La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Lécotoxicologie de leau Réalisé par : THIERY Axelle et KERJEAN Mathilde (1SB1)

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Lécotoxicologie de leau Réalisé par : THIERY Axelle et KERJEAN Mathilde (1SB1)"— Transcription de la présentation:

1 Lécotoxicologie de leau Réalisé par : THIERY Axelle et KERJEAN Mathilde (1SB1)

2 2 LEcotoxicologie de leau Le terme " écotoxicologie" a été introduit par Truhaut en Il est dérivé des mots "écologie" et "toxicologie". Précédemment, les études de toxicologie environnementales concernaient principalement les effets néfastes des toxiques sur l'homme. L'écotoxicologie prend en compte les effets des produits écotoxiques, substances qui présentent ou peuvent présenter des risques immédiats ou à long terme pour une ou plusieurs composantes de l'environnement. Nous nous sommes interrogées sur les informations apportées par les êtres vivants concernant la qualité de leau. Nous étudierons dans un premier temps les sources de pollution qui touchent lenvironnement, puis les répercutions alarmantes dun polluant. Enfin, nous réaliserons une expérience en nous inspirant des techniques des écotoxicologues. English translation

3 3 SOMMAIRE I Notions générales Les différents types de pollution La pollution naturelle La pollution anthropique II Exemple des perturbateurs endocriniens sur le poisson Définition Conséquences Mécanisme de la perturbation dans lorganisme III Expérimentation Le test micro-tox Notre expérimentation Exploitation des données officielles English translation

4 4 I Notions générales

5 5 Les différents types de pollution Contrairement aux idées reçues, la pollution nest pas entièrement due à lHomme. Mais le plus souvent, nos cours d'eau sont pollués par des déchets urbains, agricoles et industriels comprenant de nombreuses substances toxiques de synthèse que les processus naturels ne réussissent pas à décomposer.

6 6 La pollution naturelle La teneur de l'eau en substances indésirables n'est pas toujours le fait de l'activité humaine. Certains phénomènes naturels peuvent également y contribuer. Par exemple, le contact de l'eau avec les gisements minéraux peut, par érosion ou dissolution, engendrer des concentrations inhabituelles en métaux lourds, en arsenic par exemple. On peut également constater que des éruptions volcaniques ou des épanchements sous-marins d'hydrocarbures peuvent aussi être à l'origine de pollutions.

7 7 La pollution anthropique Nous sommes une société « chimique ». Nous utilisons des centaines de produits chimiques dans nos activités quotidiennes. Actuellement, nous connaissons presque 10 millions de produits chimiques, et environ sont utilisés commercialement. La plupart des produits chimiques toxiques sont rejetés directement dans nos cours d'eau sous forme de déchets. Un grand nombre pénètre également dans l'eau à la suite de leur utilisation domestique, dans lagriculture et dans l'industrie. Ces produits modifient constamment la composition chimique de nos eaux : dune part par infiltration, c'est-à-dire lorsqu'ils imprègnent la terre et se rendent jusqu'aux eaux souterraines après lixiviation* au travers des décharges et des terres agricoles, dautre part par ruissellement, lorsqu'ils sont entraînés dans des masses d'eau (pluie) qui s écoulent sur des terres, où ces produits ont été utilisés ou déversés.lixiviation* La pollution par les métaux a été ignorée durant de longues années afin déviter dentraver le développement industriel. Les zones dextraction des métaux ne représentent quune petite partie de la surface terrestre (moins de km 2 ). Pourtant les sites miniers abandonnés laissent en surface de grandes masses de déchets, riches en sulfures métalliques, qui libèrent en soxydant des eaux acides fortement chargées en métaux.

8 8 Les perturbateurs endocriniens Létude portera uniquement sur limpact des perturbateurs endocriniens.

9 9 Définition Les perturbateurs endocriniens sont des substances qui interférent avec les fonctions du système hormonal et risquent dinfluer négativement sur les processus de synthèse, de sécrétion, de transport, daction ou délimination des hormones. Un perturbateur endocrinien potentiel est, par exemple, une substance ou un mélange exogène dont les propriétés peuvent modifier le système endocrinien d'un être vivant, de ses descendants ou de populations. Nous présentons ici les principales observations sur le poisson.

10 10 Les perturbateurs endocriniens entraînent une détérioration de la santé des populations de poissons. On voit apparaître sur les animaux vivant dans un milieu atteint, des tumeurs, des lésions, et des malformations génétiques. Ces perturbateurs peuvent également endommager leur système immunitaire et causer, à terme, la mort de ces êtres vivants. Les perturbateurs agissent également sur le sexe des poissons. Ils altèrent le développement des gonades des jeunes poissons et opèrent une différenciation sexuelle sur les poissons mâles. On observe une anomalie dans la reproduction, qui est décroissante. Le risque majeur serait une disparition des espèces. Des études ont démontré que certains effluents dusines de pâtes à papiers, qui contiennent des composés œstrogéniques, ont été mis en cause dans l'altération des sex- ratios*.sex- ratios*. Tous ces effets négatifs sont attribués à la contamination de l'environnement : les populations de mammifères et d'oiseaux qui se nourrissent de poisson diminuent aussi, semble-t-il. Par exemple, dans le lac Ontario, sept des dix espèces de poissons les plus estimées ont presque complètement disparu. De plus, certains troubles du système reproducteur humain et certains cancers sont plus fréquents ; ce qui pourrait être lié à la perturbation du système endocrinien. Conséquences des perturbateurs endocriniens

11 11 Féminisation des gonades de carpes mâles exposées à un perturbateur. (Gimeno et al., 1996) Masculinisation de la nageoire anale de femelles exposées femellemâle Gonade mâle Gonade femelle Nageoire femelleNageoire mâle

12 12 2 Libération dhormones dans le sang 3 Transport dhormones par le sang 4 Fixation dhormones sur les récepteurs de la cellule cible 5 Réponse de la cellule cible: modification de son activité 1 Stimulation des cellules endocrines Cellule cible Cellule endocrine hormone noyau cytoplasme membrane plasmique sang Mécanisme normal du système hormonal

13 13 III Expérimentation

14 14 Le test micro-tox (1) La bactérie Vibrio fischeri est un micro-organisme marin qui émet naturellement de la lumière. Le phénomène de bioluminescence chez cette bactérie est lié au cycle énergétique de la cellule. Une inhibition de la bioluminescence peut donc être interprétée comme une perturbation du métabolisme énergétique de la bactérie. Le test micro-tox (test écotoxicologique*) consiste à reconstituer dans un milieu liquide salin une souche de bactéries à une série de concentrations de léchantillon à analyser. Après la période dexposition, le niveau de réduction de la bioluminescence est comparé à celui d'un groupe témoin. Les CI 50 (concentration inhibitrice) sont ensuite calculées à 5 et 15 minutes.test écotoxicologique

15 15 Les biologistes spécialisés en écotoxicologie utilisent les caractéristiques de certaines bactéries et, ici leur bioluminescence pour le test micro-tox. Ils déterminent une concentration inhibitrice par une procédure longue et précise consistant à tester leau à différentes concentrations, différentes dilutions et avec différents témoins. Si plus ou moins de bactéries meurent, cela induit une diminution de la luminescence et une eau dune qualité relative à cette luminescence. Lexpression des résultats est exprimée dans un graphique gausso-logarithmique. Nous nous sommes interrogées sur la qualité de leau de la Vesle, cours d eau alimentant Reims. Nous avons entrepris dutiliser les caractéristiques des bactéries pour réaliser un test à notre portée en nous inspirant de micro-tox. Le test micro-tox (2)

16 16 Sur la photo de la page suivante, les stations sont numérotées de 1 à 3 de lamont vers laval. Station 1 : Beaumont-sur-Vesle : à lamont de la ville de Reims. Station 2 : Saint-Brice-Courcelles : à laval de lagglomération rémoise et à lamont du rejet de la station dépuration Station 3 : Moulin Compensé : à laval du rejet de la station dépuration Nous avons émis lhypothèse selon laquelle leau de la Vesle serait de bonne qualité à lamont de Reims et plutôt médiocre à laval. Une station d épuration est implantée à quelques kilomètres de Reims. Nous supposons que la qualité de leau qui en sort est meilleure quà la sortie- même de la ville, mais de moins bonne qualité quà lamont. Notre expérimentation

17 17 Saint Brice Courcelles Beaumont-sur-Vesle Moulin Compensé Reims Station dépuration

18 18 Nous avons calculé le pH de léchantillon. Celui-ci doit être compris entre 5,5 et 8,5 et ajusté à la valeur limite la plus proche (8,5 ou 5,5) pour quil ninterfère pas dans linhibition de la luminescence des bactéries. Dans lappareil micro-tox, nous avons placé des échantillons deau des trois stations dans lesquels nous avons ajouté des souches de bactérie vibrio- fischeri en ayant pris soin de reconstituer leur milieu salin. Nous avons ensuite mesuré la luminescence de ces souches dans chacun des échantillons, à laide de lappareil. Mode opératoire de lexpérience

19 19 Résultats (1)

20 20 Résultats (2)

21 21 Analyse Les bactéries développent leur luminescence au fur et à mesure du temps. Observons lévolution de la luminescence dune station à lautre. Nous constatons une forte diminution de la luminescence au niveau de la station 2 par rapport à la station 1 puis une légère augmentation au niveau de la station 3 par rapport à la station 2. Linhibition de la luminescence dépend de la qualité du milieu : plus cette dernière se dégrade, moins les bactéries émettent leur bioluminescence. Leau de la station 1, est donc de meilleure qualité que celle des deux autres. Ici, on ne peut pas véritablement employer le terme de pollution car la luminescence est peu inhibée, on ne perçoit qu'une légère différence entre les différentes stations. Daprès ces résultats, notre hypothèse paraît vérifiée, cependant pour les confirmer nous aurons recours aux résultats officiels.

22 22 L eau de la Vesle étant contrôlée par le Syndicat Intercommunal dAménagement du Bassin de la Vesle (S.I.A.BA.VE.), nous avons recherché les résultats officiels pour confirmer ou infirmer notre hypothèse. Daprès ces résultats nous avons estimé la qualité de leau aux différentes stations à laide de la grille dévaluation. Exploitation des données officielles (1)

23 23 Exploitation des données officielles (2)

24 24 59h457,07847,790,2121,120,51433,6586,8 59h307,56506,3150,2426,400,81295,9664,5 58h558,15207,040,0129,040,08332,7728,9 Paramètres physico-chimiques Oxygène dissous (mg/L) Taux de saturation O2 (%) D.B.O. (mg/L) D.C.O. (mg/L) NH4+(mg/L) NO3- 4 (mg/L) Phosphore total (mg/L) M.E.S (mg/L) Température (°C) Conductivité (µS/cm) pH (unité pH) Heure de prélèvement Température extérieure (°C) Station Exploitation des données officielles (3) Critères de très bonne qualité Critères de qualité moyenne Critères de qualité médiocre

25 25 A laide de la grille dévaluation, nous avons pu établir ces graphiques représentant la qualité de leau aux différentes stations. Nous pouvons constater que la station 1 répond à une majorité de critères de très bonne qualité tandis que la station 2 est de plus médiocre qualité. La qualité de leau de la station 3 est de meilleur qualité que la station 2 mais natteint pas le seuil de qualité de la station 1. Notre hypothèse est donc confirmée. Bilan Station 1 Station 2Station 3 Critères de qualité moyenne Critères de très bonne qualité Critères de qualité médiocre

26 26 Certes la pollution naturelle existe mais lhomme est en grande partie responsable de lavilissement de son environnement. Les conséquences de certains polluant tels que les perturbateurs endocriniens, sont non seulement dramatiques mais peuvent, à terme, réduire certaines espèces à néant. Létude de la santé des microorganismes et de la faune aquatique permettent aux spécialistes dêtre alarmés et détablir les risque potentiels dune eaux de mauvaise qualité. Les animaux sont considérés comme des espèces sentinelles qui permettent d'évaluer les effets nocifs potentiels des pollutions sur la santé des humains. Conclusion générale English translation

27 27 Lexique Le lixiviat est le liquide résiduel qui provient de linfiltration de leau à travers un matériau. Dans le cas de déchets, le lixiviat se charge de polluants organiques, minéraux et métalliques, et risque ainsi de provoquer la pollution de la nappe phréatique. Retour au diaporama

28 28 Lexique Le sex-ratio est le taux dhormones de régulation sexuelle dans un organisme. Retour au diaporama

29 29 Lexique Un test écotoxicologique est un essai expérimental déterminant l'effet d'un ou de plusieurs produits sur un groupe d'organismes sélectionnés, dans des conditions bien définies. Retour au diaporama

30 30 Ecotoxicology of water The term "ecotoxicology" has been created by Truhaut in It is derivative from the words "ecology" and "toxicology". Before, environmental toxicology was studying the fatal effects of toxic products on human. Ecotoxicological studies concern the effects of ecotoxic products, which are substances endangering the environment immediately or in the long term. We wondered what are the information given by the living beings concerning quality of water. First, we will study the origins of pollution which spoil the environment, then we will study the allarming repercussions of a pollutant. Finally, we will carry out an experiment, inspiring ourself on techniques of ecotoxicologists. Retour page

31 31 CONTENTS I General Notions The various types of pollutionThe various types of pollution Natural pollution Natural pollution Anthropological pollution Anthropological pollution II Example of the endocrine troublemakers on fish DefinitionDefinition ConsequencesConsequences Mechanism of the disturbance in the bodyMechanism of the disturbance in the body III Experiment The test micro - toxThe test micro - tox Our experimentOur experiment Exploitation of official dataExploitation of official data Retour page

32 32 Certainly natural pollution exists but human is largely responsible for the depreciation of his environment. The consequences of some pollutants such as the endocrine troublemakers, are not only dramatic but could even reduce some sorts to nothingness. The study of health of microbodies and of aquatic fauna allow the specialists to be alarmed and to establish potential risks of one poor quality waters. Animals are considered as sentinels sorts which allow to estimate the potential harmful effects of pollution on the health of human beings. General conclusion Retour page


Télécharger ppt "Lécotoxicologie de leau Réalisé par : THIERY Axelle et KERJEAN Mathilde (1SB1)"

Présentations similaires


Annonces Google