Mise au point de techniques analytiques pour la spéciation du sélénium dans les boues de stations d'épuration d'eaux résiduaires urbaines

Abstract

Les stations d'épuration d'eaux résiduaires sont une des étapes du cycle du sélénium dans l'environnement et contribuent à sa redistribution dans le milieu naturel. Très peu étudié jusqu'à présent dans ces milieux, le sélénium n'en est pas moins un élément très important du point de vue écotoxicologique, sa teneur dans les boues de stations d'épuration destinées à l'épandage agricole faisant par ailleurs l'objet d'une norme.Nous avons mis au point des techniques permettant la détermination spécifique de l'élément total dans ce type d'échantillon, par minéralisation classique ou assistée par micro-ondes et dosage par Voltamétrie de Redissolution Cathodique Différentielle Pulsée (DPCSV) et Spectrométrie d'Absorption Atomique ElectroThermique (ETAAS). Le contrôle qualité a été effectué sur deux échantillons certifiés fournis par le Bureau Communautaire de Référence (BCR) : la boue CRM 145 R et la boue CRM 007.Cependant, lorsqu'on parle de risque toxicologique, il est important de s'intéresser à la détermination des différentes formes sous lesquelles cet élément peut être présent. Nous avons pour cela réalisé des extractions parallèles (spéciation de phases) du sélénium contenu dans les boues afin de déterminer quel pourcentage du sélénium total est réellement et potentiellement disponible pour les végétaux lors d'un épandage sur sol agricole. La spéciation d'espèces a été brièvement abordée dans le but de déterminer les teneurs en Se(IV) et Se(VI), espèces les plus toxiques.The great effort undertaken for about twenty years to improve the quality of surface waters has led to the construction of numerous waste water treatment plants, generating an increasing amount of sludge. Waste water and sludge treatment processes represent an important point in the hydrological cycle at which the disposal of substantial quantities of trace elements to the environment may be regulated. From the law on waste recovery and disposal in 1975 to the European guideline about wastes in 1991, the priority has been given to waste recovery and recycling. With increasing pressure to ban all sludge dumping at sea, and considering the prohibitive costs of land-filling and incineration, there is a great tendency to dispose of sludge on land (40% in 1988 to 60% in 1992).Although numerous studies have demonstrated the intrinsic value of sludge for soil amendment, given its nitrogen, phosphorus and homogeneous organic matter content, evidence has accumulated in recent years that numerous environmental problems can arise because of the presence in sludges of high amounts of certain trace elements (potentially toxic to plants and to human beings and liable to be concentrated along the food chain), among which selenium is particularly interesting.Selenium presents a complex case, as it is also an essential element for living organisms (including humans). The amendment with sewage sludge is sometimes used to increase the selenium content in crops, and afterwards in cattle, when there is a proven lack of this element in a given place. Nevertheless the ...