Study of the environmentaland health impacts of waste electrical and electronic equipment (WEEE) in Senegal : case of the city of Dakar

Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sont particulièrement problématiques dans le monde. Le but de cette thèse était d’évaluer les effets potentiellement néfastes des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sur la dispersion de métaux dans l’environnement et leur risque pour la santé humaine à Dakar, au Sénégal. Des études ont d’abord porté sur la détermination des métaux dans les sols de quatre sites de recyclage des DEEE à Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine et Reubeuss) par les techniques LIBS et fluorescence X portable. Les résultats de ce travail ont montré que tous les sites étudiés ont été contaminés par les éléments tels que Pb, Cr, Fe, Mn et Zn en comparaison avec un site témoin. La répartition des métaux est fortement dépendante du site et donc de l’activité menée. La contamination potentielle de la population à travers la chaîne alimentaire a été évaluée par l’analyse de légumes produits à proximité de la plus grande décharge de déchets DEEE (Mbeubeuss). La spéciation par extraction séquentielle des éléments Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn et Zn dans les sols maraîchers a montré que les éléments étaient majoritairement présents dans la fraction résiduelle. Cette approche a permis de montrer que les métaux n’étaient pas mobiles et peu biodisponibles pour les plantes. La contamination des éléments métalliques dans deux lots de légumes récoltés dans deux zones maraichères de Mbeubeuss et l’évaluation du potentiel risque sanitaire associé à la consommation de ces produits ont été étudiés. Les résultats de l’analyse du 1er lot ont montré les teneurs du Cu, Cr, Mn, Zn et Fe ont conduit à des niveaux de métaux bas et des indices de risques faibles. Pour le 2ème lot de légumes (plus proche de Mbeubeuss) les concentrations en Cr, Zn et Pb sont plus élevées avec un indice risque lié à la présence de Cr. Les résultats de ce travail ont permis de conclure qu’il existe un potentiel danger sanitaire pour les consommateurs des légumes lié à l’élément Cr, uniquement si ce dernier est sous forme CrVI.Waste electrical and electronic equipment (WEEE) is particularly problematic around the world. The aim of this thesis was to assess the potentially harmful effects of waste electrical and electronic equipment (WEEE) on the dispersion of metals in the environment and their fate to human health in Dakar, Senegal. Studies first focused on the determination of metals in the soils of four WEEE recycling sites in Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine and Reubeuss) by LIBS and portable X-ray fluorescence techniques. The results of this work showed that all the sites studied were contaminated by elements such as Pb, Cr, Fe, Mn and Zn in comparison with a control site. The distribution of metals is highly dependent on the site and therefore on the recycling activity. The potential contamination of the population through the food chain was assessed by analyzing vegetables produced near the largest WEEE waste dump (Mbeubeuss). Speciation by sequential extraction of the elements Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn and Zn in market garden soils showed that the elements were mainly present in the residual fraction. This approach has shown that the metals are not mobile and not very bioavailable to plants. The contamination of metallic elements in two batches of vegetables produced from two distinct market gardening areas near Mbeubeuss and the evaluation of the potential health risk associated with the consumption of these products were studied. The results obtained from the first batch showed the contents of Cu, Cr, Mn, Zn and Fe led to risk indices. For the 2nd batch of vegetables (closer to Mbeubeuss) the concentrations of Cr, Zn and Pb are higher with a risk linked to the presence of Cr. The results of this work led to the conclusion that there is a potential health hazard for consumers of vegetables linked to the Cr element, only if it is present as CrVI

Etude des impacts environnementaux et sanitaires des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) au Sénégal : cas de la ville de Dakar

Waste electrical and electronic equipment (WEEE) is particularly problematic around the world. The aim of this thesis was to assess the potentially harmful effects of waste electrical and electronic equipment (WEEE) on the dispersion of metals in the environment and their fate to human health in Dakar, Senegal. Studies first focused on the determination of metals in the soils of four WEEE recycling sites in Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine and Reubeuss) by LIBS and portable X-ray fluorescence techniques. The results of this work showed that all the sites studied were contaminated by elements such as Pb, Cr, Fe, Mn and Zn in comparison with a control site. The distribution of metals is highly dependent on the site and therefore on the recycling activity. The potential contamination of the population through the food chain was assessed by analyzing vegetables produced near the largest WEEE waste dump (Mbeubeuss). Speciation by sequential extraction of the elements Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn and Zn in market garden soils showed that the elements were mainly present in the residual fraction. This approach has shown that the metals are not mobile and not very bioavailable to plants. The contamination of metallic elements in two batches of vegetables produced from two distinct market gardening areas near Mbeubeuss and the evaluation of the potential health risk associated with the consumption of these products were studied. The results obtained from the first batch showed the contents of Cu, Cr, Mn, Zn and Fe led to risk indices. For the 2nd batch of vegetables (closer to Mbeubeuss) the concentrations of Cr, Zn and Pb are higher with a risk linked to the presence of Cr. The results of this work led to the conclusion that there is a potential health hazard for consumers of vegetables linked to the Cr element, only if it is present as CrVI.Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sont particulièrement problématiques dans le monde. Le but de cette thèse était d’évaluer les effets potentiellement néfastes des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) sur la dispersion de métaux dans l’environnement et leur risque pour la santé humaine à Dakar, au Sénégal. Des études ont d’abord porté sur la détermination des métaux dans les sols de quatre sites de recyclage des DEEE à Dakar (Mbeubeuss, Mermoz Pikine et Reubeuss) par les techniques LIBS et fluorescence X portable. Les résultats de ce travail ont montré que tous les sites étudiés ont été contaminés par les éléments tels que Pb, Cr, Fe, Mn et Zn en comparaison avec un site témoin. La répartition des métaux est fortement dépendante du site et donc de l’activité menée. La contamination potentielle de la population à travers la chaîne alimentaire a été évaluée par l’analyse de légumes produits à proximité de la plus grande décharge de déchets DEEE (Mbeubeuss). La spéciation par extraction séquentielle des éléments Sb, Pb, Sr, Cr, Cu Mn et Zn dans les sols maraîchers a montré que les éléments étaient majoritairement présents dans la fraction résiduelle. Cette approche a permis de montrer que les métaux n’étaient pas mobiles et peu biodisponibles pour les plantes. La contamination des éléments métalliques dans deux lots de légumes récoltés dans deux zones maraichères de Mbeubeuss et l’évaluation du potentiel risque sanitaire associé à la consommation de ces produits ont été étudiés. Les résultats de l’analyse du 1er lot ont montré les teneurs du Cu, Cr, Mn, Zn et Fe ont conduit à des niveaux de métaux bas et des indices de risques faibles. Pour le 2ème lot de légumes (plus proche de Mbeubeuss) les concentrations en Cr, Zn et Pb sont plus élevées avec un indice risque lié à la présence de Cr. Les résultats de ce travail ont permis de conclure qu’il existe un potentiel danger sanitaire pour les consommateurs des légumes lié à l’élément Cr, uniquement si ce dernier est sous forme CrVI

Speciation of metals by sequential extractions of agricultural soils located near a dumpsite for prediction of element availability to vegetables

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