Assessment of soil and grass Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) contamination levels in agricultural fields located near a motorway and an airport

Along motorways and airports, PAHs produced by vehicle exhausts can be deposited on grass and soil, leading to a risk of contamination through the food chain via the ruminant. Grass and soil were collected near the verge of a road (10 m) and a take-off strip (50 m). Analyses detected the 16 PAHs listed by the US Environmental Protection Agency in both sites and both grass and soil. The motorway site is about four times more contaminated (188 ng/g DW for grass) than the airport site (69 ng/g DW for grass) and carcinogenic compounds are present in both grass and soil. Furthermore, the part consisting of low molecular weight, and four and less than four ring compounds is higher in grass (36%) than in soil, where high molecular weight and more than four ring compounds represent 86% of the total PAHs.Évaluation de la contamination en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) de l'herbe et du sol dans les parcelles agricoles situées à proximité d'une autoroute et d'un aéroport. Le long des autoroutes et des aéroports, les HAP produits par les rejets de véhicules peuvent se déposer sur l'herbe et le sol et entraîner des risques de contamination de la chaîne alimentaire via le ruminant. De l'herbe et du sol ont été prélevés au plus près du bord de la route (10 m) et de la piste de décollage (50 m). Les analyses ont détecté la présence des 16 HAP listés par l'agence américaine de la protection de l'environnement à la fois sur les deux sites de prélèvement et dans l'herbe et le sol. Le site de l'autoroute est environ quatre fois plus contaminé (188 ng/g DW pour l'herbe) que le site de l'aéroport (69 ng/g DW) et des composés cancérigènes sont présents aussi bien dans l'herbe que dans le sol. De plus, la part des composés à faible poids moléculaire et à quatre et moins de quatre cycles est plus élevée dans l'herbe (36 %) que dans le sol où les composés à haut poids moléculaire et à plus de quatre cycles aromatiques représentent 86 % de la somme des HAP

PAH contamination of the grass Lolium perenne exposed to vehicular traffic

The contamination of pastures by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from vehicular emissions is the first step of the contamination of the food chain including the grazing ruminants producing dairy food. In this study, we measured PAH concentrations in grass exposed for 30 days and for 75 days using a standardised culture of Lolium perenne. This method allowed the comparison of the grass contamination between two sites of different daily traffic (highway and rural road) and two control sites: isolated pasture and climate chamber. The results showed that total PAH concentrations ranged from 18 ng/g DW to 414 ng/g DW (DW: dry weight). The highest concentration was detected along the rural road and appeared not to be directly linked to the vehicular flow but probably to the driving cycles of the vehicles. The PAH concentrations were not found to be time-dependent as the values remained similar for the ryegrass exposed for 30 days or 75 days

La chaîne alimentaire vecteur de polluants organiques persistants

L’activité agricole est en interaction avec d’autres activités anthropiques potentiellement émettrices de Polluants Organiques Persistants (POP). Ces molécules posent des problèmes de transfert dans la chaîne alimentaire, notamment vers les produits animaux. Les POP sont caractérisés par une forte rémanence, une volatilité élevée et une lipophilicité marquée entraînant leur accumulation potentielle dans les tissus adipeux. Ce groupe de molécules potentiellement toxiques pour l’homme et l’environnement fait l’objet d’une attention internationale. L’objectif de cette synthèse est d’aborder le devenir de trois familles de composés POP, de type hydrocarbures polycycliques : les dioxines-furanes (PCDD/F), les polychlorobiphényls (PCB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les résultats de recherche montrent une contamination significative des fourrages situés en zones exposées aux polluants par comparaison avec des zones isolées. Ils mettent également en évidence un transfert différentiel de ces molécules toxiques vers les matrices biologiques dont le laitHuman activities produce polluting compounds such as the Persistent Organic Pollutants group (POPs) which may interact with agriculture. These molecules raised concern about risk of transfer through the food chain via the animal product. The POPs are characterised by a strong persistence in the environment, a high volatility and a lipophilicity which lead to their accumulation in fat tissues. These compounds are enlisted in international conventions to organise the information about their potential toxicity for humans and the environment. The aim of this paper is to study transfer in the food chain of three groups of POPs: the dioxins-furans (PCDD/F), the polychlorobiphenyls (PCB) and the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH). The results show that the contamination of fodder by these compounds is observed when they are exposed to emission sources compared to remote areas. They also show that a differential transfer of the molecules is detected towards biological matrices (milk

Modalités et risques de transfert des polluants organiques persistants dans la chaîne alimentaire

L'activité agricole est en interaction avec d'autres activités anthropiques potentiellement émettrices de Polluants Organiques Persistants (POP). Ces molécules posent des problèmes de transfert dans la chaîne alimentaire, notamment vers les produits animaux. Les POP sont caractérisés par une forte rémanence, une volatilité élevée et une lipophilicité marquée entranant leur accumulation potentielle dans les tissus adipeux. Ce groupe de molécules potentiellement toxiques pour l'homme et l'environnement fait l'objet d'une attention internationale. L'objectif de cette synthèse est d'aborder le devenir de trois familles de composés POP, de type hydrocarbures polycycliques : les dioxines-furanes (PCDD/F), les polychlorobiphényls (PCB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les résultats de recherche montrent une contamination significative des fourrages situés en zones exposées aux polluants par comparaison avec des zones isolées. Ils mettent également en évidence un transfert différentiel de ces molécules toxiques vers les matrices biologiques dont le lait

Deposition of platinum group elements and polycyclic aromatic hydrocarbons on ryegrass exposed to vehicular traffic

Along highways, platinum group elements (PGE: Pt, Pd and Rh) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) produced by the vehicle traffic can be deposited on grass and soil, leading to a risk of contamination through the food chain via farm animals. We studied the deposition of platinum group elements and polycyclic aromatic hydrocarbons on ryegrass pots exposed along a highway with 65 000 vehicles per day for 90 days in summer and autumn. After this exposure period, the ryegrass pots were transferred to a remote area for 5 weeks. The Pt, Pd and Rh concentrations were determined in ryegrass samples using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and PAHs were quantified by high-pressure liquid chromatography (HPLC). Our results show that Pd and Rh concentrations increased with time of exposure. Pd concentrations ranged from 1.5 to 6.8 ng/g dry weight (d.w.), Rh from 1.5 to 3 ng/g d.w. and Pt from 0.3 to 1.4 ng/g d.w. The total PAH concentrations varied from 6 to 175 ng/g d.w. PGE and PAH deposition on ryegrass near the highway occurred mainly for the first weeks of exposure. During the 5 weeks following the exposure, the levels and profiles of PAHs and PGE (except Rh) in highway grasses transferred to a remote area did not significantly decrease, suggesting a potential risk of contamination for dairy ruminants

Modalités et risques de transfert des polluants organiques persistants vers le lait

National audienceHuman activities produce polluting compounds such as the Persistent Organic Pollutants group (POP) which may interact with agriculture. These molecules have raised concern about risk of transfer through the food chain via the animal product. The POP are characterised by a strong persistence in the environment, a high volatility and a lipophilicity, which lead to their accumulation in fat tissues. These compounds are enlisted in international conventions so that the information about their potential toxicity for humans and the environment may be organised. The aim of this paper was to study transfer through the food chain of three groups of POP: the dioxins-furans (PCDD/F), the polychlorobiphenyls (PCB) and the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH). The results show that the contamination of fodder by these compounds is observed when they are exposed to emission sources as compared to those in remote areas. They also show that a differential transfer of the molecules is detected towards biological matrices (milk).Les activités humaines produisent des composés polluants tels que les Polluants Organiques Persistants (POP) qui peuvent dans certains cas entraîner des risques de contamination des activités agricoles. Ces molécules posent des problèmes de transfert dans la chaîne alimentaire, notamment vers les produits animaux. Les POP sont caractérisés par une forte rémanence, une volatilité élevée et une lipophilie marquée entraînant leur accumulation potentielle dans les tissus adipeux. Ce groupe de molécules potentiellement toxiques pour l’homme et l’environnement fait l’objet d’une attention internationale. L’objectif de cette synthèse est d’aborder le devenir de trois familles de composés POP, de type hydrocarbures polycycliques : les dioxines-furanes (PCDD/F), les polychlorobiphényles (PCB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les résultats de recherche montrent une contamination significative des fourrages situés en zones exposées aux polluants par comparaison avec des zones isolées. Ils mettent également en évidence un transfert différentiel de ces molécules toxiques vers les matrices biologiques dont le lait