Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L’écotoxicologie consiste à prédire le comportement d’une substance et à évaluer ses effets éventuels en étudiant ses propriétés physico-chimiques et écotoxicologiques. Cet article s’attache à étudier en détails cette évaluation des propriétés des substances chimiques. La phase d’exposition doit être analysée au travers du devenir des substances dans l’environnement et de la bioaccumulation. La phase d’évaluation des effets est, quant à elle, abordée par le biais des essais d’écotoxicité aquatique. L’article se termine sur le classement établi par l’Union européenne.
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Ecotoxicology consists in predicting the behavior of a substance and assessing its possible effects through the study of its physico-chemical and ecotoxicological properties. This article is dedicated to the detailed study of this assessment of the properties of chemical substances. The analysis of the exposure phase must be based on the fate of substances in the environment and on bioaccumulation. The impact assessment phase is dealt with via aquatic toxicity tests. This article concludes on the classification established by European Union.
Auteur(s)
-
Jacqueline BAKÈS : Ancienne responsable du service toxicologie, ARKEMA
-
Philippe LEMAIRE : Toxicologiste environnemental senior, ARKEMA
INTRODUCTION
Pour prédire le comportement d’une substance dans l’environnement, notamment sa répartition dans les différents compartiments (eau, air, sol, sédiment), et évaluer ses effets éventuels sur la faune et la flore environnementales, il convient d’étudier non seulement ses propriétés physico-chimiques mais aussi ses propriétés écotoxicologiques. Ainsi, pour comprendre le passage d’une substance de l’eau vers l’air, il est nécessaire de connaître sa volatilité (donc sa constante de Henry) ; de même que pour appréhender son passage de l’eau vers le sol, il est nécessaire de connaître son coefficient d’adsorption. Il est également indispensable de bien connaître ses propriétés de dégradation et de persistance, celles liées aux mécanismes physico-chimiques telles que l’hydrolyse et la photolyse, mais aussi les propriétés non intrinsèques de la molécule qui servent à connaître son devenir dans l’environnement, telles que la biodégradation en aérobie ou anaérobie dans les sols et dans l’eau. D’autres critères, comme la bioaccumulation (que l’on peut calculer via le Kow), la bioconcentration et la biomagnification sont aussi des critères qui permettent de comprendre le comportement d’une molécule dans l’environnement. Différentes méthodes permettant de déterminer le comportement et le devenir des substances dans l’environnement et d’évaluer leurs effets sur la faune et la flore environnementales sont décrites et expliquées dans les paragraphes suivants.
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Phase d’exposition
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1. Rappels
le lecteur trouvera dans le Pour en Savoir Plus les références bibliographiques, les réglementations et les directives européennes, le tableau des abréviations, ainsi que le glossaire.
Les processus conduisant à la toxicité peuvent être découpés en différentes phases comme nous l’avons vu dans les dossiers [SE 1 600] et [SE 1 601], à savoir :
-
une première phase dite phase d’exposition déterminée par l’étude d’une part de la répartition d’une substance dans les différents compartiments de l’environnement (eau, air, sol) en fonction de ses propriétés physico-chimiques (lipophilicité, volatilité, solubilité...) et d’autre part, par le devenir de cette substance dans un compartiment considéré, la combinaison de ces deux phénomènes rendant la substance plus ou moins biodisponible pour les organismes vivants ;
-
une seconde phase dite phase toxicocinétique où la substance va passer de l’environnement dans l’organisme vivant et suivre le schéma classique d’absorption par l’organisme, de distribution dans l’organisme, de métabolisation et d’élimination ;
-
une troisième et dernière phase dite phase toxicodynamique où la substance va interagir sur les cibles et avoir ou non un effet toxique sur un organisme en fonction du déséquilibre ou du dépassement des systèmes de défense.
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Rappels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALDENBERG (T.), SLOB (W.) - Confidence limits for hazardous concentrations based on logistically distributed NOEC toxicity data - . Ecotoxicol. Environ. Saf., vol. 25, p. 48-63 (1993).
-
(2) - ARTHUS-BERTRAND (Y.) - 366 jours pour réfléchir à notre terre - . Éd. De la Martinière (2003).
-
(3) - LEMAIRE (P.), CHEURFA (F.), BOURALY (M.), BOUTONNET (J.-C.) - PNEC determination: a comparison of safety factor and statistical approaches - . Congrès SECOTOX 1999, 5e conférence sur l’écotoxicologie et la sauvegarde de l’environnement, Munich (1999).
-
(4) - LYMAN (W.), REEHL (W.F.), ROSENBLATT (D.H.) - Handbook of chemical property estimation methods - . American Chemical Society, Washington, DC (1990).
-
(5) - STEPHAN (C.E.), MOUNT (D.I.), HANSEN (D.J.), GENTILE (J.H.), CHAPMAN (G.A.), BRUNGS (W.A.) - Guidelines for Deriving Numerical National Water Quality Criteria for the Protection of Aquatic Organisms and their Uses - . (U.S.) Environmental Protection Agency Washington, dc, PB85-227049, p. 98 (1985).
-
...
1 Réglementations et directives européennes
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Aérosol : terme d’aéronomie désignant toute substance en suspension dans l’atmosphère sous forme liquide ou particulaire.
Argilo-humique (complexe) : agrégat de particules d’argiles et d’acides humiques (produits de dégradation des matières organiques végétales dans le sol).
AFNOR : Association Française de NORmalisation.
Algistatique : qui bloque le développement des algues.
Anthropique : qui est propre à l’homme ou qui résulte de son action.
Antioxydant : les défenses antioxydantes sont capables de faire face et de détruire les radicaux libres produits en excès dans l’organisme. On dit que la balance antioxydants/prooxydants est en équilibre. Si ce n’est pas le cas par déficit en antioxydants ou par suite d’une surproduction énorme de radicaux, l’excès des radicaux est appelé stress oxydant. Le bon fonctionnement de l’organisme dépend de l’équilibre de la balance entre la quantité de radicaux libres produits par des mécanismes internes ou externes, et la capacité...
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