Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De...

29
Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De Poses à l’Estuaire AUDREN Claire NGUYEN Diep MRIE4 - 2005 Laboratoire de chimie analytique

Transcript of Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De...

Page 1: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De Poses à l’Estuaire

AUDREN Claire

NGUYEN DiepMRIE4 - 2005

Laboratoire de chimie analytique

Page 2: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Plan

I. Objectifs

III. Prélèvement et Echantillonnage

III. Détermination de la DCO

IV. Anions caractéristiques

V. Dosage des métaux lourds

Page 3: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

ObjectifsApprécier la qualité de l’eau de la Seine.

Cartographier la pollution le long du fleuve.

Démarche

Définir : - Les stations de prélèvements - Les polluants

Rechercher et approuver les méthodesd’analyse

Page 4: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Prélèvement et Echantillonnage

- Qu’est-ce qu’un bon prélèvement ?

- Où prélever ?

Page 5: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

La Seine : De Poses à l’Estuaire

ROUEN

Honfleur

Tancarville

Caudebec en Caux

La Bouille

Poses Aval

Poses Amont

Elbeuf

Duclair

LE HAVRE

LA MANCHE

Page 6: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Prélèvement et Echantillonnage

- Comment ?

Page 7: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Prélèvement et Echantillonnage

- Que faire après le prélèvement ?

Page 8: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Mesures Préliminaires

Premier indicateur sur la qualité de l’eau prélevée.

- Température (°C) 20

15

17

19

Série 1

Série 2

P.Amont P.Aval L.B Tanc. Caud. Honfleur

Page 9: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Mesures Préliminaires

- pH

P.Amont P.Aval L.B Tanc. Caud. Honfleur

Série 1

Série 2

7.2

7.4

7.6

7.8

Page 10: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Mesures Préliminaires

- Turbidité (NTU)

P.Amont P.Aval L.B Tanc. Caud. Honfleur

100

200

300Série 1

Série 2

Page 11: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Mesures Préliminaires

- Conductivité (µS/cm)

P.Amont P.Aval L.B Tanc. Caud. Honfleur

2000

4000

6000 Série 1Série 2

Page 12: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Mesures Préliminaires

- Oxygène dissous (mg/L)

P.Amont P.Aval L.B Tanc. Caud. Honfleur3

6

9

Série 1

Série 2

Page 13: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

La DCONorme EPA-MERL, méthode 410.1

Représentative de la majeure partie des composésorganiques et sels minéraux oxydables.

Principe de l’analyse : Oxydation énergétique au dichromate de potassium.

- Oxydation sous reflux (2h)- Titrage en retour des ions dichromates en excès

Détermination : DCO (mg d’O2/L) = V1 VolSel de Mohr/dosage éch. (mL)

Vo Vol. Sel de Mohr/essai blanc (mL)

V Vol. prise d’essai (mL)

T Titre sol. dichromate

VTVV )(8000 10

Page 14: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

REPRESENTATION DE LA DCO DE POSES A L’ESTUAIRE

LE HAVRE

LA MANCHE

ROUENHonfleur

Tancarville

Caudebec en Caux

La BouilleSérie 1

Poses Amont

Poses AvalElbeuf

Duclair

La DCO (mg/L)

Page 15: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

En résumé Influence du barrage

Liée à :

- La turbidité Valeurs maximales à Honfleur

- Les conditions météorologiques.

- La marée

Page 16: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Anions

- Nitrates : Signe de la pollution agricole/élevage Eutrophisation

- Nitrites : Accumulation quand manque d’O2 (saison estivale) Toxique pour les poissons

- Phosphates : Dégradation de la matière organique + Polyphosphates

Eutrophisation

- Chlorures : Diverses origines (eaux salées, industries extractrices …).

- Sulfates : Principal polluant de l’eau de la Seine

Page 17: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Anions Méthode d’analyse : Chromatographie ionique Processus d’échange d’ions

Quantification : Etalonnage externe

- Gamme d’étalonnage

- Détermination des concentrations

Chromatogramme

Page 18: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

TENEUR EN Cl -,NO 3 - et SO 4 2- : DE POSES A L’ESTUAIRE

Honfleur

Tancarville

Caudebec en Caux

La Bouille

Poses Aval

Poses Amont

ROUEN

LE HAVRE

LA MANCHE

Duclair

Elbeuf Cl-

NO3-

SO42-

Page 19: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

En résumé

Cl - : - Liée à la salinité de l’eau

Valeurs maximales à Honfleur

NO 3- : - Phénomènes d’autoépuration

Teneurs plus importantes en amont

SO 4 2- :- Abondants au niveau de l’embouchure

Pôles industriels chimiques

Page 20: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Métaux

Conséquence des rejets industriels

Toxicité chronique (cas des métaux lourds)

2 techniques d’analyse :

- Spectrométrie d’Absorption Atomique (SAA) Fer, Zinc, Cuivre et Manganèse

- Redissolution anodique Traces de plomb

Page 21: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Métaux

SAAPréparation des échantillons spécifique :Technique de concentration Réduction en volume par chauffage (milieu acide)

Principe d’analyse : Absorption atomique avec atomisation dans la flamme

Quantification : - Gamme d’étalonnage- Estimations des concentrations

Page 22: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

REPRESENTATION DES METAUX LOURDS DE POSES A L’ESTUAIRE

LE HAVRE

LA MANCHE

ROUEN

Honfleur

Tancarville

Caudebec en Caux

La Bouille Poses Amont

Poses AvalElbeuf

Duclair

Cu Zn Mn Fe

Page 23: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Métaux

Redissolution anodiquePrincipe : Méthode électrochimique de grande sensibilité

(10-7 à 10-10 mol/L )

3 étapes : - Electrolyse à potentiel contrôlé : Electrodéposition - Période de repos  - Phase de redissolution 

Electrodéposition Repos Redissolution

Pb2+ + Hg + 2e- Pb(Hg) Pb(Hg) Pb2+ + Hg + 2e-

Page 24: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Les Métaux

Quantification : Méthode des ajouts dosésPolarogramme de Tancarville

Page 25: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

REPRESENTATION DU PLOMB DE POSES A L’ESTUAIRE

LE HAVRE

LA MANCHE

ROUEN

Honfleur

Tancarville

Caudebec en Caux

La BouilleAbsence de résultats

Poses Amont

Poses AvalElbeuf

Duclair

Traces de Pb (ppb)

Page 26: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

En Résumé

Rejets industriels importants à l’embouchureTeneurs élevées à Honfleur et Tancarville

Fer : Elément majoritaire

Plomb : Résultats en accord avec le bilan 2003

Page 27: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Conclusion Pollution plus importante à l’embouchure

Bilan global de la qualité de l’eau de moins en moins alarmant…

Source : Bilan 2003 de la Cellule Antipollution de Rouen

Page 28: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

BibliographieCD ROM de la Cellule Antipollution de la Seine Suivi de la qualité des eaux de la Seine à l’aval de Poses, Bilan de l’année 2003

Method 410.1 Chemical Oxygen Demand (Titrimetric, Mid-Level) Approved for NPDES (Editorial revision 1978)

Method 300.1 Determination of organic anions in dinking water by ion chromatographyDaniel P.Hautman, David J.Munch (USEPA, Office of Water) 1997

L’analyse de l’eau eaux naturelles eaux résiduaires eaux de mer (6e édition) J. Rodier Edition Dunod 1978

Dossier de présentation environnement Partie eau par SGS Laboratoire Crépin

Rapport de mini projet de TP d’électrochimie Détermination des taux de métaux lourds dans les effluents industriels Legrand Catherine, Ruault Karin

Method 200.2 Sample preparation procedure for spectrochemical determination of total recoverable elements T.D Martin, J.T Creed and C.A Brockhoff 1994

Les Techniques de l’Ingénieur Analyse des eaux résiduaires - Mesure de la pollution Article P4200 Jean Claude Boeglin

www.haute-normandie.drire.gouv.frwww.eau-seine.normandie.fr

Page 29: Analyse de quelques polluants de l’eau de la Seine De ...cfi.insa-rouen.fr/.../chimieanalytique/suivie-de-pollutionseine.pdf · V1 VolSel de Mohr/dosage éch. ... Principe : Méthode

Merci pour votre attention