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Extrait de la thèse (2009)

pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE MONTPELLIER II

Discipline : Génie des Procédés Ecole Doctorale : Sciences des Procédés-Sciences des Aliments

Approche intégrée de la gestion environnementale des produits pharmaceutiques

dans des rejets de Stations d'épuration urbaines et leur milieu récepteur :

occurrence, impact et traitements tertiaires d'élimination

Par Clemence Coetsier

Nota : cette thèse est en ligne, vous pouvez la consulter en totalité

Page 12 :Les produits pharmaceutiques (PPs), largement consommés par la population et continuellement rejetés dans l’environnement via les stations d’épuration des eaux usées (STEP) constituent une source de contamination du milieu aquatique. L’évaluation du risque environnemental de ces composés implique la quantification précise de leurs concentrations et

l’estimation de leur toxicité vis-à-vis des espèces exposées. Notre étude portant sur une douzaine de composés pharmaceutiques représentatifs a été réalisée dans le Sud Est de la France.

Après la mise au point d’une méthode de détection par LC-MS/MS, une campagne d’échantillonnage ciblée sur 7 stations d’épuration urbaines et les eaux naturelles dans lesquelles leurs effluents se déversent (rivières gardoises et lagune) a été effectuée afin d’évaluer le niveau de contamination par les PPs. La toxicité des PPs a été évaluée à l’aide de tests de bioluminescence et d’inhibition de croissance (Microtox, ToxScreen et Protoxkit). En parallèle, des expériences ont été effectuées afin d’évaluer le potentiel de la photolyse UV et de l’adsorption sur charbon actif pour éliminer ces composés.

La campagne de mesure met en évidence la présence de PPs dans les effluents de STEP de la région Sud-Est à des concentrations comprises entre 10 et 1000 ng.L-1 et atteignant quelques centaines de ng.L-1 dans le milieu récepteur situé en aval. La comparaison des niveaux d’exposition aux valeurs de toxicité obtenues expérimentalement et complétées des données de la littérature suggère que seuls 3 composés pharmaceutiques (propranolol, ibuprofène et diclofénac) sont susceptibles d’induire un risque faible à l’échelle locale (rivières gardoises).

Le traitement complémentaire des effluents de STEP par photolyse UV et adsorption sur charbon actif s’avère être efficace pour éliminer la majorité des 12 composés étudiés et peuvent être envisagé pour limiter la présence et l’impact des produits pharmaceutiques dans l’environnement.

Page 29……l’ibuprofène est rarement détecté dans les grands cours d’eau à l’exception de la Seine, 120 ng L-1 à proximité d’un rejet de STEP (Janex-Habibi et al., 2002) et de la Meuse (40 ng L-1) (Togola, 2006). La contamination de la Seine par l’ibuprofène se poursuit jusque dans l’estuaire (600 ng L-1) (Togola & Budzinski, 2007) (Togola, 2006). Des concentrations, plus faibles, de l’ordre de la dizaine de ng L-1 sont généralement reportées dans les rivières de Haute Normandie, du Bassin Loire Bretagne et des affluents de l’Hérault (Rabiet et al., 2006) avec une concentration maximale (80 ng L-1) pour la Jalle d’Eysines, affluent de la Garonne (Togola, 2006; Togola et al., 2008).

Page 191 & 192 & 193 Analgésiques et anti-inflammatoires :

-Paracétamol en Eaux de surface: reportées (max)ng L-1 : 250 (Togola, 2006) Eaux souterraines : non

- Acide acétylsalicylique : non

- Ibuprofène en Eaux de surface: reportées (max)ng L-1 : 80 (Togola, 2006) Eaux souterraines : non

- Kétoprofène : non

Page 193…… Analgésiques et anti-inflammatoires :

-Naproxène : non

-Diclofénac en Eaux de surface: reportées (max)ng L-1 : 90 (Togola, 2006) Eaux souterraines : non

Page 194…… Traitements HTA (Diurétique et b-bloquants)

Furosémide , Aténolol , Propranolol , Sotalol , Métoprolol , Céliprolol : non

Page 194 & 195 …… Psychotropes

-Carbamazépine en Eaux de surface: reportées (max)ng L-1 : 110 (Togola, 2006) Eaux souterraines : non

Oxazépam , Bromazépam , Lorazépam , Diazépam , Alprazolam , Zolpidem , Amitryptiline , Caféine : non

Page 194 & 195 …… Antiasthmatique et brochodilatateur : Clenbuterol: non

Page 196 & 197 …… Régulateurs de lipides (Fibrates) : Fénofibrate , Acide fénofibrique , Bézafibrate , Gemfibrozil, Acide clofibrique : non

Page 197 & 198 …… Antibiotiques : Oxytétracycline , Amoxicilline , Dicloxacilline , Sulfaméthoxazole , Sulfadimidine (sulfaméthazine) , Triméthoprime , Clarithromycine , Roxithromycine , Erythromycine , Azithromycine , Clindamycine , Spiramycine , Tylosine , Ciprofloxacine , Norfloxacine , Ofloxacine , Danafloxacine , Fluméquine , Ac. Oxolinique : non

Page 198 & 199 …… Produits de contraste : Iopamidol , Iomeprol , Acide ioxithalamique , Acide amidotrizoïque , Iohexol , Acide ioxaglique , Iopromide , Diatrizoate : non

-Données de toxicité aigue pour Carbamazépine p 218 :

Critères d’évaluation ,: Chlorella vulgaris coissance 48 h Groupes taxonomiques : Algues Valeurs d’information / CE50 = 36,6 mg L-1

Critères d’évaluation , Synechococcus leopolensis 96 h croissanceGroupes taxonomiques : Cyanobactérie Valeurs d’information / CE50 = 33,6 mg L-1

Critères d’évaluation ,: P. subcapitata 96 h croissanceGroupes taxonomiques : Algues vertes Valeurs d’information / CE50 > 100 mg L-1

Critères d’évaluation ,: Cyclotella meneghiniana 96 h croissance Groupes taxonomiques : Diatomée Valeurs d’information / CE50 = 31,6 mg L-1

Critères d’évaluation ,: V. fischeri Microtox luminescence 30 min (Norme AFNOR T90-320-3) Groupes taxonomiques : Bactéries Valeurs d’information / CE50 > 81 mg L-1

Critères d’évaluation ,: V. fischeri Microtox luminescence Groupes taxonomiques : Bactéries Valeurs d’information CE50 (5 min) = 87 mg L-

Critères d’évaluation ,: Hydra attenuata changement morpholgique 96 h Groupes taxonomiques : Cnidaire Valeurs d’information LC50 = 29,4 mg L-1

Critères d’évaluation ,: D. magna immobilisation 48h Groupes taxonomiques : Invertébré crustacée Valeurs d’information CE50 = 98 mg L-1

Critères d’évaluation ,: C. dubia immobilisation 48hGroupes taxonomiques : Invertébré crustacéeValeurs d’information CE50 = 77,7 mg L-1

-Données de toxicité chronique pour Carbamazépine p 219 pour un taux de 100 mg

sur : Diatom, Cyanabactéries, Algues, Rotifères , Cnidaire , Crustacé et Invertébré, Végétaux inférieurs et supérieurs et poissons

-Données de toxicité aigue pour Diclofénac p 220 :

Critères d’évaluation ,: Synechococcus leopolensis 96 h croissance Groupes taxonomiques Cyanobactérie CE50 Valeurs d’information = 14,5 mg L-1

Critères d’évaluation , P. subcapitata 96 h croissance Groupes taxonomiques Algues vertes: Valeurs d’information CE50 = 16,3 mg L-1

Critères d’évaluation ,: Cyclotella meneghiniana 96 h croissance Groupes taxonomiques : Diatomée Valeurs d’information CE50 = 19,24 mg L-1

Critères d’évaluation ,: V. fischeri Microtox luminescence 30 min (Norme AFNOR T90-320-3) Groupes taxonomiques : Bactéries Valeurs d’information / CE50 =11,5 mg L-1

Critères d’évaluation ,: V. fischeri Microtox luminescence Groupes taxonomiques : Bactéries Valeurs d’information CE50 (5 min) = 13,7 mg L-1

Critères d’évaluation ,: ToxAlert 100 inhibition de luminescence 15 min Groupes taxonomiques : Bactéries Valeurs d’information CE50 = 13,5 mg L-1

Critères d’évaluation ,: D. magna immobilisation 48h Groupes taxonomiques : Invertébré crustacée Valeurs d’information CE50 = 22,4 mg L-1

Critères d’évaluation Gyps bengalensis vautour mortalité et histopathologie dysfonctionnement rénaux Groupes taxonomiques oiseau Valeurs d’information LOEC = 7 μg.kg-1

Critères d’évaluation ,: C. dubia immobilisation 48h Groupes taxonomiques : Invertébré crustacée Valeurs d’information CE50 = 22,7 mg L-1

-Données de toxicité chronique pour Diclofénac p 220 pour un taux de 25 mg L-1

sur : Diatomée, Cyanabactéries, Algues, Rotifères , Invertébré, Végétaux et poissons

& pour Ibuprofène p 220 & 221…..

Résumé par Elisabeth Roux

Tag(s) : #Environnement

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