E´ tude originale E´ valuation de la contamination par les e´ le´ ments-traces me´ talliques dans une zone minie` re du Maroc oriental* Abdelaziz Smouni1 2 Re´ sume´ Mohammed Ater ´ ´ ´ ´ 3 La contamination des sols et des residus miniers dans la region orientale du Maroc a ete Florence Auguy e´value´e par dosage des e´le´ments-traces me´talliques (ETM) (As, Cd, Cu, Ni, Pb et Zn) par 3 Laurent Laplaze ICP-AES (inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry). Ce travail re´ve`le 1 Mohammed El Mzibri une contamination importante des sites e´tudie´s et souligne une grande variabilite´ dans 4 Fatiha Berhada les concentrations en ETM en fonction de l’e´le´ment analyse´ et du site e´tudie´. L’index de Abdelkarim Filali-Maltouf4 pollution des stations e´tudie´es est ge´ne´ralement tre`se´leve´ du fait de la pre´sence simul- Patrick Doumas3 tane´e de plusieurs de ces e´le´ments. Cette combinaison de diffe´rents ETM rend les sols de la re´gion toxiques pour la flore, la faune et les populations locales. Une analyse des 1 CNESTEN Centre national de l’e´ nergie, espe`ces ve´ge´tales qui se de´veloppent sur ces zones pollue´es est envisage´e dans le des sciences et des techniques nucle´ aires cadre de la mise en place d’un programme de phytoreme´diation. Laboratoire de biotechnologie des plantes Mots cle´s: UBRM-DSV e´le´ment me´tallique ; Maroc ; oligo-e´le´ment ; pollution du sol ; re´sidu. BP 1382 R.P The`mes : pathologie ; ressources naturelles et environnement ; sols. 10001 Rabat Maroc <[email protected]> Abstract <[email protected]> Assessment of contamination by metallic trace elements in a mining area 2 Faculte´ des sciences of eastern Morocco Universite´ Abdelmalek Essaaˆdi Laboratoire « Diversite´ et conservation Soil and tailings contamination in the eastern region of Morocco was investigated by des syste` mes biologiques » determining metallic trace elements (MTE) (As, Cd, Cu, Ni, Pb and Zn) using inductively BP 2062 coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES). This work revealed extensive 93002 Te´ touan Maroc contamination of the sites studied and also showed a great variability in the concentra- <[email protected]> tions of MTE according to the element analyzed and the site. The soil index pollution is 3 considered very high because of the simultaneous presence of these elements. This IRD combination of MTE in soils makes the region toxic to flora, fauna and local popula- Institut de recherche pour le de´veloppement E´ quipe Rhizogene` se (INRA/IRD/UM2) tions. An exploration of plant species growing on these contaminated areas will be UMR DIAPC considered in the context of the implementation of a program for phytoremediation. 911, Av. Agropolis Key words: 34394 Montpellier cedex 5 metallic elements; Morocco; residues; soil pollution; trace elements. France Subjects: natural resources and environment; pathology; soils. <[email protected]> <[email protected]> <[email protected]> 4 Faculte´ des sciences Universite´ Mohammed V - Agdal Laboratoire de microbiologie et biologie ede´veloppement mondial de La plupart des polluants miniers sont mole´ culaire l’industrialisation a entraıˆne´ une nocifs pour la faune et la flore des milieux Av. Ibn Batouta L utilisation massive de plusieurs terrestres et aquatiques. En plus des BP 1014 types de minerais me´tallife`res et une lixiviats acides et des re´sidus miniers qui 10001 Rabat Maroc croissance importante des activite´s minie`- provoquent une de´te´rioration des e´cosys- <[email protected]> res. Ces activite´s minie`res sont fortement te`mes, les e´le´ments-traces me´talliques <[email protected]> polluantes et leurs impacts sur l’environ- (ETM) sont a` l’origine d’effets encore nement et la sante´ sont a` l’e´chelle de leur plus ne´fastes sur les fonctions physiolo- importance e´conomique (Jung, 2001 ; giques des organismes vivants (Boular- Navarro et al., 2008). bah et al., 2006 ; Lim et al., 2007). A` faibles * Pour citer cet article : Smouni A, Ater M, Auguy F, Laplaze L, El Mzibri M, Berhada F, Filali- Maltouf A, Doumas P. E´ valuation de la contamination par les e´ le´ments-traces me´ talliques dans doi: 10.1684/agr.2010.0413 Tire´s a`part:P. Doumas une zone minie` re du Maroc oriental. Cah Agric 2010 ; 19 : 273-9. DOI : 10.1684/agr.2010.0413 Cah Agric, vol. 19 • N° 4 • juillet-août 2010 273 doses, des me´taux comme le fer, le zinc, et une largeur de 20-30 km. Cette chaıˆne une quantite´ importante sous forme le chrome et le cuivre sont ne´cessaires a` la est limite´e au nord par le couloir Oujda- particulaire ou dissoute. Ce lessivage vie. Cependant, a` fortes doses, ils sont Taourirt, a` l’ouest par la plaine de Tafrata, peut constituer une source majeure de toxiques et peuvent eˆtre a` l’origine de au sud par le vaste domaine des hauts contamination des sols et des points complications fonctionnelles importantes plateaux et a` l’est par la frontie`re d’eau avoisinants. et de troubles de sante´ graves. Par ailleurs, maroco-alge´rienne. Le site d’e´tude se Les sites de Boubker et de Touissit, situe´s certains me´taux comme le plomb, le situe dans la partie orientale de cette a` une trentaine de kilome`tres au sud de la mercure ou l’arsenic sont tre`s toxiques chaıˆne montagneuse, au niveau de la ville d’Oujda, ont respectivement e´te´ fer- et sont classe´s parmi les polluants dits fonderie d’Oued El Heimer et des mines me´s en 1975 et 2002, suite a` l’e´puisement « polluants atmosphe´riques dangereux » Touissit et Boubker (figure 1). des re´serves, apre`s une exploitation de (Lee et Chon, 2003). La fonderie d’Oued El Heimer, a` proxi- pre`s de 40 ans pour Boubker et de Plusieurs e´tudes se sont inte´resse´es a` la mite´ du village du meˆme nom, se trouve 75 ans pour Touissit. La source de pollu- pollution par les ETM des sites miniers a` 33 km au sud-est de la ville d’Oujda. tion dans cette re´gion est principalement et de leurs alentours et a` l’impact de ces Cette fonderie encore en activite´ est spe´- constitue´e par les de´chets de lavage activite´s sur l’environnement (Rybicka, cialise´e dans le traitement, la fusion et le formant des digues de sable de grande 1995 ; Lee et al., 2001). Ces e´tudes ont raffinage du plomb et de l’argent. Depuis superficie. Ces sables sont facilement montre´ que la pollution par les ETM 1945, l’unite´ traite les minerais provenant transporte´s par les vents et les pre´cipi- peut affecter l’e´cosyste`me de manie`re de l’ensemble des districts miniers du tations sous forme particulaire. Il est irre´versible si des mesures ade´quates de Maroc oriental. A` partir de 1980, suite a` important de souligner la pre´sence de protection ne sont pas prises rapidement. l’e´puisement des sites marocains, la nombreuses habitations directement au En raison des phe´nome`nes d’e´rosion matie`re premie`re est principalement pied des digues (figure 3A). Par ailleurs, dans les zones contamine´es, les ETM importe´e du Mexique, du Bre´sil, de la certaines de ces digues ont e´te´ recouver- peuvent se retrouver disperse´s dans Tunisie et de l’Alge´rie. Cette re´gion est tes par un substrat (ste´rile) correspondant ´ les reseaux fluviaux ou sous forme soumise a` une forte pollution ae´rienne aux mate´riaux re´siduels directement issus ´ ` ` d’aerosols a plusieurs kilometres des sites due a` l’e´mission de gaz charge´s de pous- du minerai extrait lors de l’exploitation de d’origine. Cette contamination diffuse sie`res fines qui polluent les zones avoisi- la mine. La station Toui1 correspond a` la rend le phe´nome`ne encore plus de´vasta- nantes, en particulier les zones situe´es plus ancienne digue de la re´gion de teur et difficile a` controˆler (Bell et al., dans la direction des vents dominants Touissit. Cette digue, recouverte depuis 2001 ; Schwartz et al., 2001 ; Passariello (N-NE). Des tentatives de reboisement une dizaine d’anne´es, a fait l’objet de et al., 2002). de la zone avoisinant la fonderie ont e´te´ reboisement par du pin. Les stations L’activite´ minie`re est l’un des piliers fon- entreprises mais, en raison des fortes Toui2 et Toui3 sont situe´es respective- damentaux de l’e´conomie marocaine, et e´missions de gaz, le massif forestier situe´ ment sur une digue non recouverte et le secteur des me´taux a connu un de´ve- loppement substantiel depuis 1919. dans l’axe des vents dominants n’a pu une digue recouverte ayant fait l’objet de ´ ` La production marocaine de plomb avait resister a cette pollution (figure 2A, reboisement par du pin et de l’acacia. de´passe´ 170 000 tonnes en 1980, repre´- stations OH1 a` OH7). Seuls persistent La station Toui4 correspond a` la digue la sentant 3,5 % de la production mondiale quelques arbres situe´s de part et d’autre plus re´cente, en cours de recouvrement. (Wajdini, 1998). Dans ce contexte, les de cette zone. Les sols sont e´galement La station Toui5 est situe´epre`s de l’entre´e mines du Maroc oriental ont largement soumis a` une forte pollution par une du puits de la mine de Touissit. Les sta- contribue´ a` la production nationale de accumulation massive de scories au voisi- tions Toui6 et Toui7 sont situe´es respecti- plomb.