11 g
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
1.
Voies de transfert des éléments d'intérêt
La présence des éléments d’intérêt au sein d’un écosystème peut contribuer à la
contamination des espèces animales qui y évoluent. Ces phénomènes de contamination sont conditionnés par le fait que l’élément considéré soit présent sous une
forme assimilable par les organismes. On parle alors de biodisponibilité. Si cette
condition à l’entrée des substances radioactives est satisfaite, on peut alors assister
à leur transfert vers les organismes. Il est important de noter à ce stade qu’il existe
une différence fondamentale entre les notions de « transfert » et d’« accumulation ». En effet, les transferts représentent les flux de contaminants entre les différents compartiments abiotiques et biotiques tandis que l’accumulation représente
les quantités de ces contaminants présentes dans chacun des compartiments. Il
peut donc y avoir transfert, sans pour autant qu’il y ait « bioaccumulation » (c’est
le cas lorsque les flux entrant et sortant se compensent). On ne parle de « bioaccumulation » que lorsqu’un organisme vivant absorbe une substance à une vitesse
plus grande que celle avec laquelle il l’excrète ou la métabolise (Ramade, 1998).
On distingue généralement deux voies principales d’absorption des polluants
dans les organismes :
- l’entrée directe au niveau des téguments externes et/ou respiratoires à partir
du milieu ambiant (eau, air, sol, sédiment) ;
- l’entrée par la voie trophique, c’est-à-dire par ingestion de nourriture contaminée.
Chacune de ces voies d’entrée peut être caractérisée par des facteurs qui vont
permettre de quantifier l’importance des phénomènes d’absorption.
1.1.
Voie directe
Dans le cas d’une contamination directe, l’accumulation d’un élément d’intérêt est appelée « bioconcentration », définie comme le processus par lequel
un élément se trouve présent dans un organisme vivant à une concentration
supérieure à celle de son milieu environnant (eau, air, sol). L’importance de ce
processus est estimée par l’intermédiaire d’un facteur appelé « facteur de bioconcentration » (BCF pour « bioconcentration factor ») qui n’est autre que le rapport ï
de la concentration d’un élément dans un organisme à sa concentration dans le =
biotope et ce, à l’état d’équilibre (Ramade, 1998). Ces facteurs BCF peuvent être |
calculés pour les organismes entiers ou des tissus, sur la base d’un poids frais ou ।
sec, et dans un but comparatif, ils peuvent être normalisés sur la base du volume »
ou de la surface. Cette approche permet par exemple de montrer que les facteurs ‘
de concentration d éléments non essentiels comme les transuraniens (Am, Pu, Cf, g
Cm) déterminés chez des organismes planctoniques marins, sont ainsi corrélés »
positivement aux rapports surface/volume des organismes considérés (Fisher et ’
Reinfelder, 1995).
s
i
Le plus souvent, les facteurs de concentration sont déterminés expérimentale- j
ment à 1 équilibre apparent. Toutefois, la meilleure approche consiste à déterminer s
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
1.
Voies de transfert des éléments d'intérêt
La présence des éléments d’intérêt au sein d’un écosystème peut contribuer à la
contamination des espèces animales qui y évoluent. Ces phénomènes de contamination sont conditionnés par le fait que l’élément considéré soit présent sous une
forme assimilable par les organismes. On parle alors de biodisponibilité. Si cette
condition à l’entrée des substances radioactives est satisfaite, on peut alors assister
à leur transfert vers les organismes. Il est important de noter à ce stade qu’il existe
une différence fondamentale entre les notions de « transfert » et d’« accumulation ». En effet, les transferts représentent les flux de contaminants entre les différents compartiments abiotiques et biotiques tandis que l’accumulation représente
les quantités de ces contaminants présentes dans chacun des compartiments. Il
peut donc y avoir transfert, sans pour autant qu’il y ait « bioaccumulation » (c’est
le cas lorsque les flux entrant et sortant se compensent). On ne parle de « bioaccumulation » que lorsqu’un organisme vivant absorbe une substance à une vitesse
plus grande que celle avec laquelle il l’excrète ou la métabolise (Ramade, 1998).
On distingue généralement deux voies principales d’absorption des polluants
dans les organismes :
- l’entrée directe au niveau des téguments externes et/ou respiratoires à partir
du milieu ambiant (eau, air, sol, sédiment) ;
- l’entrée par la voie trophique, c’est-à-dire par ingestion de nourriture contaminée.
Chacune de ces voies d’entrée peut être caractérisée par des facteurs qui vont
permettre de quantifier l’importance des phénomènes d’absorption.
1.1.
Voie directe
Dans le cas d’une contamination directe, l’accumulation d’un élément d’intérêt est appelée « bioconcentration », définie comme le processus par lequel
un élément se trouve présent dans un organisme vivant à une concentration
supérieure à celle de son milieu environnant (eau, air, sol). L’importance de ce
processus est estimée par l’intermédiaire d’un facteur appelé « facteur de bioconcentration » (BCF pour « bioconcentration factor ») qui n’est autre que le rapport ï
de la concentration d’un élément dans un organisme à sa concentration dans le =
biotope et ce, à l’état d’équilibre (Ramade, 1998). Ces facteurs BCF peuvent être |
calculés pour les organismes entiers ou des tissus, sur la base d’un poids frais ou ।
sec, et dans un but comparatif, ils peuvent être normalisés sur la base du volume »
ou de la surface. Cette approche permet par exemple de montrer que les facteurs ‘
de concentration d éléments non essentiels comme les transuraniens (Am, Pu, Cf, g
Cm) déterminés chez des organismes planctoniques marins, sont ainsi corrélés »
positivement aux rapports surface/volume des organismes considérés (Fisher et ’
Reinfelder, 1995).
s
i
Le plus souvent, les facteurs de concentration sont déterminés expérimentale- j
ment à 1 équilibre apparent. Toutefois, la meilleure approche consiste à déterminer s