Geokjemisk bakgrunn

Den geokjemiske bakgrunnen er den kjemiske sammensetningen av en jord og bergarter i undergrunnen som den er nedbrytningen av. Det bestemmer delvis kvaliteten på jord, vann og livet til flora og fauna.

Det skilles vanligvis mellom den " naturlige geokjemiske bakgrunnen " (som utelukkende skyldes evolusjonen av berggrunnen og naturlige innspill), og den "menneskeskapte bakgrunnen" som uttrykker andelen av elementer som eksklusivt er introdusert i miljøet av menneskelige aktiviteter eller som en resultat av slike aktiviteter.

Studien av den geokjemiske bakgrunnen gir informasjon om historien til nettstedet (inkludert om dets "  paleoenvironment  ") og om mulige helserisiko .
Det gjør det mulig å vurdere et relativt nivå av jordforurensning (sammenlignet med hva som ville være "normalt" i fravær av menneskelige aktiviteter). I Frankrike, for eksempel, det tjener som en referanse for den jordkvaliteten målenettverk (RMQS)

Elementer av definisjon og spesifisitet av konseptet

Uttrykket "  geokjemisk bakgrunn  " betegner den gjennomsnittlige, naturlige og innledende kjemiske sammensetningen av et geologisk substrat ( jord og naturlig berggrunn på plass (mineraler, sporstoffer som tungmetaller og metalloider , radionuklider ).

Den presenterer middel- og medianverdier og variasjonsspekter (mer eller mindre lokalt observert) i henhold til dybde eller i rommet.

Avhengig av dybden, skala og geologisk sammenheng undersøkt, vil vi snakker om "  lithogeochemical bunn  "), vannskille , Solum , eller jord horisont .

Når det gjelder jord, vil vi snakke om " pedogeokjemisk bunn ". Den naturlige pedogeokjemiske bakgrunnen er rekkevidden av naturlig innhold i et hovedelement eller spor i en jord, som skyldes arv av overordnet materiale (inkludert bergarter samt overflateformasjoner som alluvium, kolluvium, hellingsformasjoner, siltvindturbiner, gjenværende leire osv.), pedogenetiske prosesser (fysisk-kjemisk endring av bergarter og mineraler, migrasjon av forvitringsprodukter osv.) og naturlig atmosfærisk nedfall (vulkaner osv.), utenfor alt menneskelig inntak.

Bruker

Begrepet "geokjemisk bakgrunn" brukes innen miljøvurdering , studiet av jordforurensning og gjenopprettende forvaltning av forurensede områder og jord og for de som etablerer en konsekvensstudie eller opprinnelig tilstand .

Analysen av sporstoffer av en jord gir også informasjon om dets miljømessige og palaeoenvironmental historie , og gjør det mulig å vurdere og / eller forklare visse helserisikoer (for eksempel i Bangladesh , en undergrunnen rik på et mobilt og biotilgjengelig form av arsen forurensninger brønnene som gir drikkevann , matlaging eller vanning , og forårsaker ifølge WHO og mange leger og frivillige organisasjoner et alvorlig problem folkehelse i stor skala, spesielt gjennom risen som er forurenset under veksten i vannet i rismarkene .

Typiske geokjemiske bakgrunnsprofiler

Den geokjemiske bakgrunnen til en jord varierer sterkt avhengig av den geologiske og agropedologiske sammenhengen. Så:

Lokalt kan de opprinnelige sammensetningene av geologiske materialer og biotilgjengeligheten til hele eller deler av deres uønskede komponenter modifiseres sterkt under påvirkning av mineraliseringsfenomener eller jordforsuring (f.eks . Drenering av sur gruve , eksponering for surt regn ) under 'etter trening episoder etter sedimentering (gamle eller pågående). Baize minner om at “disse mineraliseringene kan gi mer eller mindre lett utnyttbare mineralforekomster” .

Antropogene bidrag

Andelen menneskeskapte innganger og deres innvirkning på den geokjemiske bakgrunnen er av svært variabel betydning, og modalitetene veldig varierte. Under visse omstendigheter er den opprinnelige geokjemiske bakgrunnen så opprørt, ofte så varig, at den modifiserte bakgrunnen henviser den første til bakgrunnen både i fakta og i studien.

I alle disse tilfellene er det den endelige kjemiske sammensetningen av bergartene (på deres nåværende utviklingsstadium, det vil si generelt etter millioner eller milliarder av år med geologisk historie), som definerer bakgrunnen. Geokjemisk.
Forskjellen med de faktiske målingene tilsvarer a priori bidragene på grunn av menneskelige aktiviteter, som noen ganger kan være gjenstand for isotopisk sporing eller ved hjelp av forskjellige fysisk-kjemiske , historiske (spesielt miljøhistorie ), arkeologiske ( industriell arkeologi inkludert) eller anlagt . Vi snakker da om en menneskeskapt bakgrunn .

Eksempler på menneskeskapte kilder og bidragssituasjoner

Eksempel

Ordrestørrelser av konsentrasjonene (i mg / kg) målt i jorden i henhold til dens brukssammenheng (i Frankrike, ifølge Baize, 2009);

Metall “Naturlige”
jordarter (Referanse: skogjord tilsynelatende ikke veldig forurenset
(utenfor krigssonen eller industrielle følgevirkninger )		 Tilled overflatehorisonter
“Vanlige” jordbruksjord		 Etter massiv spredning av
slam tungt belastet med ETM
( 1970-tallet )		 Skogbruk vingårder
CD <0,12 0,20 til 0,45 1,4 til 3,5 -
Cu 10 til 15 12 til 18 20 til 40 50 til 600
Hg <0,05 0,03 til 0,05 0,10 til 1,4
( Samme i peri-urbane
og peri-industrielle områder )		 -

Merknader og referanser

  1. Baize D (2009) Sporelementer i jord Geokjemiske fond, naturlige pedogeokjemiske fond og "vanlig landbruksinnhold: definisjoner og bruksområder , Courrier de l'environnement de l'INRA n ° 57, juli 2009, PDF, 10 sider
  2. MEDAD (2007); se Ministernote. Forurensede områder og jord. Metoder for forvaltning og ombygging av forurensede områder. Brev til prefektene 8. februar 2007 og 3 vedlegg ( forurensede områder og jord
  3. Harvey, CF, Swartz, CH, Badruzzaman, ABM, Keon-Blute, N., Yu, W., Ali, MA, ... & Ahmed, MF (2002). Arsenmobilitet og utvinning av grunnvann i Bangladesh . Science, 298 (5598), 1602-1606 ( abstrakt ).
  4. Nickson, R., McArthur, J., Burgess, W., Ahmed, KM, Ravenscroft, P., & Rahmanñ, M. (1998). Arsenforgiftning av Bangladeshs grunnvann . Nature, 395 (6700), 338-338.
  5. Lepkowski, W. (1998). Arsenkrise i Bangladesh . Kjemiske og tekniske nyheter, 76 (46), 27-29.
  6. Smith, AH, Lingas, EO, & Rahman, M. (2000). av drikkevann av arsen i Bangladesh: en folkehelsesituasjon . Bulletin of the World Health Organization, 78 (9), 1093-1103.
  7. Meharg, AA og Rahman, MM (2003). Arsenforurensning av rismark fra Bangladesh: implikasjoner for risbidrag til arsenforbruk . Miljøvitenskap og teknologi, 37 (2), 229-234.
  8. Fransk miljødepartement (2007), prøvetaksveiledning for grønnsaksplanter i sammenheng med miljødiagnostikk (2007) , se f.eks. s. 11 til 47
  9. Den radioécotoxicologie viste at akkumulerer og lagrer skog stor mange forurensende stoffer, som er spesielt vist med radionuklider fra Tsjernobyl nedfall og forskjellige tungmetaller eller metalloid i de industrielle områder. Disse uønskede elementene skylles delvis bort i byen mot kloakken og i markene delvis skylles bort av erosjon og drenering, samt ved eksport av dyrkede produkter eller via kjøttet fra dyrene som har absorbert dem.

Se også

Relaterte artikler

Bibliografi