Etude des impacts des eaux polluées utilisées en irrigation sur les sols, les cultures et lixiviation des métaux lourds par bioremédiation (cas d’Oued Fès)

Abstract

L’utilisation des eaux urbaines polluées d’origine domestique et industrielle en irrigation est un risque sanitaire qui peut atteindre les cultures ainsi que les êtres vivants. L’objet de cette étude est d’évaluer en premier lieu, l’application de la gestion des déchets et la mise en application du développement durable (DD) dans les industries situées aux quartiers Dokkarat et Ain Nokbi qui se trouvent près d’Oued Fès. Cette évaluation est basée sur une enquête descriptive. L’évaluation physico-chimique et microbiologique en deux saisons hiver et été des différents types d’eau d’irrigation : les eaux d’oued Fès en amont et en aval reconnues comme polluées, les eaux usées traitées (EUT) de la station d’épuration de la ville de Fès, les eaux de puits et les eaux d’Oued Bitit situées dans la province de Séfrou sur les sols et les cultures. Ainsi que le traitement des métaux lourds des eaux contaminées par bioremédiation en utilisant Pseudomonas fluorenscens, Clostridium butyricum et Aspergillus niger. Les résultats démontrent que la mise en oeuvre du DD est limitée et que les industries en question ont une mauvaise gestion de leurs déchets. En effet, la qualité des eaux d’Oued Fès en aval (EOFA) et des EUT est médiocre en saison estivale : la DCO, la DBO5, l’azote et les chlorures dépassent les normes marocaines. Les sols irrigués par ces eaux ont un pH peu alcalin dans les deux saisons, la matière organique est plus importante et une salinité légèrement élevée dans les sols irrigués par les EOFA. En revanche, les éléments fertilisants des sols N, P, K ont des concentrations plus élevées. Les concentrations des éléments métalliques Cd, Cu, Ni, Cr et Pb des EOFA et EUT dépassent le seuil critique. Pour les sols irrigués par ces eaux, la pollution est plus importante. Cette contamination a pu atteindre les oliviers irrigués par EOFA principalement en Pb, Cu et Zn, le cardon et l’aubergine ont eu une absorbation excessive du Cd et Pb. Au point de vue microbiologique, une contamination dépasse les normes de l’OMS par les coliformes dans les eaux, sols, aubergine et cardon, à l’exception des eaux d’Oued Bitit. Pour les OEufs d’helminthes en hiver, ils sont plus nombreux dans les sols par rapport aux eaux d’irrigation. La Salmonella été présente uniquement dans les EUT en été. Le Vibrion Cholérique est présent dans les eaux, les sols irrigués et il est transmis au niveau des cardons et aubergines irrigués pas ces eaux. Le traitement de certains éléments chimiques par bioremédiation a montré que les oligoéléments Ca 63% et Mg 58% et les métaux lourds surtout Cr 44% et Pb 36% sont les mieux dégradés par Pseudomonas fluorenscens et que les éléments chimiques comme S, Cu, Zn, Pb et Al sont les mieux dégradés par Clostridium butyricum. Le couplage des deux bactéries est plus efficace pour certains oligoéléments comme (Ca et Mg) et le métal lourd Pb mais pas pour d’autres. La lixiviation par Aspergillus niger est très prometteuse par rapport aux bactéries. La majorité des métaux lourds sont biodégradés à plus de 50%. Les cellules immobilisées d’Aspergillus niger sont beaucoup plus efficaces par exemple le métal le plus toxique Cr est degradé de 84% en revanche, avec les cellules libres on trouve un taux d’abatement que 61%. Les fractions des métaux associées aux organiques et aux oxydes/hydroxyde sont les plus solubles alors que la fraction résiduelle reconnue non ou peu mobile n’était pas dissoute. La distribution géochimique a un effet considérable sur la solubilité des oligoéléments. Cette biotechnologie prometteuse participe à la préservation de l’environnement et rejoint la voie du DD que les industries doivent suivre pour minimiser les polluants depuis leur source.