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Annexe IV
ETUDE DES METAUX LOURDS PRESENTS DANS L'ENVIRONNEMENT AQUATIQUE AFRICAIN (continuer)

7. TAUX DE METAUX LOURDS DANS DIFFERENTS COMPARTIMENTS DE L'ENVIRONNEMENT (continuer)

Tableau IV
Concentrations moyennes de métaux dans les sédiments des eaux intérieures (μ g-1 poids sec)

EmplacementHgCdPbCuZnMnFe(x103Références
Lac Mariout, Egypte 0,20 7,338,0  94  95825,6Saad et al., 1985
Lac Nozha, Egypte 0,1510,679,61061,25057,8Saad et al., 1985
Lac Manzalah, Egypte 0,17 9,6207    119  76644,5Saad et al., 1985
Estuaire du Nil, Egypte 1,06 85,6139  387    0,46Saad et Fahmy, 1985
Bassin de Kpong, Ghana <0,20   29,330,3  49  35260,5Biney, 1991
Basse-Volta, Ghana <0,20   16,728,9  34  29554,5Biney, 1991
Rivière Wiwi, Ghana0,210,1613,4  4,7  16  Biney et Beeko, 1991
Delta du Niger, Nigéria0,330,7932,123,9  62  34920,7Kakulu et Osibanjo, 1988
Lac Victoria, Kenya* 0,55–1,026,02–69,40,96–78,62,54–26553,1–6161,18–52,9Onyari et Wandiga, 1989
Lac Nakuru, Kenya<0,05   0,2734,0  6,2140  550 Greichus et al., 1978a
Lac George, Ouganda 3,80 102      69,0Bugenyi, 1982
Lac Edouard, Ouganda 2,70 37,0    5,5Bugenyi, 1982
Lac Mcllwaine, Zimbabwe0,280,3941,038,0100  350 Greichus et al., 1978
Retenue d'Hartbeespoort, Afrique du Sud0,600,8763,041,0260  680 Greichus et al., 1977
Ret.de Voelvlei, Afr.d.Sud0,060,19  9,015,0  49  340 Greichus et al., 1977
Rivière Papenkuils, Afrique du Sud0,35102,3    170,7 71,4289  15012,0Watling et Emmerson, 1981
Rivière Swartkops, Afrique du Sud0,021,017,810,5    35,5  17715,5Watling et Emmerson, 1981
Croûte continentale0,080,1012,5–2055    70  95056,0Taylor, 1964
Sédiments non pollués0,05–0,30,1119  33    95  77041,0
GESAMP, 1982;
Salomons et Förstner, 1984

* Fourchette de valeurs

Tableau V
Concentrations moyennes de métaux dans les sédiments marins (μg g-1 poids sec)

EmplacementHgCdPbCuZnAsFe(x103)Référence
MEDITERRANEE        
 Baie d'Abu-Kir, Egypte 2,02 12   102     4,5  Saad et al., 1981b
 Port Saïd, Egypte 3,2   14   50   2,5  Saad et al., 1981b
 Port oriental, Alexandrie, Egypte 2,89 14   51   1,1  Saad et al., 1981b
 El Mex, Egypte0,122,18 24,135,4 1,47Saad et al., 1981
 Méditerranée Sud-Ouest       Bernhard, 1988
GOLFE DE GUINEE0,35       
 Lagune d'Ebrié, Côte d'Ivoire  57,637,0187      52,40Kouadio et Trefry, 1987
 Lagune de Lagos, Nigéria0,104,10178,9  15,0147     36,38Okoye et al., 1991
 Côte atlantique, Nigéria * 2,3067,5 72,56,2 Ndiokwere, 1984
OCEAN INDIEN  0,019       
 Lagune de Knysna, Afrique du Sud 0,2348,4  6,740,6  Watling et Watling, 1982a
SEDIMENTS NON POLLUES0,01–0,080,2–5,08–60  14 GESAMP, 1985, 1988

* Valeurs médianes

7.3 Concentrations de métaux dans la faune aquatique

Les concentrations de métaux lourds dans le muscle de poissons d'eau douce sont indiquées dans le Tableau VI. Des différences ont été observées d'un plan d'eau à l'autre pour ce qui concerne les teneurs de certains éléments dans le poisson. Par exemple, le zinc accuse des valeurs relativement plus élevées dans des échantillons provenant du lac Nakuru (Kenya) suivis, par ordre décroissant, par des échantillons provenant du Zimbabwe et de l'Afrique du Sud, de l'Egypte, du Nigéria et du Ghana. De même, les concentrations de cuivre sont plus élevées dans les échantillons provenant d'Egypte et des lacs Nakuru et Mcllwaine. Les données concernant le fer sont peu nombreuses mais il semble que la concentration de cet élément soit aussi plus élevée dans les échantillons provenant d'Egypte.

Dans l'ensemble, toutefois, les niveaux de métaux trouvés dans le muscle de poissons des eaux intérieures sont inférieurs aux limites de l'OMS, sauf pour ce qui concerne le plomb dans Macrobrachium sp. du delta du Niger (Nigéria) et de la Basse-Volta (Ghana).

Les données concernant les concentrations de métaux lourds dans les poissons et mollusques marins sont résumées dans le Tableau VII. Comme pour les eaux intérieures, les niveaux trouvés dans les organismes marins sont généralement inférieurs aux limites de l'OMS, sauf en quelques points chauds. Le cadmium et le mercure, par exemple, montrent le même profil bas tant dans les poissons que dans les mollusques. En revanche, des organismes marins provenant du Nigéria contiennent des niveaux de plomb qui dépassent le seuil OMS. Cela peut être attribué à une plus forte contamination résultant de l'utilisation d'essence au plomb.

A l'appui de ce qui a été rapporté dans plusieurs études (Hellawell, 1986; Kakulu et Osibanjo, 1986; Kakulu et al., 1987a; Institute of Aquatic Biology, 1990), il a été constaté que les mollusques contenaient de plus fortes concentrations de la plupart des métaux. Les concentrations les plus élevées de cadmium, de cuivre et de zinc ont été trouvées dans Crassostrea sp., qui a une plus grande capacité d'accumuler les contaminants et qui est un indicateur biologique de pollution.

7.4 Concentrations de métaux de la flore aquatique

ll a été démontré que les végétaux aquatiques accumulent des métaux lourds dans leurs tissus et c'est pourquoi ils ont été utilisés comme indicateurs biologiques pour le suivi de la pollution par les métaux dans l'écosystème aquatique. Le Tableau VIII montre la répartition des métaux lourds dans les végétaux aquatiques. D'une manière générale, les niveaux trouvés dans des végétaux aquatiques provenant des eaux intérieures sont plus élevés que ceux qui ont été observés dans des échantillons provenant des eaux côtières. Les différences des teneurs de métaux lourds selon les régions s'expliquent peut-être davantage par des variations biologiques entre les espèces, que par des facteurs d'environnement. Néanmoins, on a trouvé, dans des Ceratophyllum provenant de zones industrielles de l'Egypte, des concentrations de cadmium plus élevées que dans ces mêmes végétaux provenant de zones relativement non polluées (Fayed et Abd El-Shafy, 1985). En outre, il n'est pas sans intérêt de constater que, par rapport au reste de la région, une valeur excessivement élevée de plomb (78,0 μg g-1) a été trouvée dans des algues bleu-vertes provenant du lac Mcllwaine au Zimbabwe (Greichus et al., 1978).

Tableau VI
Concentrations moyennes dans des poissons des eaux intérieures (μg g-1 poids frais)

EmplacementHgCdPbAsCuZnMnFeRéférence
POISSON         
 Lac Mariout, Egypte   0,15  3,7  7,60,911,2Saad et al., 1981a
 Lacs Idku, Mariout, Egypte0,01      0,0040,670,0311,777,4  El Nabawi et al., 1987
 Hydrodome Nozha, Egypte   0,05  3,148,0 12,6Saad, 1987
 Bassin de Kpong, Ghana0,053<0,100,43 0,365,6  0,63   3,8Biney, 1991
 Rivière Wiwi, Ghana0,37    0,190,47 0,183,0  Biney et Beeko, 1991
 Delta du Niger, Nigéria0,034  0,030,48 0,704,81,1   5,4Kakulu et al., 1987a
 Lac Nakuru, Kenya0,044  0,050,170,36  2,0  22    1,8 Greichus et al., 1978a
 Lac Victoria, Kenya* 0,04–0,120,4–1,1 0,15–0,532,21–7,020,22–0,740,53–4,65Wandiga et Onyari, 1787
 Lac Mcllwaine, Zimbabwe   0,020,170,28  1,089,65,4 Greichus et al., 1978
 Retenue d'Hartbeespoort, Afrique du Sud   0,020,050,26  0,6611,8  1,6 Greichus et al., 1977
 Ret.de Voelvlei, Afr.d.Sud   0,01<0,02  0,40  0,306,6  0,24 Greichus et al., 1977
MOLLUSQUES         
Macrobrachium sp.         
 Basse-Volta, Ghana0,04   <0,104,36 11,0   16,1  Biney, 1991
 Delta du Niger, Nigéria0,02     0,042,47 8,514,1  Kakulu et al., 1987a
Egeria radiata         
 Basse-Volta, Ghana0,05   <0,101,37 4,520,2  Biney, 1991
Seuils OMS  0,05**2,02,0  30    1000        Kakulu et al., 1987a

* Fourchette de valeurs

** Niveau d'intervention adopté dans de nombreux pays

Tableau VII
Concentrations moyennes dans des poissons des eaux marins (μg g-1 poids frais)

EmplacementHgCdPbCuZnRéférence
POISSON      
 Egypte0,077    0,0040,071,65  4,23El Nabawi et al., 1987
 Sénégal0,17  <0,100,500,73  4,55Ba, 1988
 Côte d'Ivoire0,11  <0,25 <0,80    4,86Metongo, 1988
 Ghana0,064<0,100,360,46  4,63Institute of Aquatic Biology, 1990
 Ghana0,24      Ntow et Khwaja, 1989
 Nigéria <0,102,2811,3   27,5  Okoye, 1991
 Cameroun0,09    0,26   Mbome et al., 1985
 Cameroun0,06  <0,101,830,75  5,55Mbome, 1988
 Kenya* 0,04–0,381,22–6,480,36–2,044,67–40,8Wandiga et Onyari, 1987
MOLLUSQUES      
Penaeus sp.      
 Sénégal0,17  <0,10<0,50   4,6813,9   Ba, 1988
 Côte d'Ivoire0,042<0,25 6,0217,9   Metongo, 1988
 Ghana0,033<0,100,826,1614,9   Institute of Aquatic Biology, 1990
 Nigéria   0,185,1023,6   240      Okoye, 1991
 Cameroun0,057<0,10   Mbome et al., 1985
 Cameroun0,070  0,21 9,5    40,4  Mbome, 1988
Crassostrea sp.      
 Côte d'Ivoire0,125  0,65 24,5     1205       Metongo,1991
 Nigéria   0,172,095,80628     Okoye, 1991
 Cameroun0,072  0,56   Mbome et al., 1985
 Cameroun0,083  0,25 8,45407    Mbome, 1988
 Afrique du Sud   1,620,082,35 213    Watling et Watling, 1982a
 Seuils OMS0,5**2,02,0   30,0    1000      Kakulu et al., 1987a

* Fourchette de valeurs

** Niveau d'intervention adopté dans de nombreux pays

Tableau VIII
Concentrations moyennes de métaux dans les végétaux aquatiques (μg g-1 poids sec)

EmplacementHgCdPbAsCuZnMnFeRéférences
EAUX INTERIEURS         
Nil, Egypte         
 Ceratophyllum (zone propre) <0,05  2,7 2,713,8  Fayed et Abd El-Shafy, 1985
 Ceratophyllum (zone industrielle) 0,3022,2   36,4  117,0    Fayed et Abd El-Shafy, 1985
Basse-Volta, Ghana         
 Ceratophyllum0,370,9917,4   12,2  45,433322579Biney, 1991
 Pistia stratiotes0,310,9322,6   12,6  39,822593852Biney, 1991
 Potamogeton octandrus0,25<0,20  9,4 5,312,523701113Biney, 1991
 Vallisneria aethiopica0,131,3323,2    12,6  42,918093560Biney, 1991
Lac Mcllwaine, Zimbabwe         
 Algues bleu-vertes0,261,5   782,9 190      220 Greichus et al., 1978
Retenue d'Hartbeespoort, Afr. du Sud1,6  0,06<0,10     1,52,739,0   96 Greichus et al., 1977
 Algues0,710,232,64,112,0  42,0  840 Greichus et al., 1977
 Eichhornia         
EAUX COTIERES         
Accra, Ghana         
 Ulva fasciatus (Algues vertes)<0,10  <0,2  8,3 6,924,8   163Environ. Management Associates, 1989
 Sargassum vulgare (Algues brunes)<0,10  <0,2  8,5 7,237,8   342Environ. Management Associates, 1989
 Polycavernosa dentata (Algues rouges)<0,10  1,48,6 4,533,0   452Environ. Management Associates, 1989

7.5 Comparaison des teneurs en métaux dans les sédiments et dans le biote

Le Tableau IX présente des comparaisons entre les concentrations de métaux lourds observées dans les sédiments et dans le biote de quelques plans d'eau africains. En Egypte, tous les métaux sauf le cadmium accusent des valeurs plus élevées dans les sédiments que dans les poissons (Saad, 1985a, 1987). Au Ghana, seuls le fer et le plomb suivent ce modèle; les autres métaux accusent des valeurs plus élevées dans des éléments particuliers de la flore et de la faune (Biney, 1991a). Au Kenya, les métaux s'accumulent en concentrations supérieures dans les sédiments que dans les poissons (Wandiga et Onyari, 1987). En Afrique australe, on retrouve le même modèle, avec un petit nombre d'exceptions (Greichus et al., 1977). Les taux d'accumulation des métaux ne suivent pas le même modèle dans les différents éléments de la flore et de la faune.

7.6 Comparaison entre les différentes sous-régions de l'Afrique

Dans les Tableaux X et XI sont présentées les concentrations de métaux lourds relevées dans des sédiments, dans le muscle de poissons et dans des mollusques pris dans les principales sous-régions de l'Afrique - Afrique septentrionale, occidentale, orientale et australe. Les données présentées sont des fourchettes de valeurs tirées des Tableaux IV et V pour les sédiments et des Tableaux VI et VII pour les poissons et mollusques. Les points chauds, c'est-à-dire accusant des concentrations anormalement élevées, ont été exclus des calculs car le but recherché était de comparer les niveaux réels du terrain dans les différentes sous-régions de l'Afrique.

Un examen des Tableaux X et XI fait apparaître que les données sont insuffisantes, spécialement pour les eaux côtières et marines. Malgré cela, les quatre régions présentent des concentrations comparables de métaux lourds dans les poissons et sédiments tant des eaux intérieures que des eaux côtières. La présence de mercure dans les poissons, par exemple, se situe dans une étroite fourchette de 0,01 à 0,053 μg g-1 (poids frais) pour les poissons des eaux intérieures et de 0,06 à 0,17 pour les poissons marins. Les valeurs correspondantes pour le cadmium sont 0,004 à 0,19 et 0,004 à 0,36 μg g-1 (poids frais).

Là où il existe des données comparables, on s'aperçoit que les poissons littoraux présentent des valeurs maximales de métaux lourds légèrement supérieures à celles des poissons des eaux intérieures. Cela vaut aussi pour les sédiments, ce qui s'explique peut-être par le fait que les données proviennent principalement de lacunes côtières, qui sont normalement fortement influencées par des activités anthropogènes.

7.7 Comparaison des données africaines avec des données concernant d'autres régions du globe

Les niveaux de métaux lourds dans des sédiments et dans des poissons provenant des eaux intérieures et côtières africaines sont présentés en même temps que les données concernant d'autres régions du globe dans les Tableaux XII et XIII. Les moyennes et fourchettes de valeurs concernant les eaux africaines ont été calculées à partir des Tableaux IV et V pour les sédiments et des Tableaux VII et VIII pour les poissons, en excluant les points chauds.

Tableau IX
Comparaison des concentrations de métaux dans les sédiments, la faune et la flore (μg g-1 poids sec)

MatriceHgCdPbCuZnMnFeAsRéférences
EAUX INTERIEURS         
Lac Mariout, Egypte         
 Sédiments 0,07 91    162     4747       Saad, 1985a
 Poissons 0,25 23    59   257      Saad, 1985a
Hydrod.de Nozha, Egypte         
 Sédiments 0,16 133     156      8628        Saad, 1987
 Poissons 0,47 34    41    109      Saad, 1987
Basse-Volta, Ghana         
 Sédiments <0,2    21,7  29,539,1318    56821         Biney, 1991
 Macrophytes0,290,8918,8  11,237,62560      2922       Biney, 1991
 Mollusques0,19<0,2    6,038,269,133,280,1 Biney, 1991
 Poissons0,29<0,2    2,3  2,030,7  3,419,0 Biney, 1991
Retenue d'Hartbeespoort,         
 Afrique du Sud         
 Sédiments0,600,8763      41   260    680    75    Greichus et al., 1977
 Algues1,600,06<0,1     2,739  96   1,5Greichus et al., 1977
 Macrophytes0,710,232,612   42  840    4,1Greichus et al., 1977
 Poissons0,520,051,0  2,9120    12   2,3Greichus et al., 1977
Lac Victoria, Kenya*         
 Sédiments 0,55–1,026,02–69,40,19–78,62,54–265,253,7–6161180–52880 Wandiga et Onyari, 87
 Poissons 0,04–0,120,39–1,080,15–0,532,2–7,020,12–0,740,53–4,65 Wandiga et Onyari, 87
EAUX COTIERES         
Méditerranée, Egypte         
 Sédiments 2,18 24,135,4151  1470        Saad et al., 1981
 Poissons 0,02     8,2521,2   El Nabawi et al., 1987

* Fourchette de valeurs

Tableau X
Concentrations de métaux dans les sédiments provenant des principales sous-régions africaines (μg g-1 poids sec)

Sous-régionHgCdPbCuZnMnFe(x 103)
EAUX INTERIEURES       
 Afrique du Nord 0,15–0,207,3–10,638,0–85,694–139387–9580,46–58
 Afrique de l'Ouest et du Centre0,21–0,330,16–0,2013,4–16,724,7–30,316–62295–35255–60
 Afrique orientale<0,050,27–1,026,02–18,10,96–6,22,54–14053–5501,18–69
 Afrique australe0,02–0,280,19–1,09,0–17,810,5–41,036–289150–35012–16
EAUX COTIERES       
 Afrique du Nord0,122,02–3,20 12–1435–51 1,1–4,5
 Afrique de l'Ouest et du Centre0,10–0,352,30–4,1057,6–67,513–3773–187 36–52
 Afrique australe0,0190,2348,46,741  

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