Plomb (HU) : Différence entre versions

Version du 12 septembre 2022 à 11:58

Traduction anglaise : Lead

mot en chantier

Dernière mise à jour : 11/09/2022

Métal gris-bleuâtre, malléable, de symbole Pb et de numéro atomique 82, reconnu cancérigène depuis 19980, ce qui justifie son classement parmi les métaux lourds.

Nature et différentes formes physico-chimiques

Le plomb natif est rare, son principal minerai est la galène qui en contient 96,6% en masse. On l'extrait également à partir d'autres minerais (sulfure de plomb) généralement associé associé à d'autres métaux (zinc, argent, cuivre).

D'autres variétés communes sont la cérusite (PbCO3) et l'anglésite (PbSO4). Aujourd'hui, le recyclage permet d'en récupérer une grande part.

Sources et concentrations moyennes

Différentes sources de plomb dans l'environnement

Le sulfure ou la galène de plomb constituent les minerais les plus importants. Après raffinement, le métal et ses composés sont beaucoup utilisés dans les batteries, dans l'industrie du câblage, de la tuyauterie et du bâtiment, comme colorant de peinture, dans la production d'alliage. Il a également beaucoup été utilisé (jusqu'au 1er janvier 2000 en Europe) en tant qu'additif antidétonant pour les véhicules à moteur à essence. Cette dernière utilisation a totalement disparu aujourd'hui. De ce fait, on a assisté à une réduction importante des concentrations en plomb dans l'atmosphère des villes et dans les dépôts secs, donc dans le ruissellement urbain. L'impact des activités industrielles sur la présence de plomb dans l'environnement est mis en évidence par les études chronologiques des carottages de glace au Groenland qui montrent l'évolution de la concentration du plomb dans la glace. Cette concentration a en effet été multipliée par 200 entre l'époque romaine et la fin des années 1960 avant de recommencer à décroître en lien avec l'interdiction du plomb comme additif dans l'essence (Boutron et al, 2004).

L'évolution des émissions à Paris entre 1990 et 2004 (Airparif, 2008) montre également une diminution très importante associée à la suppression des émissions dues au trafic.

Les concentrations moyennes événementielles pour le plomb total dans les eaux de ruissellement urbain des zones résidentielles sont de l'ordre de 200 μg/L (valeurs moyennes observées comprises entre 90 et 440 μg/L). La concentration en plomb dans la phase liquide est généralement assez faible, du fait de la tendance du métal à coprécipiter et à s'adsorber sur les particules solides. Ainsi, dans les eaux pluviales urbaines en général entre 80 et 90% du plomb est associé à la phase particulaire. Cependant, le plomb insoluble est, dans beaucoup de cas, seulement faiblement adsorbé sur les matières en suspension et il peut être à nouveau solubilisé sous l'effet de changements mineurs dans les conditions environnementales.

Contribution des rejets d'assainissement

Lors du projet AMPERE (Coquery et al, 2011 et http://projetamperes.cemagref.fr/), les concentrations en plomb ont été mesurées à l'entrée et à la sortie de 21 stations d'épuration françaises. Les concentrations moyennes trouvées sont extrêmement variables et se situent généralement entre à μg/L en entrée de station (eaux usées brutes), avec un rendement épuratoire d'environ . Les flux moyens rejetés aux milieux aquatiques ont ainsi été estimés à μg/j/habitant dans les zones rurales et μg/j/hab. dans les zones urbaines, ce qui correspond à une masse annuelle rejetée de l'ordre de tonnes pour la France métropolitaine.

Les quantités contenues dans les boues de station d'épuration sont comprises entre et mg/kg de matières sèche d'après Coquery et al. (2011), ou égales en moyenne à mg/kg de matière sèche d'après Amorce (2019), elles correspondent également à un rejet d'environ tonnes par an. Ces concentrations sont cependant inférieures aux concentrations maximum admissibles pour une valorisation agricole qui sont de mg/kg.

Les concentrations en nickel dans les rejets urbains de temps de pluie varient entre et μg/L dans les eaux pluviales et et μg/L dans les eaux unitaire (synthèse des données de Al-Juhaishi, 2018, Becouze-Lareure, 2010, Dembélé, 2010, Dutordoir, 2014, Gromaire, 2012, Moilleron, 2004, Zgheib, 2009). .

Toxicité et dangers associés

Impacts possibles sur la santé

Une fois que le plomb particulaire est incorporé dans les sédiments des milieux récepteurs, il peut également évoluer chimiquement ou biologiquement pour former des composés organométalliques potentiellement biodisponibles et toxiques pour les organismes aquatiques. Les alkyls de plomb sont plus toxiques que le plomb inorganique. Ils s'accumulent dans un certain nombre de tissus tels que les érythrocytes, le foie et les reins. Le plomb inhibe le système enzymatique responsable de la formation d'hémique dans la moelle osseuse et de la reconstitution du calcium dans les os. Le plomb est susceptible de s'accumuler dans la chaine alimentaire. Il est responsable du saturnisme. Sous certaines formes physico-chimiques, il peut être toxique pour la plupart des vertébrés, ceci à partir de concentrations très faibles (0,1 mg/L.). Les méthodes normalisées de mesure des concentrations en plomb dans les eaux sont décrites dans les normes NF T 90-112 et NF T 90-119.

La concentration maximum admissible dans les eaux destinées à la consommation humaine est fixée à 10 μg/L par l'arrêta du 11 janvier 2007.

Impacts possibles sur les milieux aquatiques

Les premiers effets écotoxiques semblent se manifester à une concentration de l'ordre de μg/L sur certains invertébrés (Ineris, 2018). Les valeurs de concentrations sans effet observé (NOEC pour No Observable Effect Concentration), de concentration maximale admissible (MAC pour Maximum Admissible Concentration) et de normes de qualité environnementales (NQE) sont données dans le tableau de la figure 5 pour les eaux douces et marines.

Figure 5 : Concentrations sans effet observé, concentration maximale admissible et norme de qualité environnementale pour le nickel dans les eaux douces et marines ; Source : substances.ineris.fr, 2018.

Bibliographie  :

• airparif (2008) : Surveillance des métaux dans l’air ambiant ; téléchargeable sur : https://www.airparif.asso.fr/_pdf/publications/Rapmontereau_biblio.pdf
• Al-Juhaishi, M.R.D. (2018) : Caractérisation et impact de la pollution dans les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) sur des bassins versants de l'agglomération Orléanaise ; Thèse de doctorat, Institut des Sciences de la terre d'Orléans, 210p.
• Amorce (2019) : Quelles solutions pour valoriser les boues d’épuration ? ; Réf AMORCE EAT05 a ; 45p. ; disponible sur https://amorce.asso.fr/publications/quelles-solutions-pour-valoriser-les-boues-d-epuration-eat05
• Becouze-Lareure, C. (2010) : Caractérisation et estimation des flux de substances prioritaires dans les rejets urbains par temps de pluie sur deux bassins versants expérimentaux. Thèse de doctorat, INSA-Lyon, laboratoire DEEP, 298 p.
• Blanquet, J.P., Bonnomet, V., Coquery, M., Gaudillot, A., Gondelle, F., Houeix, N., Le Goff, F., Magaud, H., Meunier, L., Sanchez, W. (2004) : Devenir et comportement des métaux dans l'eau : biodisponibilité et modèles BLM ; rapport technique INERIS ; 87p. ; disponible sur www.ineris.fr
• Boutron, C. ; Rosman K. ; Barbante, C. ; Bolshov, M ; Adams, F. ; Hong, S ; Ferrari, C (2004) : L'archivage des activités humaines par les neiges et glaces polaires : le cas du plomb ; Comptes Rendus Géoscience Volume 336, n° 10 pages 847-867 (juillet 2004)
• Coquery M., Pomiès M., Martin-Ruel S., Budzinski H., Miège C., Esperanza M., Soulier C., Choubert J.-M.(2011) : Mesurer les micropolluants dans les eaux brutes et traitées - Protocoles et résultats pour l'analyse des concentrations et des flux ; Techniques Sciences et Méthodes, 1/2 : 25-43 ; disponible sur : projetamperes.cemagref.fr
• CGDD (2019) : La contamination des sols par les métaux ; Conseil Général au Développement Durable ; disponible sur : www.notre-environnement.gouv.fr
• Dembélé, A. (2010) : MES, DCO et polluants prioritaires des rejets urbains de temps de pluie : mesure et modélisation des flux événementiels, Thèse de doctorat, INSA Lyon, DEEP.
• Desportes I. (coord.) (2007) : Bilan des flux de contaminants entrant sur les sols agricoles de France métropolitaine ; étude ADEME-SOGREAH ; rapport final ; 330p. ; disponible sur le site de l'ADEME.
• Dutordoir, S. (2014) : Bilan des flux de métaux, carbone organique et nutriments contenus dans une rivière alpine : part des rejets urbains de l‘agglomération de Grenoble et apports amont (Isère et Drac).
• EEA (2022) : Industrial pollutant releases to water in Europe ; disponible sur :www.eea.europa.eu.
• Gasperi, J., Sebastian, C., Ruban, V., Delamain, M., Percot, S., Wiest, L., Mirande, C., Caupos, E., Demare, D., Diallo Kessoo, M., Saad, M., Schwartz, J.J., Dubois, P, Fratta, C. Wolff, H., Moilleron, R., Chebbo, G., Cren, C., Millet, M., Barraud, S., Gromaire, M.C. (2014) : Micropollutants in urban stormwater: occurrence, concentrations, and atmospheric contributions for a wide range of contaminants in three French catchments ; Environ Sci Pollut Res. ; DOI 10.1007/s11356-013-2396-0
• Gromaire, M.-C. (2012) : Contribution à l’étude des sources et flux de contaminants dans les eaux pluviales urbaines. Mémoire HDR, Université Paris Est, 107p.
• Masoner, J.R., Kolpin, D.W., Cozzarelli, I.M., Barber, L.B., Burden, D.S., Foreman, W.T., Forshay, K.J., Furlong, E.T., Groves, J.F., Hladik, M.L., Hopton, M.E., Jaeschke, J.B., Keefe, S.H., Krabbenhoft, D.P., Lowrance, R., Romanok, K.M., Rus, D.L., Selbig, W.R., Williams, B.H., Bradley, B.M. (2019) : Urban Stormwater: An Overlooked Pathway of Extensive Mixed Contaminants to Surface and Groundwaters in the United States ; Environ Sci Technol. 2019 Sep 3; 53(17): 10070–10081. ; disponible sur www.ncbi.nlm.nih.gov
• Kristensen, P., Whalley, C., Nery, F., Chritiansen, T. (2018) : 2018 EEA European water assessment ; EEA technical report ; 91p. ; disponible sur www.researchgate.net
• Pistocchi, A., Dorati, C., Aloe, A., Ginebreda, A., Marcé, R. (2019) : River pollution by priority chemical substances under the Water Framework Directive: A provisional pan-European assessment ; Sci Total Environ. ; 2019 Apr 20; 662 ; pp 434–445. ; disponible sur www.ncbi.nlm.nih.gov
• Zgheib, S. (2009) : Flux et sources des polluants prioritaires dans les eaux urbaines en lien avec l’usage du territoire. Thèse de doctorat, LEESU, Université Paris-Est, 349 p.

Pour en savoir plus :

• Amara, A., Bisson, M., Hulot, C., Marescaux, N. (2016) : Le plomb et ses dérivées inorganiques ; fiche de données toxicologiques et environnementales ; INERIS ; 71p. ; disponible sur le Portail substances chimiques de l'INERIS.
• Cantuarias-villessuzanne, C., Brignon, J.M. (2015) : Le plomb et ses composés ; fiche de données socio-économiques ; Ineris ; 92p. ; disponible sur https://substances.ineris.fr/fr/substance/1154
• https://substances.ineris.fr/fr/substance/1154