Journ é es Micropolluants Aquatiques ONEMA - 11 mars 2010

Amélioration des techniques d’échantillonnage et Amélioration des techniques d’échantillonnage et couplage avec des approches biologiques pour le suivi couplage avec des approches biologiques pour le suivi

des pesticides dans les eaux de surfacedes pesticides dans les eaux de surface

SESSION C : Adaptation de la surveillanceSESSION C : Adaptation de la surveillance

Journées Micropolluants Aquatiques ONEMA - 11 mars 2010

N. Mazzella, C. Margoum, Ph. Bados, M. Bonnet, M. Boudigues, N. Carluer, M. Coquery, B. Delest, F. Delmas, L. Dherret, J. Gahou, V. Gouy, C. Guillemain, G. Jan, F. Lahjiouj, D. Lavieille,

L. Liger, S. Lissalde, B. Méchin, B. Montuelle, S. Moreira, S. Morin, B. Motte, S. Pesce, V. Roubeix, J.-L. Roulier, C. Rosy, A. Tlili, N.-T. Tran-Thi, B. Volat, E. Vray

État écologique

Contexte


DCEÉtat chimique INTERRELATIONS, EFFETS

EchantillonnageEchantillonnage

Physico-chimiePhysico-chimieNutrimentsNutriments

Micropolluants (pesticides)Micropolluants (pesticides)

Bio-indicationBio-indication(IBD, IBMR, IBGN, etc.)(IBD, IBMR, IBGN, etc.)

Approches fonctionnellesApproches fonctionnelles

Actions envisagées :

Extraction au moyen de barreaux aimantés recouverts de silicone

Echantillonneurs passifs (DGT, POCIS)

Dosage direct dans les biofilms

Etude des communautés biologiques (bio-indication et approches fonctionnelles)

Objectifs


Développer de nouvelles techniques d’échantillonnage :

Besoin de baisser les limites de quantification

Améliorer la représentativité de l’échantillonnage

Mieux estimer l’exposition des organismes

Echantillonnage passif


log KOW

Taux

d’é

chan

tillo

nnag

e en

L/j

(@ <

1 cm

/sec

, 26-

28

C)

POCIS

SPMD

Alvarez et al. 2007

Domaine d’application SBSE proche de celui de la SPMDTaux d’échantillonnage plus faibles mais traitement analytique plus aiséComparaison possible avec l’approche « batch »

SBSE

Applications in situ


Sous-bassin versant du Ruiné

2 sites différents

Sous-bassin versant de la Morcille

Suivi intensif (avril-mai)

Suivi intensif (mai-juin)

Suivi intensif (août-sept.)

Suivi intensif (octobre)

mars octobre

Ruiné

Morcille

Comparaison/validation techniques échantillonnage

Etude des communautés biologiques

Pratiques agricoles et hydrochimies différentes

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

18 mai 2 juin 16 juin 18 mai 2 juin 16 juin 18 mai 2 juin 16 juin 18 mai 2 juin 16 juin 18 mai 2 juin 16 juin

Con

cent

ratio

n (µ

g/l)

Concentrations ponctuelles

Concentrations moyennes sur 14 jours

Estimation des concentrations intégrées avec lesPOCIS

Diuron DCPMU Dimétomorphe Azoxystrobine Carbendazime

X Valeurs < LQ

XX XX XX

Comparaison échantillonnages ponctuel, automatique et passif (POCIS)


Différences significatives entre ponctuels et échantillonnage intégré (automatique ou POCIS)

Abaissement des LQ !

St-Ennemond

St-Joseph(référence)

Ardières

Station des Versauds

St-Ennemond

St-Joseph(référence)

Ardières

Station des Versauds


Suivi temporel et net gradient amont-aval

Evaluer les effets du diuron et de ses métabolites (seuls et en mélange) sur le biofilm à l’aide d’une approche de type PICT

Suivi des pesticides (POCIS)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0St Joseph 19 mai-2 juinVersauds19 mai-2 juinSt Ennemond 19 mai-2 juinSt Joseph 2-16 juinVersauds 2-16juinSt Ennemond 2-16 juin

µg.L-1


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0St Joseph 19 mai-2 juinVersauds19 mai-2 juinSt Ennemond 19 mai-2 juinSt Joseph 2-16 juinVersauds 2-16juinSt Ennemond 2-16 juin

µg.L-1

Impact sur les biofilms et acquisition de tolérance

Approches PICT (Pollution-Induced Community Tolerance)Approches PICT (Pollution-Induced Community Tolerance)

1

10

100

1000

10000

DIURON DCPMU DCA

CE

50 (µ

g/L)

AmontIntermédiaireAval

- Tolérance augmente amont à aval pour DIU et DCPMU- Diuron > DCPMU et effets additifs lors d’exposition à un mélange diuron+DCPMU

Outils en développement


Batch

In situ0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

SPX CPE FFX DIU DMM PCM TBZ AZS NFZ

Phytosanitaires quantifiés

Mas

se a

ccum

ulée

sur

les

SBSE

(ng)

SBSE exposés in situ

SBSE pour l'extraction de l'échantillonmoyenné sur une semaine

0,050,5

Extraction en batch : pré-concentration échantillon et volume fixe (V=20 mL)Exposition in situ : échantillonnage passifDomaine d’application complémentaire aux POCIS (log Kow > 3)

Conclusions et perspectives


Développer de nouvelles techniques d’échantillonnage : échantillonneurs passifs

Limites de quantification très basses : - répondre aux exigences DCE (NQE~ng/L)- augmente le nombre d’analytes quantifiables

Améliore la représentativité temporelle de l’échantillonnage :- meilleure estimation de l’exposition des organismes

Travaux complémentaires avec l’EIL échantillonneurs passifs en 2010 (AQUAREF)Perspectives et prospective

Evaluer la biodisponibilité de la fraction échantillonnée par les POCIS : - Approches PICT (Atelier D, session 3) - Etudes en microcosme

Dosages pesticides dans les biofilms (biaccumulation)Relier la fraction biodisponible avec la bioaccumulation

Effets chroniques vs. effets aigus (concentration intégrée via échantillonneurs passifs)Développement et application d’autres échantillonneurs passifs

Documents

Journ é es Micropolluants Aquatiques ONEMA - 11 mars 2010