Cartographie des empreintes chimiques dans les cours d'eau européens
L'analyse révèle un mélange de produits chimiques qui mettent en danger les organismes invertébrés en particulier
Il est bien connu que si des produits chimiques d'origine domestique pénètrent dans les masses d'eau via les stations d'épuration, l'agriculture et l'industrie, cela peut mettre en danger les écosystèmes d'eau douce. Afin d'en savoir plus sur la pollution des rivières européennes, une équipe de chercheurs du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ) a analysé environ 450 échantillons prélevés dans 22 cours d'eau européens et a trouvé plus de 500 substances chimiques nocives, dont certaines en concentrations élevées. Selon un article récemment publié dans Environment International, ces substances présentent un risque élevé pour les invertébrés en particulier.
La carte montre la pollution chimique des cours d'eau européens. La taille des cercles correspond au nombre de substances détectées par point d'échantillonnage. Les couleurs quantifient le nombre de substances chimiques détectées simultanément sur un site d'échantillonnage (par exemple, 51 à 100 substances ont été détectées sur 41 % des sites).
UFZ
De nombreux pesticides, produits chimiques industriels et pharmaceutiques, ainsi que leurs produits de dégradation, se retrouvent dans les cours d'eau après leur utilisation. Une équipe de chimistes de l'environnement de l'UFZ a donc examiné de plus près 610 produits chimiques dont la présence est connue ou dont les effets sont problématiques, et a analysé leur présence et leurs concentrations dans les cours d'eau européens - des grands fleuves tels que l'Elbe, le Danube et le Rhin à l'Èbre et au Tage dans la péninsule ibérique, en passant par les petits cours d'eau des régions agricoles d'Allemagne. Après avoir analysé 445 échantillons provenant de 22 rivières, les chercheurs ont détecté 504 des 610 substances chimiques. Ils ont trouvé 229 pesticides et biocides et 175 produits chimiques pharmaceutiques, ainsi que des surfactants, des additifs pour plastique et caoutchouc, des substances per- et polyfuoroalkyles (PFAS) et des inhibiteurs de corrosion. Ils ont détecté jusqu'à 50 substances chimiques dans 40 % des échantillons et de 51 à 100 substances chimiques dans 41 % d'entre eux. Dans quatre échantillons, ils ont même pu détecter plus de 200 micropolluants organiques. C'est dans un échantillon d'eau prélevé dans le Danube qu'ils ont détecté le plus grand nombre de substances - 241 produits chimiques.
Dans les échantillons, les chimistes de l'environnement ont le plus souvent trouvé de la N-acétyl-4-aminoantpyrine, un produit de dégradation de l'analgésique métamizole. Les effets de cette substance sur les écosystèmes d'eau douce sont peu connus. "Pour bon nombre de ces métabolites, on ne sait pas exactement dans quelle mesure ils sont nocifs pour l'environnement. Nous ne disposons pas encore des connaissances nécessaires", explique Saskia Finckh, chimiste de l'environnement à l'UFZ et co-auteur principal de l'étude. Toutefois, les effets négatifs d'autres substances détectées dans les eaux ont déjà fait l'objet de recherches. L'une des substances les plus courantes est l'anticonvulsivant carbamazépine, qui n'est pas facilement biodégradable dans les masses d'eau. Elle nuit également à la capacité de reproduction des invertébrés et retarde le développement des poissons. La carbamazépine figure donc déjà sur la liste de surveillance de l'Agence fédérale de l'environnement (UBA) et fait partie des 23 autres substances prioritaires proposées pour être ajoutées à la directive-cadre sur l'eau de l'UE. L'effet de certaines autres substances fréquemment détectées dans les échantillons est également connu. Par exemple, les chercheurs de l'UFZ ont fréquemment trouvé les insecticides diazinon et fipronil, tous deux extrêmement nocifs pour les invertébrés aquatiques. Au total, les seuils de risque chronique pour les invertébrés ont été dépassés pour plus de 70 substances chimiques détectées dans les eaux. Cela signifie qu'une exposition prolongée ou répétée peut entraîner des troubles du développement, entre autres.
La plupart des micropolluants organiques constituent un problème en soi pour les masses d'eau. Cependant, il faut s'inquiéter d'un autre. "L'éventail des produits chimiques déversés dans les masses d'eau constitue un problème majeur. Nous en savons encore trop peu sur les effets additifs de ces substances lorsqu'elles se mélangent les unes aux autres", explique le Dr Eric Carmona, chimiste de l'environnement à l'UFZ et co-auteur principal de l'étude. Afin de pouvoir évaluer l'impact de ces effets de mélange sur les organismes vivant dans les cours d'eau, les chercheurs ont appliqué le concept d'empreinte chimique, qui quantifie le potentiel des mélanges chimiques à affecter la qualité de l'eau - en particulier les chances de survie des organismes aquatiques tels que les poissons, les crustacés et les algues sur un site donné. L'empreinte chimique est calculée en rapportant la concentration d'un produit chimique sur un site à l'effet attendu. Les valeurs des substances chimiques détectées sont ensuite additionnées. Pour chacun de ces groupes d'organismes, il existe une valeur limite scientifique. Le dépassement de cette valeur peut favoriser la disparition d'espèces vulnérables de l'écosystème. Les valeurs limites scientifiques ont été dépassées dans 74 % des échantillons testés. Le risque est particulièrement élevé pour les crustacés ; dans 15 % des sites étudiés, il est même aigu, ce qui signifie que les animaux ont peu de chances de survivre sur ces sites.
Les chercheurs de l'UFZ concluent qu'en dépit de nombreuses mesures d'amélioration, il y a encore trop de produits chimiques dans les eaux européennes. Sur de nombreux sites, les valeurs limites sont dépassées. "Nos données montrent également que ce ne sont pas seulement des substances individuelles, mais plutôt le grand nombre de substances qui contribuent à ce problème", déclare Finckh. Il est donc nécessaire d'inclure encore plus de produits chimiques dans la surveillance chimique des eaux pour la mise en œuvre de la directive-cadre européenne sur l'eau, car ils n'ont pas encore été évalués dans un contexte environnemental. Davantage de données de mesure sont également nécessaires. "Souvent, les effets des produits chimiques sur les organismes présents dans l'eau ne sont pas du tout clairs, ni les concentrations auxquelles ils sont présents", explique M. Carmona. Dans ces cas, des valeurs basées sur des modèles ont été utilisées ; cependant, celles-ci entraînent une plus grande incertitude que les valeurs d'effet mesurées. "Avant tout, nous devrions nous concentrer davantage sur leurs mélanges lors de l'évaluation des produits chimiques", déclare Finckh.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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