| Réf : P3855 v1

Éléments traces
Détermination d’éléments traces dans l’environnement

Auteur(s) : Riansares MUÑOZ-OLIVAS

Date de publication : 10 juin 2006

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  • Riansares MUÑOZ-OLIVAS : Département de chimie analytique, faculté de chimie Université Complutense de Madrid (Espagne)

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INTRODUCTION

L a croûte terrestre est formée d’un ensemble de 88 éléments naturels parmi lesquels 8 éléments seulement (dont 7 sont des métaux) constituent 99 % du total.

Les 80 éléments restants contribuent donc à un pour cent de sa composition. Les éléments « majeurs » aussi bien que les « traces » sont essentiels pour le développement de la vie, mais il existe aussi des éléments qui sont toxiques et d’autres qui ont un caractère ambivalent (à la fois essentiel et toxique). Il faut aussi signaler que le caractère essentiel ou toxique ne dépend pas uniquement de l’élément ; d’autres facteurs doivent en effet être considérés, ce qui est discuté en détail dans ce dossier.

La détermination des éléments traces est essentielle dans de nombreux secteurs et, notamment, dans l’environnement. De la fiabilité des méthodes analytiques utilisées et des résultats obtenus dépend donc la validité d’une législation environnementale adéquate pour contrôler la qualité des eaux potables (rivières et mers) et des sols destinés à l’agriculture, les rejets industriels, les activités minières, la sécurité sanitaire dans l’industrie alimentaire, etc.

Rappelons qu’une méthode analytique est l’ensemble de toutes les étapes nécessaires à l’obtention des résultats (concentration d’une substance donnée dans un échantillon). Les étapes principales sont l’échantillonnage, la conservation de l’échantillon et son prétraitement, la détermination des analytes d’intérêt, l’évaluation et la présentation des résultats. Le paragraphe 2 de ce dossier examine ces étapes et discute de l’importance de bien choisir la méthode d’analyse pour répondre à un objectif défini (par exemple, évaluation de la qualité d’un milieu, surveillance de l’environnement, gestion des risques, etc.).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p3855


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1. Éléments traces

1.1 Définition, sources et distribution dans l’environnement

Un élément trace est présent à une concentration faible dans la matrice. Cette concentration varie du milligramme par kilogramme (partie par million (10–6) ou ppm) au microgramme par kilogramme (partie par milliard (10–9) ou ppb) ; au-dessous, il faut parler de l’ultratrace ou de nanogrammes par kilogramme (10–12 ou ppt). Le tableau 1 montre l’abondance de quelques éléments traces (considérés très toxiques) dans des échantillons typiques dans l’environnement aquatique ainsi que les limites légales établies par la législation européenne .

Nota :

on rappelle que les abréviations ppb et ppt sont déconseillées. Il convient d’utiliser plutôt 10–9 et 10–12.

Parmi les éléments traces, on peut distinguer deux groupes principaux en fonction de leur influence vis-à-vis des êtres vivants :

  • les éléments essentiels comme le cobalt, le cuivre, le chrome, le fer, l’iode, le manganèse, le molybdène, le nickel, le sélénium, le silicium, le vanadium et le zinc ;

  • les éléments potentiellement toxiques comme l’aluminium, l’arsenic, le cadmium, l’antimoine, le platine, le mercure, le plomb et le bismuth .

Parmi ces éléments, certains possèdent un caractère ambivalent, c’est-à-dire qu’ils sont à la fois essentiels et toxiques (par exemple Se, Cr, Ni, Si, I, etc.).

À l’heure actuelle, l’état des connaissances est avancé pour ce qui concerne l’implication des éléments...

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