Le plomb (Pb) est un métal lourd naturellement présent dans la croûte terrestre. En raison de l’extraction à grande échelle du plomb et de l’utilisation fréquente de celui-ci dans de divers produits, comme l’essence et la peinture, on constate une augmentation des niveaux de plomb dans le sol et dans l’air.
Bien que la réglementation américaine ait banni l’utilisation d’essence et de peinture à base de plomb afin de réduire l’exposition à ce métal, le plomb ne se dissout pas naturellement dans l’environnement au fil du temps. En conséquence, le plomb introduit dans le sol par le passé continue de présenter un risque pour l’environnement et notre santé.
Les dangers pour la santé de l’exposition au plomb
Il n’y a pas de niveau sûr d’exposition au plomb, et une trop grande exposition peut causer des dommages au cerveau, au système nerveux et aux reins. L’empoisonnement au plomb présente un risque important pour la santé des enfants à naître et des jeunes enfants, car ils absorbent et retiennent le plomb plus facilement que les enfants plus âgés et les adultes. Le plomb peut ralentir leur croissance et leur développement, donner lieu à un QI inférieur et causer des problèmes d’apprentissage et de comportement.
L’exposition au plomb présent dans le sol est plus un risque pour les enfants vivant dans les zones urbaines à trafic intense à cause des véhicules qui utilisaient dans le passé de l’essence à base de plomb, ainsi qu’autour des bâtiments anciens qui comportaient de la peinture à base de plomb (comme de nombreuses maisons américaines construites avant la fin des années 1970). Le plomb dans les sols urbains se retrouve également dans la poussière domestique, laquelle est considérée comme une voie d’exposition majeure pour les enfants.
Déterminer les niveaux de plomb dans le sol à l’aide d’analyseurs XRF à main : projet de recherche
La fluorescence X, plus communément appelée « XRF », constitue une méthode simple pour mesurer la concentration de plomb dans le sol. Les analyseurs XRF à main sont des appareils que l’on peut apporter sur le terrain afin d’effectuer rapidement une analyse élémentaire sur place et ainsi connaître les niveaux de plomb et d’autres métaux lourds dans le sol. On utilise aujourd’hui les analyseurs XRF à main dans le cadre de nombreux projets de recherche pour déterminer les niveaux de plomb dans le sol.
Par exemple, une étude récente a examiné l’incidence qu’a la pédogenèse des sols urbains sur leur contamination par le plomb causée par la peinture et l’essence à Durham, en Caroline du Nord. En termes simples, la pédogenèse représente les processus naturels et humains qui transforment le sol au fil du temps.
Le projet de recherche visait à quantifier les concentrations de plomb sur la couche superficielle du sol à l’échelle de la ville. On s’est concentré sur le long des rues et les environnements résidentiels, sur les rues à fort et à faible volumes de trafic, et sur les maisons de diverses générations et de divers quartiers. Un autre objectif consistait à examiner la façon dont la pédogenèse des sols urbains induit des changements dans les concentrations de plomb sur la couche superficielle du sol au fil du temps.
Figure 1 : Schéma des processus pédogénétiques des sols urbains qui mobilisent et redistribuent le plomb dans le sol (Pb) au fil du temps,
basé sur les quatre composantes du cadre généralisé de pédogenèse de Simonson de 1959
Pour les besoins de l’étude, des échantillons de sol ont été recueillis dans les rues, sur des propriétés résidentielles et sur des plaines inondables. Ils ont été séchés à l’air, tamisés, puis placés dans des coupelles à échantillons avec pellicule en Mylar. On a ensuite utilisé un analyseur XRF à main (plus précisément, l’analyseur Vanta™ M muni d’un tube à rayons X de 50 kV) pour analyser les échantillons de sol et déterminer leur composition élémentaire.
Les éléments mesurés comprennent le phosphore (P), le potassium (K), le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le manganèse (Mn), le zinc (Zn), le fer (Fe) et des métaux-traces, dont le plomb (Pb). Un total de 133 échantillons de sol ont été analysés avec le Vanta.
Après l’analyse, les chercheurs ont constaté une corrélation entre les concentrations élevées de plomb et l’âge des résidences : plus la maison était âgée, plus le niveau de plomb dans le sol environnant était élevé. L’étude a également permis de découvrir que les processus pédogénétiques des sols urbains ont tendance à réduire et à éliminer la contamination du sol par le plomb provenant de la peinture et de l’essence. Cette découverte pourrait aider à orienter les mesures de santé publique visant à réduire l’exposition au plomb.
Cette étude a été publiée dans un article récent intitulé Urban-Soil Pedogenese Drives Contrasting Legacies of Lead from Paint and Gasoline in City Soil et rédigé par Anna M. Wade, Daniel D. Richter, Christopher B. Craft, Nancy Y. Bao, Paul R. Heine, Mary C. Osteen et Kevin G. Tan.
Pour en savoir plus sur l’étude, consultez l’article en cliquant ici.
Contenu connexe
Analyseur XRF à main Vanta pour l’analyse de la peinture industrielle au plomb
Danger caché : analyser la terre de jardin pour repérer les niveaux élevés de plomb
Vidéo : Déterminer les niveaux de plomb dans le sol à l’aide d’un analyseur XRF à main
Contactez-nous
