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Available online at http://ajol.info/index.php/ijbcs Int. J. Biol. Chem. Sci. 8

Available online at http://ajol.info/index.php/ijbcs Int. J. Biol. Chem. Sci. 8(3): 1281-1289, June 2014 ISSN 1997-342X (Online), ISSN 1991-8631 (Print) © 2014 International Formulae Group. All rights reserved. DOI : http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v8i3.41 Original Paper http://indexmedicus.afro.who.int Evaluation de la pollution métallique des eaux souterraines et de surface dans un environnement minier aurifère à Hiré (Côte d’Ivoire) Y.H.A. YAPI 1,2*, B.K. DONGUI 1, A. TROKOUREY 2, Y.S.S. BARIMA 1, Y. ESSIS3 et P. ATHEBA2 1 Université Jean Lorougnon Guédé, Unité de formation et de Recherches en Environnement, BP 150 Daloa, Côte d’Ivoire. 2Université Félix Houphouët Boigny, Unité de Formation et Recherche en Sciences des Structures de la Matière et des Technologies (SSMT), Laboratoire de Chimie Physique, 22 BP 582 Abidjan 22, Côte d’Ivoire. 3 Ecole Normale Supérieure, Laboratoire de Chimie des Eaux, 08 BP 10 Abidjan 08, Côte d’Ivoire. * Auteur correspondant ; E-mail : yyapohermannaristide@gmail.com RESUME Cette étude a pour objet l’évaluation du taux de pollution métallique des eaux souterraines et de surface dans un environnement minier. Pour y parvenir, des prélèvements d’eaux ont été effectués au cours de deux campagnes d’échantillonnage (mois décembre 2012 et mois de février 2013) dans la Sous-préfecture de Hiré (centre ouest de la Côte d’Ivoire). Les résultats ont montré des concentrations élevées pour tous les paramètres métalliques dans la majorité des stations. En effet, les teneurs d’arsenic, de cadmium, de mercure, de nickel, de plomb sont largement supérieures aux valeurs limites fixées par l’OMS pour les eaux de consommation et d’irrigation. En outre, elles pourraient constituer des risques sanitaires pour la population de la zone d’étude. Nos résultats serviront de base aux politiques environnementales nationales visant à protéger les populations vivant dans un environnement minier. © 2014 International Formulae Group. All rights reserved. Mots clés : Pollution, métaux, sols, Hiré, Côte d’Ivoire. INTRODUCTION Depuis les indépendances en 1960, les activités minières, à l’exception des hydrocarbures, ne jouaient pas un rôle prépondérant dans l’économie ivoirienne. Cependant, les importantes découvertes des gisements des quinze dernières années ont amené le gouvernement ivoirien à mettre l’accent sur la politique de développement du secteur minier afin de le redynamiser. Même si le développement minier est jugé par les uns comme un facteur positif au plan des retombés socio-économiques, il est critiqué par d’autres pour ses impacts environnementaux négatifs (Aubertin et al., 2002 ; Ripley et al., 2002 ; Bridge et al., 2004), en particulier dans les régions éloignées, peu développées où vivent des communautés autochtones dont une partie du mode de vie traditionnel dépend de l’intégrité écologique du territoire (Scott, 2002). En Côte d’Ivoire, la contamination métallique des écosystèmes a attiré l’attention de nombreux chercheurs (Keumean et al., 2013 ; Touré et al., 2010 ; Coulibaly et al., 2009). Elle constitue en effet, l’un des aspects Y.H.A. YAPI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 8(3): 1281-1289, 2014 1282 de la pollution le plus menaçant pour ces milieux. Par ses effets néfastes, elle pourrait engendrer des situations critiques (perte de toute vie aquatique, intoxication métallique de la population) voire dangereuses affectant parfois l’équilibre écologique de ces écosystèmes (Makhoukh et al., 2011). La pollution métallique constitue un problème d’actualité qui préoccupe toutes les régions soucieuses de maintenir leur patrimoine hydrique à un haut degré de qualité. Cette préoccupation touche la Sous-préfecture de Hiré, située dans le centre ouest de la Côte d’Ivoire où une importante activité minière est menée depuis les années 2000. Cette activité minière se matérialise par plusieurs sites d’exploitations artisanales d’or qui ceinturent la ville de Hiré et d’une mine d’or (la mine de Bonikro) qui se trouve à 10 km de la ville. Cette mine d’or est à ciel ouvert où le traitement du minerai se fait par extraction chimique au cyanure et par lixiviation en cuves. Le stockage des résidus miniers se fait dans un grand bassin de décantation fermé par une digue. L’exploitation de la mine d’or de Bonikro et les activités d’orpaillage pourraient avoir des impacts sociaux et environnementaux dans les villages autour de la mine et dans la ville de Hiré. En effet, de nombreuses liaisons chimiques sont possibles au sein des minéraux sulfureux et incluent parfois plusieurs éléments métalliques dans un minéral, par exemple la pyrite (FeS2), l’arsénopyrite (FeAsS), la galène (PbS), la cinabre HgS, la sphalérite ZnS. (Miramond et al., 2006). L’accumulation des contaminants métalliques dans les organismes aquatiques présente des effets toxicologiques sur les espèces, les écosystèmes et les risques sanitaires à travers l’ingestion d’espèces comestibles (Pétré, 2008 ; Burnol et al., 2004). L’objectif de ce travail est de déterminer l’impact des activités aurifères sur la qualité chimique des eaux souterraines et de surface de la Sous-préfecture de Hiré. Pour y parvenir, les éléments traces métalliques de certains points d’eaux de surface et souterraine aux alentours de la mine et dans la ville de Hiré ont été mesuré. MATERIEL ET METHODES Présentation de la zone d’étude Notre zone d’étude est située entre 06°15’08.6 et 06°10’de latitude nord et 05°23’44.8 et 05°16’32.1 de longitude ouest. Le climat est de type équatorial avec une pluviométrie moyenne d’environ 1200 mm. L’étude pédologique de la zone d’étude a mis en évidence sept profils de sols appartenant à trois groupes (plinthosol, ferrasol, gleysol) (Atsé, 2007) qui ont été définis par le système taxonomique de la FAO. Tous ces sols résultent d’une altération longue et intense, avec une fraction argileuse composée essentiellement de kaolinite (Atsé, 2007). Les principaux minéraux sulfureux présents sont la pyrite, la galène, la bismuthine, la blende et la chalcopyrite (Sonnendrucker, 1967). Les minéraux accessoires sont le mispickel, la stibine (Sonnendrucker, 1967). Echantillonnage Les prélèvements des échantillons ont été effectués au cours de deux campagnes dans les mois de décembre 2012 et février 2013. Des échantillons d’eau ont été prélevés dans dix-sept stations notées Pn, où n est le numéro de la station. Leurs choix résultent d’un compromis entre les possibilités d’y accéder et les possibilités de rendre compte de la pollution métallique des eaux. P1, P2, P9, et P16 sont des stations où des échantillons d’eau de puits paysans ont été prélevés et qui sont situées dans la ville d’Hiré (Figure 1). P1, P2 et P9 sont situées à 11 km de la mine tandis que P16 est située à 10 km de la mine. Y.H.A. YAPI et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 8(3): 1281-1289, 2014 1283 Les échantillons des stations P10, P11, P12, P13, P15, et P17 proviennent d’eaux de pompes villageoises. Les cinq premières stations sont situées à moins de 5 km de la mine. La station P17 est située dans la ville d’Hiré et à 11 km de la mine. P3, P4, P6 et P14 sont des stations où des échantillons d’eau de surface ont été recueillis. Ces stations sont situées dans des bas-fonds où sont présentes des exploitations agricoles de riz et de cultures maraîchères (gombo, salade, choux, etc.). P3 et P4 sont aussi situées dans la ville d’Hiré et à 11 km de la mine. P6 est proche des sites d’orpaillages, à 12 km de la mine alors que P14 est à moins d’un km de la mine, non loin de la décharge de débris de roche ou mort de terrain de la mine. P14 pourrait recevoir les effluents provenant du parc de débris de roche de la mine. P5 est un effluent liquide provenant des sites d’orpaillage, à 12 km de la mine et qui se déversent dans la station P6. Les stations P7, et P8 sont situés sur des zones de rejets des eaux d’orpaillage et à 13 km de la mine. Mesure des paramètres physiques Dans chacun des sites, la température, le pH, la conductivité ont été mesurés in-situ à l’aide d’un multimètre HACH HQ 40 d. Des échantillons d’eau ont été prélevés à l’aide de bouteille en plastique de 1L, remplies jusqu’à ras-bord et préalablement rincées avec l’eau de la station. Ils ont été ensuite acidifiés sur le terrain avec de l’acide nitrique (HNO3), conservés à 4 °C pour des analyses des paramètres chimiques (arsenic, cadmium, chrome, mercure, sodium, nickel, plomb, zinc) au laboratoire. Mesure des paramètres chimiques Les échantillons d’eau ont été préalablement filtrés à l’aide d’un filtre GFC Wattman 0,45 µm, puis analysés par spectroscopie d’émission dont la source est un plasma généré par un couplage inductif (ICP- AES). Le rôle du plasma est de casser les liaisons moléculaires pour produire des ions, atomes libres afin qu’ils soient excités. RESULTATS Les mesures in-situ nous ont permis de faire plusieurs constats. Le pH des échantillons d’eau pour toutes les stations est compris entre 6,5 et 8,5 sauf pour les stations P14 (6,2), P9 (5,9) et P12 (5,3) (Tableau 1). Les sites étudiés ont une température moyenne de 30,3 °C. Cependant, la température des eaux souterraines varie de 28,1 °C à 32,9 °C et celle des stations qui reçoivent les effluents miniers (P7, P8, P5, P14) ne dépasse pas 29 °C. Les plus fortes conductivités ont été enregistrées pour les stations P1 (1060 µS/cm), P2 (2660 µS/cm), P3 (1930 µS/cm) et P6 (1890 µS/cm). Pour toutes les stations d’eaux souterraines et de uploads/Geographie/ 109047-article-text-298894-1-10-20141021.pdf