Les retombées de poussières et les aérosols atmosphériques inorganiques du bassin Naima-El Aioun (Maroc Oriental)

Abstract

Le bassin Naima-El Aioun est une zone rurale à climat semi-aride caractérisée par des sols pauvres en matière organique et un couvert végétal faibles; ils sont ainsi facilement remobilisés par les vents, conférant à cette zone une atmosphère poussiéreuse. Cette situation est encore plus accentuée par les émissions particulaires de la cimenterie Holcim-Oujda et ses deux carrières d'extraction de matières premières (calcaire et argile) qui concourent considérablement à la formation des aérosols atmosphériques. Pour étudier ce type de pollution atmosphérique, les retombées de poussières (RP) ont été échantillonnées mensuellement à l'aide de 41capteurs passifs distribués aléatoirement dans le couloir Naima-ElAioun et ce durant les années 2001, 2002, 2003. Quant aux aérosols et notamment les matières particulaires (PM10), leur prélèvement a été réalisé d'une manière hebdomadaire et effectué à l'aide des capteurs actifs munis d'impacteurs en cascade et ce d'une manière alternante entre les différentes communes rurales du bassin. L'étude quantitative des retombées de poussières a montré qu'elles sont très concentrées au niveau de la cimenterie et son voisinage immédiat, elles dépassent le plus souvent les normes 200mg/m2.j (ISSeP) et 350 mg/m2.j (TALUFT). Par contre en 2002/2003, ces RP ont enregistré une réduction matérialisée par la réduction des quantités déposées notamment au niveau de la cimenterie et son voisinage immédiat en conséquence directe à l'installation des filtres à manches au niveau des cheminées de l'usine à la fin de l'année 2001. L'étude minéralogique par diffraction aux rayons X (DRX) des émissions particulaires de la cimenterie Holcim-Oujda ainsi que des poussières déposées au niveau des capteurs passifs installés dans l'usine montre que leur principale composante minéralogique est la calcite CaCO3. Cependant, la phase quartzeuse (SiO) est la principale composante minéralogique des sols et des RP déposées dans les différentes communes, soumises essentiellement aux aérosols naturels. De même l'analyse géochimique par fluorescence aux rayons X (FRX) montre que les poussières des cheminées et les RP de l'usine sont caractérisées par des teneures élevées en CaO et SO, alors que les sols et les RP collectées loin de l'usine sont caractérisés par la silice SiO2 comme composante majeure. Ces deux méthodes d'analyse ont mis en évidence que les rapports CaCO3/SiO2 (DRX) et CaO/SiO2 (FRX) peuvent être considérés comme de bons traceurs de la part des poussières industrielles de celles naturelles. L'analyse géochimique des métaux lourds a montré que les RP d'origine industrielle sont caractérisées par une dominance de Ni, Cu, Zn, Pb, Cd, tandis que les RP d'origine terrigènes sont dominés par AI, Mn, Fe. L'étude des PM10 dans les différentes communes du couloir Naima-ElAioun a montré que la fraction PM0,01 représente 70 à 80%. Elle résulte essentiellement du trafic routier et des différents procédés de combustion (cimenterie) qui sont la principale source de pollution atmosphérique. Les PM2,5-0,01 sont dues aux autres activités anthropiques (notamment la cimenterie) et représentent la deuxième source de pollution 10 à 25%. Les PM10-2,5 sont non négligeables et dérivent principalement de l'érosion éolienne des sols liée à l'aridité du climat. Ces trois fractions granulométriques ont connu une réduction quantitative importante durant les années 2002 et 2003 et ont atteint des taux faibles en dessous des valeurs limites de l'OMS (70μg/m3) et de l'ISSeP (80μg/m3). L'analyse géochimique par FRX des fractions PM10-2,5 et PM2,5-0,01 a montré qu'elles sont dominées par CaO et SO3 dans la zone ou l'impact de la cimenterie est élevé alors que dans la zone ou l'impact est faible les deux fractions sont dominées par SiO2, Fe2O3, MgO, K2O et AI2O3. En revanche, l'analyse géochimique des métaux lourds a mis évidence que les PM d'origine cimentière sont caractérisés par des taux élevés en Hg, Ni, Cu, Zn et Pb, les PM des zones urbaines (Naima et Oujda) ont des teneurs relativement élevée en plomb alors que celles d'origine naturelle sont dominées par le fer et le magnésium.