Choice of the matrix for the surveillance of hydrophobic priority and pollutant substances. Study of the sediments and waters concentrations of the rhone-mediterranean and corsica basin for 2007-2009
Choix de la matrice pour la surveillance des substances prioritaires et polluantes hydrophobes : Etude des concentrations dans les sédimentes et les eaux sur le bassin RMC pour la période 2007-2009
Résumé
This document studies the surface water and sediment concentrations of the 26 hydrophobic priority and pollutants substances (log Kow>3 and metals) extracted from the Rhone-Mediterranean and Corsica Water Agency database between 2007 and 2009. We compared the sediment and water matrices in terms of frequency of quantification, limits of quantification (LQ) given by the analytical laboratory, Environmental Quality Standards (EQSwater) and some theoretical guidance values for sediments (GVsed), so as to understand whether sediment or water would be more appropriate to monitor these substances. The GVsed are only given as an indication and there are not mandatory. They were calculated from EQSwater and the total organic carbon partitioning coefficient (Koc) as EQS in sediments do not exist at the moment. For metals, as the Koc does not exist, the LQ sediments were compared to geochemical background and TEC (Threshold Effect Concentration). The quantification frequencies are globally greater in sediments than in waters. Nevertheless, they may be much variation within a chemical family: metals are often quantified in sediments (29 to 98%) and sometimes in waters (0.1 to 9.9%). PAHs are the most often quantified, the quantification frequencies vary between 15 and 84% in sediments and between 1.3 et 43% in waters, DEHP is regularly quantified in sediments (44%) but much less often in waters (1.3%), organochlorine compounds are not often quantified in sediments or not at all (the frequencies of quantification vary between 0 to 13%). The same observation is made for waters where the frequencies of quantification vary between 0 and 3%, for pesticides, similarly, the frequencies of quantification are very low in sediments and waters (between 0 and 3%), alkylphenols are not often quantified, both in sediments and waters (the frequencies of quantification vary between 0 and 6.5%), tributyltin compounds are not often quantified, up to 4% in sediments and to 0.8% in waters, polybrominated diphenyl ethers (PBDE) are never quantified, pentachlorophenol is never quantified in sediments. It is in waters, up to 0.4%. Analytical LQ have often values greater than 30% of VGsed or EQSwater, criteria that the QA/QC directive (EC, 2009) demand to respect. Only 8 LQ sediments are lower than 30% of VGséd and 9 of 26 LQ waters are lower than 30% of EQSwater. Comparing the frequencies of quantification and the LQ given by the laboratory in prospect with the VGsed and the EQSwater, the matrix sediment seems to be appropriate for monitoring metals, PAHs, DEHP, organochlorine compounds, alkylphenols and PBDE. In contrary, it does not seem to be appropriate for monitoring pentachlorophenol. For pesticides and tributyltin compounds, due to high LQ, no matrix could be fully recommended.
Ce document étudie les concentrations dans les eaux de surface et les sédiments des 26 substances hydrophobes (log Kow>3 et métaux) prioritaires et polluantes extraites de la base de données de l’Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée et Corse pour la période 2007-2009. Le but de ce travail est d’évaluer la pertinence de la matrice sédiment pour le suivi des substances prioritaires et polluantes accumulables. Pour ce faire, nous avons comparé les matrices sédiments et eaux concernant les fréquences de quantification, les limites de quantification (LQ) renseignées par le laboratoire prestataire d’analyse, les normes de qualité environnementale (NQEeau) et des valeurs guides sédiments (VGséd) théoriques. Les VGséd sont des valeurs indicatives, non réglementaires, calculées à partir des valeurs seuils dans l'eau en fonction du coefficient de partage avec le carbone organique total (Koc), car à l’heure actuelle aucune NQE sédiment réglementaire n’existe. Dans le cas des métaux, le Koc n’existant pas, nous avons comparé les LQ sédiment aux fonds géochimique et aux TEC (Threshold Effect Concentration). Les fréquences de quantification observées sur le bassin RM&C sont globalement supérieures dans les sédiments par rapport aux eaux de surface. Elles sont cependant très variables, également parfois au sein d’une même famille de substances : les métaux sont très souvent quantifiés dans les sédiments (29 à 98%) et régulièrement dans les eaux (0,1 à 9,9%), les HAP sont les substances les plus souvent quantifiées, la fréquence de quantification est comprise entre 15 et 84% dans les sédiments et entre 1,3 et 43% dans les eaux, le DEHP est régulièrement quantifié dans les sédiments (44%) mais beaucoup plus rarement dans les eaux (1,3%), les organochlorés sont peu ou pas quantifiés que ce soit dans les sédiments (fréquence de quantification comprise entre 0 et 13%) ou dans les eaux (entre 0 et 3%), les pesticides, sont peu ou pas quantifiés dans les sédiments et les eaux (fréquences de quantification comprises entre 0 et 3%), les alkylphénols sont peu quantifiés que ce soit dans les sédiments ou dans les eaux (fréquences de quantification comprises entre 0 et 6,5%), les composés du tributylétain sont peu quantifiés, à hauteur de 4 % dans les sédiments et de 0,8% dans les eaux, les diphényléthers bromés (PBDE) recherchés ne sont jamais quantifiés, le pentachlorophénol n’est pas quantifié dans les sédiments et il est quantifié seulement à hauteur de 0,4% dans les eaux. Les LQ analytiques sont souvent supérieures aux valeurs équivalentes à 30% des VGséd ou des NQEeau, critère demandé par la directive QA/QC (EC, 2009). Seulement 8 LQ sédiments sur 26 sont inférieures à 30% des VGséd et 9 LQ eaux sont inférieures à 30% des NQEeau. En comparant les fréquences de quantification observées sur le bassin RM&C et les LQ renseignées par le laboratoire au regard des VGséd et des NQEeau, la matrice sédiment semble être appropriée pour le suivi des métaux, des HAP, du DEHP, des organochlorés, des alkylphénols et des PBDE. De façon similaire, on observe que la matrice eau semble appropriée pour le suivi du pentachlorophénol. Dans le cas des pesticides et des composés du tributylétain, le suivi dans aucune matrice ne peut être réellement préconisé, les LQ eaux et sédiments étant trop élevées.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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