Bioremédiation des sols et des eaux : application aux pollutions chimique et nucléaire
- Bioremediation of soil and water: application to chemical and nuclear pollutions
DOI : 10.54563/pollution-atmospherique.7832
p. 80-86
Abstracts
La bioremédiation est une branche des biotechnologies qui utilise des mécanismes biologiques naturels ou détournés pour traiter des problèmes environnementaux. Les agents biologiques utilisés peuvent être de simples molécules organiques, comme de l’ADN ou des anticorps, ou bien des organismes vivants ou morts (bactéries, microalgues, champignons, algues et plantes supérieures). La phytoremédiation consiste plus spécifiquement à utiliser des plantes pour décontaminer des sols, des eaux ou de l’air pollués.
Contrairement aux polluants organiques tels que les PCB, TNT, TCE, qui peuvent être métabolisés par les micro-organismes du sol ou les racines des plantes, les radionucléides ─ comme la plupart des métaux lourds ─ ne peuvent être dégradés, mais leur spéciation peut être modifiée et, par ce fait, leur biodisponibilité et leurs effets sur l’environnement. Ainsi, les stratégies de bioremédiation concernant les radionucléides vont consister en :
- leur stabilisation/minéralisation afin de diminuer leur biodisponibilité grâce à un changement de leur état redox ;
- pour les sols, leur extraction, en utilisant les mécanismes nutritifs des plantes ;
- pour les solutions polluées, leur extraction, en utilisant les propriétés de « piège à cations » des parois végétales.
En comparaison des méthodes physico-chimiques utilisées classiquement pour décontaminer les sols, mais qui conduisent à leur déstructuration et à une forte diminution de leur fertilité et de leur productivité, la bioremédiation est considérée comme une technique respectueuse de l’environnement. Un atout important de cette technique est également son coût, bien inférieur à celui des techniques traditionnelles de décontamination. Par contre, la bioremédiation ne peut être appliquée dans l’urgence, car les durées de traitement s’étalent sur plusieurs années ─ voire décennies ─ en fonction du degré de pollution. Les recherches actuelles portent donc essentiellement sur l’optimisation de ce temps de traitement.
Nous présentons dans cet article différents exemples de bioremédiation in situ des métaux lourds et des radionucléides, et nous débattons en conclusion les aspects négatifs et positifs de cette technique.
Bioremediation is a branch of biotechnology that uses natural or diverted biological mechanisms to address environmental problems. The biological agents can be simple organic molecules, such as DNA or antibodies, or live or dead organisms (bacteria, microalgae, fungi, higher algae and plants). Phytoremediation refers more specifically to using plants to decontaminate polluted soil, water, or air.
Unlike organic pollutants such as PCBs, TNT, TCE, which can be metabolized by soil microorganisms and plant roots, radionuclides ─ like most heavy metals ─ cannot be degraded. Thus, bioremediation strategies for radionuclides will consist into:
- stabilization/mineralization to reduce their bioavailability through a change in their redox state;
- for soil, their extraction using the plant nutrition mechanisms;
- for polluted solutions, their extraction using the “cation traps” properties of plant cell walls.
Compared to physicochemical methods conventionally used to decontaminate soils but which lead to a sharp decline in fertility and productivity, bioremediation is considered a friendly environmental technology. An important advantage of this technique is its cost, much lower than traditional remediation techniques. By cons, bioremediation cannot be applied in an emergency, because processing times are spread over several years ─ even decades ─ depending on the degree of pollution. Therefore current research focuses on optimizing the processing time.
We present in this paper several examples of in situ bioremediation of heavy metals and radionuclides, and we discuss in conclusion the negative and positive aspects of this technique.
Text
References
Bibliographical reference
Alain Vavasseur, « Bioremédiation des sols et des eaux : application aux pollutions chimique et nucléaire », Pollution atmosphérique, NS 7 | -1, 80-86.
Electronic reference
Alain Vavasseur, « Bioremédiation des sols et des eaux : application aux pollutions chimique et nucléaire », Pollution atmosphérique [Online], NS 7 | 2014, Online since 01 juin 2014, connection on 11 décembre 2024. URL : http://www.peren-revues.fr/pollutionatmospherique/7832
Author
Alain Vavasseur
Directeur de recherche à l’Institut de Biologie Environnementale et de Biotechnologies au CEA de Cadarache. vavasseur@cea.fr