Modélisation mécaniste de la bioaccumulation de contaminants organiques (PCB et PFAS) chez les poissons dans le contexte du changement global PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Modélisation mécaniste de la bioaccumulation de contaminants organiques (PCB et PFAS) chez les poissons dans le contexte du changement global PDF full book. Access full book title Modélisation mécaniste de la bioaccumulation de contaminants organiques (PCB et PFAS) chez les poissons dans le contexte du changement global by Florence Mounier. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Les estuaires sont des écosystèmes aquatiques particulièrement soumis au changement global et notamment à la pollution par de nombreux xénobiotiques pouvant présenter un risque écotoxicologique et sanitaire. En toxicologie environnementale et en évaluation des risques la bioaccumulation est un processus fondamental car elle contrôle les doses internes de toxiques potentiels. Or les flux de contamination et de décontamination des organismes dépendent de processus internes (e.g. nutrition, croissance) eux-mêmes dépendant des conditions environnementales (e.g. température, nourriture) qui peuvent être affectées par le changement global.Dans ce contexte, cette thèse se propose de décrire, dans un cadre de modélisation mécaniste, les processus de bioaccumulation de deux familles de polluants organiques persistants (POP) halogénés potentiellement toxiques et bioaccumulables, aux propriétés physico-chimiques contrastées : les polychlorobiphényles (PCB, composés historiques fortement lipophiles) et les substances perfluorées (PFAS, composés émergents amphiphiles). Ce travail se focalise sur l'estuaire de la Gironde dont la fonction de nourricerie est fondamentale pour de nombreuses espèces de poissons marins dont la sole commune (Solea solea), souvent utilisée comme indicatrice de la qualité des nourriceries côtières et estuariennes.Pour permettre de tenir compte des fluctuations des conditions environnementales sur la bioaccumulation, dans la première partie de ce travail, j'ai développé un modèle de toxicocinétique(TK) couplé avec un modèle mécaniste bioénergétique basé sur la théorie DEB (Dynamic Energy Budget). Ce modèle DEB a été paramétré pour la sole commune et calibré pour chaque sexe (package DEB tool). Il permet de prédire les principales évolutions des fonctions physiologiques d'intérêt en bioaccumulation (ingestion, croissance, reproduction...), tout au long du cycle de vie d'un individu, en fonction de conditions environnementales dynamiques. Le modèle TK développé a été complexifié par l'ajout d'un flux d'élimination de contaminants, non considéré dans les précédents modèles DEB-TK.La calibration des paramètres toxicocinétiques (TK) du modèle, pour 4 congénères de PCB, est basée sur une méthode innovante de prise en compte de la variabilité individuelle d'ingestion, appliquée à une expérimentation de contamination de juvéniles de sole via leur nourriture. Ce travail a montré que même en tenant compte de l'ingestion de chaque poisson, l'assimilation efficace de contaminant était très variable et corrélée aux taux de lipides des individus. Dans une seconde partie, ce modèle a été appliqué aux conditions in situ de l'estuaire de la Gironde. Il a permis de mettre en évidence la forte influence de la composition du régime alimentaire sur la variabilité de l'âge à la maturité sexuelle et de la contamination des soles pour les deux familles de contaminant étudiées. La confrontation des prédictions du modèle aux mesures de contaminants dans les juvéniles de sole de l'estuaire a permis de calibrer les paramètres TK du composé majeur de chaque famille dans l'environnement (CB153 et PFOS). Cette calibration a conduit à deux constats dans le cadre de l'évaluation du risque : (1) un manque de connaissances pour extrapoler les calibrations de paramètres TK en conditions contrôlées vers les conditions naturelles ; (2) la différence d'erreur d'évaluation du risque liée à l'utilisation des mêmes paramètres TK «les plus pessimistes » quels que soient les composés. Enfin, des scenarios prospectifs simples ont été développés pour illustrer ces résultats et les possibles applications du modèle développé.In fine, ces prédictions de la contamination, de la croissance et du développement des soles pourront être reliées, lors de travaux ultérieurs, à des effets potentiels sur les fonctions physiologiques de la sole (modèles DEBtox), et aux conséquences sur la dynamique des populations de soles (e.g.modèles matriciels de population).
Book Description
Les estuaires sont des écosystèmes aquatiques particulièrement soumis au changement global et notamment à la pollution par de nombreux xénobiotiques pouvant présenter un risque écotoxicologique et sanitaire. En toxicologie environnementale et en évaluation des risques la bioaccumulation est un processus fondamental car elle contrôle les doses internes de toxiques potentiels. Or les flux de contamination et de décontamination des organismes dépendent de processus internes (e.g. nutrition, croissance) eux-mêmes dépendant des conditions environnementales (e.g. température, nourriture) qui peuvent être affectées par le changement global.Dans ce contexte, cette thèse se propose de décrire, dans un cadre de modélisation mécaniste, les processus de bioaccumulation de deux familles de polluants organiques persistants (POP) halogénés potentiellement toxiques et bioaccumulables, aux propriétés physico-chimiques contrastées : les polychlorobiphényles (PCB, composés historiques fortement lipophiles) et les substances perfluorées (PFAS, composés émergents amphiphiles). Ce travail se focalise sur l'estuaire de la Gironde dont la fonction de nourricerie est fondamentale pour de nombreuses espèces de poissons marins dont la sole commune (Solea solea), souvent utilisée comme indicatrice de la qualité des nourriceries côtières et estuariennes.Pour permettre de tenir compte des fluctuations des conditions environnementales sur la bioaccumulation, dans la première partie de ce travail, j'ai développé un modèle de toxicocinétique(TK) couplé avec un modèle mécaniste bioénergétique basé sur la théorie DEB (Dynamic Energy Budget). Ce modèle DEB a été paramétré pour la sole commune et calibré pour chaque sexe (package DEB tool). Il permet de prédire les principales évolutions des fonctions physiologiques d'intérêt en bioaccumulation (ingestion, croissance, reproduction...), tout au long du cycle de vie d'un individu, en fonction de conditions environnementales dynamiques. Le modèle TK développé a été complexifié par l'ajout d'un flux d'élimination de contaminants, non considéré dans les précédents modèles DEB-TK.La calibration des paramètres toxicocinétiques (TK) du modèle, pour 4 congénères de PCB, est basée sur une méthode innovante de prise en compte de la variabilité individuelle d'ingestion, appliquée à une expérimentation de contamination de juvéniles de sole via leur nourriture. Ce travail a montré que même en tenant compte de l'ingestion de chaque poisson, l'assimilation efficace de contaminant était très variable et corrélée aux taux de lipides des individus. Dans une seconde partie, ce modèle a été appliqué aux conditions in situ de l'estuaire de la Gironde. Il a permis de mettre en évidence la forte influence de la composition du régime alimentaire sur la variabilité de l'âge à la maturité sexuelle et de la contamination des soles pour les deux familles de contaminant étudiées. La confrontation des prédictions du modèle aux mesures de contaminants dans les juvéniles de sole de l'estuaire a permis de calibrer les paramètres TK du composé majeur de chaque famille dans l'environnement (CB153 et PFOS). Cette calibration a conduit à deux constats dans le cadre de l'évaluation du risque : (1) un manque de connaissances pour extrapoler les calibrations de paramètres TK en conditions contrôlées vers les conditions naturelles ; (2) la différence d'erreur d'évaluation du risque liée à l'utilisation des mêmes paramètres TK «les plus pessimistes » quels que soient les composés. Enfin, des scenarios prospectifs simples ont été développés pour illustrer ces résultats et les possibles applications du modèle développé.In fine, ces prédictions de la contamination, de la croissance et du développement des soles pourront être reliées, lors de travaux ultérieurs, à des effets potentiels sur les fonctions physiologiques de la sole (modèles DEBtox), et aux conséquences sur la dynamique des populations de soles (e.g.modèles matriciels de population).
Book Description
La compréhension des mécanismes de bioaccumulation des contaminants organiques persistants (POP) est un enjeu majeur pour l’évaluation des risques environnementaux. Lors de ce travail, le devenir d’une famille de contaminants modèles, les polychlorobiphényles (PCB), a été étudié chez une espèce de rang trophique élevé du golfe du Lion, le merlu Européen (Merluccius merluccius). Des concentrations élevées en PCB ont été mesurées dans les merlus de ce secteur en comparaison à celles rencontrées dans la population du golfe de Gascogne. La mise en évidence d’une bioamplification des PCB le long de son réseau trophique, depuis le phytoplancton marin, suggère une influence importante de l’alimentation sur les niveaux de contamination. Le rôle d’autres processus biologiques a également été appréhendé afin de comprendre la forte variabilité des niveaux observés. Ainsi, la croissance, le sexe, mais également le degré de maturité sexuel apparaissent comme des facteurs explicatifs majeurs des concentrations en PCB mesurées dans les poissons. Un modèle de bioaccumulation des PCB chez le merlu, basé sur la théorie de Budget d’Energie Dynamique (DEB), a été développé. Il s’agit d’une approche basée sur le couplage d’un modèle bioénergétique, reproduisant les principales fonctions physiologiques de l’organisme (nutrition, croissance et reproduction), avec un modèle de cinétique des contaminants. La croissance et l’évolution des niveaux de contamination de plusieurs congénères de PCB au cours de la vie des merlus mâles et femelles est simulée de manière satisfaisante, tant dans le golfe de Gascogne que dans le golfe du Lion, validant ainsi les processus pris en compte. Cette approche combinée de modélisation apparaît tout à fait adaptée à l’étude du devenir des contaminants chez les poissons, et ouvre la voie à une compréhension réaliste de leurs effets sur les grandes fonctions biologiques de ces organismes.
Author: Samuel Péan Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Les PCB (polychlorobiphényles) sont des molécules connues pour leur longue demi-vie et leur forte liposolubilité qui conduisent à une bioaccumulation et une bioamplification dans les réseaux trophiques, menant à un potentiel risque pour les prédateurs de haut niveau tel que l'Homme. De plus, il a été démontré que leur affinité avec les composés lipidiques conduisaient à une transmission de la femelle à l'œuf chez les poissons. Dans ce contexte, et comme d'autres travaux ont déjà montré des effets des PCB sur la physiologie et le comportement d'animaux contaminés de différentes façons, nous avons observé les effets de ces molécules chez deux espèces, la sole commune et le poisson zèbre. La contamination a été réalisée via l'alimentation avec deux mélanges de PCB et deux concentrations qui correspondent à des situations environnementales, en termes de dose ou de choix et de proportion des congénères retenus. La dose la plus haute est équivalente à celle mesurée dans de la chair de molusques en baie de Seine et la dose intermédiaire à celle mesurée en estuaire de Loire. Les soles contaminées ont montré une diminution du niveau d'activité locomoteur après 30 jours (j) de contamination et une altération des capacités cryptiques après 60 j de contamination. Les poissons zèbre contaminés ont montré une augmentation de l'activité locomotrice après 250 j de contamination. La génération issue de cette génération de poisson zèbre contaminée a elle aussi montré une augmentation de l'activité locomotrice au stade larvaire et adulte. Chez les adultes, cela s'est traduit par une diminution de l'utilisation de la zone de fond des bacs et une augmentation du nombre de transition de zones, ce qui s'explique par une perte d'inhibition comportementale. Dans les deux cas, les phénotypes comportementaux observés chez les groupes PCB sont associés à une altération de la locomotion dans le sens d'une baisse d'activité pour une espèce placide comme la sole et dans le sens de l'augmentation pour une espèce mobile comme le poisson zèbre.
Author: Marie Vieille-Blanchard Publisher: Omniscriptum ISBN: 9786131567254 Category : Languages : fr Pages : 144
Book Description
Le fleuve Rh ne subit actuellement une forte pollution aux PCB, compos s d'origine anthropique interdits en France depuis 1987. Les tudes mises en place de fa on mieux comprendre et appr hender cette nouvelle pollution passent par l' tude du milieu, des organismes pr sents, des PCB, de leurs transferts via l'eau et les s diments aux premiers maillons de la cha ne alimentaire. Nous avons d crit les modes alimentaires de deux esp ces de poissons tr s pr sents dans le Rh ne: la br me et le barbeau. Cela repr sente une tape dans la r alisation d'un mod le de bioaccumulation des PCB travers les r seaux trophiques impliquant ces esp ces. Ainsi, on pourrait am liorer la compr hension des processus de distribution des PCB dans le Rh ne et pr voir l' volution de la contamination. La mod lisation de la pollution aux PCB implique de r aliser un tat de connaissance de la contamination des poissons dans le temps et l'espace mais aussi par rapport leurs r gimes alimentaires (omnivores et carnassiers). Les profils de contamination sont peu diff rents qu'il y a dix ans mais en concentrations plus importantes avec un site plus impact l'aval d'une usine.
Author: Yann-Michel Nellier Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
Book Description
Les lacs d'altitude sont soumis à des retombées atmosphériques de polluants organiques persistants (POP) issus pour la plupart des activités humaines malgré leur éloignement des sources d'émissions de ces composés. Si les mécanismes de transport atmosphérique de ces polluants jusqu'aux sites d'altitude sont désormais bien connus (« global distillation » ou « grasshopper effect »), on dispose en revanche de très peu d'informations quant à leur devenir dans ces écosystèmes montagnards. Le travail présenté a pour objectif de déterminer les processus internes au lac influençant le devenir de ces polluants, avec un accent plus particulier sur leurs interactions avec les phases organiques et leur intégration dans les réseaux trophiques. En raison de leurs propriétés physico-chimiques très variables entre congénères (e.g., peu à très hydrophobes), les polychlorobiphényles (PCB) ont été choisi comme modèles de POP.L'étude a été conduite sur deux lacs alpins du Parc National des Ecrins (Isère, France): le lac de la Muzelle (2110 m) et le lac de Plan Vianney (2250 m). Le suivi en 2012 et 2013, à fréquence saisonnière,des concentrations en PCB des composants biologiques, des fractions particulaires et dissoutes et des flux atmosphériques déposés sur les lacs a permis d'évaluer à la fois les variations saisonnières, interannuelles, et entre les lacs, de la contamination de la faune piscicole et de les relier aux intrants atmosphériques et aux processus biogéochimiques lacustres.Nos résultats identifient la fonte du manteau neigeux comme vecteur rapide et important de transfert des PCB atmosphériques aux lacs d'altitude (40% des apports annuels en seulement 2 à 3 semaines). Le bilan de masse révèle aussi que les flux de PCB entrants sont supérieurs aux flux sortants des lacs et met ainsi en évidence leur rôle de puits de PCB atmosphériques. La distribution des PCB entre les phases "particules" et "eau" varie à la fois entre lacs et saisons, révélant une succession d'équilibre et de non-équilibre thermodynamiques. En effet, la couverture de glace en hiver isole les lacs de l'atmosphère et donc des sources de polluants, permettant aux PCB d'atteindre l'équilibre thermodynamique de partition entre les phases particulaire et dissoute. A l'opposé, en périodes d'eaux libres, les paramètres d'influence de l'adsorption des PCB sur la matière particulaire (température, concentration et nature des particules, concentration de PCB) répondent à la variabilité environnementale, empêchant l'atteinte de l'état d'équilibre. Enfin, si la contamination de la faune piscicole varie tant entre lacs qu'entre saisons, l'absence de relation entre concentrations en PCB et divers indicateurs trophiques (composition en isotopes stables du carbone ou biomarqueurs lipidiques) révèle que cette contamination ne dépend ni de l'habitat ni de la variabilité trophique des individus. Au contraire, la contamination de la faune piscicole est liée à la concentration des polluants en phase dissoute. Dans les lacs d'altitude, les POP, même s'ils sont présents à faible concentration, seraient donc essentiellement transférés à la faune piscicole par un phénomène de bioconcentration et non par un mécanisme de bioaccumulation.Nos résultats mettent en évidence la nécessité de mieux connaître l'éco-dynamique des POP, y compris dans les milieux faiblement contaminés. Dans un contexte de changement global pour lequel les intrants dans les écosystèmes d'altitude risquent de varier en intensité ou en temporalité, ces connaissances permettront (i) d'évaluer le rôle futur des lacs comme puits ou sources secondaires de POP pour l'atmosphère et (ii) prévoir l'évolution des niveaux de contamination de la faune piscicole dans les écosystèmes aquatiques éloignés des sources de production.
Author: James Devillers Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 1441901973 Category : Science Languages : en Pages : 400
Book Description
Ecotoxicology Modeling is a comprehensive and well-documented text providing a collection of computational methods to the ecotoxicologists primarily interested in the study of the adverse effects of chemicals, their mechanisms of action and/or their environmental fate and behavior. Avoiding mathematical jargon, the book presents numerous case studies to enable the reader to understand the interest but also the limitations of linear and nonlinear models in ecotoxicology. Written by an international team of scientists, Ecotoxicology Modeling is of primary interest to those whose research or professional activity is directly concerned with the development and application of models in ecotoxicology. It is also intended to provide the graduate and post-graduate students with a clear and accessible text covering the main types of modeling approaches used in environmental sciences.
Book Description
LORSQU'ON UTILISE LES POISSONS ADULTES COMME INDICATEURS DE BIOACCUMULATION DES SUBSTANCES CHIMIQUES TOXIQUES PERSISTANTES, IL Y A SOUVENT UNE GRANDE VARIABILITE DE DONNEES. LE PRESENT OUVRAGE PRESENTE UNE ALTERNATIVE A L'EMPLOI DE POISSONS ADULTES POUR L'EVALUATION DE LA BIOACCUMULATION DES CONTAMINANTS DU MILIEU AQUATIQUE, SOIT L'UTILISATION DE JEUNES POISSONS DE L'ANNEE COMME BIOINDICATEURS A CETTE FIN. LE QUEUE A TACHE NOIRE (NOTROPIS HUDSONIUS) A ETE CHOISIE COMME ESPECE CIBLE ET DEUX ESPECES DE REMPLACEMENT ONT ETE RETENUES, A SAVOIR LA PERCHAUDE (PERCA FLAVESCENS) ET LE MENE EMERAUDE (NOTROPIS ATHERINOIDES). LES TROIS ESPECES ONT ETE PRISES DANS LE FLEUVE SAINT LAURENT AU QUEBEC, LORS DE QUATRE ANNEES SUCCESSIVES. ON A EVALUE LES FACTEURS QUI PEUVENT INFLUENCER L'UTILISATION DE CES BIOINDICATEURS, COMME LES DIFFERENCES DE LONGUEURS, LA PERIODE DE L'ANNEE DURANT LAQUELLE L'ECHANTILLONNAGE EST FAIT, LEUR TENEUR EN LIPIDES, LA TAILLE DE L'ECHANTILLON, LES VARIATIONS ENTRE STATIONS ET LA SPECIFICITE PAR SITE. LES CONTAMINANTS ETUDIES COMPRENAIENT LES METAUX LOURDS (HG, CD, PB, CU, ZN, CR, NI), DEUX METALLOIDES (AS, SE) ET LES COMPOSES ORGANOCHLORES (PCB, DDE, HCB, HCH, ALDRINE, MIREX ET HEPTACHLORE). LES RESULTATS ONT DEMONTRE QUE CES BIOINDICATEURS ETAIENT TRES REGIO SPECIFIQUES, MANIFESTAIENT UNE VARIABILITE INTRA STATION FAIBLE ET POUVAIENT IDENTIFIER DES SOURCES PONCTUELLES, ALORS QU'UN MODELE DE REGRESSION PERMETTAIT LA CONVERSION DES CONCENTRATIONS DE CONTAMINANTS ENTRE ESPECES. DONC, LES JEUNES POISSONS DE L'ANNEE PEUVENT ETRE UTILISES COMME DES INDICATEURS FIABLES ET RAPIDES DE LA CONCENTRATION ENVIRONNEMENTALE ET DES TENDANCES SPATIO TEMPORELLES
Author: Sven Erik Jørgensen Publisher: Elsevier Publishing Company ISBN: Category : Medical Languages : en Pages : 368
Book Description
Part A - Ecotoxicological models: general considerations. Modelling concepts. Use of ecotoxicological models in management. Estimation of physical-chemical parameters in ecotoxicology. Estimation of biological parameters in ecotoxicology. Types of models of particular interest in ecotoxicology. Part B - Case studies of ecotoxicological models. Contamination of agricultural products by cadmium and lead. Modelling therelease of copper from lake-sediment. A mercury model for Mex Bay, Alexandria. Modelling pollutant exchange between plant and environment: uptake and metabolism of sulphur dioxide by different leaf cell compartments. Atmospheric transport of sulphur dioxide on a local scale.
Author: Naomi Adelson Publisher: University of Toronto Press ISBN: 1442656980 Category : Social Science Languages : en Pages : 160
Book Description
'Being Alive Well': Health and the Politics of Cree Well-Being is a critical medical anthropological analysis of health theory in the social sciences with specific reference to the James Bay Cree of northern Quebec. In it the author argues that definitions of health are not simply reflections of physiological soundness but convey broader cultural and political realities. The book begins with a treatise on the study of health in the social sciences and a call for a broader understanding of the cultural parameters of any definition of health. Following a chapter that outlines the history of the Whapmagoostui (Great Whale River) region and the people, Adelson presents the underlying symbolic foundations of a Cree concept of health, or miyupimaatisiiun. The core of this book is an ethnographic study of the Whapmagoostui Cree and their particular concept of "health" (miyupimaatisiiun or "being alive well"). That concept is mediated by history, cultural practices, and the contemporary world of the Cree, including their fundamental concerns about their land and culture. In the contemporary context, health – or more specifically, "being alive well" – for the Cree of Great Whale is an intimate fusion of social, political, and personal well-being, thus linking individual bodies to a larger socio-political reality.
Author: Florence Mounier
Author: Florence Mounier
Author: Xavier Bodiguel
Author: Samuel Péan
Author: Marie Vieille-Blanchard
Author: Yann-Michel Nellier
Author: Catherine Chauvin
Author: James Devillers
Author: Harm H.. Sloterdijk
Author: Sven Erik Jørgensen
Author: Naomi Adelson