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Auteur(s)
-
Fabienne BATTAGLIA-BRUNET
-
Philippe N. BERTIN
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Cet article se propose de faire le point sur le développement de procédés biologiques innovants, basés sur l'immobilisation de l'arsenic par transformation microbienne. Il décrit le cycle biogéochimique de ce métalloïde, en insistant sur le rôle joué par les micro-organismes dans sa spéciation. Il présente les propriétés de l'arsenic, responsables de sa présence en milieu aquatique et de sa toxicité. Il traite ensuite des recherches en cours, portant sur des bioprocédés alternatifs aux méthodes chimiques utilisées actuellement pour le traitement des eaux contaminées par l'arsenic.
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Bioprocédés pour le traitement des eaux arséniées
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2. L’arsenic dans les aquifères
2.1 Toxicité de l’arsenic
Une exposition chronique par consommation d’eau riche en As conduit au développement de divers cancers : peau, poumons, ou système digestif (, ). La biodisponibilité et la toxicité de l’arsenic dépendent de sa spéciation. Les formes inorganiques de l’arsenic et, en particulier, l’arsénite As(III) et l’arséniate As(V), sont les plus toxiques, l’arsénite étant plus toxique que l’arséniate . L’arsénite se fixe sur les groupements sulfhydriles des enzymes et, de ce fait, perturbe leur fonctionnement. Les travaux d’Abernathy ont montré que l’arsénite inhibe plus de 200 enzymes dans les cellules humaines .
L’arséniate est un analogue structural de l’ion phosphate. Il entre en compétition avec celui-ci, causant de nombreuses perturbations au niveau des cellules. Il interfère en particulier avec la phosphorylation oxydative, inhibant ainsi le métabolisme énergétique des cellules . Par ailleurs, il pourrait également remplacer le phosphate dans la double hélice d’ADN, ce qui pourrait expliquer les effets mutagène, carcinogène et tératogène de l’arsenic . Certains travaux suggèrent également que la réduction intracellulaire d’As(V) en As(III) conduit à la formation de radicaux libres responsables de dommages chromosomiques et cellulaires , .
HAUT DE PAGE2.2 Normes
L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a classé l’arsenic parmi les carcinogènes puissants. Pour les eaux destinées à la consommation humaine, la valeur guide de l’OMS a été reprise en droit européen (directive 98/83/CE du conseil du 3 novembre 1998) et, en droit français (décret 2001-1220 du 20 décembre 2001, mis en application en décembre 2003) sous forme d’une « concentration maximale admissible » et d’une « limite de qualité » fixée à 10 μg.L–1, au lieu des 50 μg.L–1 fixés en 1989.
La limite de qualité des eaux brutes utilisées pour la production d’eau destinée à la consommation est restée inchangée à 100 μg.L–1. Les industriels ont une obligation réglementaire de traiter leurs effluents pour éviter...
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L’arsenic dans les aquifères
BIBLIOGRAPHIE
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(3) - MIQUEL (G.) - Rapport sur les effets des métaux lourds sur l'environnement et la santé - 365 pages. Sénat, Paris (2001).
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(5) - WAKAO (N.), KOYATSU (H.), KOMAI (Y.), SHIMOKAWARA (H.), SAKURAI (Y.), SHIOTA (H.) - Microbial oxidation of arsenate and occurrence of arsenite-oxidizing bacteria in acid mine water from a sulfur-pyrite mine - Geomicrobiol. J., vol. 6, p. 11-24 (1988).
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(6) - CULLEN (W.R.), REIMER (K.J.) - Arsenic speciation in...
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