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RP2E INRA Université de Lorraine

Masters - Thèses - HDR

Évaluation du risque sanitaire lié à l’ingestion involontaire de sol : étude des propriétés du sol sur la biodisponibilité relative des PCB

Thèse de l'Université de Lorraine soutenue le 3 décembre 2014

Delannoy, M.

2014

Les polychlorobiphényles (PCB) et notamment les congénères les plus présents dans les sites et sols pollués, les PCB non dioxin like, constituent un danger sanitaire potentiel. Le risque associé est exacerbé chez le jeune enfant (6 mois à 3 ans) du fait, notamment, de son comportement exploratoire qui, de plus, a lieu durant une période critique de la croissance. Dans la démarche actuelle, l’évaluation de l’exposition de l’homme ne tient pas compte de la biodisponibilité des PCB, conditionnant pourtant l’exposition de l’individu. L’objectif principal de cette thèse a été de caractériser l’impact des caractéristiques du sol sur la biodisponibilité relative des PCB. La mesure de la biodisponibilité relative a été réalisée chez le porcelet, modèle physiologique de la digestion de l’enfant. Les résultats in vivo initiaux ont permis de valider les conditions d’emploi de la biodisponibilité relative. La linéarité de la courbe dose-réponse a ainsi été validée (p<0,05) pour le tissu adipeux, principal tissu accumulateur pour les PCB montrant la pertinence d’utiliser ce tissu pour évaluer la rétention des PCB par le sol. Une seconde étude a montré l’impact des caractéristiques de la matière organique des sols sur la biodisponibilité relative des PCB par l’emploi de sols artificiels. Plusieurs matières organiques standardisées ont été testées allant des matières organiques solubles (acides fulviques, acides humiques) à une matière organique à la condensation maximale : le charbon actif, modèle du black carbon. Ces éléments ont permis de montrer de larges variations de biodisponibilité relative allant d’une biodisponibilité relative nulle (charbon actif) à 100% (acide fulvique). Ces données soulignent l’importance de la condensation de la matière organique dans la rétention des PCB durant les processus digestifs. Une troisième approche s’est focalisée sur l’impact de caractéristiques (pH, teneur en carbone organique, argile, black carbon, concentrations en PCB) de sols historiquement contaminés sur la biodisponibilité relative. Ces deux approches ont permis de souligner l’importance du taux de carbone organique et en black carbon sur la rétention des PCB. Malgré les variations importantes en concentrations en black carbon (0,05% - 0,6%) et en carbone organique (1,2 - 18%), seuls 3 sols ont révélé une biodisponibilité relative des PCB significativement diminuée. Seuls des niveaux importants en carbone organique (>10%) et en black carbon (>0.3%) ont entraîné une diminution de la biodisponibilité relative. Toutefois la biodisponibilité relative demeure supérieure à 45% quel que soit le sol étudié. Les PCB sont donc peu retenus par le sol. Ainsi, l’exposition aux PCB via l’ingestion de sol semble proportionnelle au produit de la quantité de sol ingérée et de sa concentration en PCB-NDL. 

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