Effets de la nature des particules sédimentaires (granulométrie et matière organique) sur la concentration des contaminants: OSR6 | Axe B - Action B.4.2 | Rapport scientifique intermédiaire

Avec son réseau de suivi implanté le long du Rhône, l’OSR mesure la taille des particules et la quantité (et qualité) de matière organique (MO) qui composent les matières en suspension (MES) du fleuve. Si les données entre les stations sont très hétérogènes, les résultats montrent que la taille des particules ne diffère pas systématiquement le long du Rhône, avec une forte proportion de limons et une augmentation de la proportion des sables lors des crues. Pour la MO, les MES sont parfois enrichies (Gier, Bourbre, Ardèche, Guiers) ou appauvries (Arve, Durance, Isère Rhône à Arles et Jons) en carbone organique particulaire (COP). Le rapport entre les concentrations en COP et celles en azote (C/N) sont variables et renseignent sur l’origine de la MO entre apports terrigènes (principalement durant les crues) et apports autochtones.Si une tendance est observée entre l’augmentation de la granulométrie et la diminution des concentrations en métaux pour de nombreuses stations, il ne semble pas y avoir une relation universelle entre la taille des particules ou la qualité de la MO et la concentration des polluants ciblés (métaux, PCB, radionucléides...). Des liens entre granulométrie et teneurs en COP rendent encore plus complexes l’établissement de relations claires entre contaminants et nature des particules. Il apparaît donc compliqué de proposer une solution de normalisation des concentrations en contaminants sur ce bassin versant où la variation des concentrations de polluants est plus liée à l’origine de la pollution qu’à la nature des MES. Finalement, nous proposons pour la première fois une estimation des flux d’argile/limon/sable aux stations de l’OSR

Assessment of concentrations and geochemical backgrounds of Technology Critical Elements (TCE) in hydrosystems : analytical developments and application to Rhône River

International audienceFor several decades, some trace elements have seen their production increase, directly linked to their use in many new technologies (car industry, telecommunications, medicine…). Due to their importance in the world of new technologies and in order to secure their availability in future years, these elements were categorized as “Technology-Critical Elements” or TCE. These elements include rare earth elements (REE : Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu), platinum group elements (PGE : Pt, Pd, Rh, Os, Ir, Ru), and other less-studied elements (LS-TCE) such as Ga, Ge, In, Te, Nb, Ta, Tl. To highlight a possible modification of their natural concentrations in the hydrosystems, this suggests to target a receiving environment prone to record this modification over time, such as sediments. Nevertheless, the assessment of TCE concentrations represents an analytical challenge, due to their very low concentrations (~µg/kg) and to potential interferences occurring during ICP-MS analyses. In this context, the aim of this study is to determine the current concentrations of TCE in contemporary sediments of the Rhône River (France) and to compare these levels with those in pre-industrial sediments. In order to quantify them at very low concentrations, we first optimized the mineralisation procedure by using HBF4 instead of using a tri-acid mineralisation (HNO3, HCl, HF), allowing to work on a larger amount of sediment (~250 mg) and to lower the limit of quantification. The validation of the method was carried out by using 2 different certified reference materials (MESS-4, TDB-1). To overcome spectral interferences, we used the latest generation of ICP-MS-MS using different collision or reaction gaz (He, H2, O2, NH3) and online gaz dilution. Then, the method was applied on a sediment core sampled at the outlet of the Rhône River covering the 1980-2017 period. To assess geochemical background concentrations of TCE, we also applied our method on sediment cores retrieved from paleochannel of the Rhône River (AD 3-1878)

Réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône - Le Gardon à Remoulins: Fiche station 10

Cette fiche décrit les équipements mis en place à la station de le Gardon à Remoulins pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants particulaires. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)

Assessment of concentrations and geochemical backgrounds of Technology Critical Elements (TCE) in hydrosystems : analytical developments and application to Rhône River

International audienceFor several decades, some trace elements have seen their production increase, directly linked to their use in many new technologies (car industry, telecommunications, medicine…). Due to their importance in the world of new technologies and in order to secure their availability in future years, these elements were categorized as “Technology-Critical Elements” or TCE. These elements include rare earth elements (REE : Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu), platinum group elements (PGE : Pt, Pd, Rh, Os, Ir, Ru), and other less-studied elements (LS-TCE) such as Ga, Ge, In, Te, Nb, Ta, Tl. To highlight a possible modification of their natural concentrations in the hydrosystems, this suggests to target a receiving environment prone to record this modification over time, such as sediments. Nevertheless, the assessment of TCE concentrations represents an analytical challenge, due to their very low concentrations (~µg/kg) and to potential interferences occurring during ICP-MS analyses. In this context, the aim of this study is to determine the current concentrations of TCE in contemporary sediments of the Rhône River (France) and to compare these levels with those in pre-industrial sediments. In order to quantify them at very low concentrations, we first optimized the mineralisation procedure by using HBF4 instead of using a tri-acid mineralisation (HNO3, HCl, HF), allowing to work on a larger amount of sediment (~250 mg) and to lower the limit of quantification. The validation of the method was carried out by using 2 different certified reference materials (MESS-4, TDB-1). To overcome spectral interferences, we used the latest generation of ICP-MS-MS using different collision or reaction gaz (He, H2, O2, NH3) and online gaz dilution. Then, the method was applied on a sediment core sampled at the outlet of the Rhône River covering the 1980-2017 period. To assess geochemical background concentrations of TCE, we also applied our method on sediment cores retrieved from paleochannel of the Rhône River (AD 3-1878)

Réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône - Le Gardon à Remoulins: Fiche station 10

Cette fiche décrit les équipements mis en place à la station de le Gardon à Remoulins pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants particulaires. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)

Réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône - L'Ardèche à Saint-Martin-d'Ardèche: Fiche station 9

Cette fiche décrit les équipements mis en place à la station de l'Ardèche à Saint-Martin-d'Ardèche pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants particulaires. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)

Réseau de mesure de l'Observatoire des sédiments du Rhône - Le Rhône à Andancette: Fiche station 12

Cette fiche décrit les équipements mis en place sur la station d'Andancette pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des sédiments du Rhône (OSR)

Assessment of concentrations and geochemical backgrounds of Technology Critical Elements (TCE) in hydrosystems : analytical developments and application to Rhône River

International audienceFor several decades, some trace elements have seen their production increase, directly linked to their use in many new technologies (car industry, telecommunications, medicine…). Due to their importance in the world of new technologies and in order to secure their availability in future years, these elements were categorized as “Technology-Critical Elements” or TCE. These elements include rare earth elements (REE : Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu), platinum group elements (PGE : Pt, Pd, Rh, Os, Ir, Ru), and other less-studied elements (LS-TCE) such as Ga, Ge, In, Te, Nb, Ta, Tl. To highlight a possible modification of their natural concentrations in the hydrosystems, this suggests to target a receiving environment prone to record this modification over time, such as sediments. Nevertheless, the assessment of TCE concentrations represents an analytical challenge, due to their very low concentrations (~µg/kg) and to potential interferences occurring during ICP-MS analyses. In this context, the aim of this study is to determine the current concentrations of TCE in contemporary sediments of the Rhône River (France) and to compare these levels with those in pre-industrial sediments. In order to quantify them at very low concentrations, we first optimized the mineralisation procedure by using HBF4 instead of using a tri-acid mineralisation (HNO3, HCl, HF), allowing to work on a larger amount of sediment (~250 mg) and to lower the limit of quantification. The validation of the method was carried out by using 2 different certified reference materials (MESS-4, TDB-1). To overcome spectral interferences, we used the latest generation of ICP-MS-MS using different collision or reaction gaz (He, H2, O2, NH3) and online gaz dilution. Then, the method was applied on a sediment core sampled at the outlet of the Rhône River covering the 1980-2017 period. To assess geochemical background concentrations of TCE, we also applied our method on sediment cores retrieved from paleochannel of the Rhône River (AD 3-1878)

Réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône - L'Isère à Beaumont-Monteux: Fiche station 7

Cette fiche décrit les équipements mis en place à la station de l'Isère à Beaumont-Monteux pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants particulaires. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)

Réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône - Le Gier à Givors: Fiche station 5

Cette fiche décrit les équipements mis en place à la station du Gier à Givors pour l'acquisition de données sur les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants particulaires. Cette station fait partie du réseau de mesure de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)