Étude de l'hydrolyse acide des herbicides atrazine, simazine et diuron en solution dans l'eau et à la surface de minéraux argileux déshydratés à l'air libre, au voisinage de 0 et 22 C

Authors: Couture, Geneviève
Advisor: Fortin, Josée
Abstract: Ces travaux voulaient démontrer que l'hydrolyse d'herbicides dans le sol, l'hiver comme l'été, est catalysée par l'acidité de surface des minéraux argileux. Le manque d'eau pouvant limiter la réaction, l'hydrolyse a d'abord été étudiée dans l'eau. La demi-vie d'hydrolyse acide du diuron dans l'eau a été estimée à 320 et 5,2 ans, à 0 et 22 °C respectivement, entre pH 1 et -1 où la vitesse de la réaction plafonne. Par contre en 16 semaines, la quantité initiale d'atrazine ou de simazine dans l'eau est réduite de 20 % à pH 2,0 à 0 °C, et 3,3 à 22 °C. Une nouvelle équation, basée sur la fonction acide Ho plutôt que le pH, impliquant les triazines neutre, mono-, di- et triprotonées, a été proposée pour prédire la demi-vie en solutions très acides. Deux pellicules plastiques, l'une en polyethylene basse densité (LDPE), l'autre en chlorure de polyvinyle (PVC) plastifié, ont été testées comme support transparent dans l'UV-Visible de films minces d'argile imprégnés d'herbicide. Le LDPE absorbe moins dans cette région spectrale. Sa faible polarité entraîne toutefois de sérieux problèmes d'étalement et d'adhésion de l'argile. Le PVC libère du HCl(g), mais en quantité négligeable et limitée à 21 °C. L'hydrolyse acide de l'atrazine et du diuron à la surface de films d'argile supportés par la pellicule de PVC, a été étudiée à -4 et 21 °C, par spectroscopie UV-Visible de transmission. Les formes -K, -Ca, -Mg, -Zn, -Fe, -Al et -H de deux smectites et d'une vermiculite ont été préparées. Les argiles homoioniques déshydratées à l'air libre n'ont montré aucune activité catalytique vis-à-vis des herbicides en 16 semaines, à l'exception de la montmorillonite-H où l'atrazine est protonée au-dedans de 24 heures. Cette réactivité s'explique seulement par l'accessibilité de l'atrazine neutre à l'espace interfoliaire de la montmorillonite-H, et l'acidité de surface particulièrement élevée de celle-ci. L'atrazine n'est pas hydrolysée sur la montmorillonite-H en raison de l'insuffisance d'eau disponible. L'absence de protonation de l'atrazine sur les autres argiles, lorsque l'ouverture des feuillets permet son accès, découle de leur trop forte teneur en eau résiduelle. Le diuron ne pénètre pas dans l'espace interfoliaire des argiles.
Document Type: Thèse de doctorat
Issue Date: 2009
Open Access Date: 17 April 2018
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/21733
Grantor: Université Laval
Collection:Thèses et mémoires

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