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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
nismes filtreurs comme la crevette Palaemon longirostris ou le bivalve Corbicula
fluminea et conduisent à une forte accumulation des métaux comme le cadmium
(Pierron et al., 2007; Tran et al., 2001). Chez la moule Mytilus edulis, la bioaccumulation de l’américium après transfert trophique est fortement dépendante de
la température du milieu (12 °C versus 2 °C) ; à l’inverse, la bioaccumulation du
cadmium, du cobalt, et du sélénium par voie trophique ne semble pas affectée par
ce facteur du milieu (Baines et Fisher, 2008).
3.1.2. Spéciation des éléments d'intérêt
Actuellement, il est possible de prédire l’accumulation d’un polluant en utilisant le modèle BLM {biotic ligand model) dérivé du modèle de l’ion libre (F1AM:
free ion activity model) (Campbell, 1995) (cf. partie 1, chapitre 1). Ces modèles
stipulent que ;
- l’accumulation d’un métal peut être expliquée par l’accumulation de l’ion
libre;
- la complexation avec des ligands inorganiques (e.g. chlorure, phosphate,
carbonate...) ou organiques (matière organique dissoute) réduit l’accumulation du métal en diminuant la concentration en ion libre;
- les cations participants à la dureté de l’eau réduisent l’accumulation des
métaux en entrant en compétition avec l’ion libre (Niyogi et Wood, 2004).
La dureté de l’eau influence fortement le transfert eau/organisme des métaux
comme le cadmium ou l’uranium (Markich, 2002; Markich et Jeffree, 1994). Un
tel modèle indique que la détermination des concentrations en métal total n’est
pas un critère suffisant pour l’estimation des capacités de transfert des éléments
d’intérêt et introduit le concept de biodisponibilité.
Ainsi, il convient de connaître les ligands présents dans le milieu pour prédire
les différentes espèces chimiques (dissoutes en solution, colloïdales et particulaires) de l’élément d’intérêt et leurs biodisponibilités respectives. De nombreux
codes de calculs thermodynamiques fournissent actuellement des diagrammes de
spéciation en fonction des facteurs physico-chimiques (pCl, pH...).
Une telle démarche visant à déterminer par exemple la biodisponibilité de l’uranium en fonction de sa spéciation, a été appliquée à des algues et bivalves d’eau ?
douce. Les résultats mettent en évidence que la présence de carbonates diminue ~
l’accumulation de l’uranium, sans que leur activité ventilatoire ne soit affectée, j
indiquant une biodisponibilité plus faible des complexes carbonatés (Tran et al., »
2004).
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3.1.3. Analogies des éléments d'intérêt avec des éléments essentiels
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Compte tenu de leurs propriétés chimiques (e.g., charge, rayon ionique, élec- J
tronégativité), certains métaux peuvent emprunter par analogie les voies d’entrée =
des éléments essentiels (principalement celles du sodium et du calcium) et entrer j
en compétition avec des éléments naturels (Markich et Jeffree, 1994). Ainsi, les «
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
nismes filtreurs comme la crevette Palaemon longirostris ou le bivalve Corbicula
fluminea et conduisent à une forte accumulation des métaux comme le cadmium
(Pierron et al., 2007; Tran et al., 2001). Chez la moule Mytilus edulis, la bioaccumulation de l’américium après transfert trophique est fortement dépendante de
la température du milieu (12 °C versus 2 °C) ; à l’inverse, la bioaccumulation du
cadmium, du cobalt, et du sélénium par voie trophique ne semble pas affectée par
ce facteur du milieu (Baines et Fisher, 2008).
3.1.2. Spéciation des éléments d'intérêt
Actuellement, il est possible de prédire l’accumulation d’un polluant en utilisant le modèle BLM {biotic ligand model) dérivé du modèle de l’ion libre (F1AM:
free ion activity model) (Campbell, 1995) (cf. partie 1, chapitre 1). Ces modèles
stipulent que ;
- l’accumulation d’un métal peut être expliquée par l’accumulation de l’ion
libre;
- la complexation avec des ligands inorganiques (e.g. chlorure, phosphate,
carbonate...) ou organiques (matière organique dissoute) réduit l’accumulation du métal en diminuant la concentration en ion libre;
- les cations participants à la dureté de l’eau réduisent l’accumulation des
métaux en entrant en compétition avec l’ion libre (Niyogi et Wood, 2004).
La dureté de l’eau influence fortement le transfert eau/organisme des métaux
comme le cadmium ou l’uranium (Markich, 2002; Markich et Jeffree, 1994). Un
tel modèle indique que la détermination des concentrations en métal total n’est
pas un critère suffisant pour l’estimation des capacités de transfert des éléments
d’intérêt et introduit le concept de biodisponibilité.
Ainsi, il convient de connaître les ligands présents dans le milieu pour prédire
les différentes espèces chimiques (dissoutes en solution, colloïdales et particulaires) de l’élément d’intérêt et leurs biodisponibilités respectives. De nombreux
codes de calculs thermodynamiques fournissent actuellement des diagrammes de
spéciation en fonction des facteurs physico-chimiques (pCl, pH...).
Une telle démarche visant à déterminer par exemple la biodisponibilité de l’uranium en fonction de sa spéciation, a été appliquée à des algues et bivalves d’eau ?
douce. Les résultats mettent en évidence que la présence de carbonates diminue ~
l’accumulation de l’uranium, sans que leur activité ventilatoire ne soit affectée, j
indiquant une biodisponibilité plus faible des complexes carbonatés (Tran et al., »
2004).
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3.1.3. Analogies des éléments d'intérêt avec des éléments essentiels
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Compte tenu de leurs propriétés chimiques (e.g., charge, rayon ionique, élec- J
tronégativité), certains métaux peuvent emprunter par analogie les voies d’entrée =
des éléments essentiels (principalement celles du sodium et du calcium) et entrer j
en compétition avec des éléments naturels (Markich et Jeffree, 1994). Ainsi, les «