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Intra-and inter-site variability of soil contamination in vegetated roadside embankments - Implications for maintenance operations

Variabilité intra-et inter-sites de la contamination du sol sur les accotements routiers végétalisés - Implications sur les opérations d'entretien

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Résumé

This study addresses metallic contamination of roadside embankments. It aims to (i) characterize the variability of metal contents with respect to the distance from the road and soil depth, and (ii) evaluate the effect of influencing factors on the inter-site differences. 40 road segments were selected and sampled at 5 distances from the road and 2 soil depths. Analysis of trace metals was performed via X-ray fluorescence. Cu and Zn contamination was found to be mainly restricted to the first 30 cm of soil and lied between 45-330 mg/kg and 150-1000 mg/kg, respectively. Pb, however, shows a more uniform distribution over the width of the embankment, with moderate contents which could be interpreted as a consequence of the partial elimination of Pb sources after the ban on leaded gasoline. For every distance from the road up to 1.2 m, Zn (or Cu) contents correlated well with the traffic density on the adjacent road. Moreover, for a given traffic, the percentage of semi-trucks tended towards increasing soil contamination. These promising results may enable the a priori estimation of contamination levels on embankments without undertaking soil sampling and analysis; this offers interesting perspectives to better take into account the infrastructures' maintenance needs, and potentially improve upon routine maintenance operations.
Cette étude s'intéresse à la contamination métallique de terres d'accotements routiers (i) en caractérisant la variabilité des concentrations avec la distance de la route et la profondeur, et (ii) en recherchant des variables explicatives des différences entre les sites. Pour ce faire, 40 tronçons de routes ont été sélectionnés et échantillonnés à 5 distances de la route et deux profondeurs. Les teneurs en métaux traces ont été analysées par spectrométrie de fluorescence X. La contamination en cuivre et en zinc se concentre essentiellement en bordure de chaussée, avec des teneurs de 45 à 330 mg/kg pour le cuivre, et 150 à 1000 mg/kg pour Zn. Le plomb présente une distribution plus uniforme sur tout l'accotement avec des niveaux de contamination globalement modérés, conséquence probable de la diminution des sources de Pb avec l'interdiction de l'essence plombée. Pour chaque distance jusqu'à 1,2 m, une corrélation significative est visible entre les concentrations en Zn (ou Cu) et la densité du trafic sur la route adjacente. Pour un trafic donné, le taux de poids lourds tend à accroître la contamination de l'accotement. Ces résultats prometteurs permettent d'envisager une extrapolation à des sites non échantillonnés, afin de mieux appréhender les besoins d'entretien de ces infrastructures et potentiellement d'améliorer les pratiques de maintenance courantes.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-02183569 , version 1 (15-07-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02183569 , version 1

Citer

Rayan Charafeddine, Damien Tedoldi, Philippe Branchu, Eric Thomas, Vincent Laurent, et al.. Intra-and inter-site variability of soil contamination in vegetated roadside embankments - Implications for maintenance operations. Novatech 2019, Jul 2019, Lyon, France. ⟨hal-02183569⟩
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