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Bioaccumulation, bioamplification des polluants dans la faune terrestre - Un outil pour la biosurveillancedes écosystèmes

De
682 pages
La biosurveillance des écosystèmes doit reposer non seulement sur le suivi des populations (structure et dynamique) mais aussi sur la connaissance de leurs niveaux de contamination. Cependant, la prise en compte de la bioaccumulation des contaminants dans les organismes se heurte à la complexité des processus biologiques impliqués, variables selon les espèces, les milieux et les substances chimiques considérés ce qui explique le faible nombre de modèles de transfert disponibles. Par ailleurs, la difficulté technique d'analyser les contaminants persistants et bioaccumulatifs dans les tissus limite également l'intégration de la bioaccumulation dans les programmes de biosurveillance alors même que cette mesure permettrait de caractériser leur devenir, leur biodisponibilité et parfois d'expliquer leurs effets toxiques.
Cet ouvrage est une revue des données sur la bioaccumulation des contaminants de l'environnement chez les invertébrés (nématodes, annélides, mollusques, arthropodes) et chez les vertébrés (reptiles, oiseaux, mammifères). L'intérêt de ces données pour l'évaluation du risque écologique, de même que divers modèles d'étude des transferts dans les chaînes trophiques et les relations entre bioaccumulation et effets toxiques sont présentés. Des recommandations pour une meilleure prise en compte de l'analyse de la bioaccumulation en évaluation des risques sont proposées.
Ce livre s'adresse aux personnes et organisations publiques ou privées impliquées dans la surveillance des milieux naturels, dans l'évaluation des risques environnementaux des substances chimiques. Il s'adresse également aux chercheurs, enseignants, et étudiants des filières s'intéressant aux problèmes de l'environnement impliquant des contaminations chimiques. Fruit du travail d'enseignants-chercheurs en écotoxicologie de l'université de Franche-Comté (A. de Vaufleury, F. Gimbert), cet ouvrage a été réalisé avec l'appui d'un zoologiste (L. Gomot) en interaction avec des experts-sols de l'ADEME (I. Feix et A.Bispo).
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ADEME
Bioaccumulation, bioamplification des polluants dans la faune terrestre Un outil pour la biosurveillance des écosystèmes
Annette de Vaufleury et Frédéric Gimbert avec la collaboration de Lucien Gomot
Bioaccumulation, bioamplification des polluants dans la faune terrestre
Bioaccumulation, bioamplification des polluants dans la faune terrestre Un outil pour la biosurveillance des écosystèmes
Annette de Vaufleury et Frédéric Gimbert avec la collaboration de Lucien Gomot
ADEME et Laboratoire Chronoenvironnement UMR 6249 CNRS Université de FrancheComté UsC INRA : conventions 98 93 021  01 75 037 et 0775C0041
Imprimé en France ISBN : 9782759807246
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement er de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du code pénal. © EDP Sciences 2013
Sommaire
Préface
Avantpropos
Remerciements
Introduction
Chapitre 1Quelques définitions et rappels
1.1 Biodisponibilité 1.2 Voies d’absorption et méthodes d’évaluation du devenir et des transferts des contaminants 1.3 Établissement de relations quantitatives entre structure des composés et activité biologique
VII
1
5
7
9
9
25
27
Table des matières
III
IV
1.4 Bioconcentration, bioaccumulation 1.5 Bioamplification 1.6 Bioévaluation – biosurveillance 1.7 Conclusion
Chapitre 2Bioaccumulation chez les invertébrés terrestres
2.1 Nématodes 2.2 Annélides oligochètes (vers de terre et enchytréides) 2.3 Mollusques gastéropodes pulmonés 2.4 Arthropodes 2.5 Apports et perspectives de l'étude de la bioaccumulation des contaminants chez les invertébrés dans l'évaluation des risques environnementaux
Chapitre 3Bioaccumulation chez les vertébrés terrestres
3.1 Reptiles 3.2 Oiseaux 3.3 Mammifères
Chapitre 4Bioaccumulation  évaluation du risque écologique ERE (ERA : Ecological Risk Assessment) via les chaînes alimentaires
4.1 Intérêt de l’approche par les chaînes alimentaires et calcul des FBAs 4.2 Exemples d’analyse de transfert de contaminants 4.3 Relations entre bioaccumulationbioamplification et effets nocifs (au niveau des espèces) 4.4 Incidence des transferts de contaminants sur la structure des chaînes alimentaires et limite de l'application de l'écologie des chaînes trophiques aux recherches en écotoxicologie 4.5 Discussion – conclusion
Chapitre 5Discussion – conclusion
5.1 Intérêt de l’étude de la faune terrestre 5.2 La bioaccumulation : point final (« end point »), biomarqueur et paramètre de l'évaluation du risque écologique 5.3 Perspectives
Bioccumulation, bioamplification des polluants dans la faune terrestre...
27 32 36 37
41
44 46 101 161
207
217
218 222 329
425
425 429
447
454 456
459
459
461 466
Chapitre 6Résumé et perspectives 6.1 Situation du sujet 6.2 Les apports de la mesure de la concentration et de la bioaccumulation des contaminants dans les organismes terrestres 6.3 Perspectives
Bibliographie
Glossaire
Index taxonomique
473 474
476 490
495
623
637
Table des matières
V
Préface
L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) participe à la mise en œuvre des politiques publiques dans les domaines de l’environnement, de l’énergie et du développement durable. L’agence met ses capacités d’expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public dans cinq domaines que sont la gestion des déchets, la préservation des sols, l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables, la qualité de l’air et la lutte contre le bruit. Dans ce cadre, elle doit apporter notamment des réponses sur l’état de la contamination des milieux et les effets des contaminants sur l’Homme et les écosystèmes.
Souhaitant disposer d’informations sur la contamination des milieux terrestres et sur les moyens de sa surveillance, l’ADEME, à l’initiative de Denis Savanne (alors au Service de la Recherche Impacts Milieux), a démarré il y a une dizaine d’années sa collaboration avec Annette de Vaufleury et Lucien Gomot, tant sur des programmes de recherche que sur l’encadrement de thèses dont celle récente de Frédéric Gimbert. L’ADEME a donc demandé à cette équipe de l’Université de Besançon de réaliser une synthèse des connaissances sur le devenir et les effets des contaminants dans les écosystèmes terrestres. En effet, contrairement au milieu aquatique, aucun document synthétique de ce type n’existe à l’heure actuelle.
Le résultat de ce gigantesque travail, fruit d’une veille scientifique sur 10 ans, est à la hauteur des espérances de l’ADEME. En effet, cet ouvrage permet de faire le point sur les connais sances disponibles concernant la dissémination des contaminants organiques et inorganiques
Préface
VII
Un pour Un
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