Impact of vegetation on the mobility and bioavailability of trace elements in a dredged sediment deposit: a greenhouse study

Issue		Agron. Sustain. Dev. Volume 20, Number 5, July-August 2000 Nature and functions of the organic matter in the environment


Page(s)		547 - 556
DOI		10.1051/agro:2000149

DOI: 10.1051/agro:2000149

Agronomie 20 (2000) 547-556

Impact of vegetation on the mobility and bioavailability of trace elements in a dredged sediment deposit: a greenhouse study

Fabienne Marseille - Christophe Tiffreau - Agnès Laboudigue - Paul Lecomte

Centre National de Recherche sur les Sites et Sols Pollués, 930 bd Lahure, BP 537, 59505 douai, France
(Received 16 September 1999; revised 13 January 2000; accepted 27 January 2000)

Abstract:

In France, high quantities of heavy metal contaminated sediments are dredged each year and deposited on soils without any protection. Despite their high pollutant content, a vegetal cover generally appears spontaneously on these deposits. However, the growth of plants on the sediments can have an impact on the heavy metal behaviour. In order to evaluate this impact, a greenhouse experimentation was designed to measure the heavy metal (zinc, cadmium, lead, copper) mobilisation during the growth of different vegetal species, and their absorption by vegetation. The results indicate that high concentrations of heavy metals are absorbed by the plants. Moreover, the establishment of a vegetal cover (maize, rape and rye grass) on dredged sediments is able to quantitatively modify the physico-chemical parameters of the sediments, and to increase the mobility of the heavy metals inside.

Keywords: heavy metal / revegetation / mobility / bioavailability / dredged sediment

Résumé:

Impact de l'installation d'un couvert végétal sur la mobilité de métaux présents dans des sédiments de curage : étude en serre. En France, des quantités importantes de sédiments contaminés par des polluants métalliques sont curées chaque année, et déposées à même le sol sans précautions particulières. En dépit de leurs concentrations élevées en métaux, ces dépôts se revégétalisent spontanément, ce qui peut entraîner, à travers une évolution différente des caractéristiques physicochimiques du sédiment, des changements de mobilité et de biodisponibilité des métaux. Afin d'évaluer cet impact, une étude a été conduite en serre pour mesurer la mobilisation des métaux lors de la culture de différentes espèces végétales ; maïs, ray grass et colza. L'absorption des métaux par les différentes espèces a également été suivie. Les résultats présentés dans cette étude montrent que des quantités importantes de métaux sont absorbées par la végétation. Ils indiquent également que l'installation d'un couvert végétal influe sur les caractéristiques physico-chimiques de la matrice solide, induisant ainsi une augmentation de la mobilité des métaux.

Mots clé : métal / revégétation / mobilité / biodisponibilité / sédiment de curage

Communicated by Isabelle Lamy

Correspondence and reprints: Fabienne Marseille
marseille@cnrssp.org

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