Mercure / Hg (HU) : Différence entre versions

Version du 7 septembre 2022 à 16:48

Traduction anglaise : Mercury

Mot en chantier

Dernière mise à jour : 07/09/2022

Métal de symbole Hg et de numéro atomique 80 ; c'est le seul métal qui se présente sous forme liquide dans les conditions normales de température et de pression ; le mercure est extrêmement toxique, y compris sous sa forme liquide car il est très volatil, ce qui justifie son classement parmi les métaux lourds.

Nature et différentes formes physico-chimiques

Dans la nature, on trouve principalement le mercure sous forme de sulfures ; le sulfure de mercure (HgS), nommé cinabre en minéralogie, constitue son principal minerai. On trouve également du mercure métallique à l'état natif. Le mercure métallique est susceptible de s'oxyder dans l'air humide. Il existe alors deux niveaux d'oxydation :

• Le niveau 1 : ion mercureux Hg₂²⁺, par exemple Hg₂SO₄
• le niveau 2 : ion mercurique Hg²⁺, par exemple HgO, HgSO₃, etc.

Sources et concentrations moyennes

Différentes sources de mercure dans l'environnement

Le mercure est naturellement présent dans l'environnement, mais essentiellement dans les roches du sous-sol et ceci à de très faibles concentration (entre 0,05 et 0,08 g/t). Ses principales sources dans l’environnement sont le dégazage de l’écorce terrestre, et l’activité volcanique. Ces émissions naturelles sont estimées à 3 000 tonnes par an (Lindquist, 1991, cité par Bisson et al., 2010) constitue aussi une source naturelle de mercure importante. Les rejets anthropogéniques sont principalement dus à l’exploitation des minerais (mines de plomb et de zinc), à la combustion des produits fossiles (charbon - fioul), aux rejets industriels (industrie du chlore et de la soude...) et à l’incinération de déchets. Lindquist, 1991 évalue les émissions naturelles à 3 000 t/an et les émissions anthropogéniques à 4 500 t/an.

Aujourd'hui, une grande partie du mercure utilisé légalement (ou illégalement pour l'orpaillage illégal) provient de la récupération de mercure interdit pour certains usages, ou d'une production secondaire (condensats de grillages de minerais complexes dont ceux du zinc) (blende ou sphalérite)27. Les sources urbaines de mercure sont les peintures, certains produits ménagers (fongicides, piles) et certaines industries.

Contribution des rejets d'assainissement

Les concentrations en mercure dans les rejets urbains de temps de pluie sont en général comprises entre 10 et 100 μg/L (Al-Juhaishi, 2018, Becouze-Lareure, 2010, Dembélé, 2010, Dutordoir, 2014, Gromaire, 2012, Moilleron, 2004, Zgheib, 2009). Elles sont du même ordre de grandeur que celles trouvées dans les eaux usées en entrée de station d'épuration mais 10 fois supérieures à celles trouvées dans les rejets de ces même stations (Coquery et al, 2011).

Toxicité et danger associés

Impacts possibles sur la santé

Chez l’homme, comme chez l’animal, le mercure métallique (Hg0) est essentiellement absorbé par voie pulmonaire. Le mercure inorganique est très peu absorbé par voie pulmonaire. De manière générale, chez l’homme, le mercure métallique et le mercure inorganique présentent un faible taux d’absorption par voie orale et encore plus faible par voie cutanée. Enfin, les sels mercuriques (Hg2+) sont plus facilement absorbés que les sels mercureux (Hg+). Le mercure organique, est absorbé plus facilement par voie orale.

Le mercure apparaît comme un puissant neurotoxique et reprotoxique sous ses formes organométalliques (monométhylmercure et diméthylmercure), de sels (calomel, cinabre, etc.) et sous sa forme liquide en elle-même.

Dans les années 1950, l'accident de Minamata au Japon, provoqué par la consommation de poissons contaminés, a fait 45 morts et des centaines d’handicapés. Depuis cette accident la pollution par le mercure est largement médiatisée et connue. En 2021, il serait encore dans le monde la cause de 250 000 cas de déficience intellectuelle par an8, principalement via l'ingestion de produits de la mer8.

Monument en mémoire des morts et malades intoxiqué par le méthyl-mercure de l'usine Chisso de Minamata ; source : article Wikipedia.

La limite de concentration pour l'eau destinée à la consommation humaine est de 2 mg/L.

Impacts possibles sur les milieux aquatiques

Le mercure minéral, très dense, se dépose rapidement dans les sédiments où il est transformé en méthyl-mercure par des bactéries. Le diméthyl-mercure gazeux diffuse dans l'atmosphère et le monométhyl-mercure est incorporé dans la chaine alimentaire où il se concentre par bioaccumulation. En 2018, l'Agence européenne de l'Environnement indiquait que "Près de 46.000 masses d'eau de surface dans l'UE, sur environ 111.000, ne respectent pas les niveaux de mercure fixés pour protéger les oiseaux et les mammifères piscivores"

Bibliographie  :

• Al-Juhaishi, M.R.D. (2018) : Caractérisation et impact de la pollution dans les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) sur des bassins versants de l'agglomération Orléanaise ; Thèse de doctorat, Institut des Sciences de la terre d'Orléans, 210p.
• Baize, D., Courbe, C., Suc, O., Schwartz, C., Tercé, M., Bispo, A., Sterckman, T., Ciesielski, H. (2006) : Épandages de boues d’épuration urbaines sur des terres agricoles : impacts sur la composition en éléments en traces des sols et des grains de blé tendre ; Courrier de l’environnement de l’INRA n°53, décembre 2006 ; téléchargeable sur : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01199208/file/C53Baize.pdf
• Becouze-Lareure, C. (2010) : Caractérisation et estimation des flux de substances prioritaires dans les rejets urbains par temps de pluie sur deux bassins versants expérimentaux. Thèse de doctorat, INSA-Lyon, laboratoire DEEP, 298 p.
• Coquery M., Pomiès M., Martin-Ruel S., Budzinski H., Miège C., Esperanza M., Soulier C., Choubert J.-M.(2011) : Mesurer les micropolluants dans les eaux brutes et traitées - Protocoles et résultats pour l'analyse des concentrations et des flux ; Techniques Sciences et Méthodes, 1/2 : 25-43 ; disponible sur : projetamperes.cemagref.fr
• CGDD (2019) : La contamination des sols par les métaux ; Conseil Général au Développement Durable ; disponbible sur : www.notre-environnement.gouv.fr
• Dembélé, A. (2010) : MES, DCO et polluants prioritaires des rejets urbains de temps de pluie : mesure et modélisation des flux événementiels, Thèse de doctorat, INSA Lyon, DEEP.
• Desportes I. (coord.) (2007) : Bilan des flux de contaminants entrant sur les sols agricoles de France métropolitaine ; étude ADEME-SOGREAH ; rapport final ; 330p. ; disponible sur le site de l'ADEME.
• Dutordoir, S. (2014) : Bilan des flux de métaux, carbone organique et nutriments contenus dans une rivière alpine : part des rejets urbains de l‘agglomération de Grenoble et apports amont (Isère et Drac).
• Ellis, B., Chocat, B., Fujita, S., Rauch, W., Marsalek, J. (2004) : Urban drainage, a multilingual glossary ; IWA publishing ; 512p.
• Gromaire, M.-C. (2012) : Contribution à l’étude des sources et flux de contaminants dans les eaux pluviales urbaines. Mémoire HDR, Université Paris Est, 107p.
• ICSG (2020) : The world copper factbook 2020 ; International copper study group ; 67p. ; disponible sur : copperalliance.org
• Lindquist, J.A. (1991) : Medium and Procedure for the Direct, Selective Isolation of Edwardsiella tarda from Environmental Water ; Poster presented at ASM Meeting in Dallas on May 8, 1991. AmSoc Microbiol, C-303, 302
• Moilleron, R. (2004) - Hydrocarbures et métaux en milieu urbain. Mémoire HDR, 79 p.

Pour en savoir plus :

• Bisson, M., Vincent, J-M., Houeix, N., Diderich, R., Magaud, H. (2010) : Le mercure et ses dérivées ; fiche de données toxicologiques et environnementales ; INERIS ; 120p. ; disponible sur le Portail substances chimiques de l'INERIS.