Abstract
According to the norms adopted by the National Network of observation of the marine life quality (RNO 1997) and US National Oceanic and Atmospheric Administration (US NOAA 1999), the superficial sediments of the Bizerte lagoon (northern Tunisia) show a contamination by nickel, which is the probable consequence of the closeness to the industrial zone, and by lead, the result of detrital material rich in lead of the geological lands of Jbel Kchabta and Jbel Messeftine. In the lagoon southern and eastern sectors, the contamination of superficial sediments is essentially by copper, zinc, nickel and iron. This pollution is related, on one hand, to the rejections of the steelworks El Fouledh and the military arsenal, and on the other hand, to Menzel Bourguiba waste disposal. The rest of the lagoon is exempted from any metallic contamination of the surface sediments. The enriched zones in manganese and zinc correspond to the higher contents in kaolinite and in smectite. Positive correlations were recorded between the percentage in fine fraction on the one hand, and the sedimentary contents in TOC, total nitrogen and heavy metals on the other hand. The majority of the analysed elements are “argilophilous” except zinc and manganese, which are clayey organophile. These results show that this lagoon receives concentrations in anthropogenic metals that risk provoking more or less important disruptions, which are harmful and irreversible on the fauna and flora of this lagoon and on the whole ecobiological equilibrium.
ملخص
طبقا للمعايير المعمول بها عند (RNO, 1997) و (US NOAA, 1999) تعتبر الترسبات السطحية لبحيرة بنزرت (شمال تونس) ملوثة بمعدن النيكل الناتج عن وفرة المناطق الصناعية المحاذية. أما نسبة الرصاص المرتفعة و المسجلة هنا فهي نتيجة المواد المحمولة إلى البحيرة و الغنية بالرصاص المتأتي من انجراف الأراضي الجيولوجية و خاصة من جبال كشابطة و مسفتين. يعتبر النحاس و الزنك و النيكل من أهم المعادن الثقيلة و معهم الحديد المسببة لتلوث الترسبات السطحية لبحيرة بنزرت من جهة الشرق و الجنوب. هذا التلوث هو نتيجة مباشرة لرمي الفضلات الصناعية (معامل الصلب و الحديد و إصلاح السفن) و الفضلات السكانية و البلدية لمدينة منزل بورقيبة. أما باقي الترسبات السطحية لبحيرة بنزرت فيعتبر خال من كل تلوث بالمعادن الثقيلة. تعتبر المناطق الغنية بالمنغنيز و الزنك من أكثر المناطق الغنية بالمعادن الطينية كالكاولينيت و السمكتيت. العديد من المدلولات الايجابية تم ملاحظتها بين نسبة الجزء الرقيق من الترسبات السطحية ونسبة التربة من المواد العضوية من جهة و نسب المعادن الثقيلة من جهة أخرى. تعتبر اغلب المعادن الثقيلة طينية العلاقة الا ان المنغنيز و الزنك يعتبران طيني-عضوي العلاقة. هذه النتاءج تدل دلالة واضحة ان بحيرة بنزرت تتلقى كميات كبيرة من المعادن الثقيلة بشرية المنشا والتي من شأنها أن تتسبّب في اضطرابات شديدة، مضرّة على النباتات و الحيوانات المائية و على توازن المنظومة البيئية لهذه البحيرة.
Similar content being viewed by others
References
Added A (2002) Cycles biogéochimiques des sels nutritifs, du fer, du manganèse et du soufre dans les sédiments de deux systèmes côtiers du nord de la Tunisie: lagune de Ghar el Melh et du lac nord de Tunis. Thèse ès-Sciences. Université de Tunis el Manar, Tunis, Tunisie, p 266
Aloisi JC, Barusseau JP, Monaco A (1975) Rôle des facteurs hydrodynamiques dans la sédimentation sur les plateaux continentaux. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Paris 280 (série D): 579–582
Andrieu M (1971) Prospections électriques au sud du lac de Bizerte. Rapport n° 23, 10 p. Direction des Ressources et Sciences de l'Eau. Minsitre de l'agriculture, Tunis, Tunisie
Azzaoui S (1993) Géochimie de certains métaux lourds dans les sédiments de la lagune de Ghar el Melh. DEA, Univ. De Tunis II. Fac. Sc, Tunis, p 122
Ben Garali A, Ouakad M, et Gueddari M (2008) Evolution spatio-temporelle du cortège argileux dans les sédiments superficiels de la lagune de Bizerte (Tunisie septentrionale). Afr Geosci Rev 15(3):279–286
Ben Guirat S (1997) Contribution à l'étude de la pollution des terres agricoles par des rejets industriels et miniers. (Cas de la sidérurgie de Menzel Bourguiba et de la mine de Bougrine). DEA, Université de Tunis II, Tuinis, p 127
Burollet PF (1951) Etude géologique des bassins mio-pliocènes du Nord—Est de la Tunisie. Annales de Mines et Géologie, Tunis, 1ére série: Géologie générale et régionale, number 7, pp 5–86
Cheikh M (2003) Détermination des pesticides organochlorés et des métaux lourds dans les sédiments de la lagune de Bizerte. D.E.A. Sci. Env. F.S.B. 76 p
Crampon N (1971) Etude géologique de la bordure des Mogods du «pays de Bizerte» et du Nord de Hedil (Tunisie septentrionale). Thèse ès. Sciences Naturelles, 3 Vol 1. Stratigraphie. Université de Nancy I, France, p 228
Dellali M (2001) Utilisation d'indicateurs microbiologiques et biochimiques chez Ruditapes Decussatus et Mytilus galloprovincialis dans la biosurveillance de la lagune de Bizerte : Validation de certains biomarqueurs. Thèse de Doctorat. Université 7 Novovembre. à Carthage, Tunis, Tunisie, p 215
Essid N (1999) Contribution à l'étude de la pollution organo- minérale de la lagune de Bizerte. Caractérisation géochimique et sédimentologique et impact sur les nématodes libres marins. DEA. 189 p. Université 7 Novovembre. à Carthage, Tunis, Tunisie
Forstner U, Wittmann GTW (1981) Metal pollution in the aquatic environment. Springer, Berlin, p 486
Gadel F (1975) La matière organique et la sédimentation récente dans le golfe du lion. Distribution, nature et évolution. Thèse d'état. Université de Paris, France, p 263
Hedfi A (2003) Etat de pollution du vieux port de Bizerte et impact sur le meiobenthos. DEA, 91 p. Université. 7 Novovembre à Carthage, Tunis, Tunisie
Izquierdo C, Usero J, Garcia I (1997) Speciation of heavy metals in sediments from salt marshes on the southern atlantic coast of spain. Mar Poll Bull 34:123–128
Jain CK (2004) Metal fractionation study on bed sediments of rivers Yamuna, India. Water Res 38:569–578
Jarvis I, Jarvis KE (1992) Plasma spectrometry in the earth science technics: application and future trends. Chem Geol 95:1–33
Kamens J, Pilkey O, Whaling P, Harbridge W, Chaouch A (1989) Etude sédimentologique des lacs de Bizerte et de Tunis. Notes du Service Géologique. Office National des Mines, number 57, Tunis, Tunisie
Martin BR (1998) Répartition et fractionnement géochimique des éléments traces dans les sédiments marins. Applications à la marge continentale du golfe de Lion. Thèse de doctorat d'Océanologie. Université de Perpignan, France, p 393
Mathlouthi S (1985) Etude géomorphologique des environs du système lacustre de Bizerte. Thèse de doctorat de Spécialité. Université de Tunis I, Tunis, Tunisie, p 287
Meador JP, Ernest DW, Kagley AN (2005) A comparison of the non-essential elements cadmium, mercury, and lead found in fish and sediment from Alaska and California. Sci Total Environ 339:189–205
Ommp (2000) Office de la Marine Marchande et des Ports. Etude d’impact sur l’environnement des travaux de dragage aux ports de Sousse et de Bizerte/Menzel Bourguiba. Rapport préliminaire, number 1, Tunis, Tunisie, p 110
Ouakad M (1982) Etude sédimentologique et caractères géochimiques des dépôts récents de la Garaet el Ichkeul (Tunisie septentrionale). Thèse de 3ème cycle. Université de Perpignan, France, p 166
Ouakad M (2007) Genèse et évolution des milieux laguno-lacustres du nord-est de la Tunisie (Garaet Ichkeul, Lagunes de Bizerte et de Ghar el Melh). Thèse ès. Sciences Géologiques, Université de Tunis el Manar, Tunis, Tunisie, p 453
RNO (1997) Tendances temporelles des teneurs en contaminants dans les mollusques du littoral français. Surveillance du Milieu Marin. Travaux du Réseau National d'Observation de la qualité du milieu marin (RNO). Édition 2000. Ifremer et Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’Environnement, 9-32 ISSN 1620-1124
Salomons W (1980) Trace metal analysis on polluted sediments. Part II: Evaluation of environmental impact. Environ Technol Lett 1:506–517
Soussi N (1981) Mécanismes de la sédimentation et évolution paléogéographique de la lagune de Bizerte (Tunisie) durant le quaternaire récent. Thèse 3 cycle de géologie structurale, Université Paul Sabatier, Toulouse, France, p 229
Span D (1993) Etude par fractionnement chimique de la distribution des métaux traces dans les sédiments marins récents : le delta du Rhône, les golfes de St Raphael. Doctorat troisième cycle, Université de Pierre et Marie Curie (Paris VI), France, p 177
Srarfi F (2007) Etude géochimique et état de pollution de la lagune de Bizerte. Thèse de doctorat, Univ. Tunis el Manar, Tunis, Tunisie, p 122
Stevenson FJ (1969) Accumulation and diagenesis dring the quaternary. Soil Sci 107:470–479
US NOAA (1999) Screening Quick Reference Tables (SQuiRTs). Coastal protection and restoration division. National Marine Fisheries Service (NMFS). Our Living Oceans. Report on the status of US living marine resources, 1999. US Dep. Commer, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Tech. Memo
Watkins J, Pilkey OH (1973) Le sable des plages Tunisienne. Notes Services Géologiques. Office National des Mines, Tunis, Tunisie, number 30, pp 337–392
Yoshida M (2004) Mobility of potentially toxic element from the bottom sediment of Bizerte lagoon-sequential leaches and acid extraction. Shipoard Scientists Team. Final report research promotion programmes, Tunis, Tunisie, pp 55–70
Zourarah B, Carruesco C, Labraimi M, Reboullon P, Bakkas S (2001) Impact des effluents anthropiques sur les teneurs en métaux lourds dans les sédiments de la lagune de Oualidia (Maroc). CIESM 36:175–183
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Ben Garali, A., Ouakad, M. & Gueddari, M. Contamination of superficial sediments by heavy metals and iron in the Bizerte lagoon, northern Tunisia. Arab J Geosci 3, 295–306 (2010). https://doi.org/10.1007/s12517-009-0082-9
Received:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-009-0082-9