Bibliographie & annexes
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En anglais
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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The integrated monitoring of the environment has been on the agenda for many years, particularly through research programs. These studies, via the definition of specific indicators, provide qualitative (bioindicators) and quantitative (biomonitoring) information on pollution or the degradation of the ecosystems of a given region. The selected, tested, sometimes extrapolated and interpreted information, can be useful data and become proven knowledge. Bioindication and biomonitoring are highly promising methods which involve an appropriate instrumentation and relevant processes for the measurement of chemical substances, enzyme activity or other parameters, based on spectroscopy or photometry.
Auteur(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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Effets de contamination atmosphérique sur les organismes de biosurveillance
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4. Stratégies intégrées et applications
Pour les besoins de la bioindication et de la biosurveillance d'éléments chimiques, il est nécessaire de disposer à la fois d'une approche très spécifique concernant chaque espèce chimique individuelle d'un élément et un traitement compréhensif des conditions générales du système. Ce dernier aspect est inclus dans le système biologique des éléments (figure 7).
Le système biologique des éléments est compilé à partir de données d'analyses de corrélation, de fonction physiologique des éléments individuels dans l'organisme vivant, le développement évolutif de l'environnement inorganique, et la forme assimilée par la plante (molécule neutre ou ion chargé). Les éléments H et Na ont des fonctions diverses dans le système biologique et ne sont ainsi pas utilisés pour des conclusions fixes. Les éléments ne peuvent actuellement être regroupés que par le biais de fonctions physiologiques similaires car il y a un manque de données corrélatives ou ces données sont trop imprécises.
4.1 Modèle intégré pour la protection prophylactique de la santé humaine
La bioindication et la biosurveillance peuvent fournir des informations sur le degré de pollution ou de dégradation des écosystèmes. Pour des approches intégrées, la bioindication n'est pas une « machine de surveillance environnementale » pour une constellation de facteurs spécifiques. Idéalement, elle constitue une considération intégrée de tests variés de bioindication qui tentent, en conjonction avec d'autres paramètres environnementaux, de produire une image définie d'une situation de pollution et de son développement dans l'intérêt de la protection prophylactique de la santé et de l'environnement.
La figure 8 est un diagramme montrant un système complet de surveillance environnementale dynamique soutenue par la bioindication. Il peut recombiner ses paramètres de mesures selon le système particulier sous surveillance ou le cadre scientifique de référence. Les deux sujets principaux d'investigation – l'homme et l'environnement – et les disciplines associées (toxicologie humaine, écotoxicologie) sont regroupés dans diverses « boîtes à outils » et des séries de tests (par exemple, bioessais) pour la surveillance intégrée...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MARKERT (B.), BREURE (A.), ZECHMEISTER (H.) (eds.) - Bioindicators and biomonitors. Principles, concepts and applications. - Elsevier, Amsterdam (2003).
-
(2) - MÜLLER (P.) - Biogeographie. - UTB, Ulmer-Verlag, Stuttgart (1980).
-
(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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