SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  4
Télécharger pour lire hors ligne
Le Séminaire International sur 
L′Hydrogéologie et l′Environnement 
5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) 
CONTAMINATION PAR LES POLLUANTS METALLIQUES DES 
EAUX DE LA REGION D’AZZABA - NORD EST ALGERIEN 
EVALUATION DU RISQUE SANTE DU Hg, DU Pb ET DE l’As 
BENHAMZA Moussa1, PICARD-BONNAUD Françoise 2 
1 Laboratoire de géodynamique et ressources Naturelles (LGRN) - Université Badji Mokhtar Annaba - Algérie, Faculté des 
Sciences de la Terre. Département de Géologie. B.P 12 Annaba 23200 Algérie. Tél., Fax : 038.87.65.62. Mail : 
moussa.benhamza@univ-annaba.org 
2 Laboratoire des Sciences de l’Environnement et de l’Aménagement, Faculté des Sciences, Université d’Angers, UFR 
Sciences, 2 boulevards Lavoisier, Angers Cedex 01 49045, France. 
Abstract— le flanc Nord de la chaîne calcaire, au Sud de la 
Les gisements de mercure de la zone d’étude sont situés sur 
ville d’Azzaba, Nord-est Algérie. 
Les différents indices minéralisés affleurant dans la région 
d’étude sont classés en poly métalliques (Pb, Zn, Cu) et 
mercuro poly métalliques (Hg, Pb, Zn, Cu). 
La zone d’étude est caractérisée par deux nappes 
aquifères. La nappe phréatique Oligocène et la nappe profonde 
Paléocène-éocène. Ces deux nappes sont séparées par les roches 
imperméables du Paléozoïque et du lutétien-Priabonien 
représentant la minéralisation mercurielle de Cinabre (HgS) et 
caractérisé par les micros brèches calcaires, les argiles et les 
calcaires. 
Les résultats d’analyses sur neuf forages et deux sources 
dans les deux différents aquifères révèlent trois principaux 
faciès le bicarbonaté calcique, le sulfaté calcique et le 
bicarbonaté magnésien. 
Les eaux de la zone d’étude présentent des teneurs 
élevées en mercure, en Plomb et en Arsenic. 
L’estimation du risque santé sur la population de la 
région d’étude par le biais du logiciel RISC version 4, révèle un 
indice de risque acceptable pour le Plomb, alors qu’il est 
inacceptable pour le mercure et l’Arsenic, aussi bien pour 
l’enfant que pour l’adulte. 
Le logiciel met en évidence un risque cancérigène 
surtout pour l’enfant et d’une façon moindre pour l’adulte vis-à- 
vis de l’arsenic. 
Key-Words— eau, micropolluant métallique, normes, risque, 
logiciel RISC 4. 
I. INTRODUCTION 
La région d’étude est située au Nord de l’Algérie sur le 
flanc Nord de la chaîne Numidique à 30 Km de Skikda et de 
3 à 10 Km d’Azzaba. 
Les différents indices minéralisés qui affleurent dans la 
région sont classés en poly métalliques (Pb, Zn, Cu) et 
mercuro polymétalliques (Hg, Pb, Zn, Cu) [5], [6] 
L’usine de mercure implantée dans la région représente la 
source potentielle de la pollution en mercure pour 
l’environnement. 
Cette étude consiste à mettre en évidence la relation entre les 
teneurs en micropolluants métalliques dans les eaux 
souterraines, les faciès litho stratigraphiques de la région et 
les coefficients de migration des éléments chimiques. 
L’analyse en composante principale permettra 
d’individualiser et de regrouper les individus présentant des 
teneurs élevées en polluants métalliques. 
II. RESULTATS ET DISCUSSIONS 
Neuf (9) forages et les deux (2) sources dans deux nappes 
aquifères ont été analysés, pour identifier les éléments 
majeurs (Ca 2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3 
-, Cl-, SO42-), pH, 
résidu sec, titre hydrotimétrique, Hg, Cu, Pb, Zn et 
Arsenic. 
Les analyses on été effectuées au niveau du laboratoire de 
l’E.R.E.M de Skikda. 
II.1. Faciès chimiques 
La représentation des résultats d’analyses chimiques a fait 
ressortir trois faciès chimiques : le bicarbonaté calcique, le 
sulfaté calcique et le chloruré magnésien [8]. 
Le faciès chimique dominant le bicarbonaté calcique 
s’explique conformément au réservoir de du Paléocène 
éocène constitué de calcaires caverneux et fissurés et de grès 
calcaires du Paléocène [1], [2]. 
II.2. Teneurs en micropolluants métalliques 
Les résultats des analyses des micropolluants métalliques 
montrent des teneurs élevées en Hg et en Pb. Pour le 
mercure les valeurs excessivement élevées de l’ordre de 80 
μg/L sont localisées dans les forages captant la nappe 
Oligocène. Il en est de même pour le Pb où les teneurs 
varient entre 60 et 80 μg /L. (Fig. 2)
Le Séminaire International sur 
L′Hydrogéologie et l′Environnement 
5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) 
Ces valeurs sont très élevées conformément aux normes 
pour le Hg et le Pb qui sont respectivement de 1μg/L et de 
50 μg/L [7]. 
Sur la totalité des points analysés, seul le forage 93 captant 
la nappe profonde Paléocène-Eocène présente la valeur 
minimale en Hg de 1μg/L. 
La contamination des eaux de la nappe Oligocène par le Hg 
et le Pb est donc largement supérieure à celle du Paléocè- 
Eocène, elle n’est donc pas due au lessivage des formations 
géologiques, sachant que le Hg et le Pb dans la région 
d’étude ont des coefficients de migration faibles à moyens et 
que les faciès présentant des Clarke élevés en Hg sont 
localisés dans la nappe profonde du Paléocène-Eocène [1], 
[3]. 
Les travaux effectués dans la région ont montré que l’usine 
de mercure présente une double pollution atmosphérique et 
hydrique, en effet une partie des teneurs en mercure résulte 
du recyclage par les pluies du Hg atmosphérique dégagé par 
l’usine et la grande partie provient des rejets hydriques de 
cette dernière [1]. 
L’usine de mercure dispose de deux lacs de décantations non 
aménagés où sont déversées les eaux de refroidissement du 
processus contaminées par le mercure. Lors des crues en 
périodes hivernales les eaux débordent les deux lacs et se 
déversent dans le réseau hydrographique et notamment dans 
le principal oued de la région (Oued Fendek) qui alimente la 
nappe phréatique Oligocène présentant un toit gréseux 
perméable [1] ; [2]. 
71890 11 
12 
13 
14 
16 
17 
G. Ismaïl 
Echelle : Km 
Fig. 1 Carte de répartition du mercure dans la zone Nord 
Numidique (μg/L) 
392 
390 
388 
386 
384 
II.3. Application de l’A.C.P 
L’analyse en composante principale (A.C.P) a concerné 
les onze (11) individus analysés et 15 variables (pH, R.S, 
TH, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3 
-, Cl-, SO42-, Hg, Cu, Pb, Zn, 
As). 
Le coefficient de corrélation des micropolluants le plus élevé 
est celui du Hg- Pb (0,878). 
L’inertie cumulée du cercle de corrélation F1-F2 est de 
57,5% traduisant ainsi le maximum de l’information, l’axe 
F1 (37,70 %) regroupe les éléments responsables des faciès 
chimiques et met en évidence le Hg et le Pb qui sont bien 
corrélés et représentent les éléments de pollution (Fig. 3.) 
[1]. 
La projection des individus dans le plan F1-F2 montre que 
l’axe F1 regroupe les éléments présentant le même faciès 
chimique et regroupe dans un nuage de points les individus 
présentant les teneurs élevées en Hg et en Pb (Fig. 4). 
- 
Hg 
-- 
1,0 
0,5 
0,0 
-0,5 
Fig. 2 Projection des variables selon le plan F1-F2 
3 2 
4 
Fig.3 Projection des individus selon le plan F1-F2 
884 886 888 890 892 894 896 898 900 
382 
321 
4 
65 
15 
18 
19 
Hg (μg/L) 
0 to 2 
2 to 10 
10 to 81 
G. RasElMa 
G. Guenicha 
G. MraSma 
0 2 4 
Projection of the variables on the factor-plane ( 1 x 2) 
Active 
pH 
TH R.S 
Ca++ 
Mg++ 
Na+ 
K+ 
HCO3 
Cl- 
SO4 
Cu 
Pb 
As 
Zn 
-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 
Factor 1 : 37,70% 
-1,0 
Factor 2 : 18,12% 
Projection of the cases on the factor-plane ( 1 x 2) 
Cases with sum of cosine square >= 0,00 
Active 
1 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 
Factor 1: 37,70% 
5 
4 
3 
2 
1 
0 
-1 
-2 
-3 
-4 
-5 
Factor 2: 18,12%
Le Séminaire International sur 
L′Hydrogéologie et l′Environnement 
5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) 
II.4. Indice de saturation 
L’interprétation thermodynamique en utilisant la 
simulation de la concentration des ions majeurs, sous l’effet 
de l’évaporation isotherme (25 °C) par le logiciel 
thermodynamique « Phreeq C » en termes d’équilibres 
sels/solution, montre que les eaux de la région sont sous 
saturées par rapport à la halite et d’une façon moindre par 
rapport au gypse. 
Les minéraux carbonatés sont en sursaturation dans 
les eaux et tendent à se précipiter sous forme de calcite, 
d’aragonite et de dolomie. 
Les eaux de la région sont sous saturées en 
Hydroxyde de Plomb Pb(OH)2 et en sulfates de plomb 
PbSO4,. Elles sont sursaturées vis à vis du bicarbonate de 
plomb PbCO3, ce qui provoque dans les zones d’oxydation 
une précipitation sous forme de PbCO3. 
III. INDICE DE RISQUE 
Le traitement des résultats des analyses chimiques des 
polluants métalliques est effectué par le logiciel RISK4. 
L'étude des risques est basée sur la définition des risques 
d’exposition et l’estimation de la dose journalières 
d’exposition (DJE). 
L’indice de risque pour le mercure est significatif 
(supérieur à 1), surtout pour les enfants (Fig. 4). 
Fig. 4 Indice de risque du mercure 
Pour le Plomb l’indice de risque est acceptable aussi bien 
pour les enfants que pour les adultes (Fig. 5). 
Fig. 5 Indice de risque du Plomb 
L’Arsenic présente un indice de risque 
inacceptable, aussi bien pour les adules et les enfants de la 
région d’étude (Fig. 6). 
Fig. 6: Indice de risque de l’Arsenic 
Fig. 7 : Risque cancérigène de l’Arsenic
Le Séminaire International sur 
L′Hydrogéologie et l′Environnement 
5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) 
Le seuil du risque cancérigène intolérable de l’Arsenic 
(10 -4) n’est heureusement pas atteint dans la région d’étude, 
aussi bien pour les enfants que pour les adultes (Fig.7). 
III. CONCLUSION 
Les teneurs élevées en Hg et en Pb dans les eaux 
analysées, jusqu’à (80 μg /L) ont été retrouvées dans la 
nappe superficielle Oligocène ; alors que dans la nappe 
profonde du paléocène-éocène elles sont relativement 
faibles [1]. 
La contamination des eaux de la nappe Oligocène 
par le Hg et le Pb est donc largement supérieure à celle du 
Paléocène-Eocène, elle n’est donc pas due au lessivage des 
formations géologique, sachant que le Hg et le Pb dans la 
région d’étude ont des coefficients de migration faibles à 
moyens et que les faciès présentant des Clarke élevés en Hg 
sont localisés dans la nappe Paléocène-Eocène [4]. 
Des travaux effectués dans la région ont montré que 
l’usine de mercure présente une double pollution 
atmosphérique et hydrique, en effet une partie des teneurs en 
mercure résulte du recyclage par les pluies du mercure 
atmosphérique dégagé par l’usine et la grande partie 
provient des rejets hydriques de cette dernière. 
Les teneurs en Hg et en Pb retrouvées dans les eaux 
souterraines de la région sont très élevées et dépassent les 
normes admissibles, témoignant ainsi d’une contamination 
de la nappe phréatique Oligocène. 
L’indice de risque du mercure est très élevé (inacceptable) et 
constitue un risque pour la population de la région et surtout 
pour les enfants. 
L’indice de risque pour l’Arsenic est inacceptable aussi bien 
pour les enfants que les adultes de la région d’Azzaba. 
Le risque cancérigène de l’Arsenic sur les enfants de la 
région est de l’ordre de 10-5 . 
REFERENCES 
[1] Benhamza M. (1996) : « Etude hydrogéologique de 
la zone mercurielle de Fendek (Azzaba) - 
Conséquences de l’exploitation des gisements 
mercuriels sur l’environnement ». Thèse de 
magister de l’université d’Annaba, Algérie (174 
pages). 
[2] Benhamza M. (2005) : « Application de l’Analyse 
en Composante Principale à l’évolution de la 
pollution mercurielle dans la région d’Azzaba 
(1999, 2000, 2001) ». 1er Colloque Euro-méditerranéen 
en Biologie Végétale et 
Environnement, les 28, 29 et 30 Novembre 2005, 
Université Badji-Mokhtar- Annaba (Algérie) p. 3 
[3] Benhamza M., Kherici N., et Nezzal A., (2006): “ 
Hydrochimie des eaux souterraines de la zone 
mercurielle Nord Numidique (Azzaba), Nord Est 
Algérie : Evaluation de la contamination 
mercurielle sur la population ».The third 
International conference on the Water Resources in 
the Mediterranean Basin » Tripoli Lebanon p.125 
[4] Benhamza M., Hammar Y. (2012): “Contamination 
by mercury of groundwater of the North Numidien 
zone of Azzaba, North East Algeria. Effect of 
inorganic mercury contamination of population”. 
International Journal of Environment and Waste 
Management, IJEWM Vol. 9, N°3/4, pp 347-357. 
[5] Bouarroudj M.T (1986) : « Les minéralisations à 
Hg, Pb, Zn, Cu, Ba de la zone Nord Numidique du 
Nord de l’Algérie orientale – Métallogénie et 
recherche de guides de prospection ». Thèse de 
Docteur ingénieur, Université Pierre et Marie Curie, 
Paris VI (242 pages). 
[6] Mezghache H. (1989) : « Cartographie automatique 
et interprétation géostatistique d’une campagne de 
prospection géochimique sur sol – Application à la 
zone mercurielle Nord Numidique (Algérie) ». 
Thèse de Docteur de l’INPL (178 pages). 
[7] OMS (1980): « Exposition aux métaux lourds : 
Limites Recommandations d’exposition 
professionnelle » ; Rapport d’un groupe de l’OMS. 
[8] Schoeller H., (1962) : « Les eaux souterraines, 
hydrologie dynamique et chimique, Recherche, 
Exploitation et Evaluation des Ressources », 
Edition Masson et Cie, Paris (579 pages).

Contenu connexe

En vedette

Importancia de un plan de negocio[1]
Importancia de un plan de negocio[1]Importancia de un plan de negocio[1]
Importancia de un plan de negocio[1]Saris Moncada Lopera
 
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.quintero212
 
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)Guillaume Caron
 
Principios administrativos
Principios administrativosPrincipios administrativos
Principios administrativosceciliavazquez4b
 
200963 rosette1945 (1)
200963 rosette1945 (1)200963 rosette1945 (1)
200963 rosette1945 (1)cicii3
 
MI TARJETA DE PRESENTACION
MI TARJETA DE PRESENTACIONMI TARJETA DE PRESENTACION
MI TARJETA DE PRESENTACIONForjando Valores
 
Guideutilisateur
GuideutilisateurGuideutilisateur
GuideutilisateurCorporama
 
Presentacin intelliwebsearch (1)
Presentacin intelliwebsearch (1)Presentacin intelliwebsearch (1)
Presentacin intelliwebsearch (1)Alba Ortiz Núñez
 
Como rockear con tu pitch en un sw ppt
Como rockear con tu pitch en un sw pptComo rockear con tu pitch en un sw ppt
Como rockear con tu pitch en un sw pptAlexandra Ximenez
 
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010regiosuisse
 
Publicidad - Capacitación Conceptualizador Junior
Publicidad - Capacitación Conceptualizador JuniorPublicidad - Capacitación Conceptualizador Junior
Publicidad - Capacitación Conceptualizador JuniorB2B Group
 
echarpe de portage
echarpe de portageecharpe de portage
echarpe de portagejolilola
 
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1Act 2.3 cuadro comparativo equipo1
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1yeyavargas
 
Municipio escuela cepad
Municipio escuela cepadMunicipio escuela cepad
Municipio escuela cepadCIDES UMSA
 

En vedette (20)

Importancia de un plan de negocio[1]
Importancia de un plan de negocio[1]Importancia de un plan de negocio[1]
Importancia de un plan de negocio[1]
 
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.
El tlc 33333333333333333333333333333333 este es.
 
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)
Evaluer par ceintures et protfolio en 6e (mathématiques)
 
La casita de chocolate
La casita de chocolateLa casita de chocolate
La casita de chocolate
 
Principios administrativos
Principios administrativosPrincipios administrativos
Principios administrativos
 
200963 rosette1945 (1)
200963 rosette1945 (1)200963 rosette1945 (1)
200963 rosette1945 (1)
 
Presentación1
Presentación1Presentación1
Presentación1
 
MI TARJETA DE PRESENTACION
MI TARJETA DE PRESENTACIONMI TARJETA DE PRESENTACION
MI TARJETA DE PRESENTACION
 
Guideutilisateur
GuideutilisateurGuideutilisateur
Guideutilisateur
 
Presentacin intelliwebsearch (1)
Presentacin intelliwebsearch (1)Presentacin intelliwebsearch (1)
Presentacin intelliwebsearch (1)
 
Como rockear con tu pitch en un sw ppt
Como rockear con tu pitch en un sw pptComo rockear con tu pitch en un sw ppt
Como rockear con tu pitch en un sw ppt
 
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010
Implantation de villages de vacances et d'hôtels (annexes) 15.12.2010
 
Publicidad - Capacitación Conceptualizador Junior
Publicidad - Capacitación Conceptualizador JuniorPublicidad - Capacitación Conceptualizador Junior
Publicidad - Capacitación Conceptualizador Junior
 
Club estudiantes1
Club estudiantes1Club estudiantes1
Club estudiantes1
 
hola
holahola
hola
 
echarpe de portage
echarpe de portageecharpe de portage
echarpe de portage
 
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1Act 2.3 cuadro comparativo equipo1
Act 2.3 cuadro comparativo equipo1
 
2008 hiver-3.2
2008 hiver-3.22008 hiver-3.2
2008 hiver-3.2
 
Municipio escuela cepad
Municipio escuela cepadMunicipio escuela cepad
Municipio escuela cepad
 
Marco del Buen Desempeño Docente
Marco del Buen Desempeño DocenteMarco del Buen Desempeño Docente
Marco del Buen Desempeño Docente
 

Similaire à Ben moussa hamza

Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSN
Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSNSummertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSN
Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSNNicolas Gregoire
 
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennama
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennamaCaractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennama
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennamaAbdelmalek ROULA
 
orale communication.pptx
orale communication.pptxorale communication.pptx
orale communication.pptxOtmanSarti
 
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...Ari Massoudi
 
Monitoring (DMA).pdf
Monitoring (DMA).pdfMonitoring (DMA).pdf
Monitoring (DMA).pdfAdelFilali
 

Similaire à Ben moussa hamza (7)

Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSN
Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSNSummertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSN
Summertime, référence, Rapport Scientifique et Technique de l'IRSN
 
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennama
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennamaCaractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennama
Caractérisation et traitement physico chimique des lixiviats par t. bennama
 
orale communication.pptx
orale communication.pptxorale communication.pptx
orale communication.pptx
 
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...
 
Birane Niane
Birane NianeBirane Niane
Birane Niane
 
Monitoring (DMA).pdf
Monitoring (DMA).pdfMonitoring (DMA).pdf
Monitoring (DMA).pdf
 
Training report m_sc1
Training report m_sc1Training report m_sc1
Training report m_sc1
 

Ben moussa hamza

  • 1. Le Séminaire International sur L′Hydrogéologie et l′Environnement 5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) CONTAMINATION PAR LES POLLUANTS METALLIQUES DES EAUX DE LA REGION D’AZZABA - NORD EST ALGERIEN EVALUATION DU RISQUE SANTE DU Hg, DU Pb ET DE l’As BENHAMZA Moussa1, PICARD-BONNAUD Françoise 2 1 Laboratoire de géodynamique et ressources Naturelles (LGRN) - Université Badji Mokhtar Annaba - Algérie, Faculté des Sciences de la Terre. Département de Géologie. B.P 12 Annaba 23200 Algérie. Tél., Fax : 038.87.65.62. Mail : moussa.benhamza@univ-annaba.org 2 Laboratoire des Sciences de l’Environnement et de l’Aménagement, Faculté des Sciences, Université d’Angers, UFR Sciences, 2 boulevards Lavoisier, Angers Cedex 01 49045, France. Abstract— le flanc Nord de la chaîne calcaire, au Sud de la Les gisements de mercure de la zone d’étude sont situés sur ville d’Azzaba, Nord-est Algérie. Les différents indices minéralisés affleurant dans la région d’étude sont classés en poly métalliques (Pb, Zn, Cu) et mercuro poly métalliques (Hg, Pb, Zn, Cu). La zone d’étude est caractérisée par deux nappes aquifères. La nappe phréatique Oligocène et la nappe profonde Paléocène-éocène. Ces deux nappes sont séparées par les roches imperméables du Paléozoïque et du lutétien-Priabonien représentant la minéralisation mercurielle de Cinabre (HgS) et caractérisé par les micros brèches calcaires, les argiles et les calcaires. Les résultats d’analyses sur neuf forages et deux sources dans les deux différents aquifères révèlent trois principaux faciès le bicarbonaté calcique, le sulfaté calcique et le bicarbonaté magnésien. Les eaux de la zone d’étude présentent des teneurs élevées en mercure, en Plomb et en Arsenic. L’estimation du risque santé sur la population de la région d’étude par le biais du logiciel RISC version 4, révèle un indice de risque acceptable pour le Plomb, alors qu’il est inacceptable pour le mercure et l’Arsenic, aussi bien pour l’enfant que pour l’adulte. Le logiciel met en évidence un risque cancérigène surtout pour l’enfant et d’une façon moindre pour l’adulte vis-à- vis de l’arsenic. Key-Words— eau, micropolluant métallique, normes, risque, logiciel RISC 4. I. INTRODUCTION La région d’étude est située au Nord de l’Algérie sur le flanc Nord de la chaîne Numidique à 30 Km de Skikda et de 3 à 10 Km d’Azzaba. Les différents indices minéralisés qui affleurent dans la région sont classés en poly métalliques (Pb, Zn, Cu) et mercuro polymétalliques (Hg, Pb, Zn, Cu) [5], [6] L’usine de mercure implantée dans la région représente la source potentielle de la pollution en mercure pour l’environnement. Cette étude consiste à mettre en évidence la relation entre les teneurs en micropolluants métalliques dans les eaux souterraines, les faciès litho stratigraphiques de la région et les coefficients de migration des éléments chimiques. L’analyse en composante principale permettra d’individualiser et de regrouper les individus présentant des teneurs élevées en polluants métalliques. II. RESULTATS ET DISCUSSIONS Neuf (9) forages et les deux (2) sources dans deux nappes aquifères ont été analysés, pour identifier les éléments majeurs (Ca 2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3 -, Cl-, SO42-), pH, résidu sec, titre hydrotimétrique, Hg, Cu, Pb, Zn et Arsenic. Les analyses on été effectuées au niveau du laboratoire de l’E.R.E.M de Skikda. II.1. Faciès chimiques La représentation des résultats d’analyses chimiques a fait ressortir trois faciès chimiques : le bicarbonaté calcique, le sulfaté calcique et le chloruré magnésien [8]. Le faciès chimique dominant le bicarbonaté calcique s’explique conformément au réservoir de du Paléocène éocène constitué de calcaires caverneux et fissurés et de grès calcaires du Paléocène [1], [2]. II.2. Teneurs en micropolluants métalliques Les résultats des analyses des micropolluants métalliques montrent des teneurs élevées en Hg et en Pb. Pour le mercure les valeurs excessivement élevées de l’ordre de 80 μg/L sont localisées dans les forages captant la nappe Oligocène. Il en est de même pour le Pb où les teneurs varient entre 60 et 80 μg /L. (Fig. 2)
  • 2. Le Séminaire International sur L′Hydrogéologie et l′Environnement 5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) Ces valeurs sont très élevées conformément aux normes pour le Hg et le Pb qui sont respectivement de 1μg/L et de 50 μg/L [7]. Sur la totalité des points analysés, seul le forage 93 captant la nappe profonde Paléocène-Eocène présente la valeur minimale en Hg de 1μg/L. La contamination des eaux de la nappe Oligocène par le Hg et le Pb est donc largement supérieure à celle du Paléocè- Eocène, elle n’est donc pas due au lessivage des formations géologiques, sachant que le Hg et le Pb dans la région d’étude ont des coefficients de migration faibles à moyens et que les faciès présentant des Clarke élevés en Hg sont localisés dans la nappe profonde du Paléocène-Eocène [1], [3]. Les travaux effectués dans la région ont montré que l’usine de mercure présente une double pollution atmosphérique et hydrique, en effet une partie des teneurs en mercure résulte du recyclage par les pluies du Hg atmosphérique dégagé par l’usine et la grande partie provient des rejets hydriques de cette dernière [1]. L’usine de mercure dispose de deux lacs de décantations non aménagés où sont déversées les eaux de refroidissement du processus contaminées par le mercure. Lors des crues en périodes hivernales les eaux débordent les deux lacs et se déversent dans le réseau hydrographique et notamment dans le principal oued de la région (Oued Fendek) qui alimente la nappe phréatique Oligocène présentant un toit gréseux perméable [1] ; [2]. 71890 11 12 13 14 16 17 G. Ismaïl Echelle : Km Fig. 1 Carte de répartition du mercure dans la zone Nord Numidique (μg/L) 392 390 388 386 384 II.3. Application de l’A.C.P L’analyse en composante principale (A.C.P) a concerné les onze (11) individus analysés et 15 variables (pH, R.S, TH, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3 -, Cl-, SO42-, Hg, Cu, Pb, Zn, As). Le coefficient de corrélation des micropolluants le plus élevé est celui du Hg- Pb (0,878). L’inertie cumulée du cercle de corrélation F1-F2 est de 57,5% traduisant ainsi le maximum de l’information, l’axe F1 (37,70 %) regroupe les éléments responsables des faciès chimiques et met en évidence le Hg et le Pb qui sont bien corrélés et représentent les éléments de pollution (Fig. 3.) [1]. La projection des individus dans le plan F1-F2 montre que l’axe F1 regroupe les éléments présentant le même faciès chimique et regroupe dans un nuage de points les individus présentant les teneurs élevées en Hg et en Pb (Fig. 4). - Hg -- 1,0 0,5 0,0 -0,5 Fig. 2 Projection des variables selon le plan F1-F2 3 2 4 Fig.3 Projection des individus selon le plan F1-F2 884 886 888 890 892 894 896 898 900 382 321 4 65 15 18 19 Hg (μg/L) 0 to 2 2 to 10 10 to 81 G. RasElMa G. Guenicha G. MraSma 0 2 4 Projection of the variables on the factor-plane ( 1 x 2) Active pH TH R.S Ca++ Mg++ Na+ K+ HCO3 Cl- SO4 Cu Pb As Zn -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 Factor 1 : 37,70% -1,0 Factor 2 : 18,12% Projection of the cases on the factor-plane ( 1 x 2) Cases with sum of cosine square >= 0,00 Active 1 5 6 7 8 9 10 11 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Factor 1: 37,70% 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 Factor 2: 18,12%
  • 3. Le Séminaire International sur L′Hydrogéologie et l′Environnement 5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) II.4. Indice de saturation L’interprétation thermodynamique en utilisant la simulation de la concentration des ions majeurs, sous l’effet de l’évaporation isotherme (25 °C) par le logiciel thermodynamique « Phreeq C » en termes d’équilibres sels/solution, montre que les eaux de la région sont sous saturées par rapport à la halite et d’une façon moindre par rapport au gypse. Les minéraux carbonatés sont en sursaturation dans les eaux et tendent à se précipiter sous forme de calcite, d’aragonite et de dolomie. Les eaux de la région sont sous saturées en Hydroxyde de Plomb Pb(OH)2 et en sulfates de plomb PbSO4,. Elles sont sursaturées vis à vis du bicarbonate de plomb PbCO3, ce qui provoque dans les zones d’oxydation une précipitation sous forme de PbCO3. III. INDICE DE RISQUE Le traitement des résultats des analyses chimiques des polluants métalliques est effectué par le logiciel RISK4. L'étude des risques est basée sur la définition des risques d’exposition et l’estimation de la dose journalières d’exposition (DJE). L’indice de risque pour le mercure est significatif (supérieur à 1), surtout pour les enfants (Fig. 4). Fig. 4 Indice de risque du mercure Pour le Plomb l’indice de risque est acceptable aussi bien pour les enfants que pour les adultes (Fig. 5). Fig. 5 Indice de risque du Plomb L’Arsenic présente un indice de risque inacceptable, aussi bien pour les adules et les enfants de la région d’étude (Fig. 6). Fig. 6: Indice de risque de l’Arsenic Fig. 7 : Risque cancérigène de l’Arsenic
  • 4. Le Séminaire International sur L′Hydrogéologie et l′Environnement 5 - 7 Novembre 2013, Ouargla (Algérie) Le seuil du risque cancérigène intolérable de l’Arsenic (10 -4) n’est heureusement pas atteint dans la région d’étude, aussi bien pour les enfants que pour les adultes (Fig.7). III. CONCLUSION Les teneurs élevées en Hg et en Pb dans les eaux analysées, jusqu’à (80 μg /L) ont été retrouvées dans la nappe superficielle Oligocène ; alors que dans la nappe profonde du paléocène-éocène elles sont relativement faibles [1]. La contamination des eaux de la nappe Oligocène par le Hg et le Pb est donc largement supérieure à celle du Paléocène-Eocène, elle n’est donc pas due au lessivage des formations géologique, sachant que le Hg et le Pb dans la région d’étude ont des coefficients de migration faibles à moyens et que les faciès présentant des Clarke élevés en Hg sont localisés dans la nappe Paléocène-Eocène [4]. Des travaux effectués dans la région ont montré que l’usine de mercure présente une double pollution atmosphérique et hydrique, en effet une partie des teneurs en mercure résulte du recyclage par les pluies du mercure atmosphérique dégagé par l’usine et la grande partie provient des rejets hydriques de cette dernière. Les teneurs en Hg et en Pb retrouvées dans les eaux souterraines de la région sont très élevées et dépassent les normes admissibles, témoignant ainsi d’une contamination de la nappe phréatique Oligocène. L’indice de risque du mercure est très élevé (inacceptable) et constitue un risque pour la population de la région et surtout pour les enfants. L’indice de risque pour l’Arsenic est inacceptable aussi bien pour les enfants que les adultes de la région d’Azzaba. Le risque cancérigène de l’Arsenic sur les enfants de la région est de l’ordre de 10-5 . REFERENCES [1] Benhamza M. (1996) : « Etude hydrogéologique de la zone mercurielle de Fendek (Azzaba) - Conséquences de l’exploitation des gisements mercuriels sur l’environnement ». Thèse de magister de l’université d’Annaba, Algérie (174 pages). [2] Benhamza M. (2005) : « Application de l’Analyse en Composante Principale à l’évolution de la pollution mercurielle dans la région d’Azzaba (1999, 2000, 2001) ». 1er Colloque Euro-méditerranéen en Biologie Végétale et Environnement, les 28, 29 et 30 Novembre 2005, Université Badji-Mokhtar- Annaba (Algérie) p. 3 [3] Benhamza M., Kherici N., et Nezzal A., (2006): “ Hydrochimie des eaux souterraines de la zone mercurielle Nord Numidique (Azzaba), Nord Est Algérie : Evaluation de la contamination mercurielle sur la population ».The third International conference on the Water Resources in the Mediterranean Basin » Tripoli Lebanon p.125 [4] Benhamza M., Hammar Y. (2012): “Contamination by mercury of groundwater of the North Numidien zone of Azzaba, North East Algeria. Effect of inorganic mercury contamination of population”. International Journal of Environment and Waste Management, IJEWM Vol. 9, N°3/4, pp 347-357. [5] Bouarroudj M.T (1986) : « Les minéralisations à Hg, Pb, Zn, Cu, Ba de la zone Nord Numidique du Nord de l’Algérie orientale – Métallogénie et recherche de guides de prospection ». Thèse de Docteur ingénieur, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI (242 pages). [6] Mezghache H. (1989) : « Cartographie automatique et interprétation géostatistique d’une campagne de prospection géochimique sur sol – Application à la zone mercurielle Nord Numidique (Algérie) ». Thèse de Docteur de l’INPL (178 pages). [7] OMS (1980): « Exposition aux métaux lourds : Limites Recommandations d’exposition professionnelle » ; Rapport d’un groupe de l’OMS. [8] Schoeller H., (1962) : « Les eaux souterraines, hydrologie dynamique et chimique, Recherche, Exploitation et Evaluation des Ressources », Edition Masson et Cie, Paris (579 pages).