Evaluation de la quantité des métaux lourds dans la décharge d’Agoè (Lomé- Togo): Cas du plomb, cadmium, cuivre, nickel et zinc

Depuis l’indépendance (1960), la population de la ville de Lomé à l’instar des grandes villes Africaines n’a cessé d’augmenter, engendrant ainsi une forte production des déchets. Ceci a entraîné la mise en place des décharges à l’exemple de celle d’Agoè pour une gestion pérenne des déchets. Ce travail a pour objectif d’évaluer la quantité des métaux lourds de la décharge finale des déchets urbains de la ville de Lomé. Les échantillons sont prélevés à la surface et à chaque mètre en profondeur en six points de la décharge finale. Les paramètres physico-chimiques (humidité, pH, matière organique) ont été déterminés sur ces échantillons de même que les teneurs de cinq métaux lourds (plomb, cadmium, nickel, cuivre et zinc). Le taux d’humidité des échantillons varie entre 17,65 et 67,64%. Le pH mesuré varie entre 7,48 et 8,45. La teneur en matière organique déterminée par la méthode de perte au feu varie entre 8,58 et 14,57%. Les teneurs moyennes des métaux lourds sont de 66,91 mg/kg pour le plomb ; 2,51 mg/kg pour le cadmium ; 6,10 mg/kg pour le nickel; 70,24 mg/kg pour le cuivre et 401,13 mg/kg pour le zinc. Le cadmium et le zinc ont des teneurs supérieures à la norme AFNOR NF U 44-041.Mots clés: Déchets, décharge, métaux lourds, polluant

Effets de composts de déchets sur les propriétés chimiques du sol et la solubilité d’éléments minéraux sous deux régimes hydriques en conditions contrôlées au Togo

L'utilisation des composts de dechets en agriculture est lfune des voies principales dans la restauration de la fertilite des terres degradees. Cependant, les effets dfun compost dependent fortement de sa nature chimique et des conditions environnementales. Afin de mieux comprendre le mecanisme dfaction des composts de dechets sur les proprietes  chimiques du sol et la solubilite des ions, cinq types de composts de dechets ont ete testes selon un dispositif en blocs de Fischer repartis en trois repetitions par traitements. Les resultats obtenus revelent que les composts de dechets ont en general eleve le pH du sol de 2,13 unites et la conductivite electrique de 1301,9 µS/cm. Les traitements a engrais  synthetique NPK ont par contre reduit le pH de 0,51 unite. A lfexception du traitement a compost de dechets agroalimentaires, les traitements a compost ont en general reduit le potentiel Redox contrairement aux  traitements temoin et a engrais synthetiques. Ainsi, les traitements a engrais synthetique et a compost de dechets agroalimentaires sous deficit hydrique presentent respectivement des potentiels de 307,5 mV et 265 mV contre 262,5 mV pour le temoin absolu sous deficit hydrique. Lfetude de la fraction hydrosoluble des elements mineraux montre que la solubilite des cations essentiels (Ca, Mg et K) est liee fortement a leur concentration dans le substrat de culture contrairement aux elements traces metallique dont la solubilite depend essentiellement du pH et du potentiel Redox. Par ailleurs, le deficit hydrique a entraine lfelevation de la conductivite electrique chez les traitements a composts. Ces resultats seront utilises dans la phytoremediation des sols pollues.Mots cles : engrais organiques, amendements, parametres chimiques, ions, biodisponibilite

Effets des composts à base de déchets d’agrumes et du tourteau de karité sur la disponibilité du phosphore du sol: Une étude en conditions contrôlées

Le compost, riche en matière organique, contient des éléments fertilisants tels que le phosphore, l’azote et le potassium. La biodisponibilité de ces éléments fertilisants du compost dans le sol dépend de la minéralisation de la matière organique mais aussi des réactions de fixation de ces éléments. Ce travail vise à étudier la disponibilité du phosphore de deux composts: le compost CA obtenu à base des déchets d’agrumes et le compost CK obtenu à base du tourteau de karité. Les composts sont mélangés au sol à raison de 0,5 g de compost pour 50 g de sol et sont incubés dans des conditions contrôlées pendant 180 jours. L’humidité a été ajustée à 2/3 de la capacité au champ et la température à 28 °C. Entre le début et 180 jours d’incubation, une augmentation de 33, 25 et -2% de la teneur en phosphore assimilable est notée pour les traitements sol+CA, sol+CK et le témoin respectivement et près de 85% du phosphore des composts sont disponibles. L’étude de la dynamique du phosphore montre qu’une partie du phosphore s’immobilise sous forme de phosphore lié à l’aluminium. Ceci est plus notable dans le traitement avec le compost CK.Mots clés: disponibilité du phosphore, compost, sol, conditions contrôlée

Composting of urban solid waste in Lomé, Togo: Fate of some heavy metals (Ni, Cu, Zn, Pb and Cd)

Metals may constitute problems in waste management because of their multiple sources and potentially high toxicity of some constituents.  Processes of composting do not always guarantee acceptable quality of the compost in terms of hazardous metals. The aim of this article is to assess the balance of some heavy metals during the composting of different categories of urban waste. The fraction of the super fines, i.e. with a particle size of less than 10 mm, contributes 30 to 56% of the total, average contents of metals in  compost. Sorting of waste into various fractions such as plastics, hazardous materials, glass, miscellaneous combustible material, metals, and super fines lowers the metal contents in finished compost by about 80%. The remaining 20% can be washed during the fermentation of windrows or, still better, can be reduced by chemical complex formation in the compost as shown by the leaching adequate test.Keywords: Heavy metals, composting, leaching test

Extractions et caractérisations physico-chimiques des substances humiques naturelles des sols et du compost

Les substances macromoléculaires naturelles qui constituent la matière organique (MO) des sols sont formées essentiellement au cours des processus de dégradation des matières végétales et animales par les microorganismes. Elles jouent un rôle dans la fertilisation, le transport, l’immobilisation et la dégradation des espèces chimiques organiques ou minérales telles que les pesticides, les composés aromatiques polycycliques ou les métaux lourds dans les sols et les eaux. Elles doivent ces rôles à leurs caractéristiques chimiques et structurales. D’un milieu à un autre, leurs structures et leurs caractéristiques diffèrent en fonction de conditions physico-chimiques telles que le pH, le taux d’humidité, la température, la composition chimique etc. Dans le cadre de l’étude de la dissolution des phosphates naturels de Hahotoé-Kpogamé (Togo) par les acides organiques naturels, nous avons réalisé l’extraction des substances humiques d’un sol et d’un compost à l’aide d’une solution alcaline de NaOH (0,1 N) après un prétraitement aqueux ou acide. Les échantillons extraits ont été purifiés par dialyse. La caractérisation de ces substances par des méthodes chimiques (dosages élémentaires et du Carbone Organique Total (COT)) et physiques (Spectroscopies Infrarouge et UV-Visible, Microscopie Electronique à Balayage (MEB)) a été effectuée. Les méthodes analytiques utilisées ont permis d’identifier les groupements fonctionnels qui confirment le caractère humique des échantillons extraits.Mots clés : Substances humiques, extraction, caractérisation, infrarouge, UV-Visible, Microscopie Electronique à Balayage (MEB)

Étude de la compétitivité de complexation des métaux issus des phosphates naturels de Hahotoé-Kpogamé par les substances humiques

Le phosphate naturel de par sa formule chimique constitue une source importante de l’élément phosphore pour les plantes. Pour cela il est utilisé dans le compost pour améliorer les qualités nutritionnelles des plantes. Les analyses chimiques effectuées sur le phosphate naturel révèlent la présence des métaux lourds. Pour étudier les risques de rétrogradation de ces engrais phosphatés, notre étude s’est portée sur la complexation des substances humiques naturelles extraites des sols sur des ions métalliques tels que le calcium, cadmium et le magnésium contenus dans les phosphates naturels de Hahotoé- Kpogamé du Togo. Les résultats obtenus montrent que la quantité d’ions complexés augment avec le temps d’attaque. Le taux d’ions complexés diminue lorsque le pH de la solution d’acide humique évolue de 6,5 à 9,5. Une étude comparative de la complexation de ces trois ions révèle que le cadmium malgré sa faible teneur dans le phosphate naturel se complexe mieux que le calcium et le magnésium. Après 30 jours d’attaque du phosphate naturel nous avons obtenu un taux avoisinant les 10% pour le cadmium, 9% pour le calcium et environ 2% pour le magnésium pour une solution d’acide humique de pH=6,5.Mots-clés : complexation, métaux lourds, phosphate naturel, rétrogradation, substances humiques.Study on competitiveness of metals after complexation of phosphate rock in Hahotoè-Kpogamé by humic substancesPhosphate by its chemical constitution is an important source of the phosphorus element for plants. Thus, it is used in compost to improve the nutritional qualities of plants. Chemical analyzes of the phosphate reveal the presence of heavy metals. To assess the risk of the phosphate fertilizer downgrading, our study focused on calcium, magnesium, and cadmium ions contents in the humic substances extracted from soils fertilize with Hahotoè-Kpogamé (Togo) phosphate. The results show that the amounts of ions in the complexed humic substances increase with the attack time. The complexed ions rate decreases as the pH of the solution of humic acid changes from 6.5 to 9.5. Despite the low cadmium content in the rock phosphate, this element is more easily assimilated in complex than its two analogous. After 30 days of phosphate attack, a humic acid solution at pH = 6.5 gave a rate of about 10% for cadmium, 9% for calcium and 2% magnesium.Keywords : complexation, heavy metal, rock phosphate, downgrading, humic substances

Bioaccumulation des elements traces metalliques dans les produits agricoles cultives autour du barrage de Kalsom dans le bassin versant de Didagou (Dapaong, Nord-Togo): Bioaccumulation of metallic trace elements in agricultural products cultivated around the Kalsom dam in the Didagou watershed (Dapaong, northern Togo)

Le barrage de Kalsom dans le bassin versant de Didagou (Dapaong, Togo) de par ses atouts est exploité pour le mararaîchage avec usage intensif d’engrais et de pesticides chimiques ; en même temps qu’il sert ces dernières années de lieu de rejet de déchets de toute nature. Ainsi la présente étude a pour objectif d’évaluer le degré de contamination en éléments traces métalliques (ETM) des produits agricoles cultivés autour de ce barrage. Les ETM (mercure, cadmium, plomb et arsenic) des échantillons de plantes cultivées (Alium cepa, Beta vulgaris, Brassica oleracea, Capsicum annuum, Daucus carota et Zea mays) sur les sites maraîchers de Tantigou-Kpadongue et Djabargou ont été analysés à l’aide d’un spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme. Les résultats ont montré que le niveau de bioaccumulation diffère d’un élément métallique à un autre et varie d’une espèce à une autre. Toutes les espèces végétales analysées ont une teneur supérieure à la norme fixée par l’OMS pour l’arsenic avec le maximum d’excès de concentration observé dans les racines de Daucus carota (8 fois environ la valeur guide OMS). Pour le cadmium, le maximum d’excès de concentration a été observé dans la graine de Zea mays (4,05 fois la norme OMS) et pour le plomb, le maximum d’excès d’accumulation a été observé dans les fruits de Capsicum annuum avec un facteur de concentration de 3,66. Néanmois, toutes ces espèces sont par ignorance consommées par la population. The Kalsom dam in the Didagou watershed (Dapaong, Togo) due to its assets is used for market gardening with intensive use of chemical fertilizers and pesticides; at the same time that it has been used in recent years as a place for the disposal of waste of all kinds. Thus the present study intends to assess the degree of contamination in trace metal elements (ETM) in agricultural products cultivated around this dam. The ETM (mercury, cadmium, lead and arsenic) of the samples of cultivated plants (Alium cepa, Beta vulgaris, Brassica oleracea, Capsicum annuum, Daucus carota and Zea mays) on the market garden sites of Tantigou-Kpadongue and Djabargou were analyzed at the using a flame atomic absorption spectrophotometer. The results showed that the level of bioaccumulation differs from one metallic element to another and varies from one species to another. All the plant species analyzed have a content higher than the standard set by the WHO for arsenic with the maximum excess concentration observed in the roots of Daucus carota (approximately 8 times the WHO guideline value). For cadmium, the maximum excess concentration was observed in the seed of Zea mays (4.05 times the WHO standard) and for lead, the maximum excess accumulation was observed in the fruits of Capsicum annuum with a concentration factor of 3.66. Nevertheless, all these species are ignorantly consumed by the population

Evaluation de la pollution des ressources en eau du bassin versant de Didagou (Dapaong, Nord-Togo)

Ces dernières années, le bassin versant de Didagou à Dapaong a été transformé en dépotoir par les populations, occasionnant la pollution du barrage de Kalsom qui approvisionne la ville en eau potable. Cette étude avait pour objectif de faire l’état des lieux de la pollution des ressources en eau du bassin. L’évaluation de la qualité physicochimique et bactériologique a été réalisée sur 26 échantillons en janvier et Octobre 2019 en utilisant les méthodes normalisées de l’Association Française de Normalisation. Les résultats ont révélé qu’en saison pluvieuse, tous les échantillons analysés ont été pollués par au moins un germe indicateur de pollution fécale. Les puits traditionnels étaient plus contaminés (92% de non-conformité). Dans la même saison les concentrations en nitrates, nitrites et phosphores étaient à la hausse. Aussi, les facteurs de concentration des éléments traces métalliques par rapport à la valeur guide OMS dans les échantillons prélevés allaient de 1,6 à 2,5 pour le Mercure ; de 1,13 à 2,3 pour le Cadmium ; de 1,18 à 6 pour le plomb et de 2,3 à 6,7 pour l’Arsenic. La qualité actuelle des ressources en eau dans le bassin de Didagou est non satisfaisante, malheureusement ces eaux sont par ignorance consommées par la population

Etudes des mecanismes de dissolution des phosphates naturels de Hahotoe- Kpogame (Togo) par les substances humiques naturelles

Dans le cadre de la recherche sur la dissolution du phosphate calcique apatitique, une étude du mécanisme de cette dissolution basé sur la complexation des ions métalliques du minerai par deux acides humiques extraits d’un sol (AHS) et d’un compost (AHC) a été réalisée. L’ion calcium (Ca2+), ion majoritaire dans les phosphates, a été pris comme ion modèle dans ce travail. Les méthodes conductimétriques et potentiométriques ont été utilisées pour mettre en évidence les phénomènes de complexation de l’ion métallique par les solutions des deux acides humiques en fonction du pH du milieu. Les résultats obtenus montrent qu’en milieu acide, il n’y a pas de complexation du calcium alors que les milieux faiblement acides, neutres ou alcalins favorisent la formation des humates de calcium. Les phénomènes de complexation semblent dus à l’ionisation des groupes carboxyles et hydroxyles phénoliques. La méthode de neutralisation des acides humique par la soude basée sur la dérivée de la courbe potentiométriques a permis de caractériser et de comparer le pouvoir de complexation du cation métallique par les différentes fonctions acides des matières humiques.Mots clés : phosphate naturel, mécanisme, dissolution, acides humiques, complexation