Titre original :

Bioaccessibilité des polluants métalliques : apport à l’évaluation de l’exposition des populations vivant sur des sites contaminés

Titre traduit :

Bioaccessibility of metallic pollutants: Contribution to the exposure assessment of inhabitants living on contaminated sites

Mots-clés en français :
  • Bioaccessibilité

  • Polluants inorganiques
  • Métaux -- Toxicologie
  • Sols -- Pollution par les métaux lourds
  • Poussières minérales
  • Risques pour la santé
  • Langue : Français, Anglais
  • Discipline : Génie de l'environnement
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 19-07-2016

Résumé en langue originale

Parmi les enjeux de la gestion des sites et sols contaminés, l’évaluation de l’exposition des populations aux polluants métalliques est une question scientifique majeure. La présence de métaux dans les sols entraîne des expositions directes, en lien avec l’ingestion et l’inhalation de particules de terre et de poussières, ou indirectes, en lien avec la consommation de denrées autoproduites. La plupart des diagnostics de sites ont pour objectif de mesurer les concentrations totales de polluants dans le sol, les poussières ou les végétaux. Il est alors implicitement considéré que la totalité du polluant est à même de pénétrer dans l’organisme. Or, seule la fraction biodisponible du polluant, représentative de la fraction absorbée par un organisme, est réellement assimilée par l’organisme et est susceptible d’induire un effet toxique. Dans une démarche d’évaluation plus pertinente du risque sanitaire, disposer d’information sur la biodisponibilité des polluants métalliques est un atout indéniable et permettrait de proposer des préconisations plus réalistes, de réduire potentiellement le nombre de sites considérés comme dangereux, et donc, de réduire les coûts de remédiation de sites, tout en restant à un même niveau de protection sanitaire. La biodisponibilité des polluants, particulièrement en lien avec l’ingestion, est souvent estimée par la mesure de la bioaccessibilité orale (i.e. la fraction du contaminant extraite par les fluides digestifs) au moyen de tests in vitro. En dépit de nombreux travaux entrepris pour mesurer la bioaccessibilité, celle-ci n’est pas encore intégrée comme un outil d’évaluation des risques et de gestion des sites. Dans cet objectif, les différents aspects de la problématique ont été examinés dans le présent mémoire et ont porté plus spécifiquement sur l’étude de l’exposition des populations aux polluants métalliques en prenant en compte les voies d’apport suivantes : l’ingestion de particules de terre et de poussières, la consommation de denrées et l’inhalation de poussières. Cette recherche pluridisciplinaire, essentiellement réalisée sur le site atelier Metaleurop, a contribué à évaluer la disponibilité environnementale puis toxicologique et a permis d’alimenter une réflexion plus large autour de la pertinence actuelle des méthodes utilisées pour l’évaluation et la gestion des sols pollués.

Résumé traduit

Metallic pollution of soil has dramatically increased with anthropogenic activities and may present significant ecological risks but also human health risks, in particular for inhabitants living on contaminated sites. The pollutants can be easily transferred to humans through the ingestion of soil particles, dermal contact, inhalation of dust and the consumption of vegetable crops. Typically, health risk assessments are based on limited site-specific contaminant data and on total concentrations. This practice suggests that bioaccessibility, defined as the fraction of contaminant that is soluble in the gastrointestinal and/or pulmonary environment and potentially available for absorption, is conservatively and, possibly, erroneously assumed to be 100% in traditional health risk assessment calculations, suggesting that the entire ingested/inhaled contaminant is available for uptake into the bloodstream. Therefore, bioaccessibility data could offer an effective decision-support tool and consideration of bioaccessible values could refine risk assessments, aid decision-making, and facilitate sustainable land management. Several in vitro approaches have been developed to assess the bioaccessibility of inorganic elements in particular along the oral exposure route. Despite of many works carried out to measure the bioaccessibility, this methodology is not yet used as a tool in site-specific risk assessment. In this objective, the problematic on integration of bioaccessible data in risk assessment was investigated in the present manuscript. More specifically, my studies have focused on the metal exposure of populations through ingestion of soil particles and dust, consumption of food and inhalation of dust. This multidisciplinary research, carried out mainly on Metaleurop site, has contributed to evaluate the environmental and toxicological availabilities and allowed to lead a reflection on the current relevance of the methods used for the assessment and management of contaminated soils.

  • Directeur(s) de thèse : Douay, Francis
  • Laboratoire : Laboratoire de génie civil et géo-environnement (LGCgE)
  • École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq)

AUTEUR

  • Pelfrêne, Aurélie
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