This article was downloaded by: [Rensselaer Polytechnic Institute]On: 23 November 2014, At: 19:45Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954 Registeredoffice: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK

Acta Botanica Gallica: Botany LettersPublication details, including instructions for authors andsubscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tabg20

Bioaccumulation de certains élémentsmétalliques dans les produitsmaraîchers cultivés sur les solsurbains le long de l'autoroute Lomé-Aného, Sud TogoKissao Gnandi a , Koffi Tozo a , Aléodjrodo Patrick Edorh b ,Hazou Abi a , Koffi Agbeko a , Komi Amouzouvi a , Gnon Baba a

, Gado Tchangbedji a , Koffi Killi a , Philippe Bouchet d & KoffiAkpagana ca Laboratoire Gestion et traitement des déchets (GTVD),Faculté des sciences , Université de Lomé , B.P 1515, Lomé ,Togo E-mail:b Faculté des sciences et techniques , Université d'Abomey-Calavi du Béninc Laboratoire de botanique et écologie végétale, Faculté dessciences , Université de Lomé , B.P 1515, Lomé , Togod Laboratoire de biologie végétale et cryptogamie , UFRPharmacie, Université de Reims , 51 rue Cognacq-Jay,F-51096 , ReimsPublished online: 26 Apr 2013.

To cite this article: Kissao Gnandi , Koffi Tozo , Aléodjrodo Patrick Edorh , Hazou Abi , KoffiAgbeko , Komi Amouzouvi , Gnon Baba , Gado Tchangbedji , Koffi Killi , Philippe Bouchet & KoffiAkpagana (2008) Bioaccumulation de certains éléments métalliques dans les produits maraîcherscultivés sur les sols urbains le long de l'autoroute Lomé- Aného, Sud Togo, Acta Botanica Gallica:Botany Letters, 155:3, 415-426, DOI: 10.1080/12538078.2008.10516121

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Acta Bot. Gallica, 2008, 155 (3), 415-426.

Bioaccumulation de certains éléments métalliques dans les produitsmaraîchers cultivés sur les sols urbains le long de l’autoroute Lomé-Aného, Sud Togo

par Kissao Gnandi(1), Koffi Tozo(1), Aléodjrodo Patrick Edorh(2), Hazou Abi(1), KoffiAgbeko(1), Komi Amouzouvi(1), Gnon Baba(1), Gado Tchangbedji(1), Koffi Killi(1),Philippe Bouchet(4) et Koffi Akpagana(3)

(1) Laboratoire Gestion et traitement des déchets (GTVD), Faculté des sciences, Université de Lomé,

B.P 1515, Lomé, Togo ; kgnandi@yahoo.fr

(2) Faculté des sciences et techniques, Université d’Abomey-Calavi du Bénin

(3) Laboratoire de botanique et écologie végétale, Faculté des sciences, Université de Lomé, B.P

1515, Lomé, Togo

(4) Laboratoire de biologie végétale et cryptogamie, UFR Pharmacie, Université de Reims, 51 rue

Cognacq-Jay, F-51096 Reims

Résumé.- Les teneurs en divers éléments métalliques ont été analysées àl’ICP-AES chez 10 espèces de légumes cultivées en agriculture maraîchère lelong de l'axe routier Lomé-Aného, Togo. Les résultats montrent une forte accu-mulation de la plupart de ces éléments dans les légumes et dans les sols. Leslégumes feuilles concentrent plus les éléments métalliques que les légumes àtubercules ou à bulbes. Ces éléments métalliques pourraient provenir de la pol-lution atmosphérique liée à l'intense activité industrielle et au trafic routier dansle secteur, mais aussi de l'utilisation des engrais chimiques et des pesticides parles maraîchers. Cette étude indique que les éléments métalliques seraient accu-mulés, à partir de l’atmosphère, dans les légumes par absorption foliaire. Plusencore, elle révèle surtout que les légumes cultivés dans le secteur ne sont paspropres à la consommation humaine.

Mots clés : produits maraîchers - éléments métalliques - Togo.

Abstract.- Several metallic elements were analyzed by ICP-AES in 10 vege-table species cultivated in market-gardening agriculture in Lomé and its subur-ban, along the highway Lomé-Aného, Togo. The results showed a highaccumulation of these metallic elements both in the vegetables and in the soils.Leaf vegetables accumulated higher concentration of these metallic elementsthan bulb or tuber vegetables. These metals could result from the air pollutiondue to the intense industrial activity and the high road traffic in this site and fromchemical fertilizers and pesticides used by the market-gardeners. This surveystated that the metallic elements from air, could accumulate in the legumes byfoliar absorption. Furthermore, this study especially pointed out that legumes cul-tivated in this area could be improper for human consumption.

Key words : market - gardening produce - metallic elements - Togo.

arrivé le 28 novembre 2007, accepté le 17 avril 2008

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I- INTRODUCTION

De nos jours, la culture maraîchère périurbaine se développe dans les grandes villes afri-caines (Temple & Moustier, 2004) et Lomé, la capitale du Togo, et ses banlieues ne fontpas exception. Cette agriculture constitue la principale source d’approvisionnement enlégumes pour la population de la capitale. L’agriculture urbaine et périurbaine constitue unphénomène de grande ampleur et le rapport du PNUD (1994) évalue à 800 millions lesactifs pratiquant l’agriculture urbaine dans le monde. Dans le cas de Lomé, c’est surtout àpartir des années 80 avec la crise socio-économique que les jardins ont fortement augmentéen nombre et en surface. D'abord constitués de parcelles disséminées à l’intérieur de laville, ces jardins sont aujourd'hui surtout localisés dans la partie est du front de mer. Cetteactivité rapporte 90% du produit intérieur brut des familles des maraîchers togolais et ren-force aussi la sécurité alimentaire (Delagnes, 1978 ; Guiradoumbaye, 1985).Malheureusement, en dehors de cet aspect positif, l’agriculture urbaine, si elle n’est pasgérée et pratiquée correctement, comporte des risques pour la santé et l’environnement telsque le transfert de maladies par des agents pathogènes (exemples de maladies diar-rhéiques) et la contamination des cultures et des sols par les métaux lourds et les pesti-cides (Moustier et al., 2000 ; Blais et al., 2003 ; Sakai et al., 2006). La pollution deslégumes par les éléments métalliques est élevée et les risques sur la santé des consomma-teurs qui les ingèrent à travers la chaîne alimentaire sont grands (Miquel, 2001). À Lomé,le site de maraîchage est le lieu d’implantation de nombreuses activités industrielles et lepassage d’un nombre important d’automobiles et de cyclomoteurs. Les légumes produitsdans ces jardins maraîchers sont par conséquent exposés aux rejets permanents d’effluentsindustriels et des gaz d’échappement. De plus, les maraîchers de la zone utilisent du com-post et autres fertilisants organiques pour les amendements, des eaux usées des marécagespour l’irrigation des cultures (Kengne Fodouop, 1998 ; Courade, 2000). Ils traitent lesmaladies et les parasites des cultures à l’aide d’un surdosage de pesticides (Kanda et al.,2006). Cet environnement très pollué et ces pratiques agricoles constituent des facteurs decontamination des sols et des plantes par les métaux lourds. En effet, certains des pesti-cides utilisés et certains engrais contiennent des traces d’éléments métalliques. La pollu-tion des plantes cultivées par les métaux lourds a fait l’objet de nombreux rapports etétudes à travers le monde (Moustier et al., 2000 ; Verloo, 2003 ; Saad et al., 2006) etconstitue un problème majeur en écotoxicologie. Au Togo, les travaux de Tozo et al.(1999) ont révélé une importante contamination par le plomb et le cadmium de certainesespèces végétales poussant sur les berges du lac de Lomé. D’autres travaux plus récentseffectués sur le littoral de la banlieue de Lomé ont établi une accumulation d’élémentsmétalliques dans les produits halieutiques (Gnandi et al., 2006). Ces différents résultatsrévèlent l’existence d’une pollution de certaines parties de la ville de Lomé par les élé-ments métalliques. Malheureusement, aucune étude n'avait encore été conduite pour éva-luer l’imprégnation de ces éléments métalliques dans les légumes largement consomméspar la population.

La présente étude est effectuée afin de déterminer pour la première fois la teneur desprincipaux métaux lourds dans les légumes et dans le sol du périmètre de maraîchage deLomé et de sa proche banlieue.

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II. MATÉRIEL ET MÉTHODES

A. Cadre de l'étudeLa zone de l’étude (Fig. 1) est un vaste ensemble situé de part et d’autre de la route

nationale Lomé-Aného, allant de l’hôtel Krimas (ouest) jusqu’à Baguida (est) sur une dis-tance d’environ 7 km. Par sa situation géographique, cet ensemble appartient à l’agglomé-ration de Lomé qui comprend la ville et sa banlieue. La caractéristique essentielle de cetespace géographique est qu’il abrite la plupart des industries du Togo et le Port autonomede Lomé dont la fréquentation fait l’objet d’une intense activité de transport routier etmaritime (Fig. 2).

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Fig. 1.- Carte de distribution despérimètres maraîchers du cordonlittoral montrant les sites de prélè-vements. Zx : zones de prélève-ment, PN : prélèvements côté nordde l’axe routier, PS : prélèvementscôté sud de l’axe routier,

Fig. 1.- Localization map of market-gardens along of the coast sho-wing the sampling sites. Zx:sampling zones. PN: northern sidesamplings, PS: southern side sam-plings, (compared to the highwayaxis).

Fig. 2.- Situation des cultures maraî-chères à Lomé. a, b et f : culture deLactuca sativa tout près de la route, c :Solanum macrocarpum cultivé contrela clôture de l'huilerie Nioto, d : culturede S. macrocarpum contre la clôturede l’usine de ciment Cimtogo, e : S.macrocarpum cultivé près d'une raffi-nerie.

Fig. 2.- Position of market-gardens inLomé. a, b and f: culture of Lactucasativa close the road, c: Solanummacrocarpum cultivated close the oilfactory Nioto, d: culture of S. macrocar-pum close the cement factory Cimtogo,e: S. macrocarpum cultivated close toa refinery.

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B. ÉchantillonnageL’échantillonnage a été réalisé dans diverses zones relatives aux activités en cours et

aux objectifs du travail. Le tableau I et la figure 1 représentent respectivement les repèresdes zones de prélèvements et la carte de distribution des périmètres maraîchers montrantles sites de prélèvement. La campagne d’échantillonnage a été faite avant le 1er juillet 2005date d’entrée en vigueur de l’arrêté interministériel n° 010 PM/MEMPT/MCITDZF/MEFPrendant obligatoire l’utilisation de l’essence sans plomb au Togo. L’axe routier étant orien-té ouest-est, les prélèvements effectués du coté gauche de ce repère sont nommés prélève-ment nord (PN) et ceux effectués à droite du repère sont qualifiés de prélèvement sud (PS).Au total dix espèces végétales différentes réparties sur vingt trois échantillons de légumesont été prélevés. Dix échantillons du sol ont également été prélevés sur les cinq sites rete-nus, aux mêmes points que les végétaux. Les profondeurs de prélèvement des échantillonsde sol variaient entre 10 et 20 cm. Pour comparaison, des prélèvements de sol et delégumes sont aussi réalisés dans une zone éloignée de la zone d’étude (Klobatèmé, 10 kmau nord du littoral) dans la préfecture de Zio. Les prélèvements de sol sont recueillis dansles bouteilles en verre propres étiquetées et conservées au four électrique à 50 °C pourséchage. Les échantillons végétaux (bulbes, racines ou feuilles) ont d’abord été lavés àl’eau de robinet puis rin-cés à l’eau distillée. Ilsont été ensuite séchéssous climatisation à20 °C pendant deuxsemaines, puis au fourélectrique à 50 °C pen-dant deux semaines. Lesprélèvements d'échan-tillons de sols et delégumes ont été réaliséstrois fois, avec un inter-valle de dix jours.

Tableau I.- Répartition des zones de prélèvement.Table I.- Distribution of sampling zones.Zones 1 2 3 4 5

Sites de prélèvement hôtel Krimas plaque Nioto raffinerie de cité de(ex-hôtel Miramar) Elissar pétrole Baguida

Situation 30 m de l’axe 10 m de l’axe 5-10 m de l’axe 30 m de l’axe 5-10 m de l’axe routier routier routier routier routier

Caractéristiques trafic routier trafic routier trafic routier+ Trafic routier dense+ Trafic routier très dense très dense activités industrielles activités industrielles très dense

(cimenterie, incinération (raffinerie)de pneus)

Tableau II.- Espèces de légumes prélevés et sites de prélève-ment. + indique le prélèvement. Z : zone de prélèvement. PN: prélèvements du côté nord. PS : prélèvements du côté sudpar rapport à l’axe routier.

Table II.- Vegetables species sampled and sampling sites. +indicates the sampling. Z: sampling zone, PN: northern sidesamplings, PS: southern side samplings compared to thehighway axis.

Légumes Z1PS Z1PN Z2PS Z2PN Z3PS Z3PN Z4PS Z4PN Z5PS Z5PN

Solanum macrocarpum + + + +B. vulgaris + + + + +Daucus carota + + + + + +Lactuca. sativa + + + + +C. olitorius + +Allium cepa + +Brassica oleracea +Lycopersicon esculentum +Ocimum gratissimum +Allium ampeloprasum +

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Les espèces de légumes prélevés, leurs noms scientifiques ainsi que la position du siteretenu sont présentés sur le tableau II.

C. Extraction et dosage des éléments minérauxL’extraction de la totalité des éléments métalliques est faite par digestion acide selon

EPA (Environmental Protection Agency, USA) 3050a. Pour les végétaux il a été procédé àune calcination au four à 500 °C puis 0,02 g de la cendre obtenue a été minéralisée avecl’acide nitrique suprapur dans un four à micro-onde à 120 °C pendant une heure. Pour lessols, les échantillons ont été tamisés à sec dans un tamis en nylon afin d’obtenir la fractioninférieure à 63 µm recommandée pour de telles analyses. Un gramme de cette fraction aété minéralisée dans une combinaison d’HCl et d’HNO3 (2/2) au four micro-onde pendant1 heure. Le dosage des métaux lourds a été effectué par spectrométrie d’émission atomiqueà induction couplée avec du plasma ICP-AES au laboratoire de gestion, traitement et valo-risation des déchet (GTVD, université de Lomé) et au laboratoire du Scripps Institution ofOceanography (SIO, university of California San Diego). Les analyses ont été effectuéesau spectromètre Perkin Hemer avec un seuil de détection de 10-6 ppm. Pour les échan-tillons de végétaux les 14 éléments suivants ont été dosés : l’aluminium (Al), l’argent (Ar),l’arsenic (As), le chrome (Cr), le cuivre (Cu), le fer (Fe), le manganèse (Mn), le nickel(Ni), le plomb (Pb), le sélénium (Se), le strontium (Sr), le titane (Ti), le vanadium (V) etle zinc (Zn). Toutes les analyses ont été effectuées dans les conditions de laboratoire saines.

D. Mesure du pH des solsLes échantillons de sol de chaque zone sont d’abord délayés toute une nuit dans de l’eau

distillée. Les pH sont alors mesurés après homogénéisation.

III. RÉSULTATS

A .Bioaccumulationdes élémentsmétalliques chezles espèces végé-tales

Tableau III.- Norme de concentration de quelques éléments métal-liques dans les aliments (OMS).

Table III.- Standard contents of some metallic elements in foods(WHO).

Métaux lourds Cd Pb Zn Cu Mn Fe As Cr Se Ag Ni Sr VSeuil toxicité (ppm) 0,05 0,1 5 3 0,05 0,2 0,01 0,05 0,01 0,01 0.05 0,05 0,05

Fig. 4.- Excès de concentration des éléments métalliques dans les différentes espècesvégétales analysées. 1. C. olitorius, 2. S. macrocarpum, 3. B. oleracea, 4. A. ampelopra-sum, 5. L. sativa, 6. L. esculentum, 7. B. vulgaris, 8. D. carota, 9. A. cepa, 10. O. gratis-simum.

Fig. 4.- Over concentration of metallic elements in analysed vegetables.

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Les résultats des analyses sont représentés sur la figure 3. Les facteurs d’excès deconcentration (Tableau III) des différents éléments métalliques calculés à partir des normesOMS (OMS, 2004) sont reproduits sur la figure 4. Le tableau IV résume les teneurs et lesexcès de concentration en éléments métalliques par ordre décroissant pour chaque espèce.Ces résultats indiquent qu’il y a une forte contamination des espèces analysées par les élé-ments métalliques quelle que soit la zone de prélèvement. Le Fe, le Mn, le Sr et le Zn sontgénéralement les éléments les plus concentrés tandis que l’Ag, l’As et le Se sont les moinsconcentrés. D’autres éléments comme le Pb, le Cr et le Cu sont également présents chezles espèces avec des teneurs dépassant les normes OMS. Chez D. carota, S olitorius, B vul-garis et L. sativa les éléments les plus fortement concentrés sont le Fe, le Mn et le Sr, tan-dis que l’Ag, l’As et le Ni sont les éléments les moins concentrés. Chez S. macrocarpum,

Fig. 3.- Teneur en éléments métalliques dansles légumes analysés (teneur en mg/kg,échelle logarithmique). Zx : zone d'étude.Valeurs moyennes de 3 prélèvements.

Fig. 3.- Metallic elements content in analysedvegetables (content in mg/kg, log scale).Zx: sampling zones. Mean values of 3 sam-plings.

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A. cepa, A. ampeloprasum, B. oleracea, L.. esculentum et O. gratissimum, le Mn, le Sr etle Zn sont les éléments les plus concentrés tandis que, chez ces espèces, l’Ag, l’As, le Cr,le Ni et le Pb sont les éléments les moins concentrés. La teneur de la majorité des élémentsdosés dépasse les seuils autorisés par l’OMS.

Afin de mesurer l’impact des activités anthropiques sur la teneur en éléments métal-liques des espèces cultivées dans le périmètre de maraîchage, des analyses comparativesde concentrations des métaux chez certaines espèces à Klobatèmé, la zone de référence.Les résultats obtenus (Fig. 5) montrent, chez S. macrocarpum prélevé à Klobatèmé, lesteneurs en éléments métalliques sont inférieures aux valeurs obtenues pour cette mêmeespèce cultivée à Lomé. Il en est de même pour C. olitorius, à l’exception du Pb, du Se,qui montrent des valeurs en zones d’études inférieures aux valeurs de la zone de référen-ce.

B. Distribution spatiale des éléments métalliques dans les végétauxLe périmètre de maraîchage étant situé de part et d’autre d’un axe routier, il nous a paru

utile d’étudier la distribution des éléments métalliques par rapport à cet axe afin d’évaluer

Tableau IV.- Classement des éléments métalliques par ordre décroissant de teneur (a) etd’excès de concentration (b) dans les espèces analysées.

Table IV.- Classification of metallic elements in decreasing order of contents (a) and excessof contents (b) for analysed species.

D. carota 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13a Fe Mn Sr Zn Cu Ti Ni V Cr Pb Se Ag Asb Mn Fe Sr Ti Ni Se V Pb Ag Cu Zn As Cr

S. olitorius a Fe Mn Sr Cu Zn Ti V Pb Se Cr Ag Ni Asb Mn Fe Sr Ti Se V Pb Ag Cu Cr Zn Ni As

B. vulgaris a Fe Zn Sr Mn Ti Cu V Se Pb Cr Ni Ag Asb Mn Fe Sr Ti Se V Ag Cr Ni Pb Zn Cu As

L. sativa a Fe Mn Sr Ti Zn Cu V Se Cr Ni Pb As Agb Mn Fe Sr Ti Se V Ag As Cr Ni Pb Zn Cu

S. macrocarpum a Fe Zn Sr Mn Ti Cu V Se Pb Ni Cr Ag Asb Mn Fe Sr Ti Se V Pb Ag Ni Cr Zn Cu As

A. cepa a Fe Sr Zn Cu Mn Ti V Ni Cr Pb Ag As Seb Mn Sr Fe Ti V Ag Cr Ni Pb Cu Zn As Se

A. ampeloprasum a Fe Sr Zn Mn Ti Cu V Pb Cr Ag Ni As Seb Fe Mn Sr Ti Ag V Pb Cr Ni Zn Cu Se As

B. oleracea a Fe Zn Mn Sr Cu Ti V Pb Cr Ni Ag As Seb Mn Sr Fe Ti V Pb Ag Cr Zn Cu Ni As Se

L. esculentum a Fe Zn Mn Cu Ti Sr V Se Cr Pb Ag Ni Asb Fe Mn Se Ti Sr V Cr Ag Pb Zn Cu Ni As

O. gratissimum a Zn Fe Sr Mn Cu Ti V Se Ni Cr Pb Ag Asb Mn Fe Sr Se Ti V Zn Ni Cr Pb Cu Ag Se

Fig. 5.- Comparaison des teneurs en élé-ments métalliques chez S. macrocar-pum (A zone de référence et A’ zonesd’étude) et chez C. olitorius (B zoneéloignée et B’ zone d’étude)

Fig. 5.- Comparison of metallic elementscontent in S. macrocarpum (A controlzone, A' zone of this study) and in C. oli-torius (B control zone, B' zones of thisstudy).

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l’effet du vent sur le transport des éléments polluants. La figure 6 montre les résultats decette étude chez deux espèces, B. vulgaris et L. sativa. Les teneurs en éléments métalliquessont plus élevées pour les prélèvements nord (PN) que pour les prélèvements sud (PS).Ceci est une indication du rôle important de la direction du vent dans le transport et la dis-tribution des polluants atmosphériques. Dans la zone d’étude la direction principale duvent est sud-ouest - nord-est. Par ailleurs, la distribution spatiale des éléments métalliquesest fortement influencée par les activités humaines menées dans chaque zone d’étude.Ainsi la contamination des végétaux des zones 2 à 5 (zone fortement industrialisée) estplus importante que dans la zone 1 où on ne note aucune activité industrielle en dehors dutrafic routier.

C. Comparaison des teneurs en métaux lourds en fonction du type de légumesLe tableau V présente les teneurs en métaux lourds des légumes à feuilles comparées à

celles des légumes à tubercule. Il indique que, d'une façon générale, les éléments métal-liques sont davantage accumulés dans les légumes feuilles que dans les tubercules et lesbulbes. Seuls le Ni, le Cr et le V sont de façon significative plus concentrés dans les tuber-cules que dans les feuilles.

Le fait que les légumes feuilles concentrent plus d’éléments métalliques que leslégumes à bulbes ou à tubercules pourrait être une indication en faveur de dépôts directsde particules atmosphériques sur les légumes cultivés, davantage que l'absorption de cesmétaux à partir du sol. Toutefois, le réenvol des poussières du sol contaminées pourraitaussi expliquer la forte contamination des feuilles.

Fig. 6.- Teneur en éléments métalliqueschez deux espèces montrant le rôle dela direction des vents dans la distribu-tion des polluants ; A : B. vulgaris,(APS : prélèvement sud et APN : prélè-vement nord) ; B : L. sativa (BPS : pré-lèvement sud et BPN : prélèvementnord).

Fig. 6.- Metallic elements content in 2species showing the part of windsdirection in the distribution of air pollu-tants. A: B. vulgaris (APS: southernside sampling and APN: northern sidesampling); B: L. sativa (BPS: southernside sampling and BPN: northern sidesampling).

Tableau V.- Teneur en éléments métalliques des légumes à feuilles, comparée aux légumesà tubercules ou bulbes. Pour chaque métal, entre les feuilles et les tubercules pour p ≤0,01 (test de Fischer), a : différence significative, b : différence non significative

Table V.- Metallic elements content in leaf vegetables compared to bulb or tuber vegetables.For p ≤ 0.01(Fischer’stest), a: significant difference. b: non significant difference.

aPb aZn bMn aAg aNi aCu aCr aFe aSe aV aSr aTiFeuilles (ppm) 3,14 184 147 0,93 1,7 54 2,38 184 3,96 13,76 143,07 54,01Tubercules/bulbes (ppm) 1,18 93 87 0,69 4,56 49 4,28 95 1,99 14,38 94,45 21,62

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D. État du pH des sols et leur teneur en éléments métalliquesPour des raisons techniques, seuls cinq des dix éléments métalliques, le Pb, le Cu et le

Zn, le Mn et le Fe, ont été dosés dans les échantillons de sols. Parallèlement, le pH des pré-lèvements de sol a été mesuré. Le sol de référence est celui de Klobatèmé, localité situéeà 10 km au nord-est de Lomé. Les résultats de ces analyses, présentés dans le tableau VI,indiquent de fortes concentrations des cinq éléments métalliques dans les sols analysés parrapport à la référence. Certains des éléments comme le Fe sont particulièrement abondantsdans le périmètre de maraîchage. Les résultats révèlent aussi des différences de teneurssouvent significatives entre les prélèvements nord et les prélèvements sud. Les valeurs depH varient entre 8.2 et 9.2 pour les zones d’étude contre 7.5 pour la zone de référence.

IV DISCUSSION

A. Teneur des végétaux en éléments métalliquesL’analyse minérale des dix espèces végétales montre de fortes teneurs pour les éléments

suivants : Ag, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti et V. Comparativement aux normes de concen-trations préconisées par l’OMS pour les produits de consommation (OMS, 2004), les excèsde concentration sont supérieurs à 1000 pour Fe, Mn, Sr et Ti, et sont compris entre 10et100 pour Pb, Cu, Cr, Ag, V, Zn. La classification des teneurs en éléments métalliques parordre d’importance varie avec les différentes espèces végétales. Les végétaux à croissancerapide comme les légumes sont connus pour leur aptitude à l’accumulation des métaux(Kuo et al., 1983). Cependant, lorsque les taux d’accumulation deviennent élevés, ces élé-ments deviennent polluants. La présente étude montre que les végétaux cultivés dans lepérimètre de maraîchage de Lomé sont fortement pollués par des éléments métalliques.

Tableau VI.- Teneurs en éléments métalliques (mg/kg) et pH des sols (fraction < 63 µm) desdifférentes zones d’étude. Zx : zones de prélèvement. PN: prélèvements effectués ducôté nord de l’axe routier. PS : prélèvements effectués du côté sud de l’axe routier. Pourchaque zone, les teneurs affectées de la même lettre ne sont significativement différentestandis que celles portant 2 lettres différentes le sont (test de Fischer, p ≤ 0,01)

Table VI.- Metallic elements content (mg/kg) in the soils of the sampling zones. Zx: sam-pling zone. PN: northern side samplings, PS: southern side samplings (compared to thehighway axis).

Zones Sites de prélèvement pH Cu Pb Fe Mn Zn

Zone 1 PN 8.9 56 49a 19250 3.6 60aPS 8.9 56 332b 18200 2.1 34b

Zone 2 PN 9.2 73a 166a 24150 139 61aPS 9.1 115b 568b 20300 106 43b

Zone 3 PN 8.9 86a 64a 36700 375 44aPS 8.9 101b 184b 25650 300 45a

Zone 4 PN 8.4 151a 70a 30250 156 47aPS 8.2 136b 79a 24400 140 50a

Zone 5 PN 8.9 129a 120a 34030 94 88aPS 9.0 127a 198b 33300 80 54b

Zone de référence 7.5 13 14 15050 4.3 32

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Compte tenu des activités anthropiques dans le périmètre, marquées par des rejets indus-triels et des gaz d’échappement des véhicules, les fortes teneurs en éléments métalliquesdes végétaux pourraient s’expliquer par des dépôts poussiéreux sur la surface des légumes.Toutefois, le rinçage à l’eau distillée des échantillons végétaux avant les analyses exclutcette hypothèse. Il s’agirait donc d’une réelle accumulation des éléments à l’intérieur destissus. La consommation de ces légumes ainsi pollués pourrait constituer une menace pourla santé des consommateurs. En effet, certains des éléments métalliques comme le plomb,quand ils sont très concentrés, agissent négativement sur divers organes et peuvent causerde graves troubles psychomoteurs et affecter le système immunitaire (Legault & Paquette,2007).

B. Comparaison des teneurs en éléments métalliques dans les légumes feuilles et leslégumes à bulbe ou tubercule

À l’exception du Cr, du Ni et du V, les éléments métalliques sont davantage accumulésdans les légumes feuilles que dans les légumes à bulbe ou à tubercule. Il est démontré quechez les végétaux, certains éléments (Fe, Cu, Co, Cd) absorbés à partir du sol s’accumu-lent de préférence dans les feuilles (Brooks, 1998). Cependant tous les éléments accumu-lés dans les feuilles ne proviennent pas nécessairement du sol. Ils peuvent pénétrerdirectement dans les feuilles à partir de l’atmosphère (Caille, 2002 ; Bonnard, 2005). Danscette étude, le fait que la majorité des éléments métalliques analysés se retrouvent plusconcentrés dans les feuilles que dans les bulbes ou tubercules pourrait indiquer une absorp-tion des éléments essentiellement par voie foliaire à partir de l’atmosphère.. En outre, lesfeuilles pourraient aussi accumuler directement certains éléments métalliques associés auxpesticides pulvérisés sur les plantes (Moulton et al., 2000).

C. Teneur des sols en éléments métalliques et pH du milieuLes très fortes teneurs en éléments métalliques du périmètre de maraîchage par rapport

à la zone de référence traduisent l’influence des activités anthropiques sur le sol du péri-mètre de maraîchage. La pollution atmosphérique étant très intense dans ce périmètre, desparticules provenant de gaz de combustion d’hydrocarbures sont susceptibles de retombersur le sol, plus ou moins loin selon leur densité (Lantzy & Mackenzie, 1979). En effet ilest bien connu que ces hydrocarbures contiennent des traces de métaux, comme le Pb, leCu, le Cr, l’As, le Se, le V, le Sr, le Hg, etc. (Moran et al., 1972). De plus, jusqu’au momentde nos prélèvements, l’essence à plomb était encore utilisée dans le pays et était déjà pré-sentée par Tozo et al. (1999) comme source de Pb et de Cd, polluant certains végétauxpoussant sur les bords du lac de Lomé. Les fortes teneurs en éléments métalliques des solsdu périmètre de maraîchage devraient expliquer leur accumulation dans les végétaux(Kabata-Pendias & Pendias, 1992 ; Saad et al., 2006). Toutefois, le pH basique du sol(entre 8,2 et 9,2) est peu compatible avec une très grande disponibilité des éléments et doncpourrait plutôt réduire leur prélèvement par les plantes (Planquart et al., 1999). Ces don-nées semblent valider l’hypothèse évoquée plus haut selon laquelle la voie d’absorptiondes éléments métalliques contenus dans les légumes serait, au moins majoritairement,foliaire. Elles pourraient aussi expliquer les fortes concentrations des éléments dans leslégumes feuilles par rapport aux légumes à bulbe ou à tubercules.

D'autres origines des métaux polluants dans le sol doivent être considérés, par exemplel’utilisation abusive des engrais et des pesticides, l’arrosage quotidien avec les eaux desnappes phréatiques très superficielles (profondeur des nappes à peine 2 à 3 m) exposées

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elles aussi à diverses pollutions (Kengne Fodouop, 1998) dont celle par les éléments métal-liques.

V CONCLUSION

Cette étude établit clairement la pollution, par dix éléments métalliques, des légumes quela population de Lomé et de ses environs consomme massivement. Les légumes feuillesconcentrent davantage ces éléments métalliques que les légumes à bulbe ou tubercule.L’analyse des échantillons de sol du périmètre de maraîchage révèle aussi de fortes teneursen éléments métalliques par rapport au sol d’une zone de référence marquant ainsi l’in-fluence des activités anthropiques sur la composition minérale du sol de ce périmètre.Nous avons établi par ailleurs que le pH de ces sols est généralement basique, traduisantla faible disponibilité des éléments dans le sol pour les plantes et privilégiant l’hypothèseque les éléments métalliques seraient directement absorbés au niveau des feuilles. Lesrisques liés à la consommation des légumes hyperaccumulateurs des éléments métalliquesn’ont pas été étudiés dans ce travail et méritent d’être abordés par des spécialistes de lasanté. Toutefois, sur la base des résultats obtenus dans ce travail, nous recommandons auxautorités compétentes (ministère de la Santé, ministère de l’Agriculture et ministère del’Environnement) de prendre des mesures qui interdisent la pratique intensive de l’agri-culture maraîchère aux abords des axes routiers et sous les cheminées des industries. Lesmaraîchers pourraient alors s’installer dans des zones plus éloignées de la capitale et moinspolluées afin d’y pratiquer une agriculture propre pour le bien-être des populations.

Remerciements - Les auteurs remercient la fondation américaine Fulbright pour l’octroi de la bourse de rechercheaux États-Unis et l’Institution océanographique Scripps (SIO) pour les facilités d’analyse qui nous ont été accordéeslors de notre séjour.

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