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RÉSUMÉ
La surveillance intégrée de l’environnement est à l’ordre du jour depuis maintenant de nombreuses années, notamment à travers des programmes de recherches. Ces études permettent à travers l’établissement d’indicateurs spécifiques d’obtenir des informations qualitatives (bioindication) et quantitatifs (biosurveillance) sur les pollutions ou la dégradation des écosystèmes d’une région donnée. Les informations sélectionnées, testées, parfois extrapolées, et interprétées peuvent constituer des données utilisables et devenir des connaissances établies. La bioindication et la biosurveillance sont des méthodes très prometteuses, mettant en œuvre une instrumentation appropriée et des procédures de mesures de substances chimiques, d’activité enzymatique ou d’autres paramètres pertinents basées sur la spectrométrie ou la photométrie.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Bernd MARKERT : Internationales Hochschulinstitut Zittau - Fliederweg, Haren
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Simone WÜNSCHMANN : Fliederweg, Haren
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Rolf HERZIG : AGB Arbeitsgemeinschaft für Bioindikation
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Philippe QUEVAUVILLER : European Commission, DG Research - Vrije Universiteit Brussel (VUB), IUPWARE
INTRODUCTION
Depuis de nombreuses années, les programmes « classiques » de surveillance environnementale sont complétés par des mesures basées sur des bioindicateurs. Dans ce contexte, les recherches sur les organismes vivants ou leurs résidus sont utilisées pour dresser le bilan de la situation environnementale en termes qualitatif (bioindication) ou quantitatif (biosurveillance). Elles fournissent des éléments d'information sur les dommages environnementaux d'une région à un instant donné ou de ses variations dans le temps (analyses de tendances). La bioindication classique traite souvent d'observations et de mesures de noxaes chimiques (à la fois inorganiques et organiques) dans des bioindicateurs bien définis de plantes, d'animaux ou d'humains. En termes de procédures analytiques et de résultats, on note des développements parallèles entre les progrès en bioindication et les avancées innovantes des méthodes analytiques. Après environ trente ans de développement en bioindication, les lignes suivantes de développement futur sont 1) l'inclusion plus fréquente d'analyses multi-élémentaires totales pour l'étude détaillée des corrélations mutuelles en terme de système biologique ou éléments, 2) des travaux supplémentaires sur les aspects de spéciation (analytique) pour progresser dans les sciences environnementales orientées vers les effets réels, et 3) l'intégration de méthodes de bioindication pour mieux aborder les problèmes de surveillance environnementale. Dans ce contexte, l'utilisation d'un bioindicateur unique ne fournira pas d'information pertinente. Ainsi, des concepts intégrateurs tels que le Concept de Bioindication Multi-Marqueur (CBMM) offrent des moyens de base pour mieux aborder les effets des mesures de protection environnementale reposant sur une méthodologie de bioindication de seconde génération. Une étude de cas de biosurveillance en Suisse illustre les nouvelles méthodologies. Cet article repose en partie sur une publication de synthèse de Markert et al. (2003).
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Stratégies intégrées et applications
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3. Principes des méthodes de bioindication/ biosurveillance
La similarité des termes utilisés pour les analyses chimiques instrumentales (mesures qualitatives et quantitatives) et le domaine de la bioindication (comme approche qualitative pour le contrôle de la pollution) et de la biosurveillance (comme approche quantitative) nécessite une comparaison argumentée des deux techniques.
3.1 Instruments et bioindicateurs
Les détails techniques de l'analyse instrumentale sont illustrés dans la figure 4 qui représente des procédures typiques de mesures de substances chimiques, d'activité enzymatique ou d'autres paramètres pertinents concernant l'écosystème, basées sur la spectrométrie ou la photométrie. Dans un grand nombre de méthodes spectrométriques, une longueur d'onde spécifique est utilisée pour obtenir un signal par l'analyse d'un échantillon placé dans une cuvette (photométrie), une flamme ou un four graphite (spectrométrie d'absorption atomique), un plasma (par exemple, ICP/MS), relayé par des photomultiplicateurs, amplificateurs et d'autres équipements, pour finir par un système de détection permettant la mesure proprement dite. Le contrôle de qualité de la mesure instrumentale est effectué, par exemple, à l'aide de matériaux de référence [P 3 810] . Les sources d'erreur principales sont toutefois liées...
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Principes des méthodes de bioindication/ biosurveillance
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MARKERT (B.), BREURE (A.), ZECHMEISTER (H.) (eds.) - Bioindicators and biomonitors. Principles, concepts and applications. - Elsevier, Amsterdam (2003).
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(2) - MÜLLER (P.) - Biogeographie. - UTB, Ulmer-Verlag, Stuttgart (1980).
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(3) - ROOTS (E.F.) - Environmental information – A step to knowledge and understanding. - Environmental Monitoring and Assessment, 50, 4, p. 87-94 (1992).
-
(4) - MARKERT (B.) (ed.) - Instrumental element and multi-element analysis of plant samples. - Wiley-VCH, Weinheim (1996).
-
(5) - LIETH (H.) - Ecosystem principles for ecotoxicological analysis. - In : SCHÜÜRMANN (G.), MARKERT (B.) (eds.) Ecotoxicology – ecological fundamentals, chemical exposure and biological effects. John Wiley and Sons and Spectrum Akademischer Verlag, New York, Stuttgart, p. 17-73 (1998).
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(6) - MARKERT (B.) (ed.) - Plants...
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