CONTAMINATION DES SEDIMENTS ET DES COMPOSANTES BIOLOGIQUES DE LA LAGUNE DE MOULAY BOUSSELHAM PAR LES PESTICIDES ORGANOCHLORES

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Michele Clément
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1 2 ème Colloque Scientifique Pesticide Santé, CAP Rabat, 27 avril 2011 CONTAMINATION DES SEDIMENTS ET DES COMPOSANTES BIOLOGIQUES DE LA LAGUNE DE MOULAY BOUSSELHAM PAR LES PESTICIDES ORGANOCHLORES Dr Bouchaib Benbakhta Département de toxicologie - Institut National d Hygiène

3 Le terme de Pesticide désigne «Toute substance ou mélange de substances destinées à prévenir, à détruire, repousser ou atténuer tout ravageur.» (FAO, 1990).

4 Classification des pesticides Il existe plus de marques commercialisées En fonction de la nature du ravageur: Classe Cible visée Insecticides Herbicides Fongicides Acaricides Rodenticides Nématicides Avicides Insectes nuisibles Mauvaises herbes Champignons Acariens Rongeurs Nématodes Oiseaux nuisibles

5 Au sein de chaque famille, les produits peuvent être classés selon leur particularité chimique: Insecticides Organochlorés Organophosphorés Carbamates Pyréthrénoïdes

6 Consommation des pesticides au Maroc Le secteur des pesticides à usage agricole a connu un développement important. Volume des ventes: 4000 t 12000t (années 80) actuellement. Les importations constituent la principale source d apport de pesticides.

7 L approvisionnement se fait à travers des opérateurs privés (30 sociétés) Les distributeurs et les revendeurs de ces produits sont au nombre de 700 Le secteur des pesticides au Maroc demeure l un des secteurs le moins maîtrisé sur le plan de l information statistique précise et régulière

8 Pesticides organochlorés (DDT, Lindane, Aldrine, Dieldrine etc) Important groupe des Polluants Organiques Persistant (POPs) qui sont connus: ØToxicité Ø Persistance dans l environnement Ø Bioaccumulation à travers la chaîne trophique Ø Peuvent être transporter sur une longue distance

9 Problèmes écotoxicologiques et environnementaux des POC q Les pays développés ont interdit leur usage dans tous les domaines depuis q Au Maroc, ils ne sont interdits que depuis 1984, sauf pour le DDT et le lindane qui sont encore utilisés en Hygiène et Santé publique (MARA, 1984). q Les stocks déjà disponibles après cette date constituaient alors des produits périmés

10 Objectif de l étude Étudier le niveau de la contamination par les POC des sédiments et principales composantes de la chaîne trophique de la lagune de Moulay Bousselham Afin de déterminer leurs concentrations et les risques qu ils engendrent et d étudier la biodisponibilité des contaminants envers les organismes et leur accumulation

12 Morphologie de la lagune de Moulay Bousselham et localisation des stations d échantillonnage

13 Echantillonnage SÉDIMENT 4 campagnes de prélèvements (février, mai, août et novembre 2006) Au niveau de deux stations S1a et S1c

14 BIOTA Echantillonnage Prélèvements Palourdes (Venerupis deccusatua ) 4 campagnes de prélèvements Moules (Mytilus galloprovincialis) février, mai, août et novembre Mulets (Mugil cephalus) Les échantillons de palourdes ont été récoltés dans trois stations (S1a,S1b,S1c) Les échantillons de moules ont été prélevés uniquement au niveau de station prés de goulet (S1a) Les échantillons de mulet provenaient directement des prises de pêcheurs à l intérieur de la lagune.

16 Procédures d analyses L analyse de composés organiques présents à l état des traces dans des matrices naturelles nécessite, tant au niveau de manipulation qu au niveau analytique, la mise en œuvre de précautions particulières et l utilisation de matériel adapté. Les analyses ont été réalisées selon des méthodes référencées - UNEP/IOC/IAEA (1992) pour le sédiment - UNEP/FAO/IOC/AIEA (1991) pour le biota

17 Sédiment/Biota Procédures d analyses Broyage-Homogéneisation Lyophilisation Extraction au soxhlet (8h) (hexane- dichlorométhane) Concentration au Rotavapeur Traitement par mercure (Sédiment) Purification sur colonne de Florisil Traitement par acide sulfurique Concentré (Biota) Reconcentration - au Rotavapeur jusqu à 5ml - à 1ml sous jet d azote Analyse par CPG/ECD Confirmation par GC/MS

18 Chromatogramme des étalons des pesticides organochlorés en GC-ECD

19 Validation de protocole analytique Matériaux de références certifiés de sédiment (IAEA- 417) Matériaux de références certifiés de biota (IAEA- 432) fournis par le laboratoire de l Environnement Marin (LEM) de l Agence Internationale de l Energie Atomique (IAEA) de Monaco

21 CONTAMINATION DES SÉDIMENTS PAR LES POC Concentrations moyennes des pesticides organochlorés (ng/g) au niveau de la lagune de Moulay Bousselham Station 1a Station 1c 4,4 DDT M±σ 4,4 DDE 4,4 DDD DDTs γ HCH α HCH HCHs Aldrine Endrine Dieldrine Heptachlor Heptachlor époxide HCB α Endosulfan 4,20±1,83 2,35±0,86 1,75±0,51 8,3 2,42±1,62 1,25±0,91 3,67 0,52±0,60 0,18±0,37 0,30±0,60 nd nd 1,11±0,77 Nd 7,72±3,40 4,92±1,66 4,13±1,79 16,78 5,72±1,03 2, 30±1,39 8 0,97±1,18 0,60±0,71 0,35±0,22 0,50±0,60 nd 1,21±0,98 0,37±025 POC 14,10 28,80

22 POC sédiments Corrélation entre teneurs DDT et POC Régression de POC par DDTs (R²=0,988) DDTs sédim ents Forte corrélation (R2 =0,988) Contamination est due surtout au DDT et ses métabolites qui sont encore utilisés au Maroc.

23 Chromatogramme d un échantillon de sédiment

Origine de la contamination des sédiments S1a

stations le rapport est très faible (<1) ce qui

24 Origine de la contamination des sédiments S1a S2c 4,4 DDE/4,4 DDT 0,63 0,57 Rapport>1 Rapport<1 Origine ancienne de DDT Origine récente de DDT on remarque que pour les deux stations le rapport est très faible (<1) ce qui semble posséder des sources locales et récentes de ces pesticides.

CONTAMINATION DES BIOTA PAR LES POC La lagune de Moulay Bousselham Teneurs

4,4 DDT 4,9 2.18 4.69 4,4 DDE 7.75 2.63 21.47 4,4 DDD 5.67 2.81 8.

64 Endrine 0.6 nd 0.30 Dieldrine nd nd 0.66 Heptachlor 0.50 nd 0.

25 CONTAMINATION DES BIOTA PAR LES POC La lagune de Moulay Bousselham Teneurs des pesticides organochlorés (ng/g poids sec) Composé Palourde Moule Mulet 4,4 DDT 4, ,4 DDE ,4 DDD γhch (Lindane) αhch 0.21 nd 0.84 Aldrine 1.13 nd 0.64 Endrine 0.6 nd 0.30 Dieldrine nd nd 0.66 Heptachlor 0.50 nd 0.89 Heptachlor époxide 0.2 nd 0.31 HCB 1.81 nd 1.05 αendosulfan nd nd nd POC (ng/g) 51,72 16,81 82,39

26 Chromatogramme d un échantillon de Palourdes

27 Concentrations en ng/g concentrations en ng/g Concentrations en ng/g Variations spatio-temporelles de contamination des palourdes de la lagune de Moulay Bousselham POC S1a S1b S1c DDTs Février Mai Août Novembre 0 Février Mai Août Novembre HCHs Février Mai Août Novembre

28 Concentrations en ng/g Comparaison de la contamination des espèces Palourdes Moules Mulets Différence d accumulation pourrait être liée au taux de lipides mais aussi au mode de vie et la physiologie de chaque espèce

29 concentrations en ng/g Importance des lipides sur la bioaccumulation des palourdes Taux des lipides (% g/g) des palourdes Février Mai Août Novembre S1a 2,4 4,2 2,9 2,1 S1b 3,2 7,5 4,3 2,6 S1c 3,0 8,6 3,9 2,4 60 POC S1a S1b S1c Février Mai Août Novembre Teneurs des pesticides organochlorés chez les palourdes

30 POC ng/g DDTs ng/g Corrélations entre taux des lipides et les teneurs de POC et de DDTs ØPalourdes Régression de POC par Lipides (R²=0,486) Régression de DDT par Lipides (R²=0,253) Lipides %g/g matère sèche Lipides % g/g matière sèche Coefficients de corrélations faibles les taux des lipides n expliquent que partiellement la variation dans les concentrations

31 Évaluation du Risque sur la santé Comparaison de l apport quotidien admissible (AQA) avec l apport quotidien de gros consommateurs (AQGC) de poissons (150g/j). Pesticides LMR 1 AQA 2 Concentrations AQGC μg/kg poids frais μg/personne /jour Maximales biota (μg/kg) μg/personne /jour % AQA DDTs , Lindane , Aldrine , Endrine HCB , Heptachlor Directive CE /22/2001, 2 (Codex Alimentarius, 2005) AQGC < AQA à ceux fixés par le comité d experts du Codex Alimentarius Le risque de la consommation de ces espèces est limité mais il reste existant à long terme du fait de la bioaccumulation de ces contaminants

33 SEDIMENT CONCLUSION Contamination faible des sédiments par les POC en comparaison avec d autres études. Le DDT et le lindane encore tolérés en hygiène et santé publique sont retrouvés dans les sédiments et ils sont les mieux représentés par rapport aux autres composés.

34 CONCLUSION Les composés cyclodiènes, interdits depuis 1984, ne sont présent qu à l état de traces ou sont mêmes absents dans les sédiments de certains échantillons. L origine de la contamination des sédiments par les POC est d origine récente

35 BIOTA CONCLUSION Même distribution des POC que dans le sédiment Prédominance des résidus de DDT et de lindane Contamination différente en fonction des espèces liée en grande partie aux taux de lipides

36 CONCLUSION. Les quantités de POC relevées chez toutes les espèces < LMR Le risque de la consommation de ces espèces est limité mais il reste existant à long terme du fait de la bioaccumulation de ces contaminants.

37 Recommandations Ø Instaurer une période d interdiction de la collecte des bivalves (mai) à cause de forte accumulation des contaminants lipophiles. ØChercher une alternative d utilisation de DDT en Hygiène et santé publique. ØLimiter les risques de contamination par les pesticides en aidant les professionnels à avoir des bonnes pratiques agricoles respectueuses de l environnement.

38 Recommandations Inventorier et gérer d une manière plus efficace les stocks de pesticides périmés pour une éventuelle destruction. Inciter à un programme de surveillance régulière de certaines espèces de mollusques et de poissons en matière de risque écotoxicologiques liés à la présence des polluants organiques persistants (POP) tels que les pesticides organochlorés (POC), les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et Les polychlorobiphényles (PCB).

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