Dépollution des sols contaminés par des métaux lourds et des toxines

Dépollution des sols contaminés par des métaux lourds et des toxines

Il s'agit là d'une des tâches les plus ardues en matière de restauration des terres. La règle principale est :Premièrement, déterminer le type de contamination, et seulement ensuite choisir une stratégie. Les métaux et les toxines organiques se comportent de manière totalement différente.

Il existe quatre stratégies principales :

Isolerpollution.

Connecterdes polluants afin qu'ils ne pénètrent pas dans les plantes et l'eau.

Détruirepolluants (s'il s'agit de composés organiques).

ExtraitContamination des sols (phytoremédiation ou enlèvement du sol).

Étape 1. Diagnostic

Sans analyse, il est impossible de déterminer une méthode de récupération sûre.

Il est nécessaire d'enquêter :

métaux lourds

plomb (Pb);

cadmium (Cd);

mercure (Hg);

arsenic (As);

nickel (Ni);

cuivre (Cu);

zinc (Zn);

chrome (Cr).

polluants organiques

produits pétroliers;

essence;

diesel;

Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ;

pesticides;

herbicides ;

PCB ;

dioxines ;

solvants.

Déterminez également :

pH ;

teneur en humus ;

composition granulométrique ;

profondeur de contamination ;

Niveau de la nappe phréatique.

Étape 2 : Stabilisation immédiate

Avant de commencer le nettoyage, il est important d'arrêter la propagation de la contamination.

Nécessaire

recouvrir le sol nu;

prévenir l'érosion ;

empêcher le transfert de poussière ;

ne cultivez pas de cultures vivrières ;

N'utilisez pas cette zone comme pâturage.

Les premières plantes devraient principalement avoir une fonction protectrice.

Étape 3. En cas de contamination par des métaux lourds

Les métaux sont pratiquement indestructibles.

La tâche consiste donc soit à :

les extraire ;

ou les rendre moins accessibles.

Méthode 1. Immobilisation

La stratégie la plus sûre.

Ajouter au sol :

compost;

humus mature;

biochar ;

zéolite;

minéraux argileux;

phosphate;

chaux (si le sol est acide).

Ces matériaux :

réduire la solubilité des métaux ;

réduire leur absorption par les plantes ;

accroître l'activité des micro-organismes ;

améliorer la structure du sol.

Particulièrement efficacebiochar, qui possède une très grande surface interne et est capable d'adsorber certains polluants, tout en améliorant simultanément la capacité d'humidité et les conditions pour la microflore du sol.

Méthode 2. Phytoremédiation

Certaines plantes sont capables d'extraire des métaux.

Pour le cadmium et le zinc

Certains types conviennent :

moutarde;

crucifères;

hyperaccumulateurs du genreNoccaea (précédemment Thlaspi).

Pour le plomb

L'extraction est beaucoup plus difficile.

Les plus couramment utilisés :

tournesol;

moutarde;

quelques saules.

Cependant, le plomb étant généralement immobile, il est souvent lié plutôt qu'extrait.

Pour le nickel

Ils utilisent des hyperaccumulateurs spécialisés, par exemple certaines espèces du genreAlyssum.

Pour le cuivre

Certaines espèces de saules, de peupliers et d'herbes sont utiles.

Après avoir récolté les plantes

C'est très important.

Si les plantes ont accumulé des métaux :

❌ Ils ne peuvent pas :

compost;

utiliser comme paillis ;

nourrir les animaux;

brûler sans système de nettoyage spécial.

Ils sont éliminés comme biomasse contaminée conformément à la réglementation environnementale locale.

En cas de pollution par les produits pétroliers

La situation est bien meilleure ici.

Les composés organiques peuvent être décomposés par les micro-organismes.

À cette fin, utilisez :

bioremédiation

Ajouter:

oxygène;

matière organique;

humidité;

azote;

phosphore.

Le développement des bactéries est alors stimulé.

Principaux groupes :

Pseudomonas;

Rhodococcus;

Bacille;

Arthrobacter.

Ils se décomposent progressivement :

essence;

diesel;

huiles;

certains solvants.

Champignons

Une direction très prometteuse.

Certains champignons du bois sont capables de décomposer des polluants organiques complexes.

Utilisé par :

pleurote ;

certains champignons combustibles ;

tapis de champignons ;

paillis de bois.

Cette méthode est appeléemycorémédiation.

plantes auxiliaires

Une fois le niveau de toxicité réduit, les traitements suivants peuvent être administrés :

Céréales

fétuque;

croupe;

ray-grass;

soupe.

Leur tâche :

fermer le sol;

réduire l'érosion ;

développer le système racinaire.

Légumineuses

Après réduction de la toxicité :

trèfle;

luzerne;

sainfoin;

lotus.

Ils:

accumuler de l'azote ;

augmenter l'humus;

nourrir la microflore du sol.

Arbres

Une fois la zone stabilisée, on plante différentes essences d'arbres.

Dans un premier temps, les éléments suivants conviennent :

Saules

Avantages :

croissance rapide ;

système racinaire immense ;

transpiration élevée ;

bonne stabilisation du sol.

Peupliers

Utilisé pour :

contamination par les produits pétroliers;

protection des eaux souterraines;

renforcement des sols.

Bouleau

Convient pour :

restauration des terres pauvres;

accumulation progressive d'humus ;

créer un microclimat.

Aulne

Particulièrement précieux :

fixe l'azote par symbiose avecFranc;

pousse rapidement ;

Améliore la structure du sol.

Pin

Utilisé par :

sur des terres sablonneuses contaminées ;

sécuriser les pentes ;

restaurer les écosystèmes.

Biochar

Pour le projet DREVO, il s'agit d'une technologie particulièrement prometteuse.

Biochar :

lie les métaux ;

retient l'eau ;

augmente la teneur en carbone ;

améliore l'aération ;

sert de substrat aux micro-organismes ;

travaille depuis des décennies.

Fabriqué à partir de bois et de résidus végétaux locaux, il peut simultanément produire une ressource renouvelable pour la restauration des sols.

Zéolite

La zéolite naturelle est capable de :

lier l'ammonium ;

retenir les métaux lourds ;

améliorer le renouvellement de l'air ;

réduire la migration des polluants.

Il est particulièrement utile lorsqu'il est combiné avec du compost et du biochar.

Compost

Compost mûr de haute qualité :

augmente l'humus ;

stimule les bactéries ;

améliore la structure ;

réduit la disponibilité de plusieurs métaux.

Mais il peut être utilisécompost propre uniquementLe compost contaminé ne fera qu'aggraver le problème.

Microorganismes

Sans eux, la guérison est presque impossible.

Utile:

champignons mycorhiziens ;

bactéries fixatrices d'azote ;

bactéries destructrices de cellulose ;

Microorganismes mobilisant le phosphate.

À mesure que leur toxicité diminue, ils restaurent progressivement l'écosystème du sol.

Étapes du rétablissement

Étape 1

Diagnostic.

Étape 2

Stopper l'érosion.

Étape 3

Liaison des contaminants :

biochar ;

zéolite;

compost;

chaulage si nécessaire.

Étape 4

Phytoremédiation.

Utilisé par :

moutarde;

tournesol;

saules;

hyperaccumulateurs.

Étape 5

Restauration microbiologique.

Ajouter:

produits biologiques;

copeaux de bois;

cultures de champignons ;

mycorhizes.

Étape 6

Transition vers les plantes protectrices :

céréales;

trèfle;

arbustes;

arbres.

Étape 7

Ce n'est qu'après une nouvelle analyse que l'on peut procéder à la culture de plantes vivrières.

Quand on ne peut pas cultiver de nourriture

Avant de recevoir les résultats du testIl ne faut pas cultiver de plantes alimentairesdans les zones où la contamination est connue ou suspectée :

à proximité d'anciennes usines ;

à proximité des fonderies ;

dans les anciennes décharges ;

à proximité des installations de production de batteries ;

sur les territoires des anciennes stations-service ;

près des traverses de chemin de fer traitées à la créosote ;

à proximité des grands axes routiers, avec des dépôts de pollution anciens et accumulés.

Même si les plantes semblent en bonne santé, certains métaux peuvent s'accumuler dans leurs feuilles, leurs racines ou leurs fruits sans aucun signe extérieur visible.

Concept du bois

Un système à plusieurs étapes peut être utilisé pour restaurer les terres contaminées :

1 an

diagnostics;

protection de surface ;

semer des graminées vivaces.

2 à 4 ans

biochar ;

zéolite;

compost;

phytoremédiation ;

microremédiation.

5 à 8 ans

saule;

aulne;

bouleau;

arbustes;

Restauration de l'humus.

8 à 15 ans

forêt mixte;

surveillance de la qualité des sols ;

préservation des zones protégées par une végétation dense.

Après confirmation de sécurité

lécher;

arbres fruitiers;

sanglier ;

cultures maraîchères.

Cette approche combinesécurité environnementale, restauration de la vie des sols et retour progressif du territoire à la circulation économiquesans exposer les personnes et les animaux à des risques inutiles.