi que sur les mousses transplantées et exposées pendant deux mois. Une dynamique de l'accumulation court terme des retombées est ainsi illustrée avec une localisation préférentielle des retombées récentes sur les parties âgées de la plante. Des échanges ioniques sont également mis en évidence par la méthode de fluorescence X à la suite du lavage des mousses avec une perte de K des segments âgés.


Biomonitoring of atmospheric metals and trace element depositions with bryophytes, variability description for different scale studies
 
Abstract:
Mosses, or bryophytes, are well-known atmospheric pollution indicators and are used to monitor spatio-temporal variations in atmospheric deposition of metals and trace elements at local, regional and even national levels.

The results of Chapter I demonstrate the significant influence of multi-element analysis techniques (NAA, ICP-MS) in the interpretation of mapping based on a European sampling campaign.

The study of spatial sampling variability in Chapter II shows the low precision of this biological tool to detect spatial variations of As, Ti, V, among others, but allowing the mapping of Cu, Pb, Sb and Zn .

In Chapter III, a standardized tool of active bio-surveillance is developed. This transplant called "Moss Plate" allows the conversion of live foam concentrations to dust flows of different sizes for Pb, Sb, Ti and Ba elements.

Finally, Chapter IV studies the in vivo localization of non-essential and essential elements along the annual growth segments of the foams by SXRF (X-ray fluorescence under synchrotron radiation) and PIXE (particle-induced X-ray emission) methods. A preferential accumulation of nonessential and weakly soluble elements is measured in the older segments. These preferential distributions along the moss shoot are observed on mosses sampled in situ as well as for shoots taken from transplants exposed for two months. Dynamics of the short-term accumulation of dusts is thus illustrated with preferential localization of recent
deposition on the older annual segments. Ionic exchange is also demonstrated by X-ray fluorescence after washing treatment of the mosses with K losses for their older part .
 
Contact : Luc BARBIER

 

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