Pollution d'un bassin versant viticole en Alsace

Un focus sur le polluant inorganique : le cuivre

Après avoir étudié la bibliographie, nous vous proposons de tester 3 plantes susceptibles d'extraire le cuivre du sédiment : Phragmites australis, Scirpus lacustris et Typha latifolia (Huguenot, 2010).

3 plantes susceptibles d'extraire le cuivre du sédiment : Phragmites australis, Scirpus lacustris et Typha latifolia
Crédit photo : D. Huguenot

Pour ce faire, ces plantes semi-aquatiques sont cultivées (en triplicat pour chaque modalité) dans un mélange sable-sédiment non contaminé (Témoin) ou contaminé par 50 mg Cu/kg (Cu 50) et 500 mg Cu/kg (Cu 500) avec un contrôle et un ajustement si nécessaire de l'humidité du substrat.

Après 15 jours de culture, les plantes sont récoltées, lavées, séchées à 80°C pendant 48h, pesées et minéralisées selon le protocole suivant : une prise d'essai de 0,25 g environ en matière sèche (MS) est introduite dans un réacteur en téflon dans lequel sont ajoutés 8 mL d'HNO3 65% (v/v) et 2 mL d'H2O2 30% (v/v). Le minéralisat est ensuite repris dans une fiole de 25 mL dans laquelle est ajoutée l'eau de rinçage du réacteur et de l'eau ultrapure jusqu'au trait de jauge. La concentration des différents minéralisats est déterminée par ICP-AES.

Les résultats bruts pour les parties aériennes (PA) sont les suivants :

Tableau 001 : Concentration en cuivre dans 3 plantes différentes selon la concentration en cuivre dans le sol (50 ou 500mg/kg)

Sol

Plantes

Concentration (µg/L)

Masse échantillon végétal PA pour minéralisation (gMS)

Sol témoin

Scirpus

29,86

0,251

38,95

0,251

49,7

0,25

Typha

52

0,251

92,83

0,252

81,22

0,251

Phragmites

91,81

0,253

79,29

0,252

91,86

0,25

Sol contaminé 50mg/kg MS

Scirpus

16,46

0,250

77,48

0,252

91,15

0,253

Typha

108,16

0,252

100,4

0,251

65,48

0,252

Phragmites

130,46

0,253

128,78

0,253

106,51

0,252

Sol contaminé 500mg/kg MS

Scirpus

136,92

0,244

174,56

0,252

207,3

0,250

Typha

60,43

0,251

47,46

0,251

37,63

0,253

Phragmites

179,87

0,251

203,67

0,252

140,52

0,254

Question 7Méthode

Calculez les différentes concentrations en cuivre dans les parties aériennes des plantes, exprimées en µg/g ainsi que la moyenne pour chaque modalité et l'écart-type.

Après calcul, présentez vos résultats sous forme d'histogramme.

Les résultats obtenus pour les racines sont les suivants :

Tableau 002 : Concentration en cuivre dans les racines des 3 plantes selon le type de sol (sol témoin, sol contaminé 50mg/kg MS et sol contaminé 500mg/kg MS)

Plante

Type de sol

Concentration moyenne en cuivre dans les racines (mg/kg)

Ecartype

(mg/kg)

Scirpus

Témoin

16,21

4,69

Cu 50

44,28

11,04

Cu 500

497,00

264,85

Typha

Témoin

66,10

5,78

Cu 50

94,08

40,64

Cu 500

1958,84

586,51

Phragmites

Témoin

27,16

4,52

Cu 50

75,28

33,96

Cu 500

480,90

151,71

Question 8Méthode

Calculez alors le facteur de translocation FT (%) pour chaque modalité et le présenter sous forme d'histogramme.

Discutez vos résultats.

Un focus sur les polluants organiquesBibliographie
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