Comparisons of degradation kinetics of chloroethenes in groundwater between microcosms and field scale

International audienceGroundwater pollution by chlorinated solvents is a major concern since several years. It has been demonstrated that in specific physicochemical conditions, microbial processes like direct reductive dechlorination allow contamination reduction at several sites. Therefore, determination of biodegradation kinetics of chloroethenes is crucial in applying Natural Attenuation protocols on contaminated sites and assessing the potential risks for human health and natural media Biodegradation of chlorinated solvents is effective in highly reduced conditions, which rarely concerns the whole contaminant plume. In this study, direct reductive dechlorination of chloroethenes was studied on two different scales, on microcosms in the laboratory and at the real scale that corresponds to the contaminated site Microcosms studies were conducted in three different ways. (1) sediments sampled from the site and mixed with groundwater modified or not by a synthetic electron donor (Na propionate, Na lactate, toluene), (2) composite sediments coming from several places of the site mixed with groundwater modified or not by a synthetic electron donor; (3) autoclaved sediments and groundwater modified or not by synthetic organic matter. Studies on the real scale were conducted by the achievement of a synthesis of historical data (hydrogeological, geological and physicochemical data) of a polluted site. The synthesis of physicochemical data and then modelling the real site revealed the presence of degradation products of chloroethenes in the plume : cis-1,2-DCE and VC The results of comparisons of degradation kinetics obtained on the laboratory and the field under the same physicochemical conditions showed significant differences. Indeed, biodegradation of chlorinated solvents were faster in lab studies than in the field at the global scale. The existence of chlorinated ethenes biotransformation in microcosms confirmed the presence of a bacterial population able to catalyse reductive dechlorination reaction until CV. It is also likely that the bacterial consortium permitted to degrade other species like electron acceptors; detection of sulphide ions and Fe(II) and the presence of a black precipitate of FeS are proofs of sulphate reducing, ferro reducing and dechlorinating activities. The clear difference that there is between kinetics of degradation on microcosms and field scale could be explained by differences in chemical conditions that are not optimal everywhere in the plume of pollutants. The differences of chemical conditions (electron acceptors, type of natural organic matter, pH, redox potential...) are investigated in details to explain the differences in kinetic constant

Neonatal warming devices: What can be recommended for low-resource settings when skin-to-skin care is not feasible?

Hypothermia occurs frequently among clinically unstable neonates who are not suitable to place in skin-to-skin care. This study aims to explore the existing evidence on the effectiveness, usability, and affordability of neonatal warming devices when skin-to-skin care is not feasible in low-resource settings. To explore existing data, we searched for (1) systematic reviews as well as randomised and quasi-randomised controlled trials comparing the effectiveness of radiant warmers, conductive warmers, or incubators among neonates, (2) neonatal thermal care guidelines for the use of warming devices in low-resource settings and (3) technical specification and resource requirement of warming devices which are available in the market and certified medical device by the US Food and Drug Administration or with a CE marking. Seven studies met the inclusion criteria, two were systematic reviews comparing radiant warmers vs. incubators and heated water-filled mattresses vs. incubators, and five were randomised controlled trials comparing conductive thermal mattresses with phase-change materials vs. radiant warmers and low-cost cardboard incubator vs. standard incubator. There was no significant difference in effectiveness between devices except radiant warmers caused a statistically significant increase in insensible water loss. Seven guidelines covering the use of neonatal warming devices show no consensus about the choice of warming methods for clinically unstable neonates. The main warming devices currently available and intended for low-resource settings are radiant warmers, incubators, and conductive warmers with advantages and limitations in terms of characteristics and resource requirements. Some devices require consumables which need to be considered when making a purchase decision. As effectiveness is comparable between devices, specific requirements according to patients' characteristics, technical specification, and context suitability must play a primary role in the selection and purchasing decision of warming devices. In the delivery room, a radiant warmer allows fast access during a short period and will benefit numerous neonates. In the neonatal unit, warming mattresses are low-cost, effective, and low-electricity consumption devices. Finally, incubators are required for very premature infants to control insensible water losses, mainly during the first one to two weeks of life, mostly in referral centres

Comparaison de cinétiques de biodégradation du PCE déterminées sur 3 échelles différentes : étude d'une pollution mixte PCE/huiles minérales

National audienceLa contamination des eaux souterraines par les chloroéthènes, dont le PCE (tétrachloroéthylène) et le TCE (trichloroéthylène), est devenue une préoccupation majeure ces dernières années, du fait de leur caractère cancérigène avéré. Parmi toutes les stratégies de réhabilitation de sites pollués, l'Atténuation Naturelle (A.N.) semble être une technologie prometteuse, de part son efficacité dans certaines conditions ainsi que son faible coût. Entre tous les mécanismes régissant l'A.N., la déchloration réductrice directe est le processus prépondérant et permettant la biodégradation des chloroéthènes la plus significative. L'A.N. a cependant ses limites ; il est très fréquent d'observer au droit et en aval des sites pollués en chloroéthènes, l'accumulation de sous-produits de biodégradation comme le cis-1,2-dichloroéthylène et le Chlorure de Vinyle (CV). La présente étude décrira des comparaisons de cinétiques de dégradation du PCE selon différentes échelles. Par ces diverses expériences, nous pourrons ainsi évaluer les différents mécanismes qui sont susceptibles de ralentir voire d'inhiber la biodégradation du PCE sur un site d'étude. La détermination de constantes cinétiques permettra de donner quelques éléments de réponse sur l'origine de la conversion incomplète du PCE observée sur différentes zones du site contaminé

Cinétiques de dégradation des solvants chlorés dans les eaux souterraines - Approches multi-échelles du laboratoire au site réel

Since the 50's, the contamination of soils and groundwater by chlorinated solvents significantly increases. These volatile organic compounds are also widely used in industry and the majority of them are considered potential carcinogenic chemicals for human beings. This work is particularly focalised on an innovative strategy of polluted sites management : Natural Attenuation. Several mechanisms govern this approach and among them, it is direct anaerobic reductive dechlorination which seems to be the most significative degradation process. The aim of the work was to evaluate whether the study of reductive dechlorination at various different observation scales allowed for a better characterization of Natural Attenuation on a real site. The site is a still active industrial complex where a PCE (tetrachloroethylene) source zone was discovered. Moreover, another regions contaminated by mineral oils were also characterized. Physicochemical groundwater monitoring enabled to demonstrate the occurence of PCE degradation byproducts directly above the source zone, such as cis-1,2-dichloroethylene and Vinyl Chloride (VC). According to the solution of Domenico et al. (1987), the approximate transport modeling proved that the plume of dissolved organochlorinated compounds fluctuated laterally. In order to confirm the occurrence of direct reductive dechlorination at different locations of the site, several batch reactors were prepared from subsoils and groundwater. Results indicated that complete biodegradation of PCE to ethene is very localized at the site ; furthermore, the growth of dechlorinating bacteria seems to be highly restricted to the content of dissolved organic matter. The experiments carried out in a lab column provided interesting informations about the influence of sulphate and organic matter level on PCE biodegradation. The fittings of first order degradation rates with Phreeqc-2.0 demonstrated that sulfate-reduction and complete transformation of PCE to cis-1,2-DCE could be simulated in specific physicochemical conditions. According to a specific monitoring campaign, different runs carried out with the hydrodynamic model of transport and biodegradation showed that the plume of organochlorinated pollution is narrow because of fast groundwater flux. Therefore, the plume migrates quickly. Biodegradation modeling was a difficult operation, due to difficulties in fitting of chloroethenes concentrations, which are spatially and temporally heterogeneous. At the field scale, estimated degradation rates seem to be reduced, compared to the data measured at laboratory scale.Depuis les années 50, les contaminations des sols et des eaux souterraines par les solvants chlorés se sont multipliées. Ces composés organiques volatils sont encore très fréquemment employés dans l'industrie et la plupart d'entre eux sont considérés comme des produits potentiellement cancérigènes pour l'homme. Ce travail est particulièrement focalisé sur une stratégie innovante de gestion de sites pollués : l'Atténuation Naturelle. Plusieurs mécanismes régissent cette démarche et parmi eux, c'est la déchloration réductrice anaérobie directe qui semble être le processus de dégradation le plus significatif. L'objectif de ce travail a été d'estimer si l'étude de la déchloration réductrice à plusieurs échelles d'observation permettait de mieux caractériser l'Atténuation Naturelle sur un site pilote. Le site d'étude est un complexe industriel encore en activité, où une source de pollution uniquement constituée de PCE (tétrachloroéthylène) a été mise en évidence. De plus, diverses zones polluées par des hydrocarbures d'huiles minérales ont été également caractérisées. Les campagnes de suivi physico-chimique ont permis de montrer qu'à l'aval hydraulique de la source, des sous-produits de biodégradation du PCE, comme le cis-1,2-DCE (cis-1,2-Dichloroéthylène) et le CV (Chlorure de Vinyle), ont été détectés très localement sur le site. La modélisation approximative selon la solution de Domenico et al. (1987) a démontré que le panache de composés organochlorés dissous variait latéralement. Afin de confirmer l'existence de la déchloration réductrice directe sur plusieurs points du site, plusieurs réacteurs fermés ont été préparés à partir de sous-sol et d'eaux souterraines. Les résultats ont indiqué que la biodégradation complète du PCE jusqu'à l'Ethylène est très localisée sur le site. L'activité bactérienne déchloratrice semble être fortement limitée par la quantité de matière organique dissoute, ce qui laisse suggérer un manque de donneurs d'électrons à l'échelle réelle. Les expérimentations effectuées dans une colonne de laboratoire ont fourni des informations intéressantes quant à l'influence des sulfates et de la quantité de matière organique sur la biodégradation du PCE. Les ajustements des constantes de dégradation du premier ordre sous Phreeqc-2.0 ont montré que la réduction des sulfates et la conversion complète du PCE jusqu'au cis-1,2-DCE pouvaient être simultanées dans certaines conditions physico-chimiques. Les différentes simulations exécutées avec le modèle d'écoulement, de transport et de biodégradation, selon une campagne précise, ont prouvé que le panache de pollution organochlorée est de faible largeur ; les écoulements étant rapides dans cette région, ce panache se déplace assez rapidement. La modélisation de la biodégradation s'est révélée délicate en raison des difficultés d'ajustement des concentrations en solvants chlorés mesurées, qui sont très hétérogènes spatialement et temporellement. Les constantes de dégradation estimées à l'échelle réelle semblent être relativement faibles par rapport aux données mesurées en laboratoire, du fait de l'hétérogénéité des conditions physico-chimiques modélisées à l'échelle réelle

Understanding Neonatal Sepsis

Project Understanding Neonatal Sepsis in Sub Saharan Africa, an online survey with neonatal physicians

Cinétiques de dégradation des solvants chlorés dans les eaux souterraines (approche multi-échelles du laboratoire au site réel)

Depuis les années 50, la contamination des sols et des eaux souterraines par des solvants chlorés s est multipliée. L atténuation naturelle, une stratégie innovante de gestion de sites pollués, est notamment étudiée dans ce travail. L objectif a été d évaluer si l étude des processus biologiques à plusieurs échelles d observation différentes permettait une meilleure caractérisation de l Atténuation Naturelle sur un site réel. Le site d étude est un complexe industriel encore en activité, où la source de pollution est constituée de tétrachloroéthylène (PCE). Les suivis de plusieurs réacteurs fermés, préparés à partir de sols et d eaux souterraines, ont démontré que la biodégradation complète du PCE en Ethylène est très localisée sur le site. Des expérimentations réalisées en colonne de laboratoire ont confirmé que la réduction des sulfates et la conversion du PCE jusqu au cis-1,2-dichloroéthylène (cis-1,2-DCE) peuvent être simultanées dans des conditions physico-chimiques spécifiques. De plus, les différentes simulations réalisées avec le modèle d écoulement, de transport et de biodégradation ont prouvé que le panache de composés organochlorés dissous se déplace assez rapidement. Dans cette étude, les constantes de biodégradation des solvants chlorés semblent être bien plus faibles que celles estimées en laboratoire.BORDEAUX3-BU Lettres-Pessac (335222103) / SudocSudocFranceF

Le futur espace hydraulique minervois

Dans le Languedoc, la formalisation du projet Aqua Domitia, qui vise à connecter les systèmes hydrauliques Jouarres, Orb et Rhône, est en cours. Dans le Minervois audois, la phase actuelle concerne avant tout l’extension du système Jouarres d’ici 2020. Propriété de l’entreprise BRL sous concession de la région Languedoc‑Roussillon puis Occitanie, le futur réseau a pour objectif de sécuriser l’accès à l’eau d’irrigation et limiter la pression sur un hydrosystème fragilisé. Or ce système devrait impacter d’autres usages de l’eau comme la fourniture en eau potable. Cet article présente les résultats préliminaires d’une étude scientifique en cours sur le secteur d’extension du système Jouarres et ses marges. En observant la fabrique d’un paysage hydraulique en archipels de réseaux, ces travaux de terrain mettent en exergue de nouvelles logiques territoriales.In the Languedoc Region (South of France), the on-going realisation of the project Aqua Domitia is expected to connect and extend three hydraulic systems: Jouarres, Orb and Rhône. In the Minervois Region, the current studied phase is the extension of Jouarres System by 2020. Property of BRL – company under concession of the Languedoc-Roussillon Region (now Occitania) –, the future interconnected network is expected both to secure access to irrigation-water and to limit the pressure on a fragile hydrosystem. However, this system should impact other water uses, as for drinking-water supply. A scientific survey is underway on the future connected area Jouarres and its margins; this paper presents some of the first results. Studying the making of a hydraulic landscape of networks archipelagos, fieldwork could allow highlighting territorial mutations