Influence des effets naturels et anthropiques sur la qualité des eaux de la rivière Nahr Ibrahim Liban

Natural and anthropogenic influence on the quality of Ibrahim river water - Lebanon

Université Libanaise, Faculté des Sciences, Liban Commission Libanaise d'Energie Atomique, CNRS, P.O.Box 11-8281, Liban

Résumé

Des échantillons d'eau de la rivière du Nahr Ibrahim ont été collectés durant l'année 2001. Les ions tels que: Cl^-, HCO₃^-, SO₄^2-, NO₃^-, les métaux majeurs : Ca, Mg, Na, K, et les métaux à l'état de trace : Cd, Pb, Cu, Mn, Fe, Cr, Ni, Zn ont été analysés. Cette eau est de nature bicarbonatée calcique avec une dissolution nette de l'anhydrite et de la dolomite reflétant une qualité basique. Les teneurs en cations et en anions varient selon l'ordre: Ca²⁺››Mg²⁺›Na⁺›K⁺ et HCO^3- ›Cl^-›SO₄^2-, résultats comparables avec l'ordre normal de variation des eaux des rivières libanaises. Des concentrations élevées en sulfates ont été trouvées surtout dans les stations localisées dans les zones des implantations industrielles au niveau de l'aval. Les concentrations des métaux à l'état de trace (Pb, Cr) augmentent considérablement suite aux activités anthropogéniques. L'analyse statistique a donné trois facteurs de corrélation F1, F2 et F3 définis respectivement comme étant l'origine naturelle des composants physico-chimiques de l'eau, l'effet anthropique des implantations industrielles et l'influence conjointe de la dissolution des calcites, dolomites et des aérosols marins. Une interrelation entre les différents métaux traces surtout au niveau des stations situées à l'aval de la rivière indique l'effet spatial de la pollution industrielle au niveau de la rivière.

Abstract

Fresh surface waters from Ibrahim river were sampled monthly during year 2001 and analyzed for major ions and trace elements. The anionic concentrations of major cation and anions fall within the range of the most common natural major ion assemblages established for worlds river, with a cation and anion dominance order of Ca²⁺››Mg²⁺›Na⁺›K⁺ and HCO^3-››Cl^-›S0₄^2-, which tend to be predominantly influenced by chemical weathering of rocks and minerals. The Ca²⁺ and HCO^-3 are mostly derived from the dissolution of carbonate rocks. Sea-salt aerosols influence the chemical composition of major ions in the river. The sources of SO₄^2- are attributed to dissolved rocks (anhydrite) and to the anthropogenic sources. Increases in nutrients concentrations are attributed mainly to the increasing influence of agricultural runoff and anthropogenic inputs.

Results show also that the concentrations of Cr and Pb increase in estuary sampling sites. A good correlation factor between all trace metals was due to the interdependance of these elements. The statistical analysis confirm the existence of three main correlation factors defined to be as the natural runoff in water, the anthopogenic input and at least the dissolution of carbonate, dolomite and marin aerosols in the river.