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Journée d’échanges multi acteurs sur la valorisation agricole des boues urbaines
Comment garantir un retour au sol de qualité ?
1 11 avril 2019
Dominique PATUREAU Directrice de recherche Laboratoire de Biotechnologie de l’Environnement Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Les m
icro
po
llu
an
ts
org
an
iqu
es :
Qu
els
en
jeu
x ?
2
Les micropollouants organiques dans les
boues et les composts de boue - Efficacité
des procédés de traitement - Impact sur
leur devenir après épandage
compostage
méthanisation
Patureau, D.
Colloque MESE Occitanie, Trèbes, France, 11 avril 2019
INRA, UR0050 Laboratoire de Biotechnologie de l’Environnement, F-11100 Narbonne, France.
épandage
.04
agriculture urbain industriel
AgroIndustries (levure, amidon, bière, fruit,
lait)
Pâte et papier
Déchets et boues
Diversité des produits organiques apportés au sol en France
Compostage
Méthanisation
6% 94%*
*Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs), 2014. Valorisation des matières fertilisantes d'origine
résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux, socio-économiques. Expertise
scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea (France). Data from 2011.
Epandage
.05
agriculture urbain industriel
AgroIndustries (levure, amidon, bière, fruit,
lait)
Pâte et papier
Déchets et boues
Diversité des produits organiques apportés au sol en France
6% 94%*
*Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs), 2014. Valorisation des matières fertilisantes d'origine
résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux, socio-économiques. Expertise
scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea (France). Data from 2011.
détergent
pesticide
plastique antibiotique
détergent
hydrocarbure
antiparasitaire
médicament
Compostage Epandage
Méthanisation
? PRESENCE
? DEVENIR ? DEVENIR
.06
? Présence
OHO
O
anthracene fluoranthene
Oestradiol (E2) Nonylphenol ethoxylates
PAHs
.07
Approche : revue de la littérature
• 400 articles & rapports
• ̴ 650 molécules (260 médicaments et produits de soin)
• 20 000 concentrations
Pour tous les produits résiduaires organiques bruts ou traités
.08
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
-20
24
6
log
co
nc (
µg
/kg
MS
)
mPCA (3)
NP (96)
PCDD (67)
galaxolide (36)
triclosan (73)
LAS (26)
sPCA (5)
DEHP (110)
BPA (12)
PAH (29)
BDE209
(98) PFOS
(33) PCB
(74) PCN
(7) HCB
(5) méthyl
paraben
(4)
PFOA
(31)
.
.
. . .
. . .
.
.
.
. Données françaises
Présence dans les boues urbaines
Boue : matrice la plus étudiée
Très grande diversité de molécules
Large gamme de concentrations (0,01 µg to g/kgMS)
From : Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs), 2014. Valorisation des matières fertilisantes
d'origine résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux, socio-économiques.
Expertise scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea (France).
.09
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
-20
24
6
log
co
nc (
µg
/kg
MS
)
tet (17)
oxy (12)
E3 (31)
nor (50)
clar (28)
Chl (10)
slfo (47)
doxy (15)
tri (27)
tyl (17)
roxy
(22) dcf
(36) ibp
(57) ace
(32) cbz
(86) mico
(5) E2
(30) slfi
(24) cip
(64) ofl
(17) E1
(39) prop
(25) azi
(23)
tetracyclines sulfamides and
trimethoprime
fluoroquinolones macrolides divers hormones
. .
.
. .
. . . .
. . . .
Présence dans les boues urbaines (PPCP)
Diversité des molécules
Forte dispersion des données (liée aux usages)
Gamme plus réduite (µg to 10 mg/kgDM)
From : Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs), 2014. Valorisation des matières fertilisantes
d'origine résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux, socio-économiques.
Expertise scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea (France).
. French data
.010
Présence dans les fumiers (médicaments)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
-20
24
6
log
co
nc (
µg
/kg
MS
)
tet (35)
oxy (39)
E3 (6)
nor (8)
Chl (46)
slfo (24)
doxy (14)
tyl (8)
E2
(14) slfi
(15) cip
(18) ofl (4)
E1 (19)
tetracyclines sulfamides fluoroquinolones macrolides hormones
. .
. .
.
. . .
. .
.
. Données françaises Plus faible diversité
Plus forte dispersion (liée aux usages)
Gamme plus large (µg to g/kgMS)
From : Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs), 2014. Valorisation des matières fertilisantes
d'origine résiduaire sur les sols à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux, socio-économiques.
Expertise scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea (France).
.011
> 75% for fluoroquinolones,
phthalates, alkylphenols, LAS,
PAHs and PCBs
< 50% for some
pharmaceuticals
Mailler et al., 2017, Waste Management 59 (2017) 379–393,
Zoom sur les données françaises
Les boues parisiennes
.012
0,14 0,22 0,20 0,08 0
1
2
3
4
5
6
Conc moyenne
Valeurs réglementés
Conc maximale
French project Armistiq, 2014 (n=9 sludge n=3 composted sludge)
Mailler et al., 2014 from Paris, France
Concentration versus limites pour les contaminants organiques / France
(arrêté de janvier 1998-épandage des boues)
.013
NP
1 2 3 4 5
02
46
log
co
nc
(µg
/kg
MS
)
treated
(96)
composted
(14)
AnaeDig
(46)
AeroDig
(7)
limed
(23)
50
. . .
. French Data
Concentration versus limites pour les contaminants organique / EU
10 in Denmark
.014
? Devenir au cours des procédés de traitement des boues
Site
Laboratoire
.015
Concentrations avant / après traitement (µg/kgMS)
Untreated Sludge Composted Sludge AnD-Sludge AeD-Sludge Limed Sludge
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
log
co
nc (
µg
/kg
dry
wt)
Untreated Sludge Composted Sludge AnD-Sludge AeD-Sludge Limed Sludge
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
log
co
nc (
µg
/kg
dry
wt)
Nonylphenol DEHP
n=28 n=14 n=36 n=7 n=26 n=27 n=32 n=25 (1) n=9 n=2
• Augmentation des concentrations (en lien avec la réduction
de la matière sèche)
• Nécessité d’établir de vrai bilan matière
Houot et al., 2014 (report); Mailler et al., 2014 Waste Manag
.016
50% abattement lié à la dégradation de la matière
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Flu
o
Ph
en
An
th
Flu
or
Py
r
B(a
)an
th
Ch
rys
B(b
)flu
o
B(k
)flu
o
B(a
)pyr
DB
B(g
hi)
p
Ind
en
o
PA
H r
em
oval
(%)
Control Bioreactor
CSTR anaérobie, boue dopée (5 mg/kgMS chaque PAH), 35°C, contrôle abiotique
Trably et al., WST 2002
Abattement au cours de la méthanisation/labo
.017
Carballa et al, 2007, Water Research
antibiotics
anti-epileptic
musks
Abattement variable
Pas de dégradation (Andersen et al.,
2003; Ternes et al., 2002 sur boue;
Combalbert, 2011 sur fumier)
Résultats contradictoires
hormones
CSTR anaérobie, boue dopée, divers SRT, 35°C
Abattement au cours de la méthanisation/labo
.018
Gonzalez-Gil et al., 2016, Water Research, 102, 211-220
Abattement au cours de la méthanisation
.019 Mailler et al., 2018, submitted, data from Paris, France
Réacteur Industriel Méthanisation
Valeur moyenne sur 4 semaines
Abattement au cours de la méthanisation
.020
Classes
d’abattement X < 30 30 < X < 70 X > 70
Boue1 para, cbz, dcf, ibp, acid salicyclic, gem,
ofl, nor, cip, LAS, NP, NP2EO, PAH,
PCB, E1, E3, T, αEE2, αE2, βE2,
DEHP, BBP, DEP, BPA, ahtn, hhcb,
triclosan, triclocarban, diuron,
benzotriazole, clozapine,
benzophenone, iopromide, bisoprolol
pfoa, pfos, para, cbz, propra,
smx, cefo, esci, lido, vera,
citalopram, keto, ibp, dcf,
diazepam, roxi, ctc, ofl, nor,
cip, LAS, NP2EO, PCB, E1,
E3, T, αEE2, αE2, βE2,
DEHP, BBP, DEP, DnBP,
BPA, ahtn, hhcb, triclosan,
triclocarban
pfos, para, cbz, propra, smx,
azi, cefo, esci, lido, lora,
mico, trama, vera, domp, dcf,
ibp, ate, caf, trim, nap,
oxybenzone, roxi, otc, flx,
citalopram, furosemide,
clofibric acid, keto, nor, cip,
NP2EO, NP1EO, E2, E1,
αEE2, DEP, DnBP, BPA,
ahtn, hhcb, triclosan
Effluents2 sulfathiazole, sulfamethazine,
sulfadiazine, sulfaguanidine,
sulfamerazine, sulfapyridine
monensine, doxycycline,
tetracycline
oxytetracycline,
sulfachloropyridazine,
sulfathiazole
smx, sulfamerazine, sulfadiazi
ne, sulfadimethoxine, sulfame
thoxypyridazine, trimethoprim,
tylosine, florfenicol, ampicillin,
chlortetracycline
Mailler et al., 2019, soumise
2 Mohring, 2009; Arikan, 2006, 2008; Alvarez, 2010; Varel, 2012; Mitchel, 2013; Angenent, 2008; Akyol, 2016; Spielmeyer, 2015, 2017
1 Trably, 2002; De Mes, 2008; Carballa, 2007; Malmborg and Magner, 2015; Paterakis, 2012; Samaras, 2014; Barret, 2010; Narumiya, 2013;
Gonzales-Gil, 2016; Muller, 2010; Phan, 2018; Ezzariai, 2018
Abattement au cours de la méthanisation
• Bilans de masse...un réel challenge, mais aussi un casse-tête
• Performances variables selon les molécules
• Transformation anaérobie liée à la présence de groupe fonctionnel
donneur d’électrons
.021
LAS (mg/kg TS)
0
500
1000
1500
2000
0 500 1000
Time (hours)
LA
S (
mg
/kg
TS
)
C10
C11
C12
C13
LAS
+++ Phthalates
++(partiellement) NPE
+/- HAP
+++ LAS
(Amir et al., 2005)
Patureau et al., 2008;
Das et Xia, 2008;
Gibson et al., 2007
NP
Moeller et al., 2003 NP
Durée du compostage (jours)
0 20 40 60 80
0
20
40
60
80Glyphosate (C19)
Glyphosate (C20)
Glyphosate (C21)
LAS (C22)
LAS (C23)
LAS (C24)
Fluoranthène (C25)
Fluoranthène (C26)
Fluoranthène (C27)
4-Nonylphénol (C28)
4-Nonylphénol (C29)
4-Nonylphénol (C30)
14C
-CO
2 (
% d
u 1
4C
in
itia
l)
PhD G. Lashermes, 2010
LAS
NP
GLY
FLT
Data from EU BIOWASTE (2002-2005 ) QLK5-CT-2002-01138
http://www.biowaste.dk
Abattement au cours du compostage de boue
.022
Abattement des composés les
plus dégradables (LAS, NPnEO,
DEHP)
Compost boue/déchet vert (industriel)
Muller et al. (2008)
0 20 40 60 80 100
L1
L2
L3
L4
Mean ER*
(%)
Elimination rate (%)
Co
mp
ost
ing
exp
erim
ents
CIP CTC OTC ROX
Ezzariai et al., (2018)
Compost boue/palmier
(labo, non dopé-L1 et dopé à 3 niveaux-
L2,3,4)
Abattement au cours du compostage de boue
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
NP2EO NP1EO NP NPE Equi NP
qu
an
tity
(g
)
NPE
.023
Abattement au cours du compostage
Classes
d’abattement X < 30 30 < X < 70 X > 70
Boue1 cip, citaprolame
cip, roxi, ahtn, triclosan,
fluoxetine, sertraline
ctc, otc, roxi, hhcb, triclosan,
DEHP, fluvoxamine
Effluents2 sulfamethazine, E2 monensine et tylosin tet, otc, ctc, trim, tilmicosine,
tyl, ery, enro, flum, nor, sulfadia
zine, doxi, progesterone,
salinomycine
2 Dolliver, 2008; Hakk and Sikora, 2011; Ho et al., 2013; Hu et al., 2011; Ramaswamy et al., 2010
1 Ezzariai, 2018; Poulsen and Bester, 2010; Sadef et al., 2014; Vasskog et al., 2009
Ezzariai et al., 2018, J Haz Mat
.024
Aller plus loin…
dissipation
Minéralisation (CO2 / CH4)
Biotransformation (métabolites)
Résidus NON extractibles
Mieux comprendre ce qui se
passe ?
.025 Aemig et al., PhD, 2014, 2016
Digestion Composting
Digestion Composting
Fluoranthene
Nonylphenol
HAP/NP méthanisation et compostage
.026
45,54 57,81 53,97
22,35 24,39
35,62
32,77 36,03
74,11 68,19
3,26
5,97 6,25 3,47
1,36 15,58 3,45 3,75 0,07
6,06
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
B-FLT B-Dig-FLT-1 B-Dig-FLT-2 C-Dig-FLT-1 C-Dig-FLT-2
% d
e ra
dio
acti
vité
init
iale
Distribution du 14C-FLT
Incubation boue/sol
boue digestat compost
• Le devenir dans les sols (minéralisation, formation de résidus liés) DEPEND du type de boue apportée
Impact du traitement sur le devenir SOL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-20
24
6
log
co
nc (
µg
/kg
MS
)
Fluor
(26)
BbF
(27)
BaP
(18) PBDE
(18)
PCA
(0)
NP
(27) PCDD
(20)
Gal
(0)
Tric
(0)
LAS
(12)
DEHP
(37)
BPA
(9)
PAH
(27)
BDE209
(13) PFOS
(9)
PCB
(16) PCN
(1)
HCB
(0)
méthyl
paraben
(0)
PFOA
(3)
Présence dans des composts
Persistant
tétracyclines sulfamides et
triméthoprime
fluoro
quinolones
macrolides divers hormones
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
-2
0
2
4
6
log c
on
c (
µg/k
gM
S)
tet
(15)
oxy
(1)
E3
(1)
nor
(16)
clar
(3)
Chl
(0)
slfo
(0)
doxy
(0)
tri
(3)
tyl
(0)
roxy
(0)
dcf (4)
ibp
(10)
ace
(1)
cbz
(23)
mic
o
(15)
E2
(4)
slfi
(0)
cip
(17)
ofl
(15)
E1
(15)
prop
(15)
azi (10)
E2
(0)
EE2
(1)
Présence dans des composts
Pharma et hormones
.029
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 13 15 17 19 21
-20
24
6
log
co
nc
(µg
/kg
MS
)
NP (46)
LAS (6)
DEHP (24)
BPA (3)
PAH (7)
BDE209
(16) PCB
(23) BaP (13)
CIP
(12) E2
(14) NP (3)
LAS (3)
DEHP (2)
PAH (15)
PCB
(15) BaP (15)
PFOS
(5) PCDD
(5) BDE209
(5) PFOA
(5) Difenoconazol
(5)
Digestat de boue Digested Biodéchet/Déchets verts
Présence dans des digestats
From : Houot S., et al
.030
Persistance (stock)
Transformation (TP)
Transfert vers les eaux
Transfert vers les plantes
? Devenir APRES traitement
??
??
.031
∑16 PAH
2,5 mg/kgDM
mg/ha/an
7 500 (boue)
17ß oestradiol
5 µg/kgDM (boue, median)
190 µg/kgDM (fumier, median)
2 µg/kgDM (fumier)2
30 µg/kgDM (lisier)2
100 µg/kgDM (lisier, femelle)2
mg/ha/an
15 (boue)
20 (fumier)
60 (lisier)
200 (lisier, femelle)
NP
100 mg/kgDM
mg/ha/an
300 000 (boue)
∑16 HAP
Apport atmosphérique1
1 000 mg/ha/an (Zone semi-urbaine)
d dose
p level
Apport au sol via les produits : flux et stock
F fluxes
Sludge : 3 tDM/ha
Manure : 10 tDM/ha
Slurry : 2 tDM/ha
50/225 µg/kg
mg/ha
182 000/819 000
24 µg/kg - 2-35 ng/kg
55-6756 ng/kg
mg/ha 7 2804 - 3,95
18 - 2196
0,04/341,2,3 µg/kg
mg/ha
145/123 760
S Stock
1Vikelsoe et al., 2002; 2Minamiyama et al., 2008; 3Rhind et al., 2002; 4Karnjnapiboonwong et al., 2011; 5Beck et
al., 2008; 6Finlay-More et al., 2000
F << S F >> S
F > S F < S
.032
Avec/sans molécules marquées
(transformation/minéralisation)
Echelles d’étude
Lysimetres out/in- door
Microcosmes
Fields
Vigne
PROCESSUS / PARAMETRES
• Sorption/résidus liés : Kd, Koc, Kfoc
• Transformation (biotique et abiotique) :
demies-vies, cinétiques (k)
• Transfert aux plantes : BCF, BCR
• Transfert vers eau : coefficient de
lessivage (probabilité d’atteindre les
nappes)
Site exp long-terme - SOERE-PRO + INERIS étude syprea (2011-2014) Eval risq Env Deschamps et al. (2017) Fate and impacts of pharmaceuticals and personal care products after repeated applications
of organic waste products in long-term field experiments Science of the Total Environment 607–608 (2017) 271–280
Blé
blé
Maïs
Pomme de terre
tournesol
.033
Sol + boue compostée
Apport aux sols : étude de cas
µg/kgMSboue × kg MS/ha = FLUX
µg/kgMSsol × kg MS/ha = STOCK Surface mass of soil
Dose apportée PEC
MEC
PNEC ERA/RQ
• Pas de détection dans des sols non
amendés
• Composés retrouvés dans le sol sont
aussi présents dans les produits MAIS
pas de lien avec les flux apportés
• Augmentation des concentrations juste
après épandage
Deschamps et al. (2017)
.034
PEC >> MEC
dissipation (transformation, lixiviation, adsorption irreversible …)
Composé Demie vie
estimée
fluoroquinolones
doxycycline
1500 - 2500 j
Carbamazepine 900 j
diclofenac
ibuprofen
150 - 1000 j
190 - 300 j
Persistance moyenne à forte
Apport aux sols : étude de cas
.035
- Données ecotox sur organismes terrestres: E. fetida, vers; microorganismes;
plantes //// peu de données; Sélection de la plus faible PNEC (cas le plus
défavorable)
- Calcul du facteur de risque RF
𝑅𝐹 = 𝑠𝑜𝑖𝑙 𝑚𝑒𝑎𝑠𝑢𝑟𝑒𝑑 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛
𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒 𝑛𝑜𝑛 𝑒𝑓𝑓𝑒𝑐𝑡 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 (𝑃𝑁𝐸𝐶)
𝑃𝑁𝐸𝐶 = 𝑑𝑜𝑛𝑛é𝑒 é𝑐𝑜𝑡𝑜𝑥 (𝐸𝐶50,𝑁𝑂𝐸𝐶)
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟
littérature
Après n épandages
Guide EMEA 2006
RF < 0,1 : faible 0,1 < RF < 1 : medium RF > 1 : fort
MEC max EC50, NOEC PNEC RF
µg/kg DM mg/kg µg / kg
Norfloxacine 9.4
Olfoxacine 8.6
Ciprofloxacine 8.7 0.54 10.8 0.806 croissance racine laitue (Chetram, 1996)
Doxycycline <5 1.6 160 <0,031 activité microbienne (Szatmari, 2014)
Fluoxétine <1
Carbamazépine 0.5 12.5 125 0.004 reproduction collemboles (Jensen, 2012)
Diclofénac <5 65.7 657 <0,008 reproduction collemboles (Jensen, 2012)
Ibuprofène <1 64.8 648 <0,002 survie vers (Pino, 2015)mesurée
<LOQ
Apport aux sols : impact?
.036
Transfert vers les eaux du sol
Modalit
é
Nb
determinations
(nb ech)
Detection
frequency
quantifica-
tion
frequency
Concentration Treat-
ment
Main
compounds
Sol +
compost
de boue
3684
(276)
7 %
0.5 %
~ 0,02 µg/L
0,27 µg/L
(4 fois)
tous carbamazepine
Ibuprofene
• Très faible frequence de détection et de quantification (Topp 2008, Edwards
2009, Sabourin 2009)
• Très faible concentration – Pas de différence entre PRO épandus
• Carbamazépine, Ibuprofène – composés réfractaires (CBZ) et mobiles
(Chabauty 2016, Topp 2008)
.037
- Données de la littérature sur organismes terrestre / eau sol :
V. fischeri, organisme modèle exposé à eau porale
Plus de données que sol mais grande variabilité;
Sélection de PNEC avec un temps de contact élevé
- Calcul du facteur de risque RF
RF < 0,1 : faible 0,1 < RF < 1 : medium RF > 1 : fort
MEC max EC50 PNEC RF
µg/L mg/L µg/L
Ofloxacine 0.013 0.014 0.01 <0,928 (Backhaus, 2000)
Sulfaméthoxazole 0.005 1.77 1.77 <0,003 (Majewski, 2014)
Carbamazépine 0.011 94 94.00 0.000 (Di Nica, 2017)
Ibuprofène 0.27 18.3 18.30 0.015 (Di Nica, 2017)
mesurée
<LOQ
Apport au sol via les produits/ étude de cas
.038
Conclusions
Présence • Grande diversité de contaminants organiques (CO) présents dans les
produits (bruts et traités) apportés au sol
boue Effluents élevage Biodéchets/déchets verts > >
Tout CO Surtout antibio
antiparasitaire
Persistant C + pesticides
Devenir /procédé
• Etre vigilant pour le calcul des performances (bilan de masse)
• Abattement par les procédés : performances variables selon les CO
(structure moléculaire), selon les conditions redox (aérobie>anaérobie)
• Dissocier transformation et formation de résidus liés
• Biodisponibilité des CO, comme facteur limitant
• Importance des phases porteuses (aqueuse/particulaire) pour
comprendre, optimiser et modéliser le devenir
• Produits de transformation peu étudiés
.039
Conclusions Devenir sol-plante-eau
• Nombreuses études sous conditions variables (réelles, maximisantes)
• PEC/MEC et PNEC
• Tests ecotox : pas d’effet aux doses conventionnels
• Impact de traitement amont sur le devenir sol (laboratoire)
• Persistance et mobilité des CO conditionnent leur devenir
• Faible accumulation des CO persistants (HAP1, triclosan, fluoro)
• Faible transfert vers les plantes (modèle développé)2
• Faible transfert vers les eaux du sol (via matière organique dissoute ou
particulaire)
• Produits de transformation peu étudiés
• Peu de données ecotox terrestre
2Sabourin et al., 2012, Sci Tot Env, Uptake of pharmaceuticals, hormones and parabens into vegetables grown in soil fertilized with municipal
biosolids
Prosser, R.S., Lissemore, L., Topp, E., Sibley, P.K., 2014a. Bioaccumulation of triclosan and triclocarban in plants grown in soils amended
with municipal dewatered biosolids. Environmental Toxicology and Chemistry 33(5), 975–984.
Prosser, R.S., Sibley, P.K., 2015. Human health risk assessment of pharmaceuticals and personal care products in plant tissue due to
biosolids and manure amendments, and wastewater irrigation. Environment International 75, 223–233.
1Brimo et al., 2018
.040
Les µpollutants, du procédé au sol … importance des phases porteuses pour mieux comprendre et modéliser leur devenir et leur impact
Animal manure Cropped residues
Organic
residues
Wastewater
sludge
Soil/plant/water System
Composting or other
process!
and/or
Anaerobic Digestion
Remerciements
Des Questions ?
Aemig, Q., Ezzariai, A., Bourdat-Deschamps, M. Houot, S.
Composts de boue, DV et biodéchet pour HAP et PCB/comparaison
Compost boue Compost déchet vert Compost biodéchet
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
-10
12
34
5
log
co
nc (
µg
/kg
MS
)
Fluor
(37)
BbF
(37)
BaP
(37)
HAP
(35)
PCB
(46)
Fluor
(26)
BbF
(27)
BaP
(18)
HAP
(27)
Fluor
(23)
BbF
(21)
BaP
(23)
HAP
(22)
PCB
(16)
PCB
(22)
.043
At the INRA website, look at the summary in
english of the national expertise !
.044
330 Mt of OW
Manures : 300 Mt,
Sludge, composts and digestates : 7 Mt
Sludge from industries : 23 Mt.
French long-term experimental site
.045
Percolation
Leaching Lixiviation
Transfer to
groundwater
OW/OC
Sorption
and transformation
(by-products)
Transfer to Soil-Plant
Transfer to animals
Transfer to surface water
Ingestion: water, soil and grass/forage
Persistence
Mobility
Bioavailability
Contaminants in the soil/plant/animal continuum
*Houot S., Pons M.N., Pradel M., Caillaud M.A., Savini I., Tibi A. (éditeurs),
2014. Valorisation des matières fertilisantes d'origine résiduaire sur les sols
à usage agricole ou forestier. Impacts agronomiques, environnementaux,
socio-économiques. Expertise scientifique collective, Inra-CNRS-Irstea
(France). Data from 2011.
.046
Class of persistence (P) / dissipation
TPP : very low P
PP : low P
MP : median P
P : P
TP : high P
5 classes:
Dissipation….degradation/mineralization OR bound residues formation
Ex : NP
.047
Class of mobility
TM : high mobility
MM : median mobility
PM : low mobility
TPM : very low mobility
4 classes:
