Evaluation de la biodisponibilité et des transferts de polluants métalliques et organiques dans les réseaux trophiques "sols-plantes-invertébrés" PDF Download
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Author: Renaud Scheifler
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Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Les transferts d'éléments en trace métalliques et de polluants organiques au sein des chaînes alimentaires constituent une des conséquences possibles de la pollution des écosystèmes. L'objectif général de cette thèse était d'améliorer l'évaluation de la biodisponibilité, des transferts et des effets de polluants métalliques (principalement le cadmium mais aussi le cuivre, le nickel, le plomb et le zinc) et d'un polluant organique, l'herbicide isoproturon, dans des réseaux trophiques. Les réseaux étudiés dans le cadre de cette thèse ont été composés, en fonction des expériences, de 2 ou 3 compartiments parmi les suivants : sol - producteur primaire (laitue Lactuca sativa, colza Brassica napus ou maïs Zea mays) - consommateur primaire (escargot Helix aspersa) - prédateur (coléoptère carabidé Chrysocarabus splendens). Trois approches complémentaires utilisant des réseaux trophiques de complexité croissante ont été mises en œuvre au laboratoire, en conditions semi-contrôlées et in situ.
Author: Renaud Scheifler
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Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Les transferts d'éléments en trace métalliques et de polluants organiques au sein des chaînes alimentaires constituent une des conséquences possibles de la pollution des écosystèmes. L'objectif général de cette thèse était d'améliorer l'évaluation de la biodisponibilité, des transferts et des effets de polluants métalliques (principalement le cadmium mais aussi le cuivre, le nickel, le plomb et le zinc) et d'un polluant organique, l'herbicide isoproturon, dans des réseaux trophiques. Les réseaux étudiés dans le cadre de cette thèse ont été composés, en fonction des expériences, de 2 ou 3 compartiments parmi les suivants : sol - producteur primaire (laitue Lactuca sativa, colza Brassica napus ou maïs Zea mays) - consommateur primaire (escargot Helix aspersa) - prédateur (coléoptère carabidé Chrysocarabus splendens). Trois approches complémentaires utilisant des réseaux trophiques de complexité croissante ont été mises en œuvre au laboratoire, en conditions semi-contrôlées et in situ.
Author: Aurélie Pelfrêne
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Languages : en
Pages : 0
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Parmi les enjeux de la gestion des sites et sols contaminés, l'évaluation de l'exposition des populations aux polluants métalliques est une question scientifique majeure. La présence de métaux dans les sols entraîne des expositions directes, en lien avec l'ingestion et l'inhalation de particules de terre et de poussières, ou indirectes, en lien avec la consommation de denrées autoproduites. La plupart des diagnostics de sites ont pour objectif de mesurer les concentrations totales de polluants dans le sol, les poussières ou les végétaux. Il est alors implicitement considéré que la totalité du polluant est à même de pénétrer dans l'organisme. Or, seule la fraction biodisponible du polluant, représentative de la fraction absorbée par un organisme, est réellement assimilée par l'organisme et est susceptible d'induire un effet toxique. Dans une démarche d'évaluation plus pertinente du risque sanitaire, disposer d'information sur la biodisponibilité des polluants métalliques est un atout indéniable et permettrait de proposer des préconisations plus réalistes, de réduire potentiellement le nombre de sites considérés comme dangereux, et donc, de réduire les coûts de remédiation de sites, tout en restant à un même niveau de protection sanitaire. La biodisponibilité des polluants, particulièrement en lien avec l'ingestion, est souvent estimée par la mesure de la bioaccessibilité orale (i.e. la fraction du contaminant extraite par les fluides digestifs) au moyen de tests in vitro. En dépit de nombreux travaux entrepris pour mesurer la bioaccessibilité, celle-ci n'est pas encore intégrée comme un outil d'évaluation des risques et de gestion des sites. Dans cet objectif, les différents aspects de la problématique ont été examinés dans le présent mémoire et ont porté plus spécifiquement sur l'étude de l'exposition des populations aux polluants métalliques en prenant en compte les voies d'apport suivantes : l'ingestion de particules de terre et de poussières, la consommation de denrées et l'inhalation de poussières. Cette recherche pluridisciplinaire, essentiellement réalisée sur le site atelier Metaleurop, a contribué à évaluer la disponibilité environnementale puis toxicologique et a permis d'alimenter une réflexion plus large autour de la pertinence actuelle des méthodes utilisées pour l'évaluation et la gestion des sols pollués.
Author: Vincent Dappe
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Languages : en
Pages : 0
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Les sites industriels de production et de recyclage de métaux ferreux et non-ferreux sont à l'origine d'émissions locales dans l'atmosphère de particules riches en métaux et métalloïdes (As, Cd, Fe, Pb, Sb, Zn ...) qui peuvent avoir un impact sur l'environnement et la santé humaine. En particulier, lorsque ces industries sont situées près de zones urbaines, ces particules peuvent contaminer les sols et les végétaux lors de leur retombée, induisant ainsi un risque sanitaire pour les populations. La contamination des plantes potagères par les métaux est un sujet de préoccupation des pouvoirs publics et de la communauté scientifique. L'étude de l'accumulation et du transfert des métaux, dans les réseaux trophiques, est donc d'importance majeure pour évaluer les risques sanitaires. Si la contamination des végétaux par le transfert sol-plantes a donné lieu à de nombreuses études, la contamination des plantes potagères par la voie foliaire n'est plus à ignorer, comme le montrent des travaux récents. L'étude de l'accumulation et du transfert des métaux a été effectuée in situ et en conditions contrôlées pour différents végétaux consommables aux caractéristiques morphologiques différentes (laitue, ray-grass, chou commun). L'accumulation des métaux, leur transfert dans les végétaux et l'évaluation des impacts phytotoxiques, caractérisés par des techniques de microscopie et de spectrométrie (MEB-EDX, Raman, EXAFS/XANES, LA-ICP-MS, RPE...) ainsi que par des tests biologiques (activité photosynthétique, génotoxicité, expression génique), ont été discutés en fonction de la concentration en métaux, de leur spéciation et de leur localisation sur/dans les feuilles et du temps d'exposition.
Author: Marc Bonnard
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Languages : en
Pages : 14
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The aim of this work research was to show in formerly-contaminated coking plant soils a relationship between the bioavailability of soil pollutants (PAH and/or heavy metals), their genotoxicity and their populational effects in the Eisenia fetida earthworm. This study showed that despite a similar contamination studied soils exhibited a great difference in ecotoxicity to earthworms and other terrestrial organisms (plants, springtails). Differences in ecotoxicity of soils would be attributable to bioavailability of soil pollutants which is different between soils. This study also showed that thermal desorption applied on one of the contaminated soils increased bioavailability of heavy metals. Thermal desorption would modify 1) the nature and composition of soil organic matter, 2) the speciation of heavy metals, 3) links between soil organic matter and heavy metals, rendering them more bioavailable and genotoxic to earthworms. The biological-ecotoxicological approach, which takes into consideration the bioavailability of soil pollutants, reveals to be necessary in addition of the physico-chemical approach in the evaluation of 1) risks and 2) remediation efficiency of contaminated soils. This study also showed that the measure of DNA damage in coelomocytes of earthworms is a relevant biomarker in the evaluation of genotoxicity of soil pollutants. This biomarker of genotoxicity can be used as indicator of bioavailability of soil pollutants. It revealed more sensitive than survival and as sensitive as reproduction, which are classical endpoints measured in earthworms. This biomarker of genotoxicity could be used as early indicator of physiological disturbances, even if the mechanistic link between DNA damage and effects on reproduction require further studies
Author: Anne Tremel-Schaub
Publisher: L'Editeur : EDP Sciences
ISBN: 9782868837936
Category : Plants
Languages : fr
Pages : 413
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Un des aspects de la sécurité alimentaire est le contrôle des teneurs en éléments-traces des aliments d'origine végétale (pour l'homme et le bétail). Pour assurer de ce point de vue la qualité des denrées, il est nécessaire de connaître les facteurs régissant le transfert des éléments traces du sol vers l'organe récolté de la plante, puis ceux qui ont une incidence sur la teneur finale de l'aliment et donc sur l'exposition des consommateurs aux éléments-traces. L'objectif principal de cet ouvrage est de faire l'état de l'art sur le transfert de douze éléments-traces (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, TI, Zn) des sols vers les plantes à vocation alimentaire et d'aborder rapidement l'aspect alimentation d'origine végétale et l'exposition des consommateurs français aux éléments-traces issus des aliments d'origine végétale. L'intérêt de ce livre est également de servir de manuel de référence pratique dans les domaines suivants : teneurs courantes en éléments-traces dans les organes consommés des végétaux, seuils réglementaires ou recommandés en éléments-traces dans les aliments d'origine végétale, expérimentations de plein champ ayant pour but d'étudier le transfert sol-plante des éléments-traces.
Author: Frédéric Gimbert
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Languages : fr
Pages : 172
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Pour répondre aux interrogations sur le devenir et les conséquences environnementales des éléments traces métalliques (ETM), cette thèse vise à améliorer l’évaluation de la biodisponibilité, des transferts et des effets des ETM du sol en étudiant les cinétiques d’accumulation du cadmium (Cd), du plomb (Pb) et du zinc (Zn) chez l’escargot Helix aspera. Le suivi à long terme des concentrations internes offre une image des patterns d’accumulation et d’élimination de ces ETM. Le développement de modèles de toxicocinétiques permet d’obtenir pour la première fois au laboratoire et in situ une estimation des flux internes en ETM chez H. aspera. Les cinétiques contrastées entre Cd, Pb et Zn soulignent l’importance des caractéristiques intrinsèques des ETM et de l’organisme considéré. L’étude du fractionnement subcellulaire de ces ETM permet de comprendre la variabilité des patterns d’accumulation, de stratégies de dépuration et des effets toxiques induits sur la croissance et la reproduction de H. aspera. La séquestration interne des ETM et leur potentiel d’excrétion déterminent l’acquisition d’un état d’équilibre dont le niveau est modulé par l’assimilation, directement liée au comportement de l’ETM dans le sol. Cet état stationnaire, en reflétant l’équilibre entre l’absorption et l’excrétion, constitue un seuil entre biodisponibilités environnementale et toxicologique. Ainsi, le flux d’absorption peut être considéré comme un indicateur de la biodisponibilité des ETM et comme un élément prédictif d’effets sublétaux. Ces travaux devraient contribuer au développement d’une ligne directrice bioaccumulation qui fait encore défaut pour l’évaluation des risques en milieu terrestre.
Author: Stéphane Faucher
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de recherche porte sur la mise en place d'outils permettant d'évaluer le transfert en éléments trace des sols agricoles vers les plantes. Il a été ciblé sur quatre éléments trace métalliques réglementés dans le sol et/ou la plante à savoir le cadmium, le cuivre, le plomb, le zinc, ainsi qu'un élément trace supplémentaire en voie de réglementation, l'arsenic. Dans un premier temps, un protocole d'échantillonnage a été développé afin de disposer d'un outil de diagnostic pré-récolte. Le cahier des charges a été défini de telle façon que ce protocole soit opérationnel, représentatif de la parcelle, applicable pour différentes parcelles et cultures et autorise une spatialisation de la concentration en éléments trace. Il est de type aléatoire stratifié afin de pouvoir couvrir la totalité de la surface étudiée. Dans un second temps, l'étude s'est portée sur le développement d'une méthode d'analyse des sols par électrochimie afin de disposer d'un outil d'évaluation de la biodisponibilité potentielle des éléments traces et donc du risque de transfert sol - plante. Pour ce faire, les concentrations des éléments sous leurs formes électrolabiles ont été déterminées par voltammétrie de redissolution anodique utilisant des électrodes sérigraphiées élaborées au laboratoire. La méthode a été développée et validée à partir d'une solution de sol de référence minéralisé. Elle a été par la suite appliquée à des solutions de différents sols agricoles obtenues par lixiviation selon un protocole normalisé (NF ISO 18772).
Author: Reinhard Dallinger
Publisher: CRC Press
ISBN: 9780873717342
Category : Science
Languages : en
Pages : 486
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Book Description
Ecotoxicology of Metals in Invertebrates reviews the state of the art in research concerning metal exposure of marine, freshwater, and terrestrial invertebrates. The book focuses on the uptake and accumulation of essential and non-essential trace metals by invertebrates, metal detoxification and involved mechanisms, adaptations to metal stress, metal regulation and elimination, distribution and speciation of metals in different organs and tissues, and interaction of metals with biotic and abiotic factors. Toxicological studies involve histopathological, electron microscopic, physiological, and biochemical methods. The book emphasizes the ecological and ecotoxicological implications that can be derived from metal exposure of invertebrates in the field. The significance of background concentrations, the evaluation of critical concentrations, and the establishment of environmental quality criteria are discussed as well. Ecotoxicology of Metals in Invertebrates is an excellent reference for ecologists, ecotoxicologists, environmental scientists, ecophysiologists, and students.
Author: William J. Mitsch
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9780471332640
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 428
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Book Description
Completely updated to keep pace with current technology. * Provides a firm grounding the fundamentals, theory, and latest techniques. * Includes completely updated case studies.
Author: Edward R. Landa
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9048129605
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 524
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Book Description
SOIL: beneath our feet / food and fiber / ashes to ashes, dust to dust / dirt!Soil has been called the final frontier of environmental research. The critical role of soil in biogeochemical processes is tied to its properties and place—porous, structured, and spatially variable, it serves as a conduit, buffer, and transformer of water, solutes and gases. Yet what is complex, life-giving, and sacred to some, is ordinary, even ugly, to others. This is the enigma that is soil. Soil and Culture explores the perception of soil in ancient, traditional, and modern societies. It looks at the visual arts (painting, textiles, sculpture, architecture, film, comics and stamps), prose & poetry, religion, philosophy, anthropology, archaeology, wine production, health & diet, and disease & warfare. Soil and Culture explores high culture and popular culture—from the paintings of Hieronymus Bosch to the films of Steve McQueen. It looks at ancient societies and contemporary artists. Contributors from a variety of disciplines delve into the mind of Carl Jung and the bellies of soil eaters, and explore Chinese paintings, African mud cloths, Mayan rituals, Japanese films, French comic strips, and Russian poetry.
