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Estimation du risque écologique du Neodymium et de l'Yttrium sur les sites des mines de terres rares à Ganzhou, Chine
Introduction à l'article :
Les terres rares sont très utilisées dans les nouvelles technologies et la Chine en détient plus de 90% des réserves mondiales, en particulier près de la ville de Ganzhou, dans la province de Jiangxi. Des décennies d'extraction de ces minerais ont considérablement contaminé les eaux autour de Ganzhou qui présentent des concentrations en terres rares très élevées. Cette étude a donc pour objectif de déterminer quel est le niveau de toxicité de ces éléments. De plus, la phytoremédiation avec des plantes locales est utilisée à plusieurs endroits à Ganzhou et dans ses alentours, il est donc intéressant d'étudier si elle permet de réduire les risques environnementaux des mines de terres rares. Cette étude se concentre sur le Neodynium (Nd) et l'Yttrium (Y).
Expériences de l'article :
Les échantillons de sols ont été prélevés à partir de résidus des mines qui ont été soumis ou non à de la photoremédiation. Les tests de toxicité (germination de graine et croissance des racines) pour obtenir la relation dose-réponse ont été réalisés sur du blé et du haricot mungo. Les risques écologiques sont estimés à partir d'un indice de géo-accumulation et un quotient de danger ("hazard quotient"). Le pH et les teneurs en argile et en matière organique des différents échantillons ont également été mesurés.
Des sites témoins ont aussi été analysés.
Résultats de l'article :
Les sols contaminés sont plus acides et plus pauvres en matière organique et en argiles. La phytoremédiation permet cependant d'augmenter le pH et d'enrichir en matière organique (mais pas en argiles). Les tests de toxicité (le taux de germination et la croissance des racines), l'indice de géo-accumulation et le quotient de danger arrivent aux mêmes conclusions : le Neodynium et l'Yttrisium ont les mêmes effets (malgré des poids différents) et leurs concentrations respectives dans les sols de Ganzhou ne sont pas toxiques pour l'environnement. Cependant ces conclusions sont faites individuellement et les auteurs supposent que lorsque toutes les terres rares sont considérées en même temps alors il y a une toxicité. Cet argument s'appuie sur le fait que les terres rares ont toutes les mêmes propriétés physicochimiques et biologiques et donc que leurs toxicités respectives sont additives.
Rigueur de l'article :
Les auteurs concluent l'article en supposant que, certes les terres rares ne sont pas toxiques à Ganzhou individuellement, mais que lorsqu'elles sont toutes considérées en même temps elles sont toxiques. Il aurait été intéressant de réellement tester cette hypothèse.
Ce que cet article apporte au débat :
La quantité de terres rares rejetées dans la nature lors de leur extraction dans les mines est très importante et peut être dangereuse pour l'état des sols et des eaux environnants.
Or ces terres rares sont des composants essentiels dans la fabrication des éoliennes car elles sont présentes dans les aimants. Une demande croissante en énergie éolienne est donc synonyme d'une augmentation de l'extraction des terres rares et donc de dégradation de l'environnement.
Estimation du risque écologique du Neodymium et de l'Yttrium sur les sites des mines de terres rares à Ganzhou, Chine
Introduction à l'article :
Les terres rares sont très utilisées dans les nouvelles technologies et la Chine en détient plus de 90% des réserves mondiales, en particulier près de la ville de Ganzhou, dans la province de Jiangxi. Des décennies d'extraction de ces minerais ont considérablement contaminé les eaux autour de Ganzhou qui présentent des concentrations en terres rares très élevées. Cette étude a donc pour objectif de déterminer quel est le niveau de toxicité de ces éléments. De plus, la phytoremédiation avec des plantes locales est utilisée à plusieurs endroits à Ganzhou et dans ses alentours, il est donc intéressant d'étudier si elle permet de réduire les risques environnementaux des mines de terres rares. Cette étude se concentre sur le Neodynium (Nd) et l'Yttrium (Y).
Les échantillons de sols ont été prélevés à partir de résidus des mines qui ont été soumis ou non à de la photoremédiation. Les tests de toxicité (germination de graine et croissance des racines) pour obtenir la relation dose-réponse ont été réalisés sur du blé et du haricot mungo. Les risques écologiques sont estimés à partir d'un indice de géo-accumulation et un quotient de danger ("hazard quotient"). Le pH et les teneurs en argile et en matière organique des différents échantillons ont également été mesurés.
Des sites témoins ont aussi été analysés.
Les sols contaminés sont plus acides et plus pauvres en matière organique et en argiles. La phytoremédiation permet cependant d'augmenter le pH et d'enrichir en matière organique (mais pas en argiles). Les tests de toxicité (le taux de germination et la croissance des racines), l'indice de géo-accumulation et le quotient de danger arrivent aux mêmes conclusions : le Neodynium et l'Yttrisium ont les mêmes effets (malgré des poids différents) et leurs concentrations respectives dans les sols de Ganzhou ne sont pas toxiques pour l'environnement. Cependant ces conclusions sont faites individuellement et les auteurs supposent que lorsque toutes les terres rares sont considérées en même temps alors il y a une toxicité. Cet argument s'appuie sur le fait que les terres rares ont toutes les mêmes propriétés physicochimiques et biologiques et donc que leurs toxicités respectives sont additives.
Les auteurs concluent l'article en supposant que, certes les terres rares ne sont pas toxiques à Ganzhou individuellement, mais que lorsqu'elles sont toutes considérées en même temps elles sont toxiques. Il aurait été intéressant de réellement tester cette hypothèse.
La quantité de terres rares rejetées dans la nature lors de leur extraction dans les mines est très importante et peut être dangereuse pour l'état des sols et des eaux environnants.
Or ces terres rares sont des composants essentiels dans la fabrication des éoliennes car elles sont présentes dans les aimants. Une demande croissante en énergie éolienne est donc synonyme d'une augmentation de l'extraction des terres rares et donc de dégradation de l'environnement.
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