Assessment of the impact of Rhône River dam flushing operations on water quality by passive sampling technique
Evaluation de l'impact des opérations de gestion sédimentaire du Rhône sur la qualité des eaux du fleuve par échantillonnage passif
Résumé
To prevent flood risks due to bed elevation, dam flushing operations are regularly conducted on the upstream part of the Rhône River to flush away sediments accumulated over time upstream the dams. The extreme increase of suspended particulate matter concentrations (up to 15 g/L) suggests a potential release of contaminants. In the aim of evaluating spatial and temporal variability of dissolved metals concentrations during this event, a sampling strategy combining grab and passive sampling by DGT was set on 3 different sites. During the event, the temporal monitoring of dissolved metals showed that Cd, Cu, Fe, Hg, Pb, and Zn concentrations were not altered, whereas those of As, Co, Mn, Mo, Ni, Sb and U were multiplied by 2 to 22. These dissolved contaminants originated in part from remobilized particles, as the increases could not be explained by the sole contribution of interstitial water from sediment. Moreover, DGT measurements confirmed the low and stable concentrations for Cu, Fe, Pb and Zn and demonstrated a mean concentration for As, Co, Mn and Ni which reflects the concentration increase during the event. Finally, speciation analyses showed that before the event, As was only on the oxidized form (AsV), whereas the As release during the operations was mainly in reduced form (AsIII), which is more toxic for aquatic ecosystems.
Pour réduire le risque inondations causé par l'élévation du lit, des opérations de gestion sédimentaire sont menées régulièrement sur le Rhône pour évacuer les sédiments accumulés au cours du temps en amont des barrages. La hausse drastique des teneurs en matières en suspension (jusqu'à 15 g/L) suggère un possible relargage de contaminants. Afin d'évaluer la variabilité spatiale et temporelle des concentrations en métaux dissous lors de cet évènement, une stratégie d'échantillonnage combinant prélèvements ponctuels et déploiement d'échantillonneurs passifs de type DGT a été mise en place sur 3 sites. Le suivi temporel des métaux dissous a montré que les concentrations en Cd, Cu, Fe, Hg, Pb, et Zn n'étaient pas modifiées durant l'évènement, alors que celles en As, Co, Mn, Mo, Ni, Sb et U ont été multipliées de 2 à 22 fois. Ces contaminants dissous proviennent en partie des particules remobilisées, puisque ces hausses ne peuvent pas être expliquées par la seule contribution de l'eau interstitielle du sédiment. De plus, les mesures DGT ont confirmé les concentrations faibles et stables de Cu, Fe, Pb et Zn et montré pour As, Co, Mn et Ni un niveau moyenné reflétant l'augmentation des concentrations durant l'évènement. Enfin, les analyses de spéciation ont montré qu'avant l'évènement, l'As était présent uniquement sous forme oxydée (AsV), alors que l'apport d'As durant l'évènement était majoritairement sous forme réduite (AsIII), plus toxique pour l'écosystème aquatique.
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