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RÉSUMÉ
Les polluants émergents sont des substances qui sont détectées dans l'environnement mais qui ne sont pas incluses dans les programmes de surveillance en routine et dont la persistance, le comportement et les effets (éco)toxicologiques ne sont pas bien compris alors qu'ils représentent un risque potentiel pour les écosystèmes et la santé humaine. Des techniques analytiques sensibles et sélectives sont nécessaires pour leur identification et leur mesure. Cet article dresse un état des lieux des techniques les plus avancées dans ce domaine, basées sur le couplage de techniques de chromatographie et de spectrométrie de masse. L'introduction de la spectrométrie de masse de haute résolution permet de réaliser un criblage de résidus multiples dans des échantillons d'eau et d'identifier des composés inconnus et inattendus dans l'environnement aquatique.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Stefano pOLESELLO : Docteur en chimie analytique, université de Milan - Chercheur au CNR-IRSA (Institut de recherche sur l'eau), Brugherio, Italie
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Philippe QUEVAUVILLER : Docteur en océanographie, université de Bordeaux I - Docteur en chimie de l'environnement, université de Bordeaux I - HDR en chimie, université de Pau - Vrije Universiteit Brussel, département d'hydrologie, Bruxelles, Belgique
INTRODUCTION
L'émission de contaminants non réglementés, qualifiés de « nouveaux » ou « émergents » est devenue un problème environnemental pour lequel il est admis que des réglementations devraient être mises en œuvre. Ces 0contaminants sont utilisés au quotidien en larges quantités, par exemple des produits pharmaceutiques à usage médical ou vétérinaire, des produits de soins, des surfactants et des résidus, des plastiques et différents additifs industriels. Leur caractéristique est qu'ils ne doivent pas nécessairement être persistants dans l'environnement pour causer des effets néfastes car les taux élevés de transformation/élimination peuvent être compensés par leur introduction continue dans l'environnement. Les substances émergentes dans l'environnement ne sont pas forcément des nouveaux composés chimiques. Ce sont des substances qui ont été longtemps présentes dans l'environnement mais dont les effets n'ont été compris que récemment. Les données concernant les substances émergentes sont souvent rares et les méthodes d'analyse sont encore le plus souvent au stade de la recherche et développement ou n'ont pas encore été harmonisées au niveau européen. Cette situation fait qu'il est difficile d'interpréter et de comparer des résultats obtenus par différents laboratoires, ce qui représente une difficulté majeure pour les organismes responsables de réglementations en matière de prise de décision.
Cet article fait le point sur les techniques analytiques disponibles ou en voie de développement pour la détermination de polluants émergents dans l'environnement. Il rappelle ce que sont ces contaminants, en donnant des exemples des substances les plus communément analysées, et décrit de manière détaillée divers types de techniques utilisées à l'heure actuelle, en distinguant les différentes étapes (extraction, séparation, détection).
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Méthodes analytiques des échantillons aquatiques1. Qu'est-ce qu'un polluant émergent ? Exemples
Jusqu'au début des années 1990, les composés dangereux non polaires, c'est-à-dire les polluants organiques persistants (POP) et les métaux lourds, focalisaient l'intérêt et étaient considérés comme polluants prioritaires. Ils faisaient de ce fait partie de programmes intensifs de surveillance de l'environnement. Depuis le début des années 2000, ces composés sont moins pertinents pour les pays industrialisés en raison d'une réduction drastique d'émissions liée à l'adoption et la mise en œuvre de mesures appropriées et à l'élimination progressive de sources de pollution majeures.
Toutefois, l'émission de contaminants non réglementés, qualifiés de « nouveaux » ou « émergents », est devenue un problème environnemental et il est généralement admis que ce type de contamination devrait faire l'objet de réglementations. Ce groupe de contaminants est composé de substances utilisées quotidiennement en larges quantités, par exemple des produits pharmaceutiques à usage médical ou vétérinaire, des produits de soins, des surfactants et des résidus, des plastiques et différents additifs industriels.
La caractéristique de ces contaminants est qu'ils ne doivent pas nécessairement être persistants dans l'environnement pour causer des effets néfastes car les taux élevés de transformation/élimination peuvent être compensés par leur introduction continue dans l'environnement.
Les substances émergentes dans l'environnement ne sont pas forcément des nouveaux composés chimiques. Ce sont des substances qui ont été longtemps présentes dans l'environnement mais dont les effets n'ont été compris que récemment. Les données concernant les substances émergentes sont souvent rares et les méthodes d'analyse sont encore le plus souvent au stade de la recherche et développement ou n'ont pas encore été harmonisées au niveau européen. Cette situation fait qu'il est difficile d'interpréter et de comparer des résultats obtenus par différents laboratoires, ce qui représente une difficulté majeure pour les organismes responsables de réglementations en matière de prise de décision.
Une des sources principales de polluants émergents provient des eaux résiduaires urbaines non traitées et des effluents des centrales de traitement des eaux usées. La plupart de ces centrales...
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Qu'est-ce qu'un polluant émergent ? Exemples
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - OULTON (R.L.), KOHN (T.), CWIERTNY (D.M.) - Pharmaceuticals and personal care products in effluent matrices : A survey of transformation and removal during wastewater treatment and implications for wastewater management. - Journal of Environmental Monitoring, 12, p. 1956-1978 (2010).
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(2) - LAPWORTH (D.J.), BARAN (N.), STUART (M.E.), WARD (R.S.) - Emerging organic contaminants in groundwater : a review of sources, fate and occurrence. - Environmental Pollution, 163, p. 287-303 (2012).
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(3) - CLARKE (B.O.), SMITH (S.R.) - Review of « emerging » organic contaminants in biosolids and assessment of international research priorities for the agricultural use of biosolids. - Environment International, 37, p.226–247 (2011).
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(4) - DÍAZ-CRUZ (M.S.), DE ALDA (M.J.L.), BARCEL'O (D.) - Environmental behavior and analysis of veterinary and human drugs in soils, sediments and sludge. - Trends in Analytical Chemistry-TrAC.22, p. 340-351 (2003).
-
(5) - HERNANDO (M.D.), RODRÍGUEZ (A.), VAQUERO (J.J.), FERNÁNDEZ-ALBA (A.R.), GARCÍA (E.) - Environmental...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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DAIOS http://www.daios-online.de/daios
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Massbank https://massbank.eu/MassBank/
Merck Indec http://www.themerckindex.cambridgesoft.com/
Metlin https://metlin.scripps.edu/landing_page.php?pgcontent=mainPage
PubChem http://www.pubchem.ncb.nlm.nih.gov/
SDBS https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
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