Use of a nationwide database for the assessment of local reference values of trace metals : Application to a French region - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Etude et Gestion des Sols Year : 2011

Use of a nationwide database for the assessment of local reference values of trace metals : Application to a French region

Utilisation de la base de données BDETM pour obtenir des valeurs de références locales en Éléments Traces Métalliques. Cas de la région Centre

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Abstract

New French legislation for the management of potentially polluted sites requires that “the state of the environment” (i.e. of the soils and waters of the industrial site under study) be compared to the state of neighbouring natural environments or to regulatory management values established by public authorities. Within the framework of urban planning projects or conversion of former industrial sites, many studies are daily carried out in order to assess the risk to the population. Departments responsible for public health are recipients of these and must put forward an opinion. In the absence of statutory values, everyone tries to find local or regional data relating to trace metal concentrations in the soil (often called ‘background values’), to use as points of comparison and thereby estimate the contamination level of the soil under study. Unfortunately, in such an industrial or urban context, it is very difficult to find “natural soils” located in the vicinity, which are similar enough from a pedological standpoint. More often than not, these assessments can at best be carried out with reference to soils considered to be relatively little-contaminated, namely the closest agricultural soils. In France, a large data collection was carried out on a national scale (known as BDETM 2009). These data were provided by analyses, undertaken mainly within the framework of sewage sludge spreading plans and of some research programmes. The samples were taken from surface horizons of ploughed soils. These analyses only involved Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn and were taken from more than 73,000 sites throughout France. These are the only data available in large numbers. Due to their origins, (topsoil analyses from agricultural soils of various types), these analyses very largely correspond to “usual agricultural contents” i.e. natural pedogeochemical concentration + local additional contamination by farming practices and diffuse atmospheric deposition. These “usual agricultural contents” correspond to the lowest concentrations that it is possible to measure in an urban or peri-urban soil, close to an industrial site. Beforehand different questions arise : on which territories statistics must be established, where and how thresholds must be fixed ? The answers are to be given necessarily at the local level because the same high concentration observed in a soil could be natural in one particular case and anthropogenic in another. The data collected on the area of the region Centre for 5 913 sites have been processed and stratified according to “agricultural districts”, territories much less heterogeneous from geological and pedological standpoints than administrative subdivisions. The usual measures of position (percentiles) and of dispersion (upper whiskers) have been determined for each agricultural district. This collection provides objective points of comparison for any institution or consultancy office wishing to confront the results of an analysis with various statistical indicators to decide whether the measure is anomalous or not. If the available data are sufficiently numerous, these statistics generated stratifying by agricultural districts are the most pertinent. Finally, the diagnosis as to whether a value is truly natural or anthropogenic (hence different risk levels) will have to be based on a pedologically and geologically thorough point study of the site, without forgetting a historical inventory of possible sources of pollution.
En el cuadro de los estudios de sitios y suelos contaminados y de la interpretación del estado de los medios (IEM), las oficinas de estudios y los servicios desconcentrados del estado piden valores de referencias locales para los contenidos en elementos traza metálicos : el objetivo está comparar el suelo de estudio con los suelos naturales situados a proximidad y pedológicamente similares. La BDETM 2009, fruto de la segunda colecta nacional de los análisis en elementos traza metálicos, reuní resultados para más de 73 000 muestras y puede, en cierta medida, responder a estas demandas. Pero se plantean diferentes preguntas previas : ¿sobre cuales territorios se puede establecer estadísticas, donde y como fijar umbrales ? Estas repuestas estarán inevitablemente locales ya que un contenido elevado medido en un suelo puede ser natural para este suelo y resultar de una contaminación para otro. Se utilizó la región centro (análisis colectados para 5 913 horizontes arados) en este estudio para ilustrar el enfoque que consiste en el establecimiento de estadísticas por regiones agrícolas (con condición que el numero de análisis disponibles estará jugado suficiente). Estos territorios parecen estar los más pertinentes del punto de vista de su homogeneidad geológica y pedológica y pueden entonces servir de territorios de referencia. Después, afín de saber si los valores medidos en el sitio estudiado están de origen natural o antrópico (lo que implica a priori peligros diferentes), un estudio geológico y pedológico local así que los antecedentes de las fuentes de contaminación potenciales vendrán afinar el diagnostico.
Dans le cadre des études de sites et sols pollués et de l’interprétation de l’état des milieux (IEM), les bureaux d’études et les services déconcentrés de l’État sont demandeurs de valeurs de référence locales pour les teneurs en éléments traces métalliques : le but étant de comparer le sol d’étude avec des sols naturels situés à proximité et pédologiquement similaires. La BDETM 2009, fruit de la deuxième collecte nationale des analyses en éléments traces métalliques, rassemble des résultats pour plus de 73 000 échantillons et peut, dans une certaine mesure, répondre à ces attentes. Mais différentes questions préalables se posent : sur quels territoires faut-il établir des statistiques, où et comment fixer des seuils ? Ces réponses seront forcément locales car une teneur élevée mesurée dans un sol peut être naturelle pour ce sol et résulter d’une pollution pour un autre. La région Centre (analyses collectées pour 5 913 horizons labourés) a été utilisée dans cette étude pour illustrer la démarche qui consiste en l’établissement de statistiques par régions agricoles (à condition que le nombre d’analyses disponibles soit jugé suffisant). Ces territoires paraissent être les plus pertinents au point de vue de leur homogénéité géologique et pédologique et ils peuvent donc servir de territoires de référence. Par la suite, afin de savoir si les valeurs mesurées sur le site étudié sont d’origine naturelle ou anthropique (ce qui implique a priori des dangers différents), une étude géologique et pédologique locale ainsi que l’historique des sources de pollution potentielles viendront affiner le diagnostic.
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Dates and versions

hal-02650624 , version 1 (29-05-2020)

Identifiers

  • HAL Id : hal-02650624 , version 1
  • PRODINRA : 49619

Cite

Nelly Duigou, Denis Baize, Antonio Bispo. Utilisation de la base de données BDETM pour obtenir des valeurs de références locales en Éléments Traces Métalliques. Cas de la région Centre. Etude et Gestion des Sols, 2011, 18 (2), pp.91-108. ⟨hal-02650624⟩
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