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AGRONOMIE ET NUTRITION DES PLANTES > Les engrais minéraux sont des substances naturelles

 

Le cadmium

Le cadmium dans le sol

Le cadmium (Cd) est un métal lourd que l’on retrouve dans la constitution de l’écorce terrestre à hauteur de 1 x 10 –5 en pourcentage de poids.

On admet comme teneur naturelle en cadmium pour l’Europe de l’Ouest 0,1à 1 mg Cd par kilo de terre, ce qui correspond à 0,3 à 3 kg par hectare.

Pour l’instant (1 er semestre 2005), il n’y a pas de valeur limite pour la teneur en cadmium des sols dans l’Union Européenne.

L’origine du cadmium

Le cadmium dans les phosphates bruts

Les apports de cadmium dans les sols par les engrais phosphatés dépendent de la teneur naturelle en Cd des phosphates bruts naturels employés pour la production d’engrais phosphatés et de la quantité de phosphates utilisée par hectare.

Les phosphates bruts utilisés par BASF depuis une dizaine d’années, ont une teneur aussi pauvre que possible en Cd.

Le tableau (voir ci-dessous) montre l’influence, dans de nombreux essais classiques de fertilisation, de la fumure phosphatée sur la teneur du sol en cadmium.
Ainsi, sur une période moyenne d’utilisation de 90 à 93 ans, l’enrichissement conditionnel en cadmium des sols par une fumure phosphatée n’est pas démontrable ni dans l’utilisation en champ ni sur prairies.
L’enrichissement semble être tendanciellement plus élevé sur cultures fourragères avec une fertilisation organique qu’avec une fertilisation minérale.

Influence de la fumure phosphatée sur la teneur des sols en cadmium (Isermann)
 

Utilisation

Fertilisation
nbre d’essais

Fertilisation
P2O5 en kg/ha

Durée d’essai
moyenne
(années)

Variation moyenne de la teneur du sol g/ha / a*

 

Cultures

minérale
n = 2

74

93

+ 0,6

Cultures

organique

35

61

+ 4,2

Surfaces fourragères

minérale
n = 3

98

90

+ 1,2

Surfaces fourragères

organique
n = 1

59

71

+ 2,0

 
* marge d’erreur analytique : plus ou moins 4,5 g / ha /an

Le cadmium dans les déchets urbains.

Le cadmium est présent en particulier les boues de stations d’épuration qui peuvent en apporter des quantités non négligeables.

En règle générale, il y a équilibre entre exportation par la plante et apport par les engrais phosphatés, donc pas d’enrichissement du sol en Cd.

La teneur du Cadmium dans la plante

La teneur en cadmium dans l’alimentation provenant des plantes est très variable selon les espèces (riz, tabac, graines de lin, pommes de terre) et les variétés. En général les teneurs en Cd sont plus élevées dans la partie végétative de la masse des plantes que dans leur partie générative (graines, semences).

Le cadmium et la santé humaine

L’influence négative d’absorption de cadmium élevée sur la santé humaine à été reconnue dans les années 1940-1945 chez des travailleurs d’une usine d’accumulateurs en Suède.

Au début des années 1970, une relation a été établie entre les dommages sur la santé et l’absorption de cadmium par l’alimentation.

La maladie dénommée « itaï-itaï » avec des symptômes d’ostéomalacie (ramollissement des os), d’ostéoporose et d’affection rénale dans une région du Japon a pu être attribuée à l’absorption sur de longues années de quantités comparativement élevées de Cd avec l’alimentation.
Entre temps l’étude a montré qu’une concordance de plusieurs circonstances particulières a conduit à l’affection d’un grand nombre d’habitants d’une région rurale par intoxication chronique au cadmium. Tandis que l’absorption de cadmium par la peau est faible, les poumons absorbent jusqu’à 50 % du cadmium inspiré. C’est pourquoi les fumeurs (20 cigarettes par jour) absorbent à peu près autant de cadmium par les poumons que par l’alimentation. Le cadmium absorbé passe dans le foie par le sang et de là aux reins par une forme de combinaison particulière (métallothionine).
A côté de l’affection rénale et de l’ostéoporose, il est discuté d’un effet cancérigène du cadmium. Pour le cancer du poumon, il a été démontré une relation qui reposerait vraisemblablement sur une inhalation de cadmium et non pas sur un effet systémique dans les poumons.
Comme le cadmium à une affinité pour la prostate, son effet associé sur le cancer de la prostate est vraisemblable, bien que le potentiel semble être faible.
Dans l’état actuel des connaissances le cadmium ne semble pas avoir d’influence sur la fréquence des cancers pour la population en général.
Dans la maladie d’ « itaï- itaï », il n’a pas été constaté de taux de cancer plus élevés.