Abstrakt: |
Des dosages de mercure (Hg) ont ?t? effectu?s dans des esp?ces de mousses aquatiques (bryophytes), Fontinalis antipyretica Hedw., Cinclidotus danubicus Schiffn. & Baumg., Cinclidotus nigricans (Brid.) Wijk & Marg. et Amblystegium riparium Hedw., pr?lev?es dans le r?seau hydrographique de la plaine rh?nane d'Alsace (Rhin canalis?, son principal affluent l'Ill qui poss?de un champ d'inondation fonctionnel et dans le r?seau des rivi?res phr?atiques, Fig. 1). Le choix des points de pr?l?vement a ?t? bas? sur les r?sultats obtenus lors des ?tudes ant?rieures utilisant les m?thodes des traceurs hydrologiques (Cl-), et des analyses physico-chimiques de l'eau (NO3-, PO43-, NH4+) et la m?thode de bioindication de la qualit? de l'eau bas?e sur les groupements v?g?taux. Des variations caract?ristiques des teneurs mercurielles des mousses aquatiques ont ?t? observ?es (Fig. 2). Des teneurs (moyennes annuelles) plus ?lev?es (allant jusqu'? 0,29 ?g Hg.g-1, ms) relev?es dans les cours d'eau phr?atiques concernent surtout ceux situ?s ? proximit? du Rhin et visualisent des secteurs d'infiltration d'eau contamin?e du fleuve canalis? vers sa nappe riveraine. Des zones de la nappe ? faibles teneurs en mercure des mousses (0,05 ?g Hg.g-1, ms) repr?sentent des secteurs de la nappe exempts de contamination mercurielle. Les zones les plus vuln?rables de la nappe phr?atique rh?nane sont les secteurs amont des usines hydro?lectriques et les coudres du fleuve (Fig. 5), d'une part pour la pollution mercurielle ? historique ? du Rhin canalis?, et d'autre part pour des contaminations chroniques, surtout par des polluants persistants. Au contraire du Rhin canalis?, la rivi?re Ill ?galement fortement contamin?e par le Hg, dans la partie aval de son cours, ne fuit pas dans son lit mineur. Lors des inondations, cette rivi?re assure l'?puration des eaux de crue gr?ce au syst?me de r?tention ? sol-v?g?tation ? et recharge ainsi la nappe phr?atique en eau d'excellente qualit? : la v?g?tation absorbe des nutriments et les collo?des du sol (argiles, limons) adsorbent des cations et donc du mercure. Les r?sultats de cette ?tude confirment l'impact de la canalisation du Rhin sur les ?changes rivi?re - aquif?re et l'importance de la pr?servation d'un champ d'inondation fonctionnel pour la qualit? de l'eau des nappes alluviales.Mercury (Hg) levels in 4 aquatic moss-species (Bryophytes) from the hydrographical system of the Alsatian floodplain (canalized Rhine, its main tributary, the Ill river with a functional floodplain, groundwater-fed stream network) were analyzed (Fig. 1.). The moss-species Fontinalis antipyretica Hedw., Cinclidotus danubicus Schiffn. & Baumg., Cinclidotus nigricans (Brid.) Wijk & Marg. and Amblystegium riparium Hedw. were found at various sites according to the characteristics of the river. The choice of the sampling sites was based on results obtained in former studies (Carbiener & Herrscher 1989, Carbiener & Tr?moli?res 1990, Tr?moli?res et al. 1991, Eglin & Robach 1992) using different methods of water quality investigation and river-aquifer interaction (hydrological tracer : Cl-; physico-chemical parameters : ( NO3-, PO43-, NH4+) ; phytosociological bioindication scale using river macrophyte communities). Characteristic differences in Hg contents in the aquatic bryophytes from the groundwater-fed streams were found (Fig. 2). Higher annual average Hg contents in the bryophytes (up to 0,29 ?g Hg.g-1, dw) from the groundwater-fed streams reflected river seepage sectors which are all located close to the canalized Rhine. Low level zones (< 0,05 ?g Hg.g-1, dw) indicated non-contaminated and drained sectors of the alluvial groundwater table. The most vulnerable sectors of the groundwater table close to the Rhine, not only with regard to the ? historical ? Hg pollution, but also for chronic contaminations (especially with persistent pollutants), are the sectors upstream from the hydroelectric power plants and the river bend (Fig. 5). The hydrostatic pressure of the watercolumn leads to the infiltration of contaminated river water through the gravel bed of the Rhine into its riparian aquifer. By contrast with the canalized Rhine, the Ill river, also highly contaminated by mercury, does not show river seepage. When it is in flood, this river imports high quality water to the aquifer. Its functional floodplain, the ? soil-vegetation-system ?, purifies the floodwater : the vegetation absorbs nutrients and the soil colloids (clay, limon) absorb cations, and thus mercury. The results of this study confirm the impact of river canalization on river-aquifer exchange activities and thus the importance of ? functional-floodplain-preservation ? for alluvial groundwater-quality. |