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Lettre pigb-pmrc France
Dans les régions constituées de terrains acides, l'acidité
des eaux est conservée et les métaux sont transportés
sous forme soluble à grande distance. C'est le cas des
fleuves acides (pH 2-3) Tinto et Odiel (Espagne), qui,
après 80 km de cours, transfèrent l'impact minier au golfe
de Cadix puis à la Méditerranée, via le détroit de
Gibraltar, figure 2). Dans les régions constituées de ter-
rains calcaires (basiques), les eaux acides sont rapidement
neutralisées par les roches carbonatées, et la plupart des
métaux deviennent insolubles et précipitent. Lors des
crues, les particules solides riches en métaux (fragments
détritiques de minerai ou minéraux métalliques précip-
ités) seront entraînées très loin en aval (sur plusieurs cen-
taines de kilomètres parfois).
Les sables des fleuves miniers contiennent beaucoup de
minéraux métalliques ; ils constituent un vecteur important
de transfert des métaux et sont une source potentielle de
pollution. C'est une des causes de pollution des vallées de
l'Orbiel (Salsigne, Aude) et de l'Amous (Gard). Enfin, si les
caractéristiques des eaux changent, certains des métaux
sous forme de particules solides peuvent se remettre en
solution. C'est le cas du cadmium de la Gironde :
provenant d'un site métallurgique du district de Decazeville
(bassin du Lot), il est solubilisé dans l'estuaire et peut être
transporté sur la côte atlantique et se retrouver dans des
huîtres à plus de 400 km de sa source (voir Lettre PIGB-
PMRC n°7, l'article «PNOC, le Chantier Atlantique»).
Quel est l'impact sur les flux de métaux
transportés par les rivières?
Il est illustré figure 3 pour le cadmium qui est un métal
particulièrement mobile : bien que le Tinto et l'Odiel
aient un débit total 1500 fois inférieur au Rhône, leur
apport de cadmium à l'océan est 2 fois plus important.
L'apport de cadmium du Lot à la Garonne est compara-
ble à l'apport de la Seine qui a un débit 3 fois plus élevé.
Des calculs sommaires de flux pour un métal toxique
donné, l'arsenic par exemple, montrent que la plupart
des districts miniers produisent de 1 à 50 t/an As ; consid-
érant la masse d'arsenic disponible sur place, la durée de
vie de ces systèmes est de 500 à 10 000 ans.
Quels sont les remèdes à la contamination ?
Il y a deux stratégies possibles : empêcher la formation
des eaux acides chargées en métaux toxiques ou bien les
traiter pour précipiter et retenir les métaux toxiques. Il est
clair que la seconde solution implique un traitement de
longue durée (plusieurs siècles) et un stockage des
métaux extraits.
Empêcher la formation des eaux acides
Pour empêcher la formation des eaux acides, on
On acidic soils the acidity of water is conserved and the metals
are transferred over long distances in the soluble phase. This is
the case in the acidic (pH 2-3) Tinto and Odiel rivers which,
after a course of 80 km, transfer the mining impact to the Gulf
of Cadiz and to the Mediterranean Sea via the strait of
Gibraltar (figure 2). On calcareous soils, the acidic waters are
rapidly neutralised and most of the metals become insoluble
and precipitate to form sediment layers. During floods metal-
rich solid particles, including both fragments of ore and remo-
bilised precipitated minerals, are transferred downstream over
distances up to a few hundred kilometers.
The sands of mines draining rivers contain a large number of
metallic minerals and constitute an important pathway for met-
als and a source of contamination. This is the cause of the pol-
lution of the Orbiel (Salsigne, France) and the Amous
(Carnoules, France) valleys. If water characteristics change some
of the metals which are associated with the solid phase can be
released again into solution. This process occurs in the case of
Cd in the Gironde estuary. The initial source of Cd is the metal
processing site of the district of Decazeville (Lot river basin).
Precipitated Cd is solubilised in the Gironde estuary and trans-
ported along the Atlantic coast where it has been found in oys-
ters more than 400 km away from its source (see Lettre PIGB-
PMRC n°7, article «PNOC, le Chantier Atlantique»).
What is the impact on metal fluxes transported
by rivers?
The impact of mining wastes is illustrated in figure 3 for Cd,
which is a highly mobile metal. Although the water dis-
charge of the Tinto and Odiel rivers is 1500 times lower than
the Rhône, their input of Cd to the ocean is 2 times greater.
Similarly, the input of cadmium from the Lot river to the
Garonne river, and thus to the Atlantic is similar to that of
the Seine to the Channel although the water flux of the Lot
is half that of the Seine.
Rough calculations show that arsenic supply of mining dis-
tricts to waters is about 1 to 50 t/yr of arsenic; considering
the mass of arsenic available on the sites, the potential life
time of these systems as a significant source of As is between
500 and 10 000 years.
What are the remediations for the contamination?
Two strategies can be envisaged: to prevent the formation of
acidic metal-rich waters or to treat them in order to precipi-
tate and retain the toxic metals. The second solution obvi-
ously implies a long duration (a few centuries) treatment
and a storage of the extracted metals.
Preventing the formation of acidic waters
In order to avoid the formation of acidic waters techniques
which prevent access of rain and runoff waters to the sul-
phide deposits are likely to be most effective. Mining pollu-
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