International audience | Organic matter is a major metal-retaining constituent in soils. Among the diversity of organic components in soils, particulate organic matter (POM) accumulates large amounts of metals, but the fate of such metal-associated POM is unknown. We studied different POM size fractions and their corresponding mineral size-fractions isolated from the surface horizon of a soil affected by metallurgical fallout. Analyses of total and EDTA extractible metal contents performed on all size fractions demonstrated that with decreasing POM size, larger metal concentrations were observed but they were less extractable. Micromorphological study revealed the occurrence of opaque parts in decaying POM fragments and their individualization as fine, irregularly shaped opaque fragments in the soil matrix. This work suggested a mutual sequestration of metal pollutants and organic carbon as micro-meter sized, metal-enriched organic particles derived from POM, representing an original pathway for natural attenuation of risk related to metal contaminated soils. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Competing ions strongly affect heavy metal sorption onto the solid surfaces of soil. This study evaluated competitive sorption of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn on three soils: Calcixerollic Xerochrept, Paralithic Xerorthent and Lithic Haplumbrept. Monometal and competitive sorption isotherms were obtained at 25°C. The individual effect of ions on retention of the others was ascertained by a fractional factorial analysis design. Most of the sorption isotherms belonged to type L subtype 2 in the classification of Giles. In competitive sorption the initial linear part was shorter and the knee sharper when compared with monometal sorption isotherms. Parameters related to sorptive capacity, such as Point B, Langmuir monolayer and Freundlich distribution coefficient, were higher in monometal than in competitive sorption, and in basic soils than in acidic soil. Calcium desorbed at different points of the sorption isotherms indicated that cationic exchange with Ca was the main retention mechanism in calcareous soils. For Pb, the ratio Ca desorbed/Pb sorbed was close to one; for Cu, Ni and Zn the ratio ranged from 1.20 to 1.37, probably due to partial dissolution of calcium carbonates by hydrolytic processes during retention. On the other hand, Cd had a ratio around 0.6 reflecting another additional retention mechanism, probably surface complexation. Fractional factorial design confirmed that the presence of the cations investigated reduced the amount of the five metals retained, but the presence of Cu and Pb in the system depressed Ni, Cd and Zn sorption more than the inverse. Cation mobility was enhanced when equilibrium concentration increased and the effect was higher in Ca-saturated soils.

Dans le cadre du Programme national, d'étude des " Charges critiques en métaux lourds dans les sols ", animé par l'ADEME, on a cherché à décrire, dans deux écosystèmes pédologiques contrastés, les stocks et les flux de métaux (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr) afin d'effectuer un état des lieux exhaustif de la distribution verticale des éléments traces métalliques (ETM) dans des profils de sol (solum). Ces sols, choisis en milieu forestier et éloignés de sources potentielles de pollutions, n'ont reçu que des retombées atmosphériques diffuses d'ETM. Les résultats montrent un fonctionnement actuel accumulateur pour le sol volcanique (andosol) vis-à-vis de tous les ETM étudiés. Le sol sableux (podzol) montre un fonctionnement actuel lixiviant. La démarche, qui combine l'utilisation des rapports isotopiques du plomb et d'un élément endogène de référence, le scandium, a permis de quantifier les distributions de plomb endogène et exogène, et par conséquent de préciser l'incorporation dans le sol du plomb atmosphérique. Dans les deux sols, le plomb est majoritairement exogène dans l'horizon de surface mais il migre en partie profondément, jusqu'à plus de 2 mètres. Un suivi de la contamination atmosphérique diffuse des écosystèmes devrait bénéficier de notre démarche en l'appliquant au Réseau national de mesures de la qualité des sols (RMQS)

La pollution des ecosystemes terrestres par du cadmium d'origine industrielle (usine d'engrais phosphates) se traduit par des taches necrotiques au niveau des feuilles et par une accumulation importante de cet element dans ces feuilles et dans les horizons superficiels des sols. A proximite de la source d'emission, les taux de cadmium dans le sol depassent 10 fois les valeurs normales. Au niveau des feuilles, elles sont 10 a 30 fois plus elevees que chez les temoins et dependent de la nature de l'espece, de la distance (correlation negative) et des conditions topographiques