Evaluation de la contamination en pesticides des tributaires du Bassin d’Arcachon et développement d'un échantillonneur passif spécifique des herbicides anioniques - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Theses Year : 2012

(trad auto)Evaluation of pesticide contamination in tributaries of the Arcachon Basin and development of a passive sampler specific to anionic herbicides

Evaluation de la contamination en pesticides des tributaires du Bassin d’Arcachon et développement d'un échantillonneur passif spécifique des herbicides anioniques

Abstract

From the early 2000s, the Arcachon Bay suffers from environmental crises that have led to the decline of the Zostera spp. meadows, and to the episodic mortality of oysters spats. Therefore, the toxic pressure (including pesticides) has been questioned, and several environmental monitoring programs have been established since 2005. The study presented in this manuscript is part of the research program OSQUAR (Oyster and environmental Quality, dynamic approach of the Arcachon Bay, 2010-2012), and focuses on continental pesticides inputs towards the lagoon. This new monitoring program consisted to expand the range of monitored compounds (including acidic herbicides), to use POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) for the passive sampling of polar compounds, and to monitor continuously the main Arcachon Bay tributaries for nearly two years. Because of the inadequacy of POCIS (and other devices currently available), a monthly grab sampling strategy has been implemented for the monitoring of acidic herbicides, and a specific passive sampler has been developed in parallel. To do so, an analytical method has been first developed for these compounds, to meet the requirements of environmental monitoring (reduction of matrix effects, limits of quantification of few ng L-1). The highlighting of the predominance of the acidic metabolites of chloroacetanilides in the Arcachon Bay tributaries has been a major advance in the characterization of the toxic pressure, and pointed out, otherwise, the needs for a specific passive sampling tool for these contaminants. Therefore, several passive samplers have been developed, based on existing devices (POCIS and Diffusive Gradient in Thin-film). The integrative behaviour of the samplers has been first optimized by adapting the geometry (exposure surface area, and amount of receiving phase), or by changing the nature of the receiving phase. Then, the quantitative behaviour has been improved by adapting the PRC (performance and reference compound) approach, or using a diffusive gel.
Le Bassin d’Arcachon souffre depuis le début des années 2000 de crises environnementales qui ont engendré la régression de l’herbier de zostères et la mortalité épisodique des naissains d’huîtres. Dès lors, la pression toxique et notamment phytosanitaire a été mise en cause et a fait l’objet de plusieurs suivis environnementaux dans la lagune et ses principaux tributaires depuis 2005. L’étude présentée dans ce manuscrit s’inscrit dans le programme de recherche OSQUAR (Ostréiculture et Qualité du milieu, approche dynamique du bassin d’Arcachon, 2010-2012), et porte sur le suivi des apports en pesticides vers le Bassin d’Arcachon par les eaux continentales. La plus-value de cette nouvelle étude réside dans l’élargissement du panel de molécules suivies, notamment avec la prise en compte des composés acides ; dans l’utilisation d’échantillonneurs passifs de type POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) pour l’échantillonnage et la préconcentration in situ des composés hydrophiles (intégration en continu des épisodes de contamination) ; et dans l’acquisition d’une chronique pendant près de deux ans. Du fait de l’inadéquation du POCIS (et des autres échantillonneurs passifs aquatiques disponibles actuellement), une stratégie d’échantillonnage ponctuel mensuel a été mise en place pour le suivi environnemental des herbicides organiques acides, et un échantillonneur passif spécifique de ces composés a été développé en parallèle. Pour ce faire, une méthode analytique spécifique des substances acides a été développée dans un premier temps, notamment pour répondre aux exigences liées aux suivis environnementaux (réduction des effets de matrice, limites de quantification de l’ordre du ng.L-1). La mise en évidence par la suite de la prédominance des métabolites acides des chloroacétanilides dans la contamination des tributaires du Bassin d’Arcachon a constitué une avancée majeure dans la caractérisation de la pression toxique du milieu, et a par ailleurs montré les besoins en matière d’échantillonnage passif pour ce type de contaminants. Par conséquent, des outils adaptés à leur échantillonnage ont été développés, en se basant sur des dispositifs préexistants (POCIS et Diffusive Gradient in Thin-film). Le caractère intégratif de l’échantillonneur a été optimisé soit en adaptant la géométrie, soit en modifiant la nature de la phase réceptrice. Ensuite, l’aspect quantitatif des dispositifs a été amélioré en adaptant l’approche PRC (composé de performance et de référence), ou bien en utilisant un gel diffusif.
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Cite

V. Fauvelle. Evaluation de la contamination en pesticides des tributaires du Bassin d’Arcachon et développement d'un échantillonneur passif spécifique des herbicides anioniques. Sciences de l'environnement. Doctorat de l'Université de Bordeaux 1, chimie environnementale, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02598232⟩

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