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Proposition d’une méthode pour l’évaluation de la pollution et de la toxicité des sédiments : Application pour un site sur la rivière Urtenen dans le canton de Berne

Le compartiment benthique est une zone essentielle de l’écosystème riverain. Comme les polluants, principalement organiques, se concentrent dans les sédiments fins et organiques, leurs concentrations sont plus élevés que dans la colonne d’eau. Cette situation peut causée une dégradation des communautés benthiques alors que la pollution dans l’eau est basse. Il y a un vide actuellement dans le droit suisse pour évaluer et protéger la qualité des sédiments. L’objectif de ce rapport est de proposer une méthode d’évaluation de la pollution et de la toxicité des sédiment par une approche par faisceau de preuves (TRIAD) composée d’analyses physico-chimiques des polluants potentiels et des facteurs influençant leur biodisponibilité, de l’utilisation d’un indice biologique IBGN (indice biologique global normalisé) pour qualifier la diversité et la dégradation des communautés benthiques et d’une batterie de tests écotoxicologiques pour confirmer le risque toxique. Ensuit, nous avons appliqué cette méthode à un site sur la rivière Urtenen près de Berne (CH) potentiellement contaminés par deux sources liées aux évènement orageux : les eaux de ruissellement d’un tronçon d’autoroute et un déversoir d’orage de la ville de Schönbühl. Notre étude montre qu’il y a effectivement une pollution mesurée par des HAPs (Hapt : 10 ppm), des PCBs (PCBt : 168 ppb) et des métaux lourds (principalement le cuivre et le zinc avec respectivement 314 ppm et 320 ppm). La comparaison de ces concentrations avec les valeurs de recommandation pour la qualité des sédiments (les valeurs de TEC sous laquelle un effet est rare et de PEC au dessus de laquelle un effet est souvent observé) dérivées par MacDonald et al.(2000), indique qu’un risque toxique est possible pour les communautés benthiques. Ensuite, l’indice biologique indique que les communautés benthiques sont dégradés dans la rivière Urtenen, avec un indice sur l’effet de la pollution de l’eau et/ou des sédiments. Enfin, les bioessais montrent très peu de toxicité pour l’eau de porosité et l’extrait aqueux. Par contre l’extrait organique montre une toxicité pour le test Microtox® (IC50 : 8.1 grammes d’eq-sédiment sec par litre) et sur Daphnia magna (EC50 : 9.8 grammes grammes d’eq-sédiment sec par litre). Le mélange de polluants organiques est donc relativement toxique si il est entière biodisponible, ce qui n’est pas le cas pour des sédiments in situ. Les conclusions de cette approche par faisceau de preuve sont : (1) notre site est pollué principalement par des polluants organiques et des métaux lourds, (2) Il y a une dégradation des communautés benthiques dans la rivière Urtenen mais (3) la causalité entre les deux points ne peut être prouvé sans l’utilisation de bioessais en phases solides sur des espèces benthiques. Pour finir, l’approche faisceau de preuve proposée permet de confirmer la pollution des sédiments mais ne permet pas encore de comprendre la biodisponibilité des polluants pour les biocénoses benthiques.

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