Complex mixtures of pesticides in watercourses of wine-growing areas highlighted by passive sampling
Mélanges complexes de pesticides dans les cours d'eau de zones viticoles mis en évidence par l'échantillonnage passif
Résumé
Les pesticides sont utilisés à grande échelle dans le monde entier pour combattre les maladies fongiques, les plantes adventices, les insectes et autres organismes nuisibles. Les ventes de matières actives phytosanitaires sont estimées à environ 68 000 tonnes dont 28 000 tonnes de fongicides. Face à l'omniprésence des pesticides, il demeure crucial d'évaluer précisément la contamination des écosystèmes aquatiques par ces substances et métabolites et ainsi caractériser l'exposition des organismes. L'évaluation de l'exposition est en effet un préalable indispensable à l'élaboration de méthodes de mesures de risque fiables. Les pratiques culturales et phytosanitaires, la fréquence et la durée des ruissellements, l'importance des réseaux de drainage entraînent des fluctuations de courte durée des concentrations en pesticides. Ces fluctuations limitent la capacité de l'échantillonnage ponctuel à capturer les pics de concentration (exposition aiguë) ou à représenter avec un niveau de confiance acceptable les concentrations moyennes (exposition chronique). Une approche pour surmonter ces limites est l'utilisation d'un échantillonneur passif intégrateur de composés organiques polaires (POCIS - Polar Chemical Integrative Sampler) qui caractérise l'exposition chronique à des produits chimiques relativement solubles. Dans cette étude menée dans le vignoble bordelais, les concentrations de 200 pesticides et métabolites ont été mesurées dans les cours d'eau d'un site expérimental d'environ 830 ha localisé sur la rive droite de l'estuaire de la Gironde. L'activité agricole prépondérante dans le site est la viticulture (75 % de la surface agricole utile) associée à l'utilisation de fongicides. Les points de suivi sont localisés sur un tributaire de la Gironde (la Livenne) et sur un ruisseau (les Souches) drainant les eaux de parcelles viticoles vers ce tributaire (Figure 1). Afin de caractériser les niveaux de contamination des eaux de surface, 72 échantillonneurs passifs de type POCIS ont été déployés entre janvier et décembre 2017 pour évaluer l'exposition cumulée sur 30 jours des 6 points de suivi aux pesticides polaires et semi-polaires. Des échantillons d'eau ont été collectés mensuellement ou bimensuellement parallèlement au déploiement des POCIS pour permettre la comparaison des résultats obtenus par échantillonnages passifs et ponctuels. Les pesticides ont été élués de la phase des POCIS à l'aide de méthanol et de dichlorométhane. Les pesticides et certains de leurs métabolites ont été extraits des échantillons d'eau par microextraction en phase solide (SPME) ou extraction en phase solide (SPE), en fonction des composés, puis quantifiés par LC-MS/MS et GC-MS/MS (dilution isotopique).