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ETUDE DES METAUX LOURDS (Continuer)

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

EmplacementHgCdPbAsCuZnMnFeRéférence
POISSON         
Lac Mariout, Egypte
   0,15  3,7  7,60,911,2Saad et al., 1981a
Lacs Idku, Mariout, Egypte
0,01  0,004  0,670,0311,777,4  El Nabawi et al., 1987
HydrodromeNozha, Egypte
   0,05  3,148,0 12,6Saad, 1987
Bassin de Kpong, Ghana
0,053<0,10  0,43 0,365,6  0,63  3,8Biney, 1991
Rivière Wiwi, Ghana
0,37  0,19  0,47 0,183,0  Biney et Beeko, 1991
Delta du Niger, Nigéria
0,034  0,03  0,48 0,704,81,1  5,4Kakulu et al., 1987a
Lac Nakuru, Kenya
0,044  0,05  0,170,362,0  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 McIlwaine, Zimbabwe
   0,02  0,170,281,089,65,4 Greichus et al., 1978
Retenue d'Hartbeespoort, Afrique du Sud
   0,02  0,050,260,6611,8  1,6 Greichus et al., 1977
Ret.de Voëlvlei, Afr.d.Sud
   0,01<0,020,400,306,6  0,24 Greichus et al., 1977
          
MOLLUSQUES         
Macrobrachium sp.         
Basse-Volta, Ghana
0,04<0,10  4,36 11,0    16,1    Biney, 1991
Delta du Niger, Nigéria
0,02  0,04  2,47 8,5  14,1    Kakulu et al., 1987a
Egeria radiata         
Basse-Volta, Ghana
0,05<0,10  1,37 4,5  20,2    Biney, 1991
Seuils OMS0,05**  2,0  2,0 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 poids frais)

EmplacementHgCdPbCuZnRéférence
POISSON      
Egypte
0,077     0,0040,071,654,23El Nabawi et al., 1987
Sénégal
0,17  <0,100,500,734,55Ba, 1988
Côte d'Ivoire
0,11  <0,25 <0,80   4,86Métongo, 1988
Ghana
0,064<0,100,360,464,63Institute of Aquatic Biology, 1990
Ghana
0,24      Ntow et Khwaja, 1989
Nigéria
 <0,102,2811,3   27,5    Okoye, 1991
Cameroun
0,09     0,26   Mbome et al., 1985
Cameroun
0,06  <0,101,830,755,55Mbome, 1988
Kenya*
 0,04–0,381,22–6,480,36–2,044,67–40,8Wandiga et Onyari, 1987
MOLLUSQUES      
Penaeus sp.      
Sénégal
0,17  <0,10<0,50   4,6813,9     Ba, 1988
Côte d'Ivoire
0,042<0,25 6,0217,9     Métongo, 1988
Ghana
0,033<0,100,826,1614,9     Institute of Aquatic Biology, 1990
Nigéria
    0,185,1023,6    240         Okoye, 1991
Cameroun
0,057<0,10   Mbome et al., 1985
Cameroun
0,070   0,21 9,5  40,4    Mbome, 1988
Crassostrea sp.      
Côte d'Ivoire
0,125   0,65 24,5    1205           Métongo, 1991
Nigéria
    0,172,095,80628        Okoye, 1991
Cameroun
0,072   0,56   Mbome et al., 1985
Cameroun
0,083   0,25 8,45407        Mbome, 1988
Afrique du Sud
    1,620,082,35213        Watling et Watling, 1982a
Seuils OMS
0,5** 2,02,0  30,0   1000          Kakulu et al., 1987a

* Fourchette de valeurs
** Niveau d'intervention adopté dans de nombreux pays

7.4 Concentrations de métaux de la flore aquatique

Il 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. La 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) a été trouvée dans des algues bleuvertes provenant du lac McIlwaine au Zimbabwe (Greichus et al., 1978).

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 (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 (poids frais).

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

EmplacementHgCdPbAsCuZnMnFeRéférences
EAUX INTERIEURS         
          
Nil, Egypte         
Ceratophyllum (zone propre)
 <0,052,7   2,713,8  Fayed et Abd El-Shafy, 1985
Ceratophyllum (zone industrielle)
 0,3022,2   36,4117,0  Fayed et Abd El-Shafy, 1985
          
Basse-Volta, Ghana         
Ceratophyllum
0,370,9917,4   12,245,433322579Biney, 1991
Pistia stratiotes
0,310,9322,6   12,639,822593852Biney, 1991
Potamogeton octandrus
0,25<0,209,4   5,312,523701113Biney, 1991
Vallisneria aethiopica
0,131,3323,2   12,642,918093560Biney, 1991
          
Lac McIlwaine, Zimbabwe         
Algues bleu-vertes
0,261,5  78     2,9 190   220 Greichus et al., 1978
          
Retenue d'Hartbeespoort, Afr.du Sud         
Algues
1,6  0,06<0,101,52,739,096 Greichus et al., 1977
Eichhornia
0,710,232,6  4,112,042,0840 Greichus et al., 1977
          
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)
<0,101,4  8,6   4,533,0 452Environ. Management Associates, 1989

Tableau IX
Comparaison des concentrations de métaux dans les sédiments, la faune et la flore (μg/g 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    21,729,539,1  31856821 Biney, 1991
Macrophytes
0,290,8918,811,237,62560  2922 Biney, 1991
Mollusques
0,19<0,2      6,038,269,1       33,2         80,1 Biney, 1991
Poissons
0,29<0,2      2,3  2,030,7         3,4        19,0 Biney, 1991
          
Retenue d'Hartbeespoort, Afrique du Sud         
Sédiments
0,600,8763  41   260      680 75Greichus et al., 1977
Algues
1,600,06<0,1  2,739       96   1,5Greichus et al., 1977
Macrophytes
0,710,23  2,612   42     840   4,1Greichus et al., 1977
Poissons
0,520,05  1,0 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 24,135,4  151  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 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 Centre
0,21–0,330,16–0,2013,4–16,724,7–30,316–62295–35255–60
Afrique orientale
<0,050,27–1,026,02–18,10,96–6,22,54–14053–5501,18–69
Afrique australe
0,02–0,280,19–1,09,0–17,810,5–41,036–289150–35012–16
        
EAUX COTIERES       
Afrique du Nord
0,122,02–3,20 12–1435–51 1,1–4,5
Afrique de l'Ouest et du Centre
0,10–0,352,30–4,1057,6–67,513–3773–187   36–52
Afrique australe
0,0190,2348,46,741  

Tableau XI
Concentrations de métaux dans des poissons provenant des principales sous-régions africaines (μg/g poids frais)

Sous-régionHgCdPbAsCuZnMnFe
POISSONS        
Eaux intérieures        
Afrique du Nord
0,0100,004–0,150,670,0311,77–3,707,4–8,00,911,2–12,6
Afrique de l'Ouest et du Centre
0,034–0,0530,03–0,190,43–0,48 0,18–0,703,0–5,60,63–1,13,8–5,4
Afrique orientale
0,0440,04–0,120,17–1,10,0360,15–2,02,2–220,74–1,80,53–4,7
Afrique australe
 0,01–0,020,02–0,170,26–0,400,30–1,086,6–11,80,24–5,4 
         
Eaux côtières        
Afrique du Nord
0,0770,0040,07 1,654,23  
Afrique de l'Ouest et du Centre
0,06–0,170,10–0,260,36–2,28 0,46–11,34,55–27,5  
Afrique orientale
 0,04–0,361,22–6,48 0,36–2,044,67–40,8  
         
MOLLUSQUES        
Afrique de l'Ouest et du Centre        
Penaeus sp.
0,033–0,170,10–0,250,50–5,10 4,68–23,613,9–240  
Crassostrea gasar
0,072–0,130,17–0,652,09 5,8–24,5407–1205  
         
Afrique australe        
Crassostrea magaritacea
  0,05 4,0229  

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 peutêtre 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.

La comparaison de telles données peut présenter des difficultés car les résultats obtenus pour l'ensemble de la région Afrique sont confrontés avec des zones et des emplacements pris ici ou là dans le monde et qui sont localisés mais qui ne sont pas forcément représentatifs de leurs régions. En outre, différences espèces de poissons et fractions de sédiments ont été analysées. D'autre part, on manque souvent d'informations concernant le sexe et le poids et les différences de présentation des données rendent la comparaison encore plus compliquée. Par exemple, les résultats des analyses peuvent être exprimés sous forme de moyennes ou de fourchettes de valeurs, en poids sec ou poids humide.

Nonobstant ce qui précède, la présence de métaux lourds dans les systèmes aquatiques africains n'est pas excessive si on la compare à d'autres régions du globe. Par exemple, les taux moyens de mercure trouvés dans les poissons sont de loin inférieurs aux valeurs mentionnées pour des mulets de la mer Thyrrénienne, zone proche de gisements naturels de mercure (Leonzi et al., 1981). Ils sont cependant similaires aux niveaux trouvés dans d'autres zones tropicales moins industrialisées, comme l'Indonésie et la Thaïlande (Gomez et al., 1990). Les concentrations maximums de cadmium sont faibles également si on les compare à celles trouvées dans des poissons provenant de cours d'eau britanniques (Mason, 1987) et de la côte des Philippines (Gomez et al., 1990), mais sont du même ordre que les niveaux observés dans d'autres régions.

A l'exception du plomb, les sédiments des eaux intérieures et côtières présentent des teneurs de Hg, Cd, Cu et Zn comparables ou relativement faibles. Naturellement, ces comparaisons se fondent sur des données dont sont exclus les points chauds. Toutefois, la faible présence de métaux lourds dans les environnements aquatiques africains signifie que les apports de contaminants contenant des métaux lourds sont peu importants comparés à ceux des régions plus industrialisées.

Tableau XII
Comparaison des concentrations de métaux dans les sédiments provenant d'Afrique et d'autres régions du globe (μg/g poids sec)

EmplacementHgCdPbCuZnRéférence
Eaux intérieures africaines0,24
(0,02–0,60)
0,37
(0,10–1,0)
23,2
(7,3–63)
26,3
(0,96–41)
82,5
(2,54–140)
Présente étude
Eaux côtières africaines0,19
(0,1–0,35)
2,78
(2,0–4,1)
57,8
(48–68)
19,4
(12–37)
92
(35–102)
Présente étude
Nord-est du lac Ontario   10,5–2900130–448Bradley et Morris, 1986
Baie de Narragansett, Etats-Unis 0,06–2,4517–8136–9853–168Eisler et al., 1977
Riviére Tawe, Pays de Galles 398623265107Vivian et Massie, 1977
Dock de Liverpool, Royaume-Uni  109–61390–1592734–2087Bellinger et Benham, 1987
Port de Portsmouth, Royaume-Uni 0,5–3,349–11426–7261–210Soulsby et al., 1978
Golfe d'Evoikos, Grèce0,4–1,1   52–147Angelidis et al., 1981
Détroit de Malacca ND* - 1256,5–35-31,0–26,3 Sen Gupta et al., 1990
Bahreïn13–1060,02–0,051,70–15,15,60–10,0 Sen Gupta et al., 1990
Koweït50–1700,09–0,233,3–6820,1–21,9 Sen Gupta et al., 1990
Arabie saoudite3–372,5–5,00,6–4,25,4–16,64,0–23Linden et al., 1990
Hong Kong   2296Gomez et al., 1990
Mer de Chine du Sud 0,41–2,39 1,94–9,2112,5–49,9Gomez et al., 1990
Baie de Djakarta0,05–40005,0–400 10–78060–7140Gomez et al., 1990
Port de Wellington, Nouv.-Zélande  22–674015–21655–2270Brodie et al., 1990
Fidji<0,21,1–2,26,8–1085–15054–220Brodie et al., 1990

* ND - Non détecté

Tableau XIII
Comparaison des concentrations de métaux dans des poissons provenant d'Afrique et d'autres régions du globe (μg/g poids frais)

EmplacementHgCdPbCuZnRéférence
Eaux intérieures africaines0,035
(0,01–0,053)
0,053
(0,004–0,19)
0,31
(ND*-0,67)
0,85
(0,18–2,0)
7,16
(3,0–11,8)
Présente étude
Eaux côtières africaines0,095
(0,06–0,17)
0,069
(ND-0,26)
0,69
(0,07–1,83)
0,80
(0,40–1,65)
4,76
(4,23–5,55)
Présente étude
Cours d'eau britanniques0,17
(0,023–0,32)
0,15
(ND-0,35)
0,87
(ND-4,30)
  Mason, 1987
Nord de la mer Tyrrhénienne1,21
(0,11–2,81)
<0,02<0,200,37
(0,24–0,44)
3,92
(2,92–5,19)
 Leonzi et al., 1981
Lacs finlandais0,77
(0,50–4,06)
    Surma-Aho et al., 1986
Nord de l'océan Indien0,010,900,620,81 Sen Gupta et al., 1990
Bahreïn0,004–1,070,00003-0,071 0,10,0,47 Linden et al., 1990
Détroit de Malacca0,01–0,58ND-0,10ND-1,200,05–0,751,70–10,8Gomez et al., 1990
Indonésie0,02–0,200,02–0,030,09–0,680,33–0,680,30–9,96Gomez et al., 1990
Golfe de Thailande0,01–0,100,01–0,060,01–0,090,50–1,256,20–11,8Gomez et al., 1990
Philippines0,01–1,10ND-0,360,01–0,08ND-4,430,20–58-4Gomez et al., 1990
Hong KongND-0,40NDND-0,30ND-1,100,80–25,4Gomez et al., 1990
Nouvelle-Zélande0,02–1,100,01–0,030,03–0,180,12–0,750,80–5,1Brodie et al., 1990
Papouasie-Nouvelle-Guinée0,03–0,40ND-0,10ND-0,300,30–0,703,0–5,0Brodie et al., 1990

* ND - Non détecté

8. OBJECTIFS POUR LA LUTTE CONTRE LA POLLUTION

Comme l'on peut s'attendre à ce que l'industrialisation et l'urbanisation s'accélèrent dans la plupart des pays africains, il demeure important de formuler des politiques de lutte contre la pollution qui tiennent compte de la nécessité de réglementer les déversements de contaminants dans les systèmes aquatiques.

Même si les apports effectifs de contaminants sont relativement peu importants, on est de plus en plus conscient de la nécessité de contrôler les déversements de déchets dans l'environnement. D'une manière générale, beaucoup de pays africains, avertis de la possible nocivité de ces déversements, ont élaboré diverses législations visant à lutter contre la pollution aquatique, mais beaucoup de ces textes ne sont pas appliqués.

Etant donné que les métaux lourds proviennent de déversements aussi bien domestiques qu'industriels, en contrôlant ces sources ou devrait pouvoir lutter contre la contamination de l'environnement par les métaux lourds. A côté des mesures législatives, le dispositif de lutte devrait inclure l'élaboration de normes et de critères, le traitement des effluents, des activités de suivi permanent, et des programmes de formation et d'éducation aux questions d'environnement. Ces diverses questions ont été traitées en détail, pour ce qui concerne les eaux intérieures africaines (voir pages 7 et suivantes et pages 25 et suivantes du présent volume), dont les conclusions peuvent également s'appliquer aux eaux littorales.

Ajoutons aussi que, dans le cadre des objectifs de la lutte contre la pollution, il faut aussi insister sur la nécessité de minimiser la production de déchets. Les industries devraient être encouragées à adopter des technologies produisant peu ou pas de déchets à tous les stades de la vie d'un produit, c'est-à-dire de l'extraction de la matière première, à sa fabrication, à son utilisation et à son élimination. Pour des industries encore à l'état de projets et de plans, la réalisation de cet objectif est possible si l'on commence par évaluer les effets potentiels de leurs activités sur l'environnement et si l'on adopte des procédés de fabrication propres dès le stade de la conception. La “comptabilité” de l'environnement, qui suppose l'autoréglementation, doit être aussi encouragée dans le milieu des affaires et s'insérer dans une politique générale de gestion de l'environnement. L'avantage est que l'autoréglementation est souvent plus efficace que l'observance de règles officielles, qui ne peuvent pas prendre en compte tous les cas particuliers.

9. CONCLUSIONS

Le présent examen des métaux lourds dans l'environnement aquatique africain a montré que les données disponibles ne portent que sur un petit nombre de zones du continent, sont dispersées et, dans certains cas, ne sont pas cohérentes. D'autre part, selon la zone considérée, on a parfois davantage d'informations pour les zones côtières que pour les zones intérieures ou vice versa. Il n'est pas possible non plus de dégager une tendance générale pour ce qui concerne l'accumulation des métaux lourds car les données ne couvrent qu'une période restreinte. Il est donc nécessaire de rassembler un plus grand nombre de données couvrant les différents compartiments écologiques de toutes les sous-régions africaines.

Malgré ces carences, il est possible de tirer de cet examen un certain nombre de conclusions. D'une manière générale, les concentrations de métaux lourds dans les systèmes aquatiques africains sont plus faibles que celles qui peuvent être relevées dans d'autres régions du globe. Les concentrations observées dans les environnements intérieurs et côtiers ne présentent pas de différences sensibles et, à l'échelle du continent, les quatre divisions géographiques - Afrique du Nord, Afrique occidentale, Afrique orientale et Afrique australe - présentent des niveaux similaires et peu élevés. Cela dit, il existe quelques points chauds, comme le lac Mariout, la lagune de Lagos, la lagune Ebrié et la retenue d'Hartbeespoort.

Avec l'intensification probable de l'urbanisation et des activités socio-économiques, il va falloir identifier les sources et quantifier les déversements de métaux lourds dans les environnements aquatiques, pays par pays. Il importe aussi d'élaborer, pour chaque pays, des mesures de lutte contre la pollution, mesures qui devraient inclure la législation, les normes et critères, la minimisation de la production de déchets, le traitement des effluents, le suivi permanent, la formation, l'éducation et la sensibilisation du public.


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