Surveillance de la qualité de l’air par les bio accumulateurs dans la région de Saclay :les éléments traces métalliques dans les lichens

Station de prélèvement

 
Après avoir testé le comportement d’Evernia prunastri en fonction des conditions d’exposition et des durées variant de 3 à 6 mois , nous avons entrepris une nouvelle série d’expositions de transplants sur une durée d’un an. Nous avons retenu comme lichen Xanthoria parietina. En effet ce lichen foliacé a des capacités d’accumulation 2 à 3 fois supérieures à celles d’E.prunastri. Par ailleurs il s’adapte plus facilement aux zones très fortement polluées.
Les transplants proviennent d’une zone dunaire située à quelques kms de Boulogne sur mer, éloignée de toute source de pollution par des industries. Les lichens sont fixés sur de petites branches de sureau, ce qui facilite le transport et le transplant.
Nous avons retenu trois situations d’exposition :
1)      Position verticale avec exposition à la pluie,
2)      Position verticale abritée,
3)      Position horizontale abritée,
4)      X.parietina, présent de manière naturelle dans le petit bois qui borde l’enceinte de transplantation prélevé en même temps que les transplants.
L’exposition a duré un peu plus d’un an avec quatre prélèvements tous les quinze jours.
 

Fig 1 : Variation de la teneur des éléments lithophiles pendant la durée d’exposition

Les prélèvements sont séchés puis nettoyés au microscope binoculaire, broyés au mortier d’agate.
Les échantillons de 50 mg environ, pesés exactement sont, ensuite, digérés en bombe teflon sur bain de sable , par les réactifs HNO3/HF/H2O2 ultra purs. Les solutions obtenues sont analysées par ICP MS (Série X7-Thermo electron) ainsi qu’un échantillon de lichen référence (AIEA 336) traité de la même façon.
 
18 éléments ont été retenus Mg, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Rb, Sr, Zr, Cd, Sb, Pb, Ag, Th, U. Pour établir la teneur initiale (ligne de base, avant exposition) ces éléments ont été dosés dans 20 prélèvements de lichens de Boulogne, chaque prélèvement correspondant à un individu. De cette façon, l’homogénéité de la population recueillie a été testée.
 
Les résultats préliminaires confirment une partie des conclusions avancées dans les précédentes publications. A savoir que la pollution n’est pas un processus continu mais qu’elle opère par saccades et que l’effet cumulatif n’est pas aisé à voir même sur une période aussi longue.
Du point de vue méthodologique, nous confirmons aussi que la situation abritée et la position horizontale offrent les meilleures chances d’accumulation.
 

Fig2 : Evolution de la teneur des polluants pendant la durée d’exposition

Le vanadium, élément considéré comme caractéristique de la combustion d’hydrocarbures et charbon (raffineries, incinérateurs), ne montre aucune variation significative et dans les quatre types de prélèvements, reste à des valeurs assez basses proches de 2 ppm (Fig 2).

Le plomb généralement associé au trafic routier, malgré quelques fluctuations augmente progressivement et peut quadrupler par rapport à sa teneur initiale. Malgré cela il reste dans des valeurs ne dépassant pas 10 ppm, donc proches de celles mesurées à partir d’E.prunastri. Le cuivre suit une évolution analogue à celle du Pb, mais l’absence de corrélation entre ces deux éléments exclut qu’ils puissent avoir une source commune.

Dans la période considérée et sur la base de données jusqu’ici exploitées, on a eu un « état de pollution » stationnaire voire une tendance à l’amélioration étant donné la moindre mobilisation des poussières, d’autant plus que le capteur utilisé ( X.parietina ) est deux à trois fois plus sensible que E. prunastri.

 

Spectrométrie de masse.

 

 

Maj : 03/08/2007 (865)

 

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