Évaluation de la spéciation et la disponibilité des métaux lourds dans les sols et les solutions de sol: expériences et modèles multi-surfaces

La contamination importante par les métaux lourds des sols doit donner lieu à une évaluation précise de la disponibilité et la mobilité de ces derniers et permettre ainsi une meilleure élaboration de stratégies d'assainissement. Dans cette étude, la cellule de Donnan est couplée avec une colonne de sol (SC-DMT) et le dispositif DGT (Gradients de Diffusion dans les films minces de gels) ont été utilisés pour mesurer la concentration et la spéciation du Cd, Cu, Ni, Pb et du Zn dans dix-huit solutions de sol, couvrant un large éventail de sources (naturelle vs anthropique) et de concentration en métaux. Les sources de Cd, Cu, Pb, et Zn, disponibles dans des sols contaminés ont été évalués en combinant des extractions chimiques, la méthode de dilution isotopique multi-élémentaire (ID). Les quantités de métaux extraient chimiquement, échangées isotopiquement constituant un « pool » de métal disponible défini opérationnellement, ont ensuite été comparés pour mettre en évidence les relations entre la disponibilité chimique de métaux et leurs phases porteuses définis opérationnellement. Les modèles de complexation multi-surfaces ont été utilisés pour évaluer le rôle des principaux constituants du sol (matière organique, de l'argile, des hydroxydes de fer et hydroxydes de manganèse) dans le contrôle de la disponibilité chimique. La combinaison des approches analytiques et d’un modèle de spéciation peut fournir une validation mutuelle et un aperçu plus complet sur la disponibilité des métaux. Dans notre étude, la modélisation a généralement fournie une prévision adéquate de la spéciation des métaux dans la solution du sol et de la phase solide, et elle peut être un outil prometteur pour déchiffrer les mécanismes sous-jacents des différences de disponibilités des métaux dans les sols.