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RÉSUMÉ
Dans le panel des micropolluants dits émergents, la pollution du milieu aquatique par les molécules pharmaceutiques devient aujourd'hui une préoccupation grandissante. Dans un premier temps, cet article présente l´état des lieux des connaissances sur la présence des médicaments dans les eaux usées, ainsi que dans les stations d'épuration. Il rapporte ensuite l'état des connaissances en matière d'évaluation de la toxicité due à la présence de ces molécules dans l'environnement, bien que de larges progrès restent à faire en particulier pour comprendre et prévenir les effets de synergie. Pour finir, est abordée l'efficacité de différents procédés de traitement actuellement envisageables.
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Within the micropollutant environmental problematic, the aquatic environmental pollution by Pharmaceutically Active Compounds is an emerging concern. This paper provides a review of recent scientific research on (1) the occurrence of pharmaceutical compounds in wastewater, as well as in wastewater treatment plants (2) the state of knowledge in terms of toxicity assessment regarding the presence of these compounds in the environment, yet further studies are necessary in order to utterly understand and prevent the synergy effects and (3) their toxicity removal efficiency by current treatment processes.
Auteur(s)
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Luis Fernando DELGADO ZAMBRANO : Doctorant au Laboratoire de génie chimique, UMR CNRS 5503, Université de Toulouse - Post-doctorant au Laboratoire MATEIS, UMR CNRS 5510, Université Lyon 1, INSA-Lyon
-
Claire ALBASI : Directrice de recherche CNRS au Laboratoire de génie chimique, UMR CNRS 5503, Université de Toulouse
INTRODUCTION
La protection de l'eau de surface comme source de production d'eau potable est devenue une question importante pour la société. Le cycle complet de l'eau est une partie essentielle de la gestion à long terme des ressources en eau, exigeant de protéger les eaux de surface des composés polluants persistants, ces derniers étant difficiles à enlever et/ou toxiques.
Récemment, une attention croissante a été portée à la présence de micropolluants dans l'environnement aquatique et dans les stations d'épuration. Les micropolluants sont des polluants susceptibles d'avoir un effet toxique sur l'environnement même à très faibles concentrations. Ils sont souvent présents dans l'environnement aquatique à des concentrations très faibles (μg/L voire même ng/L) par rapport à d'autres polluants (mg/L).
Parmi eux, les composés pharmaceutiques suscitent un intérêt préoccupant. Leur présence dans les effluents des stations d'épuration a été largement rapportée. Le caractère spécifique de ces composés, mis sur le marché au terme d'une sélection rigoureuse ne retenant que les molécules biologiquement les plus actives, impose une attention particulière. La dimension du problème est d'autant plus importante qu'au niveau européen, chaque année, des milliers de tonnes de médicaments pour l'homme, mais aussi des médicaments vétérinaires, sont excrétés sous forme inchangée ou sous forme de métabolites actifs.
La plupart des traitements biologiques des eaux usées ne sont pas en mesure d'éliminer efficacement ces produits pharmacologiquement actifs. De plus, le fait que ces molécules soient déversées continuellement dans les milieux aquatiques leur confère une apparente persistance. À cela, s'ajoute le fait que l'élimination de ces composés à l'état de trace, particulièrement pendant le traitement de potabilisation de l'eau, reste difficile et coûteux.
Dans une première partie, l'article établit ĺétat des lieux des connaissances sur la présence des médicaments dans les eaux usées, ainsi que dans les stations d'épuration. La seconde partie rapporte l'état des connaissances en matière d'évaluation de la toxicité due à la présence de ces molécules dans l'environnement, bien que de larges progrès restent à faire en particulier pour comprendre et prévenir les effets de synergie entre polluants. La dernière partie porte sur l'efficacité de différents procédés de traitement. L'ensemble de ces résultats et données s'appuient sur des travaux de recherche en laboratoire ainsi que sur des travaux sur le terrain, avec tout ce qu'ils peuvent comporter de pertinents comme d'aléatoires.
MOTS-CLÉS
micropolluants eaux usées molécules pharmaceutiques dans l'environnement risques toxicologiques remédiation
KEYWORDS
micropolluants | wastewater treatment | occurence of pharmaceutic compounds | toxicological risks | remediation
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Risques potentiels liés à la présence de produits pharmaceutiques dans l'environnement
Le risque potentiel associé à la présence de produits pharmaceutiques à de faibles concentrations dans des milieux aquatiques est actuellement au cœur des débats. Dans le milieu aquatique, sauf pour les hormones stéroïdiennes, aucune étude in situ permettant d'évaluer objectivement le rôle de la présence des médicaments sur les organismes vivants et l'écosystème n'est actuellement disponible. Néanmoins, il ne peut être exclu, sur la base des connaissances actuelles, qu'à long terme la présence continue de molécules pharmaceutiques dans les écosystèmes aquatique et terrestre ne soit source de danger .
2.1 Effets engendrés
Les effets engendrés par certains polluants, tels que les médicaments, peuvent être de type aigu (= toxicité aigüe), entraînant des altérations des fonctions vitales, voire la mort, provoquées par des expositions, sur un temps court, à de fortes doses d'une substance toxique. Ils peuvent être aussi de type chronique (= toxicité à long terme) entraînant des altérations des fonctions physiologiques (croissance, reproduction) provoquées par des expositions, sur le long terme, à de faibles doses d'une substance toxique.
Les composés pharmaceutiques sont déversés de façon continue dans l'environnement et les organismes sont donc exposés à de faibles quantités sur le long terme. Bien que ces substances soient retrouvées dans l'environnement aquatique à des concentrations très faibles bien au-dessous des doses thérapeutiques utilisées ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KIM (S.), CHO (J.), KIM IN (S.), VANDERFORD (B.J.), SNYDER (S.A.) - Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South Korean surface, drinking, and waste waters. - Water Research, 41, p. 1013-1021 (2007).
-
(2) - * - Rapport « Médicaments et environnement » de l'Académie nationale de pharmacie (2008).
-
(3) - JOYEUX (M.) - Résidus médicamenteux et risques sanitaires d'origine hydrique. - Environnement, Risques et Santé, vol. 5, no 4, juil.-août 2006.
-
(4) - MOLDOVAN (Z.) - Occurrences of pharmaceutical and personal care products as micropollutants in rivers from Romania. - Chemosphere, 64, p. 1808-1817 (2006).
-
(5) - JONES (O.A.H.), VOULVOULIS (N.), LESTER (J.N.) - Aquatic environmental assessment of the top 25 English prescription pharmaceuticals. - Water Res., 36, p. 5013- 5022 (2002).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
• Travaux de Christa Mac Ardell, EAWAG http://www.eawag.ch
• Directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 établissant des normes de qualité environnementale dans le domaine de l'eau. Journal officiel no L 348 du 24/12/2008 p. 0084-0097 http://www.eur-lex.europa.eu
• Proposal 2011/0429 of 31 January 2012 for a Directive of the European Parliament and of the Council amending Directives 2000/60/EC and 2008/105/EC as regards priority s in the field of water policy ; 2012 [35 pp.] http://www.ec.europa.eu
• Pharmaceutical products in environmental waters (KNAPPE) http://www.ecologic.eu/2293
• Projet ANR Panacée http://www.pole-eau.com
• PILLS (Pharmaceutical Input and Elimination from Local Sources) http://www.pills-project.eu
• PHARMAS http://pharmas-eu.org/
• Projet ANR AMPERES https://projetamperes.cemagref.fr/
• POSEIDON Final Report http://www.eu-poseidon.com
• Rapport « Médicaments et environnement » de l'Académie nationale de pharmacie (2008) : une approche très large et accessible sur la problématique de la présence de médicaments dans l'eau, dès leur fabrication par l'industrie pharmaceutique http://www.acadpharm.org
• Note de synthèse sur l'état de l'art concernant les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et les produits d'hygiène corporelle (octobre 2009) Convention de partenariat ONEMA (PF. Staub)-INERIS...
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