6
209 Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments traces associés à l’irrigation avec des eaux usées Tableau A2.1 Résumé des études analysant les effets des métaux dans le cadre de l’irrigation avec des eaux usées Description de l’étude Type d’étude Références Étude de terrain Projet de démonstration Étude en laboratoire Eaux usées À San Angelo au Texas, États-Unis d’Amérique, l’épandage sur une longue durée d’eaux usées traitées sur des herbes fourragères n’a pas fait augmenter la teneur en Cd, Cu et Zn de ces herbes au-dessus des niveaux de fonds régionaux. Seules les concentrations de Cr et Ni ont atteint des valeurs élevées, sans dépasser toutefois les valeurs recommandées. X Hossner, Kao & Waggoner (1978) À Dickinson, dans la Dakota du Nord, aux États-Unis d’Amérique, une étude des effets à long terme menée sur des herbes fourragères irriguées avec des eaux usées traitées a relevé une augmentation de 28 % de la concentration de B, de 47 % de la concentration de Mn et de 68 % de la concentration de Zn, sans dépassement des limites admissibles. Les teneurs en Cd, Cr, Co, Pb et Mo n’ont présenté aucune variation, tandis que la concentration de Cu baissait de 8 %. X Benham-Blaire & Affiliates, Inc. & Engineering Enterprises, Inc. (1979) L’irrigation sur une longue durée avec de l’eau de récupération aux États-Unis d’Amérique n’a produit aucun effet négatif sur les tomates, les brocolis, les herbes fourragères, les céréales, le maïs-grain, l’orge, la luzerne, le sorgho, les herbes de pâturage, les haricots, les carottes, les laitues, les pois, les radis, le maïs doux et le blé. X USEPA (1981) Dans le cas d’un système de traitement à débordement sur sol aquifère, installé dans l’État du Mississipi, aux États-Unis d’Amérique, aucun effet négatif n’a été observé sur les herbes. L’accumulation de métaux était plus importante à proximité du site (point haut) et diminuait avec la distance le long de la pente du traitement. L’absorption par les herbes ne représentait que 1,2 ; 1,4 ; 4,0 et 7,6 % respectivement du Cd, Ni, Cu et Zn épandu. X Peters, Lee & Bates (1980) À Melbourne en Australie, l’irrigation pendant 76 ans avec des eaux usées traitées n’a fait apparaître aucune accumulation significative de Cd dans les sols et dans les végétaux, par comparaison avec des sites recevant de l’eau douce. X Metcalf & Eddy, Inc. (1991) bapp02.indd 209 bapp02.indd 209 2/27/2013 12:02:19 PM 2/27/2013 12:02:19 PM

Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

209

Annexe 2Résumé des effets des métaux lourds et

des éléments traces associés à l’irrigation avec des eaux usées

Tabl

eau

A2.

1 R

ésum

é de

s ét

udes

ana

lysa

nt le

s ef

fets

des

mét

aux

dans

le c

adre

de

l’irr

igat

ion

avec

des

eau

x us

ées

Des

crip

tion

de l’

étud

eTy

pe d

’étu

deR

éfér

ence

tude

de

terr

ain

Proj

et d

e dé

mon

stra

tion

Étu

de e

n la

bora

toir

e

Eaux

usé

es

À S

an A

ngel

o au

Tex

as, É

tats

-Uni

s d’

Am

ériq

ue, l

’épa

ndag

e su

r une

long

ue d

urée

d’e

aux

usée

s tra

itées

sur

des

her

bes

four

ragè

res

n’a

pas

fait

augm

ente

r la

tene

ur e

n C

d, C

u et

Zn

de c

es h

erbe

s au

-des

sus

des

nive

aux

de fo

nds

régi

onau

x. S

eule

s le

s co

ncen

tratio

ns d

e C

r et

Ni o

nt a

ttein

t des

val

eurs

éle

vées

, san

s dé

pass

er to

utef

ois

les

vale

urs

reco

mm

andé

es.

XH

ossn

er, K

ao &

W

aggo

ner (

1978

)

À D

icki

nson

, dan

s la

Dak

ota

du N

ord,

aux

Éta

ts-U

nis

d’A

mér

ique

, une

étu

de d

es e

ffets

à

long

term

e m

enée

sur

des

her

bes

four

ragè

res

irrig

uées

ave

c de

s ea

ux u

sées

trai

tées

a re

levé

un

e au

gmen

tatio

n de

28 %

de

la c

once

ntra

tion

de B

, de

47 %

de

la c

once

ntra

tion

de M

n et

de

68 %

de

la c

once

ntra

tion

de Z

n, s

ans

dépa

ssem

ent d

es li

mite

s ad

mis

sibl

es. L

es te

neur

s en

Cd,

Cr,

Co,

Pb

et M

o n’

ont p

rése

nté

aucu

ne v

aria

tion,

tand

is q

ue la

con

cent

ratio

n de

Cu

bais

sait

de 8

%.

XB

enha

m-B

laire

&

Affi

liate

s, In

c. &

En

gine

erin

g En

terp

rises

, Inc

. (1

979)

L’irr

igat

ion

sur u

ne lo

ngue

dur

ée a

vec

de l’

eau

de ré

cupé

ratio

n au

x Ét

ats-

Uni

s d’

Am

ériq

ue

n’a

prod

uit a

ucun

effe

t nég

atif

sur l

es to

mat

es, l

es b

roco

lis, l

es h

erbe

s fo

urra

gère

s, le

s cé

réal

es, l

e m

aïs-

grai

n, l’

orge

, la

luze

rne,

le s

orgh

o, le

s he

rbes

de

pâtu

rage

, les

har

icot

s, le

s ca

rotte

s, le

s la

itues

, les

poi

s, le

s ra

dis,

le m

aïs

doux

et l

e bl

é.

XU

SEPA

(198

1)

Dan

s le

cas

d’u

n sy

stèm

e de

trai

tem

ent à

déb

orde

men

t sur

sol

aqu

ifère

, ins

tallé

dan

s l’É

tat

du M

issi

ssip

i, au

x Ét

ats-

Uni

s d’

Am

ériq

ue, a

ucun

effe

t nég

atif

n’a

été

obse

rvé

sur l

es

herb

es. L

’acc

umul

atio

n de

mét

aux

étai

t plu

s im

porta

nte

à pr

oxim

ité d

u si

te (p

oint

hau

t) et

di

min

uait

avec

la d

ista

nce

le lo

ng d

e la

pen

te d

u tra

item

ent.

L’ab

sorp

tion

par l

es h

erbe

s ne

re

prés

enta

it qu

e 1,

2 ; 1

,4 ;

4,0

et 7

,6 %

resp

ectiv

emen

t du

Cd,

Ni,

Cu

et Z

n ép

andu

.

XPe

ters

, Lee

& B

ates

(1

980)

À M

elbo

urne

en

Aus

tralie

, l’ir

rigat

ion

pend

ant 7

6 an

s av

ec d

es e

aux

usée

s tra

itées

n’a

fait

appa

raîtr

e au

cune

acc

umul

atio

n si

gnifi

cativ

e de

Cd

dans

les

sols

et d

ans

les

végé

taux

, par

co

mpa

rais

on a

vec

des

site

s re

ceva

nt d

e l’e

au d

ouce

.

XM

etca

lf &

Edd

y, In

c.

(199

1)

bapp02.indd 209bapp02.indd 209 2/27/2013 12:02:19 PM2/27/2013 12:02:19 PM

Page 2: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

Directives OMS pour l’utilisation sans risque des eaux usées, des excreta et des eaux ménagères

210

Des

crip

tion

de l’

étud

eTy

pe d

’étu

deR

éfér

ence

tude

de

terr

ain

Proj

et d

e dé

mon

stra

tion

Étu

de e

n la

bora

toir

e

À Is

faha

n en

Iran

, l’u

tilis

atio

n d’

eaux

usé

es e

n ag

ricul

ture

pen

dant

hui

t ans

n’a

pas

si

gnifi

cativ

emen

t fai

t aug

men

ter l

es c

once

ntra

tions

de

Zn, M

g, C

u et

Fe

dans

le s

ol (j

usqu

’à

40 cm

de

prof

onde

ur).

Néa

nmoi

ns, l

es c

once

ntra

tions

de

ces

mét

aux

dans

le m

aïs,

le b

lé e

t la

tom

ate

étai

ent s

igni

fi cat

ivem

ent p

lus

élev

ées

que

dans

les

mêm

es c

ultu

res

irrig

uées

ave

c de

l’ea

u de

pui

ts, m

ême

si le

s va

leur

s re

com

man

dées

par

l’U

nite

d St

ates

Env

ironm

enta

l Pr

otec

tion

Age

ncy

n’ét

aien

t dép

assé

es d

ans

aucu

n ca

s.

XFe

izi (

2001

)

La te

neur

en

mét

aux

des

eaux

usé

es m

unic

ipal

es n

e po

se a

ucun

pro

blèm

e po

ur l’

irrig

atio

n en

Aus

tralie

sau

f qua

nd u

n m

étal

lurg

iste

loca

l rej

ette

ses

effl

uent

s da

ns le

rése

au d

’égo

ut.

XA

ATSE

(200

4)

À H

aroo

naba

d en

Inde

, l’ir

rigat

ion

avec

des

eau

x us

ées

dom

estiq

ues

pend

ant 3

5 an

s a

entra

îné

une

accu

mul

atio

n si

gnifi

cativ

e de

Pb

et C

u da

ns le

s 15

pre

mie

rs c

entim

ètre

s de

sol

(9

mg/

kg d

e Pb

con

tre 8

mg/

kg e

t 87 m

g/kg

de

Cu

cont

re 2

2 mg/

kg),

mai

s pa

s da

ns le

s ca

s de

s m

étau

x Zn

, Co,

Cr e

t Mn.

Mal

gré

cela

, tou

tes

les

conc

entra

tions

de

mét

aux

lour

ds d

ans

les

sols

éta

ient

infé

rieur

es a

ux c

once

ntra

tions

max

imal

es a

dmis

sibl

es fi

xées

par

la

Com

mun

auté

eur

opée

nne.

Au

ryth

me

actu

el d

e le

ur a

ccum

ulat

ion,

les

mét

aux

ne

cons

titue

ront

pas

un

risqu

e po

ur le

s dé

cenn

ies

à ve

nir,

bien

qu’

une

surv

eilla

nce

stra

tégi

que

soit

reco

mm

andé

e.

X

La c

ompa

rais

on d

e l’a

bsor

ptio

n de

s m

étau

x pa

r diff

éren

tes

cultu

res

irrig

uées

ave

c de

s ea

ux

usée

s, av

ec d

es e

aux

usée

s di

luée

s à

50 %

ave

c de

l’ea

u do

uce

ou e

ncor

e av

ec d

e l’e

au

douc

e se

ulem

ent,

a fa

it ap

para

ître

que

la q

uant

ité d

e m

étau

x ab

sorb

ée d

épen

dait

du ty

pe d

e cu

lture

et p

as s

eule

men

t de

la c

once

ntra

tion

de m

étal

dan

s l’e

au. L

’abs

orpt

ion

de m

étau

x n’

étai

t pas

néc

essa

irem

ent p

lus

impo

rtant

e lo

rsqu

’on

utili

sait

des

eaux

usé

es.

XSi

mm

ons

&

Pong

asku

l (20

02)

Tabl

eau

A2.1

(sui

te)

bapp02.indd 210bapp02.indd 210 2/27/2013 12:02:19 PM2/27/2013 12:02:19 PM

Page 3: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture

211

Des

crip

tion

de l’

étud

eTy

pe d

’étu

deR

éfér

ence

tude

de

terr

ain

Proj

et d

e dé

mon

stra

tion

Étu

de e

n la

bora

toir

e

L’irr

igat

ion

avec

des

eau

x us

ées

pend

ant p

lus

de 8

0 an

s da

ns la

val

lée

du M

ezqu

ital a

u M

exiq

ue a

fait

augm

ente

r la

tene

ur e

n m

étau

x in

itial

e de

s so

ls d

’un

fact

eur 3

à 6

, les

co

ncen

tratio

ns ré

sulta

ntes

dem

eura

nt to

utef

ois

infé

rieur

es a

ux c

ritèr

es in

tern

atio

naux

. A

ucun

e co

ntam

inat

ion

des

cultu

res

n’a

été

rapp

orté

e. O

n a

cons

taté

que

les

mét

aux

étai

ent

fi xés

dan

s le

sol

du

fait

de la

tene

ur e

n m

atiè

res

orga

niqu

es d

e ce

lui-c

i.

XSi

ebe

& F

isch

er

(199

6)

Type

d’e

aux

usée

s no

n sp

écifi

é

Des

sol

s co

nten

ant 0

,4–0

,5 m

g/kg

de

Cd

ont p

rodu

it du

riz

brun

ave

c un

e te

neur

en

Cd

de

0,08

mg/

kg e

t des

sol

s re

nfer

man

t 0,8

2–2,

1 mg/

kg d

e C

d on

t pro

duit

du ri

z br

un fo

rtem

ent

cont

amin

é (1

mg/

kg d

e C

d).

XM

oris

hita

(198

8)

Eau

x us

ées

avec

une

com

posa

nte

indu

stri

elle

Dan

s le

can

al d

u B

ahr B

agar

en

Égyp

te, 7

5 % d

u dé

bit e

st c

onst

itué

d’ea

ux u

sées

. Les

sol

s irr

igué

s co

ntie

nnen

t 5 m

g/kg

de

Cd,

ce

qui r

epré

sent

e le

dou

ble

de la

val

eur i

nitia

le. I

l ex

iste

des

pre

uves

de

l’abs

orpt

ion

du C

d pa

r les

cul

ture

s. La

tene

ur e

n C

d du

riz

est d

e 1,

6 mg/

kg.

XFA

O (2

003)

Eau

x us

ées

indu

stri

elle

s

Des

alp

iste

s fa

ux ro

seau

x et

du

maï

s on

t été

irrig

ués

pend

ant s

ix a

ns a

vec

un e

ffl ue

nt

cont

enan

t une

cer

tain

e qu

antit

é de

Cu,

Cd,

Pb

et Z

n, s

ans

que

cela

cré

e de

pro

blèm

es

sani

taire

s. N

éanm

oins

, lor

sque

des

bou

es o

nt é

té a

jout

ées

aux

eaux

usé

es p

enda

nt s

ept a

ns,

on a

pen

sé q

ue la

con

cent

ratio

n de

Cu

dans

ces

cul

ture

s po

uvai

t com

porte

r un

risqu

e po

ur

les

mou

tons

qui

les

cons

omm

ent.

On

a dé

term

iné

que

l’élim

inat

ion

des

cultu

res

dans

les

zone

s re

ceva

nt u

n fa

ible

épa

ndag

e de

mét

aux

lour

ds p

ouva

it po

tent

ielle

men

t acc

roîtr

e la

du

rée

de v

ie u

tile

du s

ite.

XSi

dle,

Hoo

k &

K

ardo

s (1

976)

Les

effl u

ents

d’u

ne u

sine

text

ile, d

ilués

ave

c de

l’ea

u do

uce

et u

tilis

és p

our i

rrig

uer d

u riz

, de

s ha

ricot

s ro

uges

et d

e l’o

kra

ont p

erm

is d

’acc

roîtr

e la

pro

duct

ivité

grâ

ce à

leur

tene

ur e

n m

atiè

res

orga

niqu

es p

our u

ne v

aleu

r de

la p

ropo

rtion

d’e

ffl ue

nts

dans

l’ea

u d’

irrig

atio

n al

lant

jusq

u’à

75 %

; au

-del

à, le

s ef

fl uen

ts in

hiba

ient

la c

rois

sanc

e de

s vé

géta

ux.

XA

jmal

& K

han

(198

5)

bapp02.indd 211bapp02.indd 211 2/27/2013 12:02:19 PM2/27/2013 12:02:19 PM

Page 4: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

Directives OMS pour l’utilisation sans risque des eaux usées, des excreta et des eaux ménagères

212

Des

crip

tion

de l’

étud

eTy

pe d

’étu

deR

éfér

ence

tude

de

terr

ain

Proj

et d

e dé

mon

stra

tion

Étu

de e

n la

bora

toir

e

En In

de, l

es e

ffl ue

nts

d’un

e pa

pete

rie o

nt é

té u

tilis

és p

our i

rrig

uer d

es c

ocot

iers

. On

a co

nsta

té q

ue la

tene

ur e

n C

u, P

b, Z

n, C

o et

Cd

des

prod

uits

cul

tivés

dép

assa

it le

s va

leur

s re

com

man

dées

par

la C

omm

issi

on d

u C

odex

Alim

enta

rius.

XFa

zel e

t al.

(199

1)

Des

effl

uent

s de

pap

eter

ie, m

élan

gés

à de

l’ea

u do

uce

suiv

ant d

iffér

ente

s di

lutio

ns, o

nt é

utili

sés

pour

irrig

uer d

u riz

. En

augm

enta

nt la

pro

porti

on d

’effl

uent

s, on

a re

levé

un

impa

ct

néga

tif s

ur la

qua

lité

de la

ger

min

atio

n, la

vite

sse

de c

rois

sanc

e et

la p

igm

enta

tion.

XM

isra

& B

eher

a (1

991)

Des

effl

uent

s de

raffi

nerie

trai

tés

ont s

ervi

à ir

rigue

r qua

tre v

arié

tés

de b

lé p

enda

nt h

uit a

ns.

On

a ut

ilisé

de

l’eau

dou

ce c

omm

e té

moi

n de

com

para

ison

. On

a co

nsta

té u

ne a

ugm

enta

tion

de la

pro

duct

ivité

, de

sorte

qu’

il a

été

reco

mm

andé

de

surv

eille

r pér

iodi

quem

ent l

a te

neur

en

mét

aux

des

cultu

res

pour

par

er a

ux ri

sque

s év

entu

els.

XA

ziz

et a

l. (1

996)

Des

effl

uent

s ch

argé

s en

Cd,

Cr e

t Pb

(jusq

u’à

100 m

g/l)

ont é

té u

tilis

és p

our i

rrig

uer d

es

sols

pré

sent

ant d

iver

ses

vale

urs

de p

H (y

com

pris

des

pH

aci

des)

et g

ranu

lom

étrie

s (<

180–

2000

μm

), av

ec d

iffér

ente

s te

neur

s en

CO

T de

la s

olut

ion

(0 e

t 6,3

mg

C/l)

et

diffé

rent

s dé

bits

(0,3

et 0

,7 m

3 /m2 p

ar h

eure

). To

us le

s m

étau

x on

t été

rapi

dem

ent a

dsor

bés

dans

les

sols

, mêm

e à

pH 4

,3. O

n a

cons

taté

que

la c

once

ntra

tion

mét

alliq

ue d

ans

les

eaux

us

ées

étai

t la

varia

ble

la p

lus

déte

rmin

ante

pou

r cet

te a

dsor

ptio

n.

XLe

e et

al.

(200

4)

Tabl

eau

A2.1

(sui

te)

bapp02.indd 212bapp02.indd 212 2/27/2013 12:02:19 PM2/27/2013 12:02:19 PM

Page 5: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture

213

A2.1 ReferencesAATSE (2004). Water recycling in Australia. Melbourne, Australian Academy of Tech-

nological Sciences and Engineering.Ajmal M, Khan AU (1985). Effect of textile factory effl uent on soil and crop plants.

Environmental Pollution, 37:131–148.Aziz O et al. (1996). Long-term effects of irrigation with petrochemical industry wastewa-

ter. Journal of Environmental Science and Health, 31(10):2595–2620.Benham-Blair & Affi liates, Inc., Engineering Enterprises, Inc. (1979). Long-term effects

of Land application of domestic wastewater. Dickinson, North Dakota, slow rate irrigation site. Washington, DC, United States Environmental Protection Agency (EPA-600/2-79-144).

FAO (2003) Déverrouiller le potentiel de l’eau en agriculture. Rome, Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture. http://www.fao.org/docrep/005/y4525f/y4525f00.htm

Fazel M et al. (1991). Effect of paper mill effl uents on accumulation of heavy metals in coconut trees near Nanjangud, Mysore District, Karnataka, India. Environmental Geology and Water Science, 17(1):47–50.

Feizi M (2001). Effect of treated wastewater on accumulation of heavy metals in plants and soil. In: Proceedings of the fi rst Asian Regional Conference of ICID, Seoul, Korea. New Delhi, International Commission on Irrigation and Drainage.

Hossner LR, Kao CW, Waggoner JA (1978). Sewage disposal on agricultural soils; chemical and microbiological implications. Washington, DC, United States Envi-ronmental Protection Agency (EPA-600/s-78-131a).

Lee S et al. (2004). Sorption behaviors of heavy metals in SAT (soil aquifer treatment) system. Water Science and Technology, 50(2):263–268.

Matsuno Y et al. (2004). Assessment of the use of wastewater for irrigation: a case in Punjab, Pakistan. In: Steenvoorden J, Endreny T, eds. Wastewater re-use and ground-water quality. Wallingford, International Association of Hydrological Sciences (IARS Publication 285).

Metcalf & Eddy, Inc. (1991). Wastewater: treatment, reuse and disposal. New York, McGraw-Hill.

Misra R, Behera P (1991). The effect of paper industry effl uent on growth, pigment, carbohydrate and protein of rice seedlings. Environmental Pollution, 72: 159–167.

Morishita T (1988). Environmental hazards of sewage and industrial effl uents on irrigated farmlands in Japan. In: Pescod MB, Arar A, eds. Treatment and use of sewage effl uent for irrigation. Kent, Butterworths.

Peters R, Lee C, Bates D (1980). Field investigations of overland fl ow treatment of municipal lagoon effl uent. Vicksburg, MS, United States Army Corps of Engineers, Waterways Experiment Station.

Sidle RC, Hook JE, Kardos LT (1976). Heavy metal application and plant uptake in a land disposal system for wastewater. Journal of Environmental Quality, 5(1):97–102.

Siebe C, Fischer W (1996). Effect of long term irrigation with untreated sewage effl uents on soil properties and heavy metals absorption of leptosols and vertisols in Central Mexico. Pfl anzenernahrsm Bodenk, 159:357–364.

Simmons RW, Pongsakul P (2002). Toward the development of an effective sampling protocol to “rapidly” evaluate the distribution of Cd in contaminated, irrigated rice-based agricultural systems. In: Kheoruenromne I, ed. Transactions of the 17th world

bapp02.indd 213bapp02.indd 213 2/27/2013 12:02:20 PM2/27/2013 12:02:20 PM

Page 6: Annexe 2 Résumé des effets des métaux lourds et des éléments … · Volume II: Utilisation des eaux usées en agriculture 211 Description de l’étude Type d’étude Références

Directives OMS pour l’utilisation sans risque des eaux usées, des excreta et des eaux ménagères

214

congress of soil science, Bangkok, 14–21 August 2002. Vienna, International Union of Soil Science.

USEPA (1981). Land treatment of municipal wastewater. Washington, DC, United States Environmental Protection Agency (EPA 625/1-81/013).

bapp02.indd 214bapp02.indd 214 2/27/2013 12:02:20 PM2/27/2013 12:02:20 PM