Métaux lourds


Généralités

On appelle métaux lourds les éléments métalliques naturels dont la masse volumique dépasse 5g/cm3. Ceux-ci sont présents le plus souvent dans l'environnement sous forme de traces : mercure, plomb, cadmium, cuivre, arsenic, nickel, zinc, cobalt, manganèse. Les plus toxiques d'entre eux sont le plomb, le cadmium et le mercure.

Sources d'émission

Ils sont présents dans l'eau, l'air et le sol. Comme tous les minerais, ceux-ci sont présents dans les roches. Ces réserves naturelles ne constituent pas à proprement parler de danger en elles-mêmes. L'exploitation des gisements, l'érosion, les prélèvements d'eau ou les éruptions volcaniques vont répandre des traces de ces éléments dans l'environnement. Ils peuvent alors devenir toxiques s'ils se retrouvent en quantités suffisantes dans les organismes vivants.

Outres ces phénomènes naturels, l'activité humaine, même si elle ne crée pas de métaux lourds, participe à leur diffusion dans l'environnement :

  • Les rejets physiques de plomb : l'industrie métallurgique et minière est la principale source d'émission humaine, le plomb étant présent dans les déchets d'exploitation. On peut citer également la présence de plomb dans les batteries automobiles (75 000 tonnes de plomb par an).

  • Les rejets atmosphériques : Ces rejets concernent la quasi-totalité des métaux: mercure, cadmium, arsenic, chrome, plomb. Ceux-ci ont diminué de 50% entre 1990 et 1998.

Les rejets de métaux lourds dans l'eau

Pendant de nombreuses années, les industries situées à proximité de cours d'eau (pour des raisons de refroidissement de process, de transport) y ont rejeté leurs effluents. A ce phénomène (de plus en plus limité par l'installation de stations d'épuration au sein même des sites industriels), il faut ajouter l'érosion et le ruissellement de l'eau sur les sols et chaussées. L'eau constitue un élément fondamental en matière de pollution, puisque dans le cas des métaux, comme pour d'autres composés, celle-ci va favoriser de nombreuses réactions chimiques. L'eau transporte les métaux lourds, et les insère dans les chaînes alimentaires (algues, poisson, etc.). Même si les métaux lourds sont le plus souvent présents à l'état de trace, ils n'en restent pas moins très dangereux, puisque leur toxicité se développe par bio-accumulation dans les organismes.

Toxicité des métaux lourds

La toxicité des métaux lourds n'est plus à démontrer. La toxicité du mercure est par exemple connu depuis l'Antiquité. La plupart du temps, les effets toxiques des métaux lourds concernent le système nerveux, le sang ou la moëlle osseuse. Ils sont généralement cancérigènes. Pour plus d'informations spécifiques sur chaque métal, reportez-vous au tableau ci-dessous

source : RAPPORT 261 (2000-2001) - OFFICE PARLEMENTAIRE D'EVALUATION DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES

Les métaux lourds

Les solutions de traitement

Arsenic - As
Mercure - Hg
Plomb - Pb
Zinc - Zn
Vanadium - V
Argent - Ag
Nickel - Ni
Chrome III - Cr III
Chrome VI - Cr VI

Cadmium - Cd
Cobalt - Co

Coagulation
Filtres à sable
Filtration sur Charbon Actif
Pré-chloration
Electrodialyse
Echangeurs d'ions
Osmose inverse
Hautes concentrations

Tableau Récapitulatif

Mercure Argent Plomb Cuivre Zinc Nickel Chrome Cadmium Cobalt Vanadium
Pré-chloration

Améliore l'élimination de tous les métaux lourds

Coagulation * *** *** *** ** ** - - *
Filtres à sable *** *** *** *** *** - *** -
Échangeurs d'ions ** ** *** ** ** *** *** ** **
Charbon actif *** *** ** ** ** ** ** ** ** **

- : Pas d'effet / * : Peu d'effet / ** : Suffisant pour répondre aux normes en vigueur / *** : Excellent

source : Degrémont Sixth Edition

Nouveauté : Concentrations élevées en métaux lourds.

Normes françaises pour la qualité de l'eau potable - Décret n° 89-3 du 3 janvier 1989 modifié (Annexe I.1)

Composé toxique Concentration Maximum Rejets industriels
Mercure 1 µg/l -
Argent 10 µg/l -
Plomb 50 µg/l 0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
Nickel 50 µg/l 0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
Cuivre 50 µg/l 0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
Zinc 5 mg/l 2 mg/l si rejet > 20 g/j
Chrome total 50 µg/l 0.5 mg/l si rejet > 5 g/j

0.1 mg/l si rejet > 1 g/j (Cr VI)

Cobalt - -
Vanadium - -
Arsenic 50 µg/l -






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