Seuils de toxicité aiguë en cas d'émissions atmosphériques accidentelles de substances chimiques dangereuses : méthodes de détermination et principaux résultats

National audienc

Modifications chimiques et bactériennes lors du conditionnement en laboratoire de sédiment naturel et reconstitué

International audienceWithin the framework of toxicity testing using formulated sediment, a conditioning treatment prior to toxic contamination has been examined. This preliminary step enables the bacterial colonisation of the sediment, the initiation of organic matter degradation, and the establishment of stable biological and physico-chemical conditions. The treatment involved in keeping the formulated sediment under water in conditions similar to that chosen for toxicity tests. The behaviour of a formulated sediment was compared with a natural sediment. The monitoring of physico-chemical and biological parameters of sediment and water column was carried out over a 30-day incubation in two laboratories. The parameters of pH and redox, dissolved organic carbon (DOC), NH4 and NO2, total organic carbon (TOC) were measured. The bacterial community was characterised by the determination of bacterial density, in total bacteria number or colony forming units (CFU), several exoenzymatic activities (-glucosidase, xylosidase, leucine-aminopeptidase phosphatase and sulfatase activities), and three gas productions (CO2,N2O and CH4). The same experiment was carried out with a natural sediment. A 10- to 15-day conditioning allowed a physico-chemical stabilisation and corresponded to kinetic changes in hydrolysis activities. As compared to data of the natural sediment, the biological activity of the formulated sediment showed a different dynamic with lower activity levels. For both sediments, an important decrease of activities levels was observed after 15 days because of a substrate limitation. The work showed that a preliminary conditioning treatment of a formulated sediment provides the stabilisation of parameters that can affect toxicant bioavailability. Additional research is needed to determine the real influence of conditioning on the bioavailability of contaminants. The possible advisability of organic matter input, to maintain the sediment bacterial activity, has to be studied.L'utilisation de sédiments pour des tests de toxicité est une démarche courante en écotoxicologie. Elle peut mettre en oeuvre des sédiments reconstitués artificiellement ou des sédiments naturels. Le dopage en contaminants nécessite un traitement et phase de stabilisation préalable à la mise en oeuvre des tests. Durant cette phase pouvant durer 30 jours, de nombreux processus physicochimiques et microbiens apparaissent et modifient la nature du sédiment. Ce travail précise ces évolutions en particulier sous l'angle d'activité enzymatiques de dégradation de la matière organique

Evaluation de la toxicité de sédiments marins et d'eau douce. Influence de leur composition sur la toxicité de contaminants organiques

This document presents results of a research led on the influence of freshwater sediments on organic contaminators toxicity. Main results bear on methodological aspects about manipulation of artificial and natural sediments that are artificially contaminated and toxic effects of individually and mixed up hydrocarbons, which are polycyclic and aromatic, on micro-organisms, pelagic and benthic organisms according to exposition conditions.Dans le cadre du programme National d'Ecotoxicologie, la toxicité de trois hydrocarbures aromatiques polycycliques (phénanthrène, fluoranthène et benzo[k]fluoranthène) a été étudiée sur des organismes pélagiques et benthiques d'eau douce (D. magna, C. riparius, H. azteca) et d'eau marine (Tigriopus brevicornis et Crassostrea gigas) dans plusieurs conditions d'exposition, en sédiment naturels ou artificiels caractérisés par différentes quantité et qualité de matières organiques. Par ailleurs l'influence de la contamination sur le compartiment microbien des sédiments a également été mesurée. Le présent document présente les résultats obtenus sur le milieu eau douce. L'exposition des organismes a été réalisée soit en phase aqueuse, soit en phase sédimentaire à l'aide de sédiments artificiels ou naturels, artificiellement contaminé par les HAPs. Des essais pluri spécifiques en microcosmes ont été menés en parallèle aux essais mono spécifiques. Les principaux résultats concernent d'une part des aspects méthodologiques sur la manipulation du sédiment artificiel et naturel artificiellement contaminé (méthodes de contamination, influence de l'équilibration des concentrations entre les phases solubles et particulaires et de la préparation du sédiment artificiel), d'autre part les effets toxiques des HAPs individuellement et en mélange sur les microorganismes, les organismes pélagiques et benthiques, selon les conditions d'exposition. Du point de vue méthodologique, nous avons montré que le conditionnement d'un sédiment artificiel permettait la stabilisation de certains paramètres physico-chimiques et microbiologiques du sédiment. Cette étape de maturation du sédiment synthétique permet d'améliorer les conditions de vie des organismes tests, et doit être considérée quant à ses effets potentiels sur la biodisponibilité des contaminants (évolution de la matière organique et des conditions redox). D'autre part, le protocole de contamination utilisé dans notre étude peut être recommandé comme méthode de dopage des sédiments par des composés organiques hydrophobes. De la même manière, le choix d'une étape d'équilibration et de sa durée dépend des objectifs du test et du scénario de contamination simulé. Cependant, il est nécessaire de standardiser les conditions de cette équilibration pour permettre les comparaisons inter-laboratoires. L'utilisation d'un sédiment artificiel standardisé permet de s'affranchir de la variabilité des réponses dues à la composition de la matrice. Néanmoins l'extrapolation des effets mesurés, à partir d'une matrice artificielle, au sédiment naturel, doit être abordée avec précaution. Dans le cas des HAPs, l'utilisation d'une matrice artificielle conduit généralement à une surestimation des dangers, en particulier lorsqu'aucune maturation préalable et équilibration des concentrations n'est effectuée avant dopage et exposition des organismes. Le compartiment bactérien, en particulier certaines activités exo-enzymatiques impliquées dans le cycle du carbone et de l'azote, est apparu de sensibilité équivalente à celles des organismes benthiques utilisés. Par ailleurs, des niveaux de dégradation importants des HAPs par les microorganismes indigènes des sédiments ont pu être mis en évidence.Des résultats de toxicité originaux ont été obtenus en particulier sur le benzo[k]fluoranthène, et le modèle d'additivité apparaît applicable pour le mélange des trois HAPs étudiés. Enfin, les variations de toxicité, en sédiments artificiels et naturels ne peuvent pas être systématiquement expliquées par la teneur en matière organique (COT) du sédiment. Des descripteurs complémentaires sont indispensables, concernant en particulier la matière organique présente en phase particulaire mais aussi dissoute (degré d'hydrophobicité, d'aromaticité)

Plateforme RHYTMME, notice utilisateur

Depuis 2007, Météo-France et IRSTEA portent le projet RHYTMME (Risques Hydro-météorologiques en Territoires de Montagnes et Méditerranéens) destiné à mieux anticiper les aléas liés aux précipitations auxquels la Région Provence – Alpes – Côte d’Azur est particulièrement soumise. Ce projet, financé par la Région, l’Union européenne et le Ministère en charge de l’Écologie, au titre du Contrat de Projet État-Région 2007-2013, a permis l’élaboration d’une plate-forme de services, accessible via internet et diffusant, en temps réel, des cartes destinées à aider l’anticipation et la gestion de ces aléas naturels. Cette plate-forme, innovante et gratuite pour les utilisateurs, vise à fournir des éléments d’aide à la décision en période de phénomènes intenses. Après avoir été testée pendant quatre ans dans les trois départements des Alpes du Sud grâce à un groupe d’expérimentateurs, cette plate-forme devient opérationnelle à compter de janvier 2016. La plate-forme RHYTMME est un site internet donnant accès à des services cartographiques pour l’anticipation et le suivi des aléas naturels liés aux précipitations (crues soudaines, crues torrentielles, mouvements de terrains) dont l’accès se fait par des identifiants propres à chaque utilisateur. La plate-forme RHYTMME a été conçue comme un outil d’appui à l’anticipation et au suivi de situations hydrométéorologiques à risques. La durée de rétention d’affichage de la plupart des informations est de deux à cinq jours, ce qui permet d’utiliser aussi l’outil en analyse post-événementielle. Cette notice pour but de décrire les fonctionnalités de la plate-forme RHYTMME et ses limites, afin de guider l'utilisateur vers des usages appropriés de cette plate-forme

Perylene toxicity in the estuarine environment of Ria de Aveiro (Portugal)

Perylene, a 5-ring polycyclic aromatic hydrocarbon is common in estuarine sediments and its toxicity in the benthic and planktonic compartments is not yet clarified. The objectives of this work were: (1) to follow the toxicity of high concentrations of perylene (110 mg l−1) on benthic bacteria and macrofauna (amphipod Corophium multisetosum); (2) to determine the effects of a low load of perylene (2 μg l−1) on the metabolism of suspended bacteriobenthos after 9-day exposure, mimicking the effects of tidal erosion; (3) to contrast the effects of this low perylene load on the particle-free bacterioplankton and on the suspended and particle-adhered bacteriobenthos. No impact was detected in bacterial abundance exposed to 110 mg perylene l−1 for 9 days. This concentration of perylene evoked no acute effects in C. multisetosum but, chronic toxicity assays revealed statistically significant negative effects on survival, growth and number of pregnant females. The bacterioplankton and the suspended bacteriobenthos, exposed to 2 μg perylene l−1 during 2 weeks, responded with altered profiles of activity when compared to the control suspension. These values ranged, respectively, for bacterial biomass production from 134 to 210 and from 24 to 184 μg C l−1 h−1, for aminopeptidase from 1824 to 11,127 and from 1464 to 15,488 nmol l−1 h−1, and for β-glucosidase from 87 to 400 and from 57 to 1278 nmol l−1 h−1. The rate of oxygen consumption in the perylene-exposed suspension (0.04–2.85 mmol O2 kg−1 dw sed h−1) exhibited a clearly distinct profile in relation to the control (0.57–1.60 mmol O2 kg−1 dw sed h−1). The overall reactivity of the bacteriobenthos to perylene was interpreted as the result of toxic pressure followed by evolution of a diverse bacterial community