Added Value of Water Column Spatiotemporal Monitoring to Assess Variability of Trace Metal Elements and Organotin Compounds in Mediterranean Harbours
Valeur ajoutée de la surveillance spatio-temporelle de la colonne d'eau pour évaluer la variabilité des éléments traces métalliques et des composés organostanniques dans les ports méditerranéens
Résumé
Marinas are semi-enclosed environments characterised by reduced hydrodynamic energy, high sedimentation rates, and reduced oxygen levels. The ongoing development of activities and infrastructure construction are leading to deterioration in the quality of coastal aquatic environments, creating environmental risks. Trace metal elements (TMEs) and organotins are significant contaminants, prompting this study to evaluate the added value of spatiotemporal monitoring compared to one-time sediment assessments. Two Mediterranean harbours, Port Camargue (PC) and Port Carnon (C), differing in morphology and size, were monitored for a year with regular water sampling, focusing on TMEs and organotins. Sediment contamination, notably in the technical zone, revealed concentrations of Cu (309 and 1210 mg kg-1 for C and PC, respectively), Zn (242 and 425 mg kg-1 for C and PC, respectively), and tributyltin (TBT) (198 and 4678 µg (Sn) kg-1 for C and PC, respectively) surpassing the effect range-median (ERM), while other marina stations generally stayed below this threshold. Spatiotemporal water monitoring highlighted concentrations above environmental quality standards (EQS) at all stations of the larger marina. This exceedance was systematic for Cu and Zn in all samples, ranging respectively between 2.54 and 37.56 µg (Sn) L-1 and 0.63 and 33.48 µg (Sn) L-1. A notable temporal dynamic for TBT and Cu was also observed. Conversely, the open marina, connected to the open sea, rarely exhibited concentrations above EQS in water, despite sediment concentrations occasionally exceeding ERM values. This underscores that risk assessment in these ecosystems cannot rely solely on sediment characterisation.
Les ports de plaisance sont des environnements semi-fermés caractérisés par une énergie hydrodynamique réduite, des taux de sédimentation élevés et des niveaux d'oxygène réduits. Le développement continu des activités et la construction d'infrastructures entraînent une détérioration de la qualité des milieux aquatiques côtiers, créant ainsi des risques environnementaux. Les éléments traces métalliques (ETM) et les organoétains sont des contaminants importants, ce qui a incité cette étude à évaluer la valeur ajoutée de la surveillance spatio-temporelle par rapport aux évaluations ponctuelles des sédiments. Deux ports méditerranéens, Port Camargue (PC) et Port Carnon (C), différents par leur morphologie et leur taille, ont été surveillés pendant un an avec un échantillonnage régulier de l'eau, en se concentrant sur les ETM et les organoétains. La contamination des sédiments, notamment dans la zone technique, a révélé des concentrations de Cu (309 et 1210 mg kg-1 pour C et PC, respectivement), de Zn (242 et 425 mg kg-1 pour C et PC, respectivement) et de tributylétain (TBT) (198 et 4678 µg (Sn) kg-1 pour C et PC, respectivement) dépassant la gamme d'effets moyenne (ERM), alors que les autres stations de la marina sont généralement restées en dessous de ce seuil. La surveillance spatio-temporelle de l'eau a mis en évidence des concentrations supérieures aux normes de qualité environnementale (NQE) dans toutes les stations du grand port de plaisance. Ce dépassement était systématique pour le Cu et le Zn dans tous les échantillons, variant respectivement entre 2,54 et 37,56 µg (Sn) L-1 et 0,63 et 33,48 µg (Sn) L-1. Une dynamique temporelle notable a également été observée pour le TBT et le Cu. Inversement, le port de plaisance ouvert, relié à la haute mer, présentait rarement des concentrations supérieures aux NQE dans l'eau, bien que les concentrations dans les sédiments aient parfois dépassé les valeurs de l'ERM. Ceci souligne que l'évaluation des risques dans ces écosystèmes ne peut reposer uniquement sur la caractérisation des sédiments.
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