PHYTOSTABILIZATION OF TECHNOSOLS CONTAMINATED WITH ARSENIC AND LEAD


SALADIN Gaëlle

Abstract

 Seeds of Douglas fir were sown and cultivated in greenhouse for 3 months on two Technosols from former mines located in central France (La Petite Faye LPF and Pontgibaud PGB) and contaminated with As and Pb. Plantlets grown on PGB soil had a high concentration of Pb in their roots, underwent an oxidative stress and their total biomass was reduced by a factor two while plantlets grown on LPF were less altered but accumulated As in their aerial organs. In order to improve growth and reduce metal (loid) concentration in plantlets, Technosols were amended with composted sewage sludge (CSS). The results showed that CSS significantly stimulated growth of plantlets grown on PGB soil with a biomass close to control plantlets. Moreover, plantlets grown of LPF exhibited a lower As concentration in their aboveground organs, indicating that CSS is an efficient amendment to phytostabilize the contaminated soils. We then cultivated herbaceous species (common vetch, white lupin, buckwheat) for 3 weeks on PGB soil. The aim is to increase the future vegetation cover with a co-culture of trees and herbaceous. Without amendment, the growth of common vetch and buckwheat was strongly reduced but not for white lupin. All herbaceous species exhibited low As concentration in whole organs but high Pb concentration in roots, indicating that CSS should be added as for Douglas fir for a better phytostabilization.

 PHYTOSTABILISATION DE TECHNOSOLS CONTAMINÉS PAR DE L’ARSENIC ET DU PLOMB

 Résumé

Des graines de Douglas ont été semées et cultivées en serre pendant 3 mois sur 2 Technosols d’anciennes mines localisées au centre de la France (La Petite Faye LPF et Pontgibaud PGB) et contaminés en As et Pb. Les plantules sur le sol PGB étaient plus concentrées en Pb, ont subi un stress oxydant et leur biomasse totale a été réduite par deux alors que les plantules sur le sol LPF ont été moins altérées mais ont accumulé de l’As dans leurs parties aériennes. Afin d’améliorer la croissance et de réduire la concentration en métal (loïde) dans les plantules, les Technosols ont été amendés avec des boues d’épuration compostées (BEC). Les résultats ont montré que les BEC ont stimulé de manière significative la croissance des plantules sur le sol PGB avec une biomasse proche des plantules témoins. De plus, les plantules sur le sol LPF ont présenté une plus faible concentration en As dans les parties aériennes, indiquant que les BEC sont un amendement efficace pour phytostabiliser les sols contaminés. Nous avons ensuite cultivé des espèces herbacées (vesce cultivée, lupin blanc, sarrasin) pendant 3 semaines sur le sol PGB. L’objectif est d’augmenter la future couverture végétale avec une co-culture d’arbres et d’herbacées. Sans amendement, la croissance de la vesce et du sarrasin a été fortement réduite mais pas pour le lupin blanc. Toutes les herbacées avaient une faible concentration en As dans tous les organes mais une forte concentration en Pb dans les racines, indiquant que les BEC devraient être ajoutées de la même manière que pour le Douglas pour une meilleure phytostabilisation.

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22-1428-1434-SALADIN