Journal de géologie et géophysique
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Abstrait

Redistribution de l'arsenic dans les sols par des processus hydrogéologiques naturels

Kevin Doherty*, Rudolph Hon

Votre santé dépend autant de l'endroit où vous vivez que de votre régime alimentaire et de vos gènes. Tous les processus corporels dépendent de la présence de métaux/minéraux naturels dans le sol, qui doivent provenir de votre alimentation. Parmi les métaux/minéraux mineurs, on trouve le fer, le zinc, le manganèse, l'iode, le fluorure, le chrome, le cobalt, le sélénium, le molybdène, le silicium et le vanadium. D'autres métaux et minéraux présents dans les sols sont potentiellement toxiques. Il est essentiel pour la santé de comprendre les variations naturelles des éléments potentiellement toxiques dans les sols et les eaux souterraines. L'arsenic est un métal/minéral courant et est présent dans le sol, l'eau, les aliments et l'air. Les quatre principaux aliments qui contiennent de l'arsenic sont le riz, le jus de pomme et de raisin, les boissons et poudres protéinées et le poulet. Consumer Reports a publié les informations suivantes : Des quantités mesurables d'arsenic ont été trouvées dans pratiquement chacune des 60 variétés de riz testées, environ 10 % des échantillons de jus de pomme et de raisin contenaient des niveaux d'arsenic supérieurs à la norme fédérale de 10 ppb pour l'eau potable, trois des 15 poudres et boissons protéinées contenaient de l'arsenic, dépassant les limites, et l'arsenic dans les aliments pour poulets contenait des niveaux toxiques et a été interdit en 2010. En 1998, l'Agence américaine de protection de l'environnement (USEPA) a identifié l'arsenic comme un cancérogène humain « connu » sur la base de l'exposition professionnelle et de l'eau potable. En 2005, l'EPA a terminé l'enquête nationale d'évaluation de l'exposition humaine et a préparé une carte géochimique de l'arsenic dans le sol à travers les États-Unis qui montre qu'un certain nombre de régions contiennent des concentrations élevées. Le niveau de dépistage du sol de l'EPA est de 0,4 ppm, ce qui correspond à un niveau de risque de cancer de 1 sur 1 000 000 pour l'ingestion d'arsenic. Le risque croissant de cancer dû à une exposition à de faibles concentrations d'arsenic a incité l'auteur de cet article à examiner les facteurs qui contrôlent l'origine et la distribution de l'arsenic dans l'environnement et les façons dont l'arsenic peut être mobilisé. Cet article rend compte de l'arsenic en Nouvelle-Angleterre, et plus particulièrement d'une étude détaillée d'une zone géographique du centre du Massachusetts où les sols présentent des concentrations élevées d'arsenic. Les résultats moyens de 177 échantillons prélevés à une profondeur de 0 à 10 pieds ont montré que la concentration d'arsenic était de 68,72 mg kg-1. La présence de concentrations élevées d'arsenic (As) dans une zone qui traverse la Nouvelle-Angleterre à travers le centre du Massachusetts a été périodiquement notée et signalée. Les sources suspectées comprenaient les applications passées d'arséniate de plomb dans les vergers, les applications industrielles dans les installations de traitement des métaux et du cuir et/ou des sources naturelles. Ces concentrations d'arsenic ne semblent pas liées à des processus commerciaux ou industriels et sont d'origine naturelle. La répartition des « points chauds » d’As semble liée à l’environnement de dépôt fluvial et lacustre et est probablement due à la biogéoaccumulation d’As tout au long de son histoire géologique de dépôt. La connaissance de la géochimie du substratum rocheux sous-jacent peut aider à prédire les concentrations élevées d’arsenic dans les sols surchargés.