Feeding mice with diets containing mercury-contaminated fish flesh from French Guiana: a model for the mercurial intoxication of the Wayana Amerindians

International audienc

The storm of the century (December 1999) and the incidental escape of siberian sturgeon (Acipenser baeri) into the Gironde estuary (SW of France): an original bioindicator for metal contamination

During the 27-28 December 1999 hurricane, more than 5000 young Siberian sturgeons were accidentally introduced in the estuary, after the submersion of a fish farm (Sturgeon). They were aged 8 months at the time of their accidental escape. This species was not present in the estuary before this event. Between 2002 and 2003, 13 sturgeons were collected in the estuary and 12 were obtained from the fish farm. These fishes were coming from the same initial batch

La pollution mercurielle liée à l'orpaillage en Guyane : contamination des systèmes aquatiques et impact sanitaire chez les Amérindiens du Haut-Maroni

Gold mining, a growing activity in French Guiana since the end of the 19th century, has witnessed a revival over recent years, with the result that several hundred tons of mercury have been dumped into the environment. Through a process of bio-amplification throughout the various trophic levels, this heavy metal accumulates in the species situated at the end of the food chain, notably carnivorous fish. An epidemiological survey conducted in 1994 shows a high rate of impregnation among the Amerindian populations, especially those in the Upper Maroni region, in Twenké and Antecume Pata. The mercury contents in the hair of these villagers (11.7 ug/g in adults and 14 u.g/g in children) exceed WHO recommendations (10 ug/g). Further investigations are under way, partly of an environmental nature, to better understand mercury dispersion and accumulation in the environment and the food chain, and partly for sanitary objectives (nutritional surveys and to determine the neurotoxic effects of mercury on children).L'orpaillage, qui s'est développé en Guyane depuis la fin du XIXe siècle, avec un regain d'activité ces dernières années, a entraîné le rejet de plusieurs centaines de tonnes de mercure dans l'environnement. La bioamplification du métal le long des chaînes trophiques, entraîne une accumulation du mercure dans les espèces en fin de chaîne alimentaire, notamment chez les poissons carnivores. Une enquête épidémiologique réalisée en 1994, a montré une imprégnation élevée chez les populations amérindiennes, particulièrement sur le Haut-Maroni, notamment à Twenké et Antécume Pata. Chez les habitants de ces villages, les teneurs en mercure dans les cheveux (1 1,7 ug/g chez les adultes, et 14 ug/g chez les enfants) sont supérieures aux recommandations de l'OMS (10 ug/g). Des investigations complémentaires d'ordre environnemental, afin de mieux connaître la dispersion et l'accumulation du mercure dans le milieu et la chaîne alimentaire, et d'ordre sanitaire (enquêtes nutritionnelles et effets neurotoxiques du mercure chez l'enfant) ont été entreprises.Grasmick C., Cordier S., Fréry N., Boudou A., Maury-Brachet R. La pollution mercurielle liée à l'orpaillage en Guyane : contamination des systèmes aquatiques et impact sanitaire chez les Amérindiens du Haut-Maroni. In: Journal d'agriculture traditionnelle et de botanique appliquée, 40ᵉ année, bulletin n°1-2,1998. Conserver, gérer la biodiversité : quelle stratégie pour la Guyane ? sous la direction de Marie Fleury et Odile Poncy. pp. 167-179

Contamination by Heavy Metals (Cd, Zn, Cu, and Hg) of Eight Fish Species in the Gironde Estuary (France)

International audienceThe Gironde estuary, one of the largest in Europe, is considered as a reference ecological system, with all the western European diadromous fish species present. The national biomonitoring program on the coastal marine environment has revealed since 1979 severe metal pollution (mostly cadmium [Cd]) in oysters collected from the estuary. No data are available on metal contamination levels in fish, despite their ecological and economic importance. We present the results from a detailed study based on 4 metals (Cd, zinc [Zn], opper [Cu], and mercury [Hg]) measured in 4 organs (gills, dorsal skeletal muscle, liver, and kidneys) from 8 fish species illustrating several ecological combinations: European eel (Anguilla anguilla), twaite shad (Alosa fallax), bass (Dicentrarchus labrax), meagre (Argyrosomus regius), flounder (Platichthys flesus), thinlipped grey mullet (Liza ramada), sole (Solea vulgaris), and Canary drum (Umbrina canariensis). The results show very marked differences between species and organs, as well as very significant variations between the 4 metals. Although metal concentrations measured in fish muscle are low, except in the case of Hg for the A. fallax, high levels of Cu and Cd were observed in the kidneys and livers of L. ramada and A. anguilla. A multifactorial analysis based on rank ordered metal concentrations for the 8 fish species clearly shows 4 clusters of species assigned to the different degrees of metal contamination, from the lowest contaminated (A. regius, D. labrax, S. vulgaris, and U. canariensis) to the most contaminated group (L. ramada). The most contaminated species (L. ramada, A. anguilla, and P. flesus) are characterized by long residence times in the estuary, between 3.5 and 14 yr. For L. ramada, biofilms with high metal storage capacities would be the principal uptake route; the two other species are benthic with a carnivorous regime. Comparisons between our data and four estuaries (Seine, France; Mersey, U.K.; La Plata, Argentina; Guadalquivir, Spain), on a limited number of common species, metals and fish organs, clearly reveal higher Cd bioaccumulation levels in the Gironde estuary

Application de la directive cadre européenne sur l'eau : identification de sites de référence et d'espèces de poisson bioindicatrices pour le mercure dans les écosystèmes tropicaux (Guyane française)

International audienceMercury (Hg) is a toxic metal subject to several international regulations. The European Water Framework Directive (WFD) established in 2008 an Environmental Quality Standard for biota (EQSbiota) at 0.02 µg.g

Chercheurs d'or et contamination par le mercure des systèmes aquatiques continentaux de Guyane – Risques à l'égard des populations humaines

La pollution par le mercure en Amazonie brésilienne et en Guyane française est principalement liée aux activités d'orpaillage, qui rejettent des quantités importantes de mercure élémentaire (Hg°) lors des étapes d'amalgamation et amplifient les apports de Hg inorganique (HgII) via l'érosion des sols et des sédiments, naturellement riches en métal. Dans le cadre du programme de recherche interdisciplinaire "Mercure en Guyane", initié en 1997 par le CNRS/PEVS, une étude approfondie a été menée sur la contamination de la composante biologique des hydrosystèmes guyanais. Les résultats présentés dans cet article reposent sur une approche systémique, mise en œuvre au niveau de 3 sites à proximité du barrage hydroélectrique de Petit-Saut: 2 cours d'eau similaires au regard des caractéristiques hydrologiques mais différents par la présence ou l'absence d'activités d'orpaillage sur leur bassin-versant (criques Leblond et Courcibo, respectivement); une station à l'aval de la retenue, sur le fleuve Sinnamary. La bioamplification joue un rôle prépondérant et conduit à des concentrations de mercure dans le tissu musculaire des poissons carnivores/piscivores élevées, voire très élevées, par rapport à la norme de l'OMS (0,5 mg/kg, pds frais), alors que les niveaux de contamination de la colonne d'eau sont extrêmement faibles, de l'ordre du ng/L. Si les activités d'orpaillage contribuent à un accroissement très significatif des quantités de mercure au sein de la colonne d'eau, principalement sous forme particulaire, la comparaison entre les niveaux de contamination des poissons communs aux deux criques Leblond et Courcibo ne révèle pas de différences significatives. En fait, les concentrations de méthylmercure (MeHg) dans la phase dissoute de la colonne d'eau sont comparables et peuvent expliquer cette surprenante similarité. Par contre, à l'aval de la retenue du barrage de Petit-Saut, les poissons sont nettement plus contaminés, et les concentrations en MeHg dans la colonne d'eau sont aussi beaucoup plus élevées. Ceci peut s'expliquer par les conditions anoxiques d'une large part de la colonne d'eau de la retenue qui conduisent à une forte production de MeHg, via les bactéries sulfato-réductrices. Dans ces conditions, la consommation des poissons situés en fin de réseau trophique présente des risques pour les populations humaines, qui sont illustrés par les travaux récemment menés sur les communautés amérindiennes vivant dans la zone du Haut Maroni (villages Wayana), à la frontière entre la Guyane et le Surinam. Ceux-ci ont mis en évidence de forts niveaux d'imprégnation en mercure chez les enfants et les adultes, supérieurs aux limites recommandées par l'OMS

Proposition de concentrations de références en mercure dans l'ichtyofaune de Guyane

La pollution des écosystèmes aquatiques par le mercure est un problème majeur de la Guyane française, soumis à l'orpaillage illégal intensif depuis de nombreuses années. Au niveau européen, une norme de qualité environnementale pour le biote (NQEbiote : 0,02 mg Hg.kg-1 poids frais) a été définie dans le cadre de la directive cadre sur l'eau (DCE). Ce rapport a pour but d'aider à la mise en place de la NQEbiote en Guyane française par : 1/ si possible, l'identification de sites non pollués par le mercure d'origine anthropique ; 2/ la détermination de concentrations de références en mercure pour l'ichtyofaune associées à ces sites ; 3/ l'identification d'espèces de poissons sentinelles potentielles de cette pollution. Une base de données d'environ 9000 poissons (3000 pour les criques et 6000 pour les fleuves) a été constituée à partir des résultats des programmes de recherche et de surveillance depuis 1993. Les concentrations en mercure mesurées dans le muscle de ces poissons se révèlent presque toujours supérieures à la NQEbiote (100% pour les criques et 89 % pour les fleuves). Peu de zones de références potentielles ont été identifiées sur plus de 200 stations échantillonnées. Ainsi pour les criques, 7 stations réparties sur 6 bassins versants différents présentent des concentrations significativement plus faibles que les autres stations. Sur les fleuves, seulement 2 zones (groupe de stations) ont été identifiées comme références potentielles sur le bassin versant de l'Oyapock. L'analyse de ces données a permis de proposer plusieurs espèces sentinelles, c'est à dire intégratives d'une contamination mercurielle. Pour les criques, il s'agit de Copella carsevennensis, Pyrrhulina filamentosa, Jupiaba (abramoides et keithi), Moenkhausia oligolepis, Pimelodella (cristata, geryi et macturki), Gymnotus carapo et Sternopygus macrurus. Pour les fleuves, 3 genres et espèces ont été retenus : Ageneiosus inermis, Acestrorhynchus (falcatus et microlepis) et Hoplias aïmara. Des recommandations opérationnelles sont proposées pour le suivi de la DCE telles que : i/ échantillonner moins de stations (en privilégiant celles suivies par l'OMS), ii/ espacer la fréquence des suivis (tous les 2 ans), iii/ mais, en contrepartie, augmenter l'effort de pêche sur les espèces sentinelles proposées