Risque écologique et répartition des sources des métaux lourds dans les sols ripariens et les sédiments d’une rivière urbaine dans un pays en développement

Pourquoi cette rivière urbaine compte pour la vie quotidienne

La rivière Buriganga traverse le cœur de Dhaka, une mégapole où des millions de personnes vivent, travaillent et dépendent du cours d’eau pour se nourrir, se déplacer et se distraire. Cette étude examine la manière dont des métaux lourds invisibles mais dangereux s’accumulent au fond limoneux de la rivière et le long de ses berges étroites et végétalisées, dites zones ripariennes. Parce que ces sols et sédiments contaminés peuvent transmettre des polluants aux poissons, aux cultures et aux nappes phréatiques, les résultats concernent directement la santé publique, l’aménagement urbain et la habitabilité future d’une des villes les plus densément peuplées du monde.

Un regard approfondi sur une rivière surpeuplée et en tension

La Buriganga est depuis longtemps reconnue comme l’une des rivières les plus polluées du Bangladesh, comprimée par une croissance industrielle rapide, un habitat dense et une gestion des déchets insuffisante. Sa zone riparienne joue le rôle d’une mince zone tampon entre la terre et l’eau, filtrant les nutriments, ralentissant les crues et stabilisant les berges. Mais cette même bande de sol est aussi l’endroit où les polluants arrivent en premier lorsque les usines rejettent des effluents non traités, lorsque la pluie lessive la poussière routière et les déchets solides vers les canaux, ou lorsque les exploitations agricoles appliquent des engrais et des pesticides riches en métaux. Les auteurs se sont attachés à mesurer l’accumulation des métaux lourds à la fois dans les sols ripariens et dans les sédiments du lit de la rivière, et à en juger les implications pour la santé écologique du cours d’eau.

Comment les scientifiques ont mesuré les contaminants cachés

Les chercheurs ont prélevé 45 échantillons de sol riparien et 45 échantillons de sédiment de surface sur 15 sites le long de la rivière pendant la saison sèche de 2022. Ils se sont concentrés sur neuf métaux lourds préoccupants : chrome (Cr), nickel (Ni), cuivre (Cu), arsenic (As), cadmium (Cd), plomb (Pb), fer (Fe), manganèse (Mn) et zinc (Zn). Au laboratoire, les échantillons ont été soigneusement nettoyés, broyés et digérés avec des acides forts, puis analysés à l’aide d’un instrument ultra-sensible appelé spectromètre de masse à plasma inductivement couplé. Pour aller au-delà d’une simple comparaison « élevée ou faible », l’équipe a comparé les résultats aux niveaux de référence préindustriels et aux valeurs guides de qualité des sols des Pays-Bas et du Canada, et a appliqué une série d’indices standard qui condensent une chimie complexe en scores de risque simples.

Ce qui a été trouvé dans la boue et le long des berges

Dans presque tous les cas, les concentrations métalliques étaient plus élevées dans les sédiments du lit que dans les sols ripariens, montrant que la rivière agit comme un puits à long terme pour la contamination. Les concentrations moyennes de chrome, nickel et cuivre dans les sédiments étaient d’environ deux à trois fois supérieures aux valeurs guides internationales, tandis que l’arsenic, le cadmium et le plomb dépassaient également fréquemment les limites recommandées dans les sols comme dans les sédiments. Les sites en aval, à proximité des chantiers navals, des tanneries et des ports fluviaux très fréquentés, étaient les plus pollués, avec des concentrations particulièrement élevées de cuivre, d’arsenic, de cadmium et de plomb. En regroupant statistiquement les métaux qui tendent à augmenter et diminuer ensemble, les auteurs ont attribué la plupart de la contamination à des sources humaines : rejets industriels, combustions de déchets, trafic et ateliers métallurgiques, ainsi qu’une utilisation intensive d’engrais et de pesticides dans les champs riverains. L’altération naturelle des roches joue un rôle, mais moindre.

Transformer les mesures en risque écologique

Pour traduire les concentrations en signification écologique, l’équipe a utilisé plusieurs indices de contamination et de risque. Ces indices ont indiqué de façon cohérente une pollution faible à modérée pour la plupart des sols ripariens et des sédiments, avec des conditions plus sévères sur plusieurs sites en aval. Le cuivre s’est distingué comme un sujet de préoccupation majeur dans les sols, tandis que le cadmium, l’arsenic et le fer ont fortement influencé les scores de risque globaux tant pour les sols que pour les sédiments. Un indice estimant la probabilité d’effets nocifs sur les organismes benthiques a suggéré qu’environ un cinquième des sols ripariens et près de la moitié des sédiments présentent des risques de toxicité. Globalement, l’indice de risque écologique potentiel a classé la plupart des sites comme à faible risque, mais a signalé trois emplacements en risque modéré, renforçant l’idée d’« hotspots » de pollution plutôt que d’une contamination uniforme.

Ce que cela signifie pour les populations et l’avenir de la rivière

Pour un non-spécialiste, la conclusion est claire mais reste porteuse d’espoir : les berges et le lit de la Buriganga sont déjà contaminés par des métaux lourds à des niveaux pouvant nuire à la vie aquatique et, via les poissons et les cultures, menacer la santé humaine — pourtant le problème reste d’un degré où des actions vigoureuses peuvent encore faire une différence réelle. La zone riparienne assure une certaine filtration, mais elle est dépassée par des eaux usées non traitées, des effluents industriels et des pratiques agricoles insuffisamment contrôlées. Les auteurs soutiennent que les autorités doivent identifier et contrôler de toute urgence les sources ponctuelles de pollution métallique, appliquer les règles existantes sur les rejets industriels et planifier la restauration des bandes ripariennes. Avec une meilleure surveillance et gestion, cette rivière urbaine vitale peut être détournée d’un dommage écologique à long terme et retrouver un rôle plus sûr dans l’avenir de Dhaka.

Citation: Islam, M.S., Al-Bakky, A., Islam, A.R.M.T. et al. Ecological risk and source apportionment of heavy metals in riparian soil and sediment of an urban river in a developing country. Sci Rep 16, 4856 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35479-5

Mots-clés: pollution par les métaux lourds, rivière urbaine, sol riparien, contamination des sédiments, environnement au Bangladesh