Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les analyses chimiques classiques ne permettant pas de répondre à toute la problématique, des techniques de fractionnement ont été élaborées pour l'étude du comportement environnemental. Elles permettent de simuler les conditions gouvernant la mobilité des éléments dans les sédiments et les sols. Après une présentation générale, la détermination de formes chimiques d’éléments est décrite, à l’aide de définitions, de rappels concernant la validation des méthodes et de procédures de fractionnement chimique. Un exemple de schéma d’extraction ainsi qu’une explication de leur utilisation vient compléter cet article. L'importance évidente de la comparabilité des données soulève cependant quelques questions.
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Philippe QUEVAUVILLER : Cadre à la Commission européenne - Professeur à l’Université Libre de Bruxelles (VUB)
INTRODUCTION
Ce dossier est dédié à la mémoire d’Allan M. Ure (1924-2005) qui a été un des pionniers du développement et de l’harmonisation des protocoles d’extraction pour l’analyse de sols et sédiments.
La mobilité et la biodisponibilité des éléments dans l’environnement est gouvernée par des paramètres physico-chimiques tels que le pH, la concentration en carbone organique dissous, le potentiel redox, la taille et la charge ionique des particules, etc. L’étude du comportement environnemental des éléments est difficile, voire impossible, à aborder par le biais d’analyses chimiques classiques, et des techniques de fractionnement simulant les conditions gouvernant la mobilité des éléments dans les sédiments et les sols ont été ainsi développées dès le début des années 1980. Dans la même optique, des essais de lixiviation ont été élaborés pour évaluer la mobilité de polluants inorganiques dans diverses situations, par exemple pour l’analyse de déchets, de matériaux de construction, de matières plastiques, etc.
Ce dossier présente diverses approches de fractionnement et leurs applications, et discute de la problématique de leur utilisation.
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3. Exemple de schémas d’extraction et leur utilisation
3.1 Analyses des sédiments par extraction séquentielle
Le fractionnement des métaux lourds en vue de l’étude de leur distribution dans les sédiments (études des phases mobilisables, échangeables, liées aux carbonates, etc.) a été conceptualisé et développé à la fin des années 1970 sous la forme de schémas d’extraction séquentielle, le plus connu étant celui développé par Tessier et coll. [6]. De nombreuses études ont été ainsi entreprises, basées sur ces schémas souvent modifiés et adaptés par les laboratoires.
Le principe est résumé dans le paragraphe 2.3 : il s’agit d’extraire avec des réactifs de force croissante les métaux contenus dans les phases solides des échantillons étudiés (en général des sédiments, mais également des sols). Les fractions chimiques obtenues ne sont pas définies minéralogiquement mais par le mode opératoire utilisé (solution et conditions d’extraction). Elles sont cependant le plus souvent rattachées à des classes de constituants pour lesquelles les solutions d’extraction ont été sélectionnées, en particulier :
-
la fraction « échangeable » qui qualifie les éléments adsorbés sur les surfaces minérales...
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Exemple de schémas d’extraction et leur utilisation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - URE (A.M.), DAVIDSON (C.M.), éditeurs - Chemical speciation in the environment. - Blackwell Science, ISBN 0-632-05848-X, 452 pages (2002).
-
(2) - TEMPLETON (D.M.) et coll - Guidelines for terms related to chemical speciation and fractionation of elements. - Definitions, structural aspects and methodological approaches. Pure Appl. Chem., 72, 1453 (2000).
-
(3) - VAN DER SLOOT (H.), HEASMAN (L.), QUEVAUVILLER (Ph.), éditeurs - Harmonization of leaching/extraction tests. - Elsevier Science, ISBN 0-444-82808-7, 281 pages (1997).
-
(4) - POHL (P.) - Application of ion-exchange resins to the fractionation of metals in water. - Trends Anal. Chem., 25(1), 31 (2005).
-
(5) - QUEVAUVILLER (Ph.), éditeur - Methodologies for soil and sediment fractionation studies. - The Royal Society of Chemistry, ISBN 0-85404-453-1, 180 pages (2002).
-
(6) - TESSIER (A.), CAMPBELL (P.G.C.),...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
- 1 Annexe 1 Procédure d’extraction séquentielle (schéma BCR) pour le fractionnement des métaux dans les sédiments et sols
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2 Annexe 2 Procédures d’extraction unique pour le fractionnement des métaux dans les sols
- 3 Annexe 3 Protocole SMT pour le fractionnement des formes de phosphore dans les sédiments d’eau douce
- 4 Normalisation
- ...
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