Étude expérimentale de l’évolution en microcosme du chrome (VI) dans l’eau de mer et de ses effets sur la macrofaune et les bactéries indigènes de la Lagune de Bizerte (Tunisie) Experimentation on chromium (VI): Evolution in sea water and impact on a clam and indigenous bacteria of Bizerte Lagoon (Tunisia)

Résumé

La présente étude vise à comparer au laboratoire l’impact biologique du chrome hexavalent (Cr (VI)) présent dans le ciment non déchromé, et celui du chrome présent dans le ciment déchromé en considérant deux échelons trophiques de la lagune de Bizerte : les bactéries indigènes et la macrofaune représentée par la palourde Ruditapes decussatus.

Dans deux types de microcosmes, l’un contenant de l’eau de mer seulement et l’autre contenant de l’eau de mer et du sédiment, la palourde européenne Ruditapes decussatus a été introduite à raison de 20 individus par aquarium. Quatre types d’aquarium ont été mis en place : un témoin (T), un aquarium contaminé par du ciment non déchromé (0,16 mg•L^-1 de Cr (VI)), un contaminé par du ciment déchromé (0,05 mg•L^-1 de Cr (VI)) et un contaminé par le dichromate de potassium (0,16 mg•L^-1 de Cr (VI)). Deux replicats ont été réalisés pour chaque type de microcosme.

La concentration du Cr (VI) dans l’eau a été mesurée par un dosage colorimétrique au début et après 96 heures d’expérimentation. La quantification des bactéries hétérotrophes a été évaluée par la méthode du Nombre le Plus Probable.

Environ 80 % de la quantité du Cr (VI) présente dans le milieu ont été piégés dans les sédiments. Les ciments déchromés et non déchromés ont provoqué 100 % de mortalité chez les palourdes au bout de trois jours. Cependant, il n’a été observé que 40 % de mortalité dans le microcosme contaminé par le K₂Cr₂O₇. Une diminution de la charge bactérienne totale a été observée au niveau des sédiments pour tous les traitements.

On peut dire que la présence du sédiment a entraîné la diminution de la teneur du Cr (VI) dans l’eau et que malgré le déchromage du ciment, les deux types de ciment présentent un effet négatif sur les palourdes et les bactéries indigènes qui est plus marqué pour le ciment non déchromé.

Mots-clés :

• Chrome hexavalent,
• macrofaune,
• bactéries indigènes,
• ciment déchromé,
• ciment non déchromé

Abstract

This laboratory study aimed to compare the biological impact of hexavalent chromium (Cr (VI)) present in chromium-containing treated cement and in chromium-free treated cement, by considering two trophic levels: the indigenous bacteria and macrofauna represented by the clam Ruditapes decussatus.

In both types of microcosms, one containing only seawater and the other containing seawater and sediment, European clams Ruditapes decussatus were introduced at a density of 20 individuals per aquarium. Four types of aquariums were used: control (T), contaminated with non-dechromated cement (0.16 mg•L^-1 of Cr (VI)), contaminated with dechromated cement (0.05 mg•L^-1 of Cr (VI)), and one contaminated with potassium dichromate (0.16 mg•L^-1 of Cr (VI)). Two replicates were performed for each type of microcosm. The Cr (VI) content of the water was determined with a colorimetric assay at the beginning of the experiment and after 96 h. The quantification of heterotrophic bacteria was performed by the Most Probable Number method.

About 80% of the Cr (VI) present in the sediment-water aquarium was trapped in the sediment. Cement, non-dechromated and dechromated, caused 100% clam mortality after three days. However, only 40% clam mortality was observed in aquariums contaminated with K₂Cr₂O₇. A decrease in total bacterial load was observed in the sediment for all treatments.

We conclude that the presence of sediment in the aquariums led to a reduction of the Cr (VI) concentration in the overlying water, and that despite the chromium removal treatment effected on one of the cements, both types of cement had a negative impact on clams and indigenous bacteria, the impact being stronger for chromium-containing treated cement.

Keywords:

• Hexavalent chromium,
• macrofauna,
• indigenous bacteria,
• dechromated cement,
• non-dechromated cement