Smoke toxicity from combustion products based on polymers containing flame retardant additives

International audienceThe aim of the study supported by the French Ministry of Ecology and Sustainable Development was to evaluate the technical advantages or drawbacks procured by introducing a flame retardant in a polymer. The incorporation of flame retardants (FRs) presents the advantage of reducing the fire hazard due to flame spread, but might increase the toxicity of fire emissions. In fact, the efficiency of flame retardants is real when the benefits from improvement of the fire resistance properties overbalances the undesired formation of noxious / toxic fumes. The originality of the study is to analyse the presence of toxic fumes as resulting from thermal degradation/combustion reactions of FR polymer systems. In this paper, we propose to describe preliminary results on the smoke toxicity from binary association of one polymer (polyvinyl chloride) and one typical flame retardant (antimony oxide or aluminum oxide) during combustion. In particular, we report on the interactions between gases (synergistic, additive or antagonist effects), because smoke is confirmed to be the major threat in accidental fires. The paper is finally a contribution to the analysis of cost/benefit issues of adding FRs in polymer systems considering potential role of related toxic products versus gain in terms of overall fire behaviour

Evaluation de l'exposition humaine au plomb par ingestion et inhalation de PM10 et PM2, 5 émises par une usine de recyclage de batteries

National audienceLes usines de recyclage de batteries sont actuellement l'une des principales activités humaines à l'origine d'émissions de plomb dans l'environnement. Leurs salariés sont exposés aux particules de process concentrées en plomb et autres métaux par deux voies d'exposition : l'inhalation et l'ingestion. Dans le but de préserver au mieux la santé des travailleurs, il est donc important de caractériser l'exposition à ces particules ainsi que leur potentiel toxique. Les particules les plus fines (de diamètre inférieur à 10 µm) présentes dans l'ambiance des postes de travail contribuent particulièrement à l'exposition des travailleurs : elles représentent non seulement la fraction inhalable mais contribuent probablement à une fraction non négligeable des particules ingérées. Pour l'ingestion des particules, outre la concentration totale des particules en plomb, il est important de connaître la fraction biodisponible du plomb. Cette dernière peut être approchée par la fraction bioaccessible (fraction du contaminant solubilisée dans le tractus gastro-intestinal). Cette dernière est considérée comme supérieure ou égale à la fraction biodisponible. C'est la première fois que la bioaccessibilité du plomb est mesurée sur des particules en milieu professionnel. En ce qui concerne l'inhalation, le potentiel toxique d'une particule semble être fonction non seulement de propriétés physiques intrinsèques (taille et surface spécifique) mais aussi de propriétés chimiques. En particulier, il a récemment été avancé que le potentiel rédox des particules induit un stress oxydatif qui pourrait être à l'origine des effets biologiques observés suite à leur inhalation par la génération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de la taille des particules sur la bioaccessibilité du plomb ingéré et sur leur potentiel rédox. Il contribue à l'application et à la validation de ces deux tests chimiques qui pourraient devenir des outils d'évaluation des risques sanitaires répondant en particulier à l'objectif du règlement européen Reach de réduire les tests de toxicité sur animaux

Biodisponibilité des polluants du sol : définition, caractérisation et utilisation potentielle dans la gestion des sites et sols pollués

National audienceL'effet toxique d'un polluant du sol vis-à-vis des organismes sera fonction de la concentration totale de ce polluant dans le sol et de sa biodisponibilité. Ce dernier paramètre définit la fraction d'un contaminant qui sera réellement absorbée par un organisme. De nombreux travaux issus de la littérature internationale insistent sur l'importance de considérer la biodisponibilité d'un polluant en vue d'en évaluer l'impact réel sur un organisme. L'essentiel de ces travaux portent sur les végétaux (on parle alors de phytodisponibilité) ou les microorganismes du sol. Ces dernières années, des recherches ont également été menées pour estimer la biodisponibilité des polluants pour l'Homme via l'ingestion de terre contaminée, une des voies d'exposition majeure pour l'évaluation du risque dans ce domaine. Toutefois, en France, l'application de ce concept est relativement limitée. Ceci conduit à une estimation conservatoire de l'exposition humaine aux contaminants pour la voie " ingestion de terre ". L'objectif de cette communication est de définir la notion de biodisponibilité orale d'un polluant pour l'Homme et de présenter les méthodes de mesure disponibles pour caractériser chacun de ces paramètres. Ensuite, les possibilités et les limites d'intégration de ces notions dans la gestion des sites et sols pollués sont abordées

In vivo validation of the unified BARGE method to assess the bioaccessibility of arsenic antimony, cadmium and lead in soils

The relative bioavailability of arsenic, antimony, cadmium, and lead for the ingestion pathway was measured in 16 soils contaminated by either smelting or mining activities using a juvenile swine model. The soils contained 18 to 25 000 mg kg–1 As, 18 to 60 000 mg kg–1 Sb, 20 to 184 mg kg–1 Cd, and 1460 to 40 214 mg kg–1 Pb. The bioavailability in the soils was measured in kidney, liver, bone, and urine relative to soluble salts of the four elements. The variety of soil types, the total concentrations of the elements, and the range of bioavailabilities found were considered to be suitable for calibrating the in vitro Unified BARGE bioaccessibility method. The bioaccessibility test has been developed by the BioAccessibility Research Group of Europe (BARGE) and is known as the Unified BARGE Method (UBM). The study looked at four end points from the in vivo measurements and two compartments in the in vitro study (“stomach” and “stomach and intestine”). Using benchmark criteria for assessing the “fitness for purpose” of the UBM bioaccessibility data to act as an analogue for bioavailability in risk assessment, the study shows that the UBM met criteria on repeatability (median relative standard deviation value 0.6) for As, Cd, and Pb. The data suggest a small bias in the UBM relative bioaccessibility of As and Pb compared to the relative bioavailability measurements of 3% and 5% respectively. Sb did not meet the criteria due to the small range of bioaccessibility values found in the samples

A putative mechanism of the Sodium/Iodide Symporter regulation during repetitive administration of stable Iodide described by a Systems Biology approach

A single dose of potassium iodide (KI) against a prolonged exposure to repeated radioactivity might not be effective enough to protect the thyroid. Our group have shown that a repetitive dose of KI for eight days offers efficient protection without adverse effects in male rats [1]

Ecotoxicity tests and ecoscores to improve soil management : case of a secondary lead smelter plant

International audienceriginally located on the outskirts of cities, numerous industrial sites, sometimes abandoned, are now in urban areas and are therefore likely to have environmental and health risks to surrounding populations. Currently, rehabilitation of the sites frequently entails excavation of polluted soils. Excavated soils can thus follow two different ways: landfilling, expensive and energy intensive, or reuse/recycling, integrated to sustainable development. The choice of a specific track mainly depends on total and leachable concentrations of the pollutant in the soil. Among the numerous pollutants observed in urban and peri-urban areas, trace metals are often present in soils; atmosphere emissions by smelters being one of the main anthropogenic source. MTE speciation and compartmentalization in soils can modify their impact on living organisms

Development of air and dust sampling methods for quantitative measurements of polybromated diphenyl ethers (PBDEs) in offices

International audienc

Ecotoxicity tests and ecoscores to improve soil management : case of a secondary lead smelter plant

International audienceriginally located on the outskirts of cities, numerous industrial sites, sometimes abandoned, are now in urban areas and are therefore likely to have environmental and health risks to surrounding populations. Currently, rehabilitation of the sites frequently entails excavation of polluted soils. Excavated soils can thus follow two different ways: landfilling, expensive and energy intensive, or reuse/recycling, integrated to sustainable development. The choice of a specific track mainly depends on total and leachable concentrations of the pollutant in the soil. Among the numerous pollutants observed in urban and peri-urban areas, trace metals are often present in soils; atmosphere emissions by smelters being one of the main anthropogenic source. MTE speciation and compartmentalization in soils can modify their impact on living organisms