Transferts des polluants inorganiques issus de l - Marseco
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Colloque Biodiversité et pollutions des Calanques 11 & 12 avril 2013 Europôle de l Arbois Contexte écologique -­‐ Dans l’espace du Parc Na9onal des Calanques • Richesse écologique excep9onnelle -­‐ Une fonderie abandonnée depuis 1925 • Des crassiers et des scories toujours présents, diffusant une pollu9on essen9ellement inorganique (Al, As, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Sb, Zn…) -­‐ Proximité de la ville, accès facile • Fréquenta9on élevée, usages variés, Contamina(on du milieu? Contamina(on des usagers? Phytostabilisa(on? AQolder et al 2013 www.imbe.fr Pourquoi le romarin? Rosmarinus officinalis L., famille des Lamiacées -­‐ Plante na9ve du site, tolérante aux polluants et à la sécheresse -­‐ Plante pérenne, ligneuse, avec un réseau racinaire étendu, et une biomasse importante -­‐ Propriétés médicinales, gusta9ves, olfac9ves. Couramment récoltée sur le territoire concerné et consommée régulièrement (fraiche, séchée, en infusions) www.imbe.fr Protocole d’analyses Sur la base de la cartographie des polluants, sélec9on de 2 sta9ons: -­‐ Près d’une cheminée couchée, contaminée en polluants divers (C) -­‐ Dans un vallon proche, sta9on très peu polluée (NC) NC C Localisa9on des sta9ons d’étude -­‐ Les sta9ons ont des condi9ons écologiques et une composi9on floris9que similaires (Yaylali-­‐Abanuz, 2011; Tes9a9 et al., 2013, AQolder et al. 2013 Concentra9ons moyennes dans les sols (µg/g sol sec) Arsenic Plomb An9moine C 1127 ±836 9253 ±5540 309 ±230 NC 4,8 ±2,2 41 ±16 1,5 ±0,05 www.imbe.fr Protocole d’analyses Sur chaque sta9on, récolte de 5 individus différents (par9es aériennes, 9ges, feuilles, racines) Récolte de sol au pied de chaque individu échan9llonné Poten(el pour la phytostabilisa(on Risque pour la santé feuilles 9ges Concentra9ons en polluants sol racines Par9es aériennes (complètes) Infusions Concentra9ons en polluants Huiles essen9elles Rendements Composi9on chimique www.imbe.fr Transferts de polluants vers la plante Il y a une accumula(on de polluants dans les romarins -­‐ Plus importante dans les racines que dans les 9ges ou les feuilles mg/kg -­‐ Résultats similaires pour le Cu et le Zn mg/kg -­‐ Faible transloca9on des racines vers les par9es aériennes, très posi9f pour la phytostabilisa9on Les teneurs en polluants dans les par(es consommées sont rela(vement faibles (en deçà des valeurs légales pour les feuilles de plantes médicinales) Racines 442 18,4 1,1 10,1 As Tiges Pb 8,6 0,4 Sb 16 0,4 0,1 As 0,7 mg/kg Feuilles 0,4 0,1 Arsenic Pb 0,3 0,1 Sb 3,4 0,5 Plomb 0,6 0,08 An(moine C sta9on contaminée NC sta9on non contaminée Herbal drugs monograph, 2008, AQolder et al. 2013 www.imbe.fr Transferts de polluants vers la plante Il y a une accumula(on de polluants dans les romarins -­‐ Plus importante dans les racines que dans les 9ges ou les feuilles -­‐ Résultats similaires pour le Cu et le Zn -­‐ Faible transloca9on des racines vers les par9es aériennes, très posi9f pour la phytostabilisa9on Les teneurs en polluants dans les par(es consommées sont rela(vement faibles (en deçà des valeurs légales pour les feuilles de plantes médicinales) Concentra9ons en polluants dans les par9es aériennes de romarin (sta9on contaminée) et seuils règlementaires pour les plantes médicinales (mg/ kg) Arsenic Plomb An9moine C 0,37 ±0,08 8,4 ±2,6 0,48 ±0,14 Seuil légal 5 5 -­‐ Quan9tés de feuilles séchées de romarin à consommer (en g) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 342 51 643 DJA (mg/jour) 0,12 0,21 0,36 Herbal drugs monograph, 2008, AQolder et al. 2013, Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, www.imbe.fr Transferts de polluants vers la plante Il y a une accumula(on de polluants dans les romarins -­‐ Plus importante dans les racines que dans les 9ges ou les feuilles -­‐ Résultats similaires pour le Cu et le Zn -­‐ Faible transloca9on des racines vers les par9es aériennes, très posi9f pour la phytostabilisa9on Les teneurs en polluants dans les par(es consommées sont rela(vement faibles (en deçà des valeurs légales pour les feuilles de plantes médicinales) Concentra9ons en polluants dans les par9es aériennes de romarin (sta9on contaminée) et seuils règlementaires pour les plantes médicinales (mg/ kg) Arsenic Plomb An9moine C 0,37 ±0,08 8,4 ±2,6 0,48 ±0,14 Seuil légal 5 5 -­‐ Quan9tés de feuilles séchées de romarin à consommer (en g) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 342 51 643 DJA (mg/jour) 0,12 0,21 0,36 Herbal drugs monograph, 2008, AQolder et al. 2013, Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, www.imbe.fr Transferts de polluants vers la plante Il y a une accumula(on de polluants dans les romarins -­‐ Plus importante dans les racines que dans les 9ges ou les feuilles -­‐ Résultats similaires pour le Cu et le Zn -­‐ Faible transloca9on des racines vers les par9es aériennes, très posi9f pour la phytostabilisa9on Les teneurs en polluants dans les par(es consommées sont rela(vement faibles (en deçà des valeurs légales pour les feuilles de plantes médicinales) Concentra9ons en polluants dans les par9es aériennes de romarin (sta9on contaminée) et seuils règlementaires pour les plantes médicinales (mg/ kg) Arsenic Plomb An9moine C 0,37 ±0,08 8,4 ±2,6 0,48 ±0,14 Seuil légal 5 5 -­‐ Quan9tés de feuilles séchées de romarin à consommer (en g) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 342 51 643 DJA (mg/jour) 0,12 0,21 0,36 Herbal drugs monograph, 2008, AQolder et al. 2013, Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, www.imbe.fr Transferts de polluants vers la plante Il y a une accumula(on de polluants dans les romarins -­‐ Plus importante dans les racines que dans les 9ges ou les feuilles -­‐ Résultats similaires pour le Cu et le Zn -­‐ Faible transloca9on des racines vers les par9es aériennes, très posi9f pour la phytostabilisa9on Les teneurs en polluants dans les par(es consommées sont rela(vement faibles (en deçà des valeurs légales pour les feuilles de plantes médicinales) Concentra9ons en polluants dans les par9es aériennes de romarin (sta9on contaminée) et seuils règlementaires pour les plantes médicinales (mg/ kg) Arsenic Plomb An9moine C 0,37 ±0,08 8,4 ±2,6 0,48 ±0,14 Seuil légal 5 5 -­‐ Quan9tés de feuilles séchées de romarin à consommer (en g) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 342 51 643 DJA (mg/jour) 0,12 0,21 0,36 Herbal drugs monograph, 2008, AQolder et al. 2013, Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, www.imbe.fr Extrac9ons des polluants (infusions) Il y a des polluants dans les infusions de romarins. -­‐ « rendement d’extrac9on » ~15% pour l’arsenic, 2% pour le plomb, 3% pour l’an9moine -­‐ En deçà des valeurs légales -­‐ Les quan9tés d’infusion qu’un adulte devrait boire pour dépasser ces limites sont inaoeignables MAIS: -­‐ Les règlementa9ons en vigueur ne prennent pas en compte la mul9pollu9on (effet de synergie), ni l’exposi9on chronique à long terme (effet cumula9f) Concentra9ons moyennes dans les infusions (µg/L) Arsenic Plomb An9moine C 2,7±1,1 3,7 ±1,5 0,9 ±0,3 NC 0,35 ±0,06 1,1 ±0,3 0,42 ±0,06 Réglementa9on Européenne 10 10 5 Quan9tés d’infusion de romarin à consommer (en L) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte de 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 44 57 387 NC 343 180 857 DJA 0,12 0,21 0,36 (mg/j) Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, AQolder et al. 2013 www.imbe.fr Extrac9ons des polluants (infusions) Il y a des polluants dans les infusions de romarins. -­‐ « rendement d’extrac9on » ~15% pour l’arsenic, 2% pour le plomb, 3% pour l’an9moine -­‐ En deçà des valeurs légales -­‐ Les quan9tés d’infusion qu’un adulte devrait boire pour dépasser ces limites sont inaoeignables MAIS: -­‐ Les règlementa9ons en vigueur ne prennent pas en compte la mul9pollu9on (effet de synergie), ni l’exposi9on chronique à long terme (effet cumula9f) Concentra9ons moyennes dans les infusions (µg/L) Arsenic Plomb An9moine C 2,7±1,1 3,7 ±1,5 0,9 ±0,3 NC 0,35 ±0,06 1,1 ±0,3 0,42 ±0,06 Réglementa9on Européenne 10 10 5 Quan9tés d’infusion de romarin à consommer (en L) pour aoeindre les doses journalières admissibles (adulte de 60 kg) Arsenic Plomb An9moine C 44 57 387 NC 343 180 857 DJA 0,12 0,21 0,36 (mg/j) Baars et al. 2001, WHO 2006, FAO 2008, AQolder et al. 2013 www.imbe.fr Variabilité des huiles essen9elles Pas de transfert des ETMM aux huiles essen9elles, peuvent-­‐elles être u9lisées et/ou valorisées? -­‐ Rendements comparables: C= 0,97%, NC= 1,15% Composés majeurs de l’huile essen9elle de romarin (pourcentage rela9f , moyenne de 5 individus) -­‐ Même chémotype (camphre+cinéole) -­‐ Pas de modifica9on radicale -­‐ Composi9ons très proches, l’u9lisa9on est envisageable, la valorisa9on peut même être considérée. Zheljazkov et al., 2006, 2008a, AQolder et al. 2013 www.imbe.fr Conclusions et Perspec9ves -­‐ Accumula9on de polluants dans le romarin, la consomma9on est légalement possible -­‐ Varia9ons de composi9on des huiles essen9elles minimes -­‐ Bon candidat pour une phytostabilisa9on des polluants MAIS -­‐ Quid des autres plantes comes9bles du site? (fenouil, « salades », asperges, champignons…) -­‐ Bioaccumula9on dans la chaîne alimentaire? (limaçons, gibier) -­‐ Effet cumula9f de certains polluants (plomb) -­‐ Incer9tudes sur la synergie du cocktail de micropolluants www.imbe.fr Une collaboration efficace Un projet financé par l’Agence Na9onale de la Recherche Labellisé par le pôle Risques Sou9en financier par la Fédéra9on ECCOREV et le CG13 Labellisa9on du Colloque par le GT7 Ecotechnologies et Chimie Durable www.imbe.fr Merci aux étudiants et techniciens qui ont permis ces recherches, Merci pour votre aRen(on www.imbe.fr
