pollution contamination débit qualité des effluents épuration
Études
Ressources en eau et milieux aquatiques
TSM 4 2012 - Page(s) 56-66

Vers une nouvelle méthode de détermination des métaux labiles dans les milieux aquatiques

Towards a new method for labile metal assessment in aquatic environments

Résumé

Il est désormais admis que pour évaluer à court terme l’impact des métaux sur les organismes vivants dans les systèmes aquatiques, il est nécessaire d’estimer la fraction de métal biodisponible. Plusieurs techniques existent comme, notamment, la méthode du diffusive gradient in thin film (DGT) qui permet la mesure de la fraction labile des complexes métalliques. Cependant, cette méthode est par nature une méthode intégrative et n’est donc pas adaptée aux mesures ponctuelles de métaux labiles. L’objectif de cette étude, menée par le Leesu en collaboration avec les équipes de la direction du développement et de la prospective du Siaap, est d’optimiser et de valider une méthode simple de détermination des concentrations en métaux labiles. Pour cela, nous avons choisi l’utilisation de disques chélatants constitués d’un polymère (polystyrène divinylbenzène) fonctionnalisé par des groupements iminodiacétiques (IDA) chélatants semblables à ceux utilisés par la méthode DGT. L’originalité, ici, est d’utiliser ces groupements sous forme de disques chélatants qui se présentent et s’utilisent exactement comme de simples disques filtrants. L’échantillon filtré à analyser est introduit dans le disque chélatant, les groupements IDA retiennent par complexation les métaux labiles en laissant passer les complexes métalliques inertes. La concentration en métal « inerte » est déterminée dans l’effluent de disque (solution de sortie) et donne accès à la concentration en formes labiles par soustraction à celle en métal dissous total. Ce principe et cet usage très simples sont compatibles, d’une part, avec un transfert vers le milieu opérationnel et, d’autre part, avec des mesures ponctuelles.

Abstract

It is now recognized that in order to evaluate the impact of metals on living organisms in aquatic systems, it is necessary to assess the bioavailable fraction of metal. Several techniques exist such as the DGT method (Diffusive Gradient in Thin Film) which allows the measurement of the labile fraction of metal complexes. However, this method is by nature an integrative approach and is not suitable for spot measurements of labile metals. The objective of this study, conducted by the Leesu in collaboration with Siaap, is to optimize and to validate a simple method for the determination of labile metal concentrations in aquatic systems. For this, we chose the use of chelating disks made of a polymer (polystyrene divinylbenzene) functionalized with imino-diacetic acid (IDA) which are chelating groups similar to those used by the DGT method. The originality here is to use these chelating groups in chelating disks which can be used just like ordinary filter discs. The filtered sample is introduced into the chelating disk, IDA groups retain labile metal by complexation. The concentration of “inert” metal is determined in the disk effluent and provides access to the concentration of labile forms by subtracting from total dissolved metal. This principle is very simple and is compatible with spot measurements.

Mots clés : métaux traces, biodisponibilité, labilité, disque chélatant, milieu récepteur, rejets urbains, réglementation
Keywords : trace metals, bioavailability, lability, chelating disk, received water, urban discharges, regulation
https://doi.org/10.1051/tsm/201204056

1,3,4,5 Laboratoire eau environnement et systèmes urbains (Leesu) – Université Paris-Est – 61, avenue du Général-de-Gaulle – 94010 Créteil cedex
2 Siaap, direction du développement et de la prospective – 82, avenue Kléber – 92700 Colombes
4 Université de Lyon, INSA-Lyon – Laboratoire LGCIE – Bât. Carnot – 9, rue de la Physique – 69621 Villeurbanne

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Article paru dans TSM 4 2012
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