Mobility and potential toxicity of sediment-bound metals in a tidal estuary
Mobilité et toxicité potentielle des métaux dans un estuaire marin
Résumé
Sediment toxicity has been examined monthly (March to October 1997) in the Gironde estuary, France, a site contaminated by trace metals such as Cd, Cu and Zn, using concurrently geochemical procedures to assess mobility of contaminants and ecotoxicity tests with invertebrate larvae (oyster Crassostrea gigas, sea-urchin Paracentrotus lividus, copepod Tigriopus brevicornis). A higher mobility of Cd compared to Cu and Zn was evidenced through desorption tests. Both the gross concentrations of Cu and Zn in sediments and the mobility of these metals showed a temporal evolution and changes in the toxicity of sediments to invertebrate larvae were generally observed concomitantly. Low damages were registered in spring and higher ones in summer and fall. Positive correlations were shown between mortality in copepods or abnormalities in oyster larvae and quantities of metals re-mobilized from sediment at pH 4. On the contrary, no clear temporal trend was shown for total PAH levels in sediments. These correlations and previous toxicological data suggest a possible role of sediment-bound metals, particularly Cu and Zn, in biological responses.
La toxicité des sédiments a été déterminée mensuellement (Mars à Octobre 1997) dans l`estuaire de la Gironde (France), sur un site contaminé par des métaux traces tels que le Cd, Cu et Zn, à l`aide de techniques géochimiques pour évaluer la mobilité des contaminants et de test d`écotoxicité sur des larves d`invertébrés (l`huître Crassostrea gigas, l`oursin Paracentrotus lividus et un copépode Tigriopus brevicornis). Les tests de désorption ont mis en évidence une mobilité du Cd plus importante que celle du Cu et du Zn. Les teneurs en Cu et Zn dans les sédiments, ainsi que la mobilité de ces métaux évoluent au cours du temps, de façon concomitante à celle de la toxicité des sédiments sur les larves d`invertébrés. Les impacts les plus faibles sont observés au printemps et augmentent de façon très marquée en été et automne. Des corrélations positives sont observées entre les mortalités chez le copépode ou les anomalies chez les larves d`huître et les quantités de métaux relargués par le sédiment en condition de pH 4. A l`inverse, aucune changement au cours du temps a été observé pour les teneurs en HAP dans les sédiments. Les corrélations établies, ainsi que des précédentes données toxicologiques suggèrent le rôle possible des métaux sédimentaires, particulièrement le Cu et le Zn dans les réponses biologiques.