Unraveling Rare Earth Element ecodynamics in aquatic ecosystems : a multidisciplinary and multiscale exploration
Ecodynamique des Terres Rares dans les écosystèmes aquatiques : approches pluridisciplinaire et multi-échelle
Résumé
Aquatic ecosystems are exposed to numerous stresses, including Rare Earth Elements (REEs), which consist of a coherent group of elements and share similar physical and chemical properties. Over the past two decades, increased production and consumption of REEs for modern technologies have led to their growing occurrence in aquatic environments. However, significant knowledge gaps remain, and no comprehensive multidisciplinary approaches currently exist that combine geochemistry and ecotoxicology to assess the geochemical cycles (distribution, reactivity, and fate) of REEs in aquatic systems and the factors and processes controlling their concentrations in aquatic organisms (bioavailability, bioaccumulation). The first part of this work focused on the spatial distribution and geochemical behavior of REEs at the continent-ocean interface, and particularly in estuarine mixing zone. In an oceanographic campaign in the Gironde Estuary, we documented and analyzed the spatial variation of dissolved REE concentrations along a longitudinal profile during a dry hydrological condition. The geochemical behavior showed contrasting reactivity along the salinity gradient, with: (i) a removal of REEs at low salinity (S<5), with higher removal for light REEs (La, Ce, Pr, Nd); (ii) an increase of dissolved REEs at intermediate salinities (5
Les écosystèmes aquatiques sont soumis à de nombreux contaminants, y compris les Terres Rares (REEs), qui forment un groupe cohérent d'éléments aux propriétés physico-chimiques similaires. Au cours des deux dernières décennies, la production et la consommation accrues des REEs pour les technologies modernes ont conduit à leur présence croissante dans les milieux aquatiques. Cependant, des lacunes significatives subsistent qui nécessitent des approches pluridisciplinaires combinant Géochimie et Ecotoxicologie afin de : i) évaluer les cycles géochimiques (distribution, réactivité et devenir) des REEs dans les écosystèmes aquatiques ; et ii) identifier les facteurs et processus contrôlant leurs concentrations dans les organismes aquatiques (biodisponibilité, bioaccumulation). La première partie de ce travail s'est concentrée sur la distribution spatiale et le comportement géochimique des REEs à l'interface continent-océan, principalement en milieu estuarien. L’analyse des concentrations en REEs dissoutes le long d’un profil estuarien dans l’estuaire de la Gironde par condition d’étiage a permis de caractériser le comportement géochimique dans le gradient de salinité avec : (i) un abattement des REEs à faible salinité (S<5), plus importante pour les REEs légères (La, Ce, Pr, Nd) ; (ii) une augmentation des concentrations dissoutes aux salinités intermédiaires (5
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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https://theses.hal.science/tel-04817846
Soumis le : mercredi 4 décembre 2024-01:01:30
Dernière modification le : mercredi 4 décembre 2024-03:32:26
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- HAL Id : tel-04817846 , version 1
Citer
Clément Pereto. Ecodynamique des Terres Rares dans les écosystèmes aquatiques : approches pluridisciplinaire et multi-échelle. Autre. Université de Bordeaux, 2024. Français. ⟨NNT : 2024BORD0159⟩. ⟨tel-04817846⟩
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