Contamination of soil and groundwater by pesticides in the region of Akkar-Northern Lebanon : risk assessment on human health

Akkar est la deuxième zone agricole au Liban. Les pesticides sont utilisés de façon excessive dans les activités agricoles et en conséquence, les eaux souterraines ont été fortement contaminées. En raison d'absence d'un réseau public de distribution d'eau, les eaux souterraines sont utilisées comme principale source d’alimentation en eau potable sans aucun traitement. Cette étude se concentre sur l'évaluation de la contamination des eaux souterraines et des sols par OCPs, OPPs, ONPs et par des métaux lourds afin de mieux caractériser le niveau de contamination. L’autre partie se focalise sur l'évaluation des risques de la pollution sur la population.Des niveaux élevés de pesticides ont été détectés dans les eaux de nombreux villages. De même, des concentrations élevées d’OCPs ont été détectées dans le sol agricole. En outre, une variation significative a été observée en fonction de la profondeur du sol. Les résultats ont montré que certains pesticides, déjà interdits sont actuellement utilisés dans cette plaine. Pour compléter les travaux, les éléments traces métalliques (As, Pb, Cr, Cu, Zn et Cd) ont été initiés. Les résultats ont montré que les sols sont modérément pollués par le Cd. Parallèlement la prévalence des maladies nerveuses ; Anomalies congénitales et Cancer est supérieure à celle dans d'autres régions. Des corrélations significatives ont été établies entre la consommation de l'eau des puits polluée et l'apparition de ces maladies.Pour confirmer les résultats, d'autres recherches sur le niveau de pesticides dans le sang humain ou l'urine pourraient être réalisées. De plus, il est souhaitable de mieux gérer leur utilisation pour réduire les effets sur la santé humaine.Akkar is the second agricultural zone in Lebanon. Pesticides are intensely applied in agricultural activities, and the groundwater has been reported to be highly contaminated by some pesticides. Due to the absence of a public network for water distribution, groundwater is used as the main source for drinking water of local inhabitants. The present study focus firstly on the evaluation of groundwater and soil contamination by OCPs, OPPs and ONPs and by heavy metals in order to characterize the degree of contamination. Secondly, it is focusing on the risk assessment of pollution on the population of Akkar. High levels of pesticides were detected in many villages in Akkar plain groundwater. Similarly, high concentrations of OCPs were detected in agricultural soil. A huge difference between the contamination levels in cultivated area and tillage land. Moreover, a significant variation has been established between soil depth. Results showed that some prohibited pesticides are still currently used in Akkar. To complete the background of pollution, trace metallic element As, Pb, Cr, Cu, Zn and Cd have been studied. The results showed that soils are moderately polluted by Cd. In parallel, a health study was conducted, the prevalence of nervous disorders; birth defects; cancer and other chronic diseases were exceeded those values reported in other regions. A significant correlation has been established between wells water consumption and the appearance of some diseases.More researches could be realized to identify pesticides levels in human blood or urine. Also it will be necessary to manage pesticides use in this region to reduce their effects on human health

Distribution of Organochlorine Pesticides and Heavy Metals in Lebanese Agricultural Soil: Case Study—Plain of Akkar

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Application of Continuous Column Adsorption of Organochlorine Pesticides from Contaminated Water onto Date Stones Activated Carbon

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Assessment of pesticide contamination in Akkar groundwater, northern Lebanon

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Identification and quantification of plastic additives using Pyrolysis-GC/MS: a review

International audienceAnalysis of organic plastic additives (OPAs) associated to plastic polymers is growing. The current review outlines the characteristics and the development of (multi-step) pyrolysis coupled with a gas chromatography mass spectrometer (Py-GC/MS) for the identification and semi-quantification of OPAs. Compared to traditional methods, Py-GC/MS offers advantages like suppressing extensive steps of preparation, limiting contamination due to solvents and the possibility to analyse minute particles. Its key advantage is the successive analysis of OPAs and the polymeric matrix of the same sample. Based on the studied articles, numerous methods have been described allowing identification and, in some case, semi-quantification of OPAs. There is nevertheless no gold standard method, especially given the huge diversity of OPAs and the risks of interferences with polymers or other additives, but, among other parameters, a consensus temperature seems to arise from studies. More broadly, this review also explores many aspects on the sample preparation like weight and size of particles and calibration strategies. After studying the various works, some development prospects emerge and it appears that methodological developments should focus on better characterizing the limits of the methods in order to consider which OPAs can be quantified and in which polymers this is feasible

GC/MS-Orbitrap: an application for the characterization of organic plastic additives

International audienceEnvironmental pollution from plastics and microplastics (MPs) is a threat to the environment and wildlife on multiple aspects regarding exposition of different hazards. One of them is the impact of the organic plastic additives (OPAs). Various chemical additives can be added to polymers during the manufacturing process to modify and improve their physical properties for example. The analysis of OPAs has shown a growing importance since their use has become controversial as some of the additives were found to be toxic to marine organism and human being. In order to have a better understanding of the chemical impact of these additives, it is important to identify and, ideally quantify the ones included in the polymeric matrices. The analysis of OPAs and polymers is an analytical challenge due to the diversity of their chemical composition and the fact that they are most of the time several into a single plastic. Implementing easy and quick screening analysis methods, able to analyze plastic additives, have become a focus of interest. The goal of this study is to develop such a method, with pyrolysis coupled to a gas chromatography and mass spectrometery (Py-GC/MS) for the identification and, if possible, the quantification of OPAs and, consecutively, of the polymeric matrix they are included in. A first step consisted in constituting a database in GC/MS-Orbitrap with a wide variety of plastic additives. So far, a common method in GC/MS-Orbitrap has been developed for the analysis of various plastic additives with standards solution. The selection of the main additives studied was based on their use and toxicity

GC/MS-Orbitrap: une application pour la caractérisation d’additifs plastiques

National audienceLa pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Un de ces dangers est l’impact chimique due aux additifs plastiques organiques. Différents types d’additifs peuvent être ajoutés au polymères plastiques au cours de leur formulation afin de leur conférer certaines propriétés. L’utilisation de certains additifs est controversée du fait que certaines molécules se sont révélées être toxique pour l’environnement, les organismes marins et l’homme. De ce fait, l’analyse des additifs plastiques montre un intérêt grandissant.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important d’identifier, et idéalement quantifier les additifs inclus dans les matrices polymériques. Leur analyse dans les polymères est un challenge analytique du fait de la diversité de la composition chimiques des additifs et du fait qu’il soit, en général, en mélange au sein des polymères. De ce fait, développer des méthodes analytiques de screening relativement facile et rapide présente un réel intérêt. Le but de cette étude est de développer une méthode en pyrolyse couplée à une chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Py-GC/MS) pour l’identification et, si possible, la quantification d’additifs plastiques organiques. Cette méthode permettra également de caractériser le type de polymère sur le même échantillon. La première étape a consisté à développer une méthode commune en GC/MS-Orbitrap pour l’analyse de différents additifs plastiques ainsi que de constituer une base de donnée haute résolution contenant une large variété d’additifs plastiques

La pyrolyse GC/MS-Orbitrap une application pour la caractérisation d'additifs plastiques

National audienceLa pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Outre l’impact « physique » lié à l’ingestion de déchets plastique, l’impact chimique, dû aux additifs plastiques ajoutés aux polymères au cours de leur formulation, est lui aussi problématique. En effet, une fois dans l’environnement, les additifs plastiques peuvent être libérés de la matrice polymérique et diffuser dans l’eau environnante ou au sein des organismes après ingestion de particules de plastiques. L’utilisation de certains additifs est controversée car ils se sont révélés être toxiques pour l’environnement, les organismes marins ou l’Homme.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact de ces additifs sur les organismes, il est important de les identifier et idéalement de les quantifier. L’analyse des additifs plastiques est un challenge analytique pour différentes raisons. En comparaison avec les approches plus "traditionnelles", la pyrolyse couplée à une chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Py-GC-MS) est un outil analytique qui permet une analyse relativement facile et rapide d’un échantillon. Cette technique permet une analyse quasi-directe des échantillons limitant alors les potentielles contaminations des échantillons lors des étapes de préparation précédant l’analyse.Le but de cette étude est de développer une méthode en Py-GC-MS pour l’identification et, si possible, la quantification d’additifs plastiques organiques. Après avoir sélectionné une soixantaine de ces additifs selon leur nocivité et utilisation (plastifiants, retardateurs de flammes, antioxydants, …), une méthode unique pour l’analyse de l'ensemble ces molécules a été développée et a permis la constitution d’une base de donnée haute résolution. Cette méthode sera appliquée sur divers échantillons pour identifier, voire quantifier, les additifs plastiques contenus dans plusieurs matrices polymériques. De plus, la mise en place d'une méthode de pyrolyse avec un gradient de température permet également de caractériser le type de polymère sur le même échantillon

GC/MS-Orbitrap: an application for the characterization of organic plastic additives

International audienceEnvironmental pollution from plastics and microplastics (MPs) is a threat to the environment and wildlife on multiple aspects regarding exposition of different hazards. One of them is the impact of the organic plastic additives (OPAs). Various chemical additives can be added to polymers during the manufacturing process to modify and improve their physical properties for example. The analysis of OPAs has shown a growing importance since their use has become controversial as some of the additives were found to be toxic to marine organism and human being. In order to have a better understanding of the chemical impact of these additives, it is important to identify and, ideally quantify the ones included in the polymeric matrices. The analysis of OPAs and polymers is an analytical challenge due to the diversity of their chemical composition and the fact that they are most of the time several into a single plastic. Implementing easy and quick screening analysis methods, able to analyze plastic additives, have become a focus of interest. The goal of this study is to develop such a method, with pyrolysis coupled to a gas chromatography and mass spectrometery (Py-GC/MS) for the identification and, if possible, the quantification of OPAs and, consecutively, of the polymeric matrix they are included in. A first step consisted in constituting a database in GC/MS-Orbitrap with a wide variety of plastic additives. So far, a common method in GC/MS-Orbitrap has been developed for the analysis of various plastic additives with standards solution. The selection of the main additives studied was based on their use and toxicity

GC/MS-Orbitrap: une application pour la caractérisation d’additifs plastiques

National audienceLa pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Un de ces dangers est l’impact chimique due aux additifs plastiques organiques. Différents types d’additifs peuvent être ajoutés au polymères plastiques au cours de leur formulation afin de leur conférer certaines propriétés. L’utilisation de certains additifs est controversée du fait que certaines molécules se sont révélées être toxique pour l’environnement, les organismes marins et l’homme. De ce fait, l’analyse des additifs plastiques montre un intérêt grandissant.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important d’identifier, et idéalement quantifier les additifs inclus dans les matrices polymériques. Leur analyse dans les polymères est un challenge analytique du fait de la diversité de la composition chimiques des additifs et du fait qu’il soit, en général, en mélange au sein des polymères. De ce fait, développer des méthodes analytiques de screening relativement facile et rapide présente un réel intérêt. Le but de cette étude est de développer une méthode en pyrolyse couplée à une chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Py-GC/MS) pour l’identification et, si possible, la quantification d’additifs plastiques organiques. Cette méthode permettra également de caractériser le type de polymère sur le même échantillon. La première étape a consisté à développer une méthode commune en GC/MS-Orbitrap pour l’analyse de différents additifs plastiques ainsi que de constituer une base de donnée haute résolution contenant une large variété d’additifs plastiques