tortu

Bir tortu içinde süspansiyon haline getirilmiş partiküllerin bir koleksiyon su , atmosfer veya buz olan ve en sonunda etkisi altında yerleşmek yerçekimi sık sık, birbirini izleyen katmanlar veya tabakaların . Bir tortu, doğası (fizikokimyasal bileşim), kökeni, granülometrisi, içerdiği türler ve olası toksisitesi ile karakterize edilir ... Sedimanların konsolidasyonu, kayalık tortul tabakaların oluşumunun kökenindedir .

Sedimantasyon tortu oluşumuna yol açan süreçlerin seti anlamına gelir. Yerkürenin yüzeyinde düşük sıcaklıkta, ya erozyon ürünlerinin (örneğin kum, kil) birikmesi ya da çökelme (örneğin evaporitler ) ya da enkaz okyanuslarının dibinde birikmesiyle oluşur. ölü hayvanlar veya bitkiler (örneğin tebeşir , diyatomlu toprak ) veya diğer soğuk işlemlerle.

Bahisler

Bir şekilde kaya / su Ecotone, çökeltiler oluşturan özel türler önemli bir rol oynar (saflaştırma, havalandırma, fermantasyon play (burrowers) tarafından kolonize bir yaşam Biyotürbasyon ). Bu ekoton bir karbon yutağı görevi görür . İnce ve organik maddece zengin olduğunda oksijen tüketir ve anoksik hale gelir .
Yine de solucanlar veya yuva yapan hayvanlar tarafından havalandırılabilir.

Daha önce bazen kullanılan tortu, gübre ya da değişiklik ( ince kumun Nil verimli ...), bazen patojenik (genellikle anaerobik) türler, ve bugün içeren kirleticilerin daha az ya da hiç ya da çok az ya da yavaş yavaş, zehirli ve kalıcı biyolojik olarak parçalanabilir , uygun muhtemelen radyoaktif veya mutajenik veya genotoksik . Bununla birlikte, nehirlerin kirletici unsurlarının bir kısmının sedimanlarda sabit kalması sayesinde bir tampon veya "  filtre  " rolü oynayarak yeraltı suyunun kalitesine de katkıda bulunur (bunun bir kısmı denize veya diğer yerlere doğru yıkanabilir). büyük sel sırasında havzanın bazı kısımları).

Endokrin bozucular gibi çok düşük dozlardaki varlıklardan kaynaklanan kirleticiler de dahil olmak üzere, tortuda yaşayan vahşi yaşamın kontaminasyonu veya kontamine tortunun yeniden süspanse edilmesiyle ortaya çıkan écoépidémiologiques ve çevre sağlığı sorunları . Bu kirleticiler bazı tortuların yönetimini zorlaştırabilir kirleticiler fiziksel, organik veya organometalik az çok bozunabilir, bozunamaz toksik metaller ve yapay ve / veya doğal radyonüklidler , hatta dağ göllerinde bile havadaki kirleticileri toplar ve kar, yağmur ve kuru birikintiler yoluyla birikir . Sanayi döneminin başlangıcından bu yana, meteorit suların ve bazı göl ve nehirlerin asitlenmesi, tortuların bileşimini de değiştirmiştir [dağ göllerinden gelen manganez (Mn ), çinko (Zn) gibi belirli elementlerin içeriğini artırarak , kurşun (Pb) ve potasyum (K) ve magnezyum içeriğini (Mg) azaltarak .

Limanlarda sedimantasyon, var olduklarından beri bir sorun olmuştur. Sürülmüş ve ekilmiş veya çölleşmiş ve tuzlanmış toprakların erozyonunun kötüleşmesiyle , tortular nehir ve nehir ağzı veya deniz limanlarını karıştırır. Yönetimleri, liman yetkilileri ve kanal yöneticilerinin yanı sıra su yollarına kıyısı olan topluluklar için giderek daha pahalıya mal oluyor . Onlar için zorluklardan biri, değerleme kanalları aracılığıyla yönetimlerini iyileştirmektir.

Sedimantasyon türleri

Deniz sedimantasyon (kıyı veya kıyı, okyanus, batyal, abisal vb.), lagün sedimantasyon (denizden kıyı şeridi ile ayrılmış alanlarda), kıtasal sedimantasyon (rüzgar, akarsu, delta, göl, buzul) arasında bir ayrım yapılır . vb.).

Sedimentin kökeni ve türleri

Sediment taşıma

su yolu

Su gibi bir sıvı aktığında, asılı parçacıklarla yüklenebilir . Sakin bir ortamda, dikey çökelme hızı, bir parçacığın düşüşünün maksimum hızı veya sınırıdır. Stokes yasası ile verilir  :

w=(ρp-ρf)gr24.5μ{\ displaystyle w = {\ frac {(\ rho _ {p} - \ rho _ {f}) gr ^ {2}} {4.5 \ mu}}}

burada W dikey sınır hızı çökelme , ρ olan yoğunluk (endeksler p ve f gösterir parçacık ve sıvı sırasıyla ), g ise yerçekimi ivmesidir olup, R parçacık yarı çapı ve μ viskoziteli sıvı dinamiği.

Akış hızı, biriktirme hızından büyükse, agrega aşağı akışa devam eder. Akışta her zaman farklı çaplar olduğu için, daha büyük olanlar çökelir ( çökelme ) ve tuzlanma (yuvarlanma veya kayma yoluyla parçacık-duvar çarpışmaları) gibi mekanizmalarla alçalmaya devam edebilirken izleri genellikle katı halde korunur. kayalar) ve akımın hızını tahmin etmek için kullanılabilir.

Daha dik eğimli akarsularda daha kaba tortular taşınabilir. Dağlarda, taşınan en büyük kaya parçacıklarının çapı birkaç on santimetreye ulaşabilir. Bu tortu taşınması bir sel sırasında meydana geldiğinde, bir itme olayı meydana gelir.

Kirlenmiş tortular

Yerleşik, ekili ve/veya sanayileşmiş alanların akış aşağısında, nehirlerin, kanalların, su istasyonlarının, haliçlerin ve kıyı şeridinin tortuları ve ayrıca bazı göller genellikle yüksek oranda kirlenir . Kirlilik (örneğin, ortaçağ ya da antik metal madenlerinden) eski ve / veya yeni olabilir. Bazen,  bir sel döneminde (yeniden) akış kirliliğine dönüşebilen veya akarsu yolunun kıvrılması veya doğrudan veya dolaylı olarak katkıda bulunan (akımların değiştirilmesi) işlerin ardından yeniden süspansiyon haline gelen “stok kirliliğinden”  bahsederiz.

Tortular ayrıca, özellikle Baltık Denizi'nde ve Fransa kıyılarında veya belirli göllerde , mühimmatın, patlayıcıların ve çeşitli atıkların gönüllü olarak boşaltılmasıyla, atıkların kasıtlı veya gönülsüz boşaltılmasıyla doğrudan kirlenmiş olabilir . Kanallar boyunca kanalizasyon çamuru birikintileri bazen kirlilik salınım noktaları oluşturabilir.

Kılavuz değerler kirlenmiş çökellerin daha güvenli yönetimini sağlamak için kurulmuştur.

nehir yatakları

Çapı yaklaşık olarak 0,7  mm'den büyük olan herhangi bir parçacık , akarsu yatağında görünür, yontulmuş topografik bileşenler oluşturacaktır.

Birincil saklama ortamları

Ana saklama ortamları şunlardır:

Kıyılar ve sığ denizler

Sedimentin bir sıvı içinde askıda kalabileceği ikinci ana ortam denizler ve okyanuslardır. Daha önce olduğu gibi akışlardan gelebilir. Okyanusun ortasında, canlı organizmalar, öldükten ve orada fosilleştikten sonra kabukları okyanus tabanına battığı için tortu birikiminden öncelikle sorumludur . Bu katmanları oluşturan kireçtaşı ile ve anaerobik fermantasyon , metan hidratlar . Milyonlarca yıldır gömülü olan bu organik tortular , gömülme süresine ve organik tabakaların bulunduğu ortama bağlı olarak yavaş yavaş doğalgaz veya petrol gibi fosil yakıtlara dönüşmektedir .

Deniz dibi şekilleri

Deniz tabanının şekli gelgitten etkilenir .

karşı akışlar

Bir sıvıdaki parçacıkların düşmesi, inişlerine karşıt akışlara neden olur. Bu geri akışlar, yukarıda yer alan parçacıkların inişini yavaşlatma ve çökelmeyi yavaşlatma etkisine sahiptir.

Bu fenomeni göstermek için bir tüp sedimantasyon deneyi kolaylıkla gerçekleştirilebilir (bkz . Boykot etkisi ).

Fransa'da

Yaklaşık 6,000,000  m 3 (yaklaşık 1,600,000 olan tortu  m 3 devlet kanalları, su istasyonları ya da devlet nehirden almaktadır) 525,000 ağırlıklı doğrudan ayıklanır km arasında su yolları  . Sırasında (biraz devlet arazinin 7,000 kilometre dahil) su onların rutin bakım. Bu tortular neredeyse her zaman kirlenir.

En kirli olanlar arasında yer alan liman çökelleri, özel bir ağ tarafından izlenir. Bu veriler 2009'dan beri ve 2014'ten beri Cerema su, deniz ve nehirler teknik departmanının himayesinde Quadrige veri tabanına girilmektedir .

Grenelle de la mer ve tortullar

Operasyonel komite (ComOp) ait "tortuları dip tarama" Grenelle de la mer onun raporu sunulmuş içinde,haziran 2010, yasanın çok zehirli tortulların suya daldırılmasını sınırlayabileceğini , ancak bunu tamamen yasaklamadığını not eder "çünkü, 'çevre' için en az cezalandırıcı çözümse (Londra Sözleşmesinin ilkesi) eşik seviyelerini aşan tortuların daldırılması mümkün olmaya devam eder.

Taramanın kendi içinde sedimanların kirlenmesine yol açmamasına rağmen, yine de "havzadan gelen akışlarla kirlenen parçacıkların yeniden hareket etmesine " neden olduğu sonucuna varmıştır . Bu nedenle , " kirleten öder " ilkesini tortuların kirlenmesine katkıda bulunan tüm faaliyetlere uygulayarak kaynağında kirletici akışları önlemek için yukarı yönde hareket  etmek ve tarama ve temizlemede iyi uygulamaları teşvik etmek gerekir .

Sedimentlerde Endüstriyel Araştırma Kürsüsü

Kamu yol çalışmaları faaliyetlerinde taranan tortuların geri kazanılması için ulusal projelerde yer alan aktör, mühendislik okulu Mines Douai'de kuruldu.nisan 2014endüstriyel oyuncular, limanlar ve mühendislik ofisleri ile ortaklaşa, tortu geri kazanımı üzerine bir endüstriyel sandalye. SEDiments EKONOMİSİ için ECOSED olarak adlandırılan bu sandalyenin amacı, liman ve nehir tortullarının yol teknolojisinde veya beton ürünlerde geri dönüştürülmesi amacıyla yönetimi etrafında bilimsel, teknolojik ve ortaklık dinamiği yaratmaktır.

Notlar ve referanslar

  1. Guillou N., Chapalain G., Leprêtre A. (2010) Dip çökellerinin parçacık boyutu dağılımlarının uzaysal enterpolasyonu . CETMEF ed.
  2. Edwards, RW & HLJ Rolley (1965), Nehir çamurlarının oksijen tüketimi . J. Ecol. 53: 1–19
  3. Grimalt JO, van Drooge BL, Ribes A, Vilanova RM, Fernandez P, Appleby P (2004), Avrupa yüksek dağ göllerinin topraklarında ve tortularında kalıcı organoklor bileşikleri DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2003.09.047 Chemosphere;54; s.1549-1561 ( özet )
  4. Chen G, Beyaz PA. Sucul tortulların mutajenik tehlikeleri: bir inceleme  ; Mutat Arş. 2004 Kasım; 567 (2-3): 151-225 ( özet )
  5. Bernard Ferry, (1992) Kuzey Fransa'daki tebeşir su tablasındaki doğal ve kışkırtılmış dönüşümlerin bir parçası, İnşaat mühendisliğinde derinlemesine çalışmalar diploması. USTL, 92 Eylül, 11 sayfa, PDF
  6. Garcia-Reyero N, Pia B; Grimalt JO; Fernandez P; Yazı Tipleri R; Polvillo O; Martrat B (2005) Avrupa dağ göllerinden gelen tortullarda endokrin bozulma aktivitesi  ; Çevre Bilimi ve Teknolojisi; 39; s. 1427-1435 DOI: 10.1021 / es0400685
  7. Grimalt JO, Vvan Drooge BL, RibesA, Fernandez P, Appleby P (2004) Yüksek rakımlı göllerin toprak ve tortularında polisiklik aromatik hidrokarbon bileşimi 10.1016 / j.envpol.2004.02.024;Çevre Kirliliği; 131; s. 13-24
  8. Jean-Baptiste Mercadiers Bélesta (1788) https://books.google.fr/books?id=zhriB2TsldgC&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falseEnsablemens limanlarını önlemenin yolları] . . (Google e)
  9. Sedimentlerin yeniden kullanımı, NE ABRIAK (Ecole des Mines de Douai) - Fransız Zemin Mekaniği ve Geoteknik Komitesi'nin zayıf toprakların değerlendirilmesine ilişkin teknik günü, 03/12/2008, ( çevrimiçi okuyun )
  10. Alain Foucault ve Jean-François Raoult, Dictionary of Geology , Dunod ,2014( çevrimiçi okuyun ) , s.  316.
  11. Bertaraf alanları için bölgesel master plan, Nord Pas-de-Calais, VNF, 2008, sayfa 16
  12. Bertaraf alanları için bölgesel master plan, Nord Pas-de-Calais, VNF, 2008, sayfa 17
  13. Bertaraf alanları için bölgesel master plan, Nord Pas-de-Calais, VNF, 2008, sayfa 19
  14. Clozel B., Leloup ve Ph. Freyssinet (2003) "Sedimanların yönetiminde yer alan kılavuz değerler ve bu değerleri geliştirmek için metodoloji", bibliyografik özet, Paris
  15. Metodolojik rehber Sediment uzaklaştırma , - Sediment yönetimi ve temizleme işlemleri ile ilgili risklerin detaylı değerlendirmesi; insan sağlığı ; su kaynakları - EDR SEDIMENTS tarafından finanse edilen: - Artois-Picardie Su Ajansı, - Nord Pas de Calais Bölgesel Çevre Müdürlüğü (DIREN) - Nord Pas de Calais Bölgesel Çevre Konseyi Kirlenmiş Yerler ve Toprakların Kirli Sedimanlar Teması Yeterlilik Kutbu, PDF, 148 sayfa. Bkz. giriş s.  9 /148
  16. Limanlarda su ve tortu kalitesi izleme ağı (Repom)
  17. "  Grenelle de la mer - Tarama Tortuları Operasyonel Komitesi Raporu  " [PDF] , www.ladocumentationfrancaise.fr adresinde ,haziran 2010( 25 Mart 2018'de erişildi )
  18. ComOp "  tortular  "
  19. ComOp Final raporunda n o  Grenelle de la mer 11'inde "dip tarama tortuları"
  20. ECOSED sandalyesinin video sunumu , Mines Douai video kanalı
  21. Mines Douai, çökeltiler üzerinde endüstriyel bir araştırma koltuğu oluşturur ( site http://www2.mines-douai.fr , 2/04/2014)
  22. Douai maden okulu tortuları toplamak için bir endüstriyel sandalye kuruyor, Voix du Nord, 3/04/2014 tarihli makale
  23. Mines Douai , 04/04/2014 tarihli makale , Capcampus sedimanları üzerinde endüstriyel bir araştırma başkanı oluşturuyor .

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

İyi uygulamalar rehberi, öneriler

bibliyografya

Su yollarından tortuların temizlenmesi

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">