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Contribution de: Agroscope, Eawag, ETH Zürich

Détection précoce et enregistrement systématique des polluants organiques dans les sols et les sédiments

Article dans Science of the Total Environment

Des chercheurs-euses d’Agroscope, de l’Eawag et de l’ETH ont mis au point une méthode exhaustive de détection des résidus de polluants organiques dans les sols et les sédiments. Selon les premiers résultats, on trouve également, en plus des substances connues, certaines substances détectées pour la première fois.

Des dizaines de milliers de substances chimiques sont utilisées quotidiennement dans les ménages et l’industrie. Beaucoup d’entre elles se retrouvent dans l’environnement, que ce soit intentionnellement ou non, mais seules quelques-unes y sont systématiquement détectées. Compte tenu de la diversité croissante des substances organiques, il est important, d’une part, d’améliorer nos connaissances sur leur comportement dans l’environnement et, d’autre part, de détecter le plus tôt possible les accumulations indésirables dans les réservoirs tels que les sols et les sédiments.

Des chercheuses et chercheurs d’Agroscope, de l’Eawag et de l’ETH se sont penchés sur ce manque de connaissances dans une étude effectuée sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement. Lors d’une première étape, environ 9000 substances chimiques utilisées dans l’industrie et les ménages suisses et leurs principales propriétés ont été rassemblées dans une base de données. Des modèles ont été utilisés pour estimer lesquels de ces composés étaient susceptibles de pénétrer dans les sols et les sédiments. Cette estimation a donné lieu à une liste d’environ 500 substances organiques halogénées, dont beaucoup sont particulièrement persistantes. Celles-ci ont ensuite été recherchées dans une série d’échantillons de sol de l’Observatoire national des sols (NABO) et dans des carottes de sédiments du lac de Greifensee pour être extraites par spectrométrie de masse. Les sols ainsi que les sédiments peuvent fonctionner comme des archives de composés organiques à long terme et largement réparties dans l’espace et sont donc particulièrement bien adaptés à de telles études systématiques.

Procédé de dépistage des polluants dans les échantillons de sol et de sédiments.

Sur le plan analytique, la présence d’environ 20% (n=96) des composés escomptés a été confirmée, dont 34 ont été détectés aussi bien dans les sols que dans les sédiments. Parmi les substances identifiées pour la première fois figurent le composé niclofolan (produit vétérinaire), le cloflucarban connu pour son action antibactérienne (utilisé en médecine et dans les produits d’hygiène) et le fongicide mandipropamide. En outre, un certain nombre de substances chimiques industrielles, cosmétiques, biocides (pesticides non agricoles, par exemple désinfectants) et des produits phytosanitaires déjà connus ont été détectés, et ce de plus en plus sur des sites qui étaient utilisés à des fins agricoles ou qui sont influencés par des stations d’épuration (sédiments).

L’objectif général de cette étude était de développer une approche méthodologique – et de tester son adéquation – servant d’une part à enregistrer systématiquement les substances utilisées depuis longtemps et contribuant d’autre part à la détection précoce des futurs polluants organiques dans les sols et sédiments laissés de côté jusqu’à présent. Les travaux publiés montrent la faisabilité de cette approche et peuvent servir de base à d’autres études de surveillance.

Conclusion

  • Une approche systématique a été développée; elle sert à la détection combinée – basée sur un modèle et des analyses chimiques – de nombreux composés organiques présents dans les sols et les sédiments.
  • Outre les substances attendues, un certain nombre d’autres substances ont été détectées pour la première fois.
  • L’étude permet de voir, sous la pointe de l’iceberg, les nombreuses substances d’origine humaine présentes dans l’environnement.
  • Cette méthodologie peut servir de base à de futures études de surveillance.

Article scientifique

Détection précoce et enregistrement systématique des polluants organiques dans les sols et les sédiments

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