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Plomb & Mercure

HAMLA Ambrine & JEREMI Johanna

UE : Contaminants
Sorbonne Université

Propriétés physico-chimiques

Devenir dans le milieu

Exploitation

Utilisation et reglementation

Toxicité & ecotoxicite

Prélevement et analyse

Technique de depollution

Sommaire

Propriétés physico-chimiques du plomb

Pb

82

Plomb

N° Atomique

T° d'ébullition

Spéciation

T° de fusion

Masse atomique

Densité

82

207,2

11,9

327,5

1739,8

Pb° et Pb2+

C'est le nombre de proton de l'atome !

C'est la masse d'un atome !

C'est la densité du noyau de l'atome !

C'est la température nécessaire pour réaliser la fusion nucléaire.

C'est la température à partir de laquelle un liquide pur passe à l'état gazeux.

C'est la température à partir de laquelle un liquide pur passe à l'état gazeux.

Propriétés physico-chimiques du mercure

N° Atomique

T° d'ébullition

Spéciation

T° de fusion

Masse atomique

Densité

80

200,6

13,6

- 39

356,9

Hg ° , Hg2+ , CH3Hg+

Hg

80

Mercure

Hg° = mercure élémentaire

Hg2+ = mercure inorganique (ex :cinabre)
CH3Hg+ = mercure organique (ex :méthylmercure)

C'est le nombre de proton de l'atome !

C'est la masse d'un atome !

C'est la densité du noyau de l'atome !

C'est la température nécessaire pour réaliser la fusion nucléaire.

C'est la température à partir de laquelle un liquide pur passe à l'état gazeux.

C'est la température à partir de laquelle un liquide pur passe à l'état gazeux.

Pb

82

Plomb

VS

- Métaux lourds
- Sours forme liquide
- Volatile

- Métaux lourds

- Naturellement présent dans l'environnement

Hg

Cliquez ici

80

Cliquez ici

Mercure

Propriétés physico-chimiques

Photographie de plomb - Source : Toutvert.fr

Photographie de mercure liquide - Source : centreantipoisons.be

Leur devenir dans le milieu...

Schéma présentant le devenir du plomb et du mercure dans le milieu - Source : Cdurable.info

Exploitation du plomb

GISEMENTS

C’est un lieu où un matériel géologique donné s'est accumulé et que l'on peut exploiter en totalité ou en partie.

Amas

Filons

En couche

MINERAIS

Galène (PbS)

Cérusite (PbCO3)

Anglésite (PbSO4)

Photographie d'un gisement en amas de plomb - Source : Sciences et Avenir

Photographie d'un filon de plomb - Source : Azuritecompagnie

Photographie de couche de plomb - Source : Geology.com

Photographie d'une galène - Source : Le comptoir géologique

Photographie d'une cérusite - Source : Le comptoir géologique

Photographie d'une anglésite - Source : Wikipedia

Exploitation du Mercure

MINERAI

Cinabre

Extraction du mercure :

1. Extraction du cinabre et broyage
2. Grillage à haute température en injectant de l’air en excès.
3. Récupération du mercure par condensation :
HgS(s)+ O2 (g) → Hg(g) + SO2 (g)
4.Récupération des suies (80% de mercure) pour les purifié par amalgamation.

GISEMENTS


  • Cinabre (14% soufre + 86% de mercure)
  • Génèse hydrothermale

Photo mercure sous sa forme native (argenté) accompagné de cinabre (rouge) - Source : Wikipedia

Hg

Pb

82

Plomb

80

Mercure

Utilisation et reglementation

Piles et batteries (Pb, Hg)

Industrie chimique (Pb,Hg)

Peinture (Pb, Hg)

Maçonnerie (Pb)

Munitions (Pb)

Thermomètres (Hg)

Plombage dentaire (Hg)

Interdictions :
1999 : interdiction de l’usage du mercure
19 janvier 2013 : Convention de minamata pour réduire les émissions de mercure.

Interdiction :
2000 : Plus de plomb dans l ’essence
1993 : Plus de plomb dans la
peinture

Toxicité et ecotoxicité Du Plomb

  • Par les voies respiratoires = Inhalation
  • Par voie orale = Ingestion
  • Par voie cutanée

Pb

Pb

Pb

Pb

Pb

Pb

Pb

Pb

Saturnisme

Toxicité et ecotoxicité Du mercure

Hg°

Hg°

Hg°

Hg°

Hg°

Hg°

Hg°

Le mercure élémentaire Hg°

Par les voies respiratoires = Inhalation

Toxicité et ecotoxicité Du mercure

Le mercure inorganique Hg2+

Hg2+

Hg2+

Hg2+

Hg2+

Par voie orale = Ingestion

Toxicité et ecotoxicité Du mercure

Le mercure organique CH3Hg+

CH3Hg+

Par voie orale = Ingestion

Maladie de Minamata


Maladie de Minamata


Methylmercure

Dommages au niveau du système nerveux (Pb,Hg)

Troubles neurologiques
Troubles du comportement

Toxicité et ecotoxicité

Troubles cardio-vasculaires (Pb)

Insufisances rénales (Pb,Hg)

Trouble de la fertilité, reproduction (Pb,Hg)

Insufisances cardiaque (Hg)

Troubles respiratoires (Hg)

Troubles digestifs (Hg)

Toxicité et ecotoxicité

Pb

Hg

Hg

Hg

Hg

Hg

Hg

Pb

Pb

Pb

Pb

Hg

Pb

Hg

Hg

Hg

Pb

Pb

Pb

Hg

Hg

Hg

Concentration létale qui provoque 50% de mortalité au sein de la population étudiée

Prélevement et analyse du plomb

C'est une technique basée sur le couplage d'une torche à plasma et d'un spectromètre d'émission atomique. L'échantillon est introduite dans le cœur d'un plasma d'argon à couplage inductif (ICP), qui génère des températures de l'ordre de 9,000°C. À ces températures, les atomes et les ions d'analyte sont excités thermiquement et émettent de la lumière à leurs longueurs d'onde caractéristiques.


La limite de détection correspond au minimum de concentration d'un analyte pouvant être détecté.

La limite de quantification correspond au minimum de concentration d'un analyte pouvant être mesuré dans les limites de fiabilité spécifiées.

Prélevement et analyse du mercure

Technique de dépollution

Stabilisation

+

Terres polluées

+ Additifs secs

Terres stabilisées

Inconvénients :

  • Diminution de la biodisponibilité de 95%
  • Solidification limite le contacte avec l’eau en emprisonnant le polluant

  • Elimination ou enfouissement des sols nécessaire
  • Contrôle du contact entre l’adjuvent et le polluant nécessaire
  • Suivi nécessaire

Avantages :

Technique de dépollution

Lavage chimique

+

Terres polluées

Solvant (EDTA)

Evaporation du solvant

Terres traitées

Récupération du solvant

Solvant recyclé

Solide

Liquide

Traitement du solvant par épuration

Technique de dépollution

Phytoremediation

Présentation de la phytovolatilisation - Source : Ecohabitation

Présentation de la phytostabilisation - Source : Ecohabitation

Présentation de la phytodégradation - Source : Ecohabitation

Présentation de la phytoextraction - Source : Ecohabitation

  • Ce sont des métaux lourds
  • Très persistant dans l’environnement du fait de leur spéciation
  • Forte tendance à se bioaccumuler : forte toxicité et écotoxicité
  • Utilisation très réglementé et surveillé

Merci de votre attention !

Rapport Pb Hg

Fiche Pb Hg

Nos références

Notre rapport
Articles scientifiques :
– Bensefa-Colas, L., Andujar, P., & Descatha, A. (2011). Intoxication par le mercure. La Revue de Médecine Interne, 32(7), 416‑424. https://doi.org/10.1016/j.revmed.2009.08.024
- Breton, J., Massart, S., Vandamme, P., de Brandt, E., Pot, B., & Foligné, B. (2013). Ecotoxicology inside the gut : impact of heavy metals on the mouse microbiome. BMC Pharmacology and Toxicology, 14(1). https://doi.org/10.1186/2050-6511-14-62
- Buch, A. C., Brown, G. G., Correia, M. E. F., Lourençato, L. F., & Silva-Filho, E. V. (2017). Ecotoxicology of mercury in tropical forest soils : Impact on earthworms. Science of The Total Environment, 589, 222 231. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.02.150
- Bustos-Obregón, E., & Hartley B, R. (2008). Ecotoxicology and Testicular Damage (Environmental Chemical Pollution) : A Review. International Journal of Morphology, 26(4). https://doi.org/10.4067/s0717-95022008000400009
- Claveau, J., Monperrus, M., Jarry, M., Baudrimont, M., Gonzalez, P., Cavalheiro, J., Mesmer-Dudons, N., & Bolliet, V. (2015). Methylmercury effects on migratory behaviour in glass eels (Anguilla anguilla) : An experimental study using isotopic tracers. Comparative Biochemistry and Physiology Part C : Toxicology & Pharmacology, 171, 15‑27. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2015.03.003

Site web:
- Accueil | InfoTerre - Rapports/RP-52881-FR.pdf. (s. d.). BRGM. http://infoterre.brgm.fr
C. (s. d.). Home 2021 - Infographie Phytoremédiation. CEA/De la recherche à l’industrie. https://www.cea.fr
- Eurofins Scientific France - Plomb. (s. d.). Eurofins Scientific. https://www.eurofins.fr/
König, C. (2017, 29 janvier). Le plomb : le métal, la chimie et la production. Futura. https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/chimie-metal-plomb-1030/page/7/
- Plomb. (2022, 4 février). L’Élémentarium. https://lelementarium.fr/element-fiche/plomb/
sante-et-environnement/eaux/article/eau-et-plomb. (s. d.). Sante gouv. https://solidarites-sante.gouv.fr/sante-et-environnement/eaux/article/eau-et-plomb#:~:text=La%20limite%20de%20qualit%C3%A9%20pour,Organisation%20mondiale%20de%20la%20sant%C3%A9.

FAUX

VRAI

OU

COMMENCER

Le plomb et le mercure sont des métaux lourds.

VRAI

FAUX

Question 1/4

VRAI ou faux

Question 1/4

D'après le laboratoire copmed, les métaux lourds ou éléments-traces métalliques (ETM) sont des éléments chimiques métalliques tels que le mercure, le plomb, le cadmium, le cuivre ou encore le zinc.

VRAI

Question suivante

VRAI

VRAI

FAUX

Question 2/4

Est-ce que la spéciation du plomb et du mercure limite leur transfert dans les différent écosystème ?

Vrai ou faux

Question 2/4

La spéciation ne limite pas le transfert dans l'écosystème. Les polluants peuvent atteindre différents compartiments indépendament de leur forme.

Question suivante

FAUX

FAUX

Est ce que ces deux éléments sont encore utilisé pour des usages courant (dans l’essence ou les peinture par exemple) ?

VRAI

FAUX

Question 3/4

VRAI OU FAUX

Question 3/4

Le plomb a été interdit dans l'essence et la peinture, respectivement en 2000 et 1993.

Question suivante

FAUX

FAUX

VRAI

FAUX

Question 4/4

La phytoexctraction permet-elle de modifier les propriétés physico-chimique des polluants ?

Lorem ipsum dolor

Question 4/4

C'est la phytostabilisation.

Question suivante

FAUX

FAUX

Merci de votre attention !

Rapport Pb Hg

Fiche Pb Hg