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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
interactions mises enjeu, localisation physique) sous lesquelles il se tiouve.
La spéciation est un facteur clé qui détermine la mobilité des éléments dans
un milieu, leur biodisponibilité vis-à-vis d’organismes végétaux, animaux
ou humains et par là même leur toxicité. En effet, la nature, 1 amplitude et la
force des interactions entre la phase solide (minéraux, matière organique), les
membranes biologiques animales ou végétales d’une part, et la solution qui
contient une ou plusieurs formes dissoutes d’un élément d’autre part, dépendent
principalement des caractéristiques de ces formes dans le milieu. La connaissance de la spéciation constitue donc un objectif essentiel pour comprendre et
interpréter les mécanismes mis enjeu dans la réactivité d’éléments.
Ainsi, en s’intéressant aux interactions des éléments avec les organismes
animaux ou végétaux, on peut identifier trois domaines d’intérêt où intervient
la spéciation : (1) la spéciation environnementale de l’élément dans le milieu
externe à l’organisme (eaux, sols, sédiments...) qui permet de définir le milieu et
la durée d’exposition de cet organisme ; (2) l’interaction des formes présentes avec
les membranes biologiques séparant les organismes de leur environnement, qui
contribue à déterminer la biodisponibilité de l’élément; et (3) la spéciation biologique dans les organismes, en lien avec les effets toxiques des différentes formes
de l’élément internalisées.
Dans le contexte de la toxicologie, les questions qui se posent alors sont :
- sous quelle(s) forme(s) physico-chimique(s) biodisponible(s) se trouve (nt)
l’élément présent avant incorporation dans les organismes vivants (homme
ou espèces animales ou végétales) ?
- sous quelle forme(s) sera-t-il transporté, stocké et éliminé dans ces organismes?
Dans ce chapitre, une première partie est consacrée aux notions indispensables
à prendre en compte pour réaliser des études de spéciation, une seconde partie
présente les différentes approches existantes basées sur des approches de modélisation ou analytique. Enfin, dans une dernière partie, le rôle de la spéciation sur la
biodisponibilité d’un élément est décrit et discuté plus en détail.
1.
Paramètres à prendre en compte pour les études
de spéciation
1.1.
Propriétés chimiques et physiques de l’élément et
caractérisation bio-physico-chimique du milieu d’intérêt
Poui aboidei la spéciation dans les milieux solides ou liquides il faut d’une part
bien connaître la chimie élémentaire de l’élément et d’autre part la composition
chimique, biologique et physique du milieu d’intérêt.
Les principales propriétés physico-chimiques d’un élément sont :
- son (ses) degré(s) d’oxydation en lien avec ses propriétés d’oxydoréduction ;
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
interactions mises enjeu, localisation physique) sous lesquelles il se tiouve.
La spéciation est un facteur clé qui détermine la mobilité des éléments dans
un milieu, leur biodisponibilité vis-à-vis d’organismes végétaux, animaux
ou humains et par là même leur toxicité. En effet, la nature, 1 amplitude et la
force des interactions entre la phase solide (minéraux, matière organique), les
membranes biologiques animales ou végétales d’une part, et la solution qui
contient une ou plusieurs formes dissoutes d’un élément d’autre part, dépendent
principalement des caractéristiques de ces formes dans le milieu. La connaissance de la spéciation constitue donc un objectif essentiel pour comprendre et
interpréter les mécanismes mis enjeu dans la réactivité d’éléments.
Ainsi, en s’intéressant aux interactions des éléments avec les organismes
animaux ou végétaux, on peut identifier trois domaines d’intérêt où intervient
la spéciation : (1) la spéciation environnementale de l’élément dans le milieu
externe à l’organisme (eaux, sols, sédiments...) qui permet de définir le milieu et
la durée d’exposition de cet organisme ; (2) l’interaction des formes présentes avec
les membranes biologiques séparant les organismes de leur environnement, qui
contribue à déterminer la biodisponibilité de l’élément; et (3) la spéciation biologique dans les organismes, en lien avec les effets toxiques des différentes formes
de l’élément internalisées.
Dans le contexte de la toxicologie, les questions qui se posent alors sont :
- sous quelle(s) forme(s) physico-chimique(s) biodisponible(s) se trouve (nt)
l’élément présent avant incorporation dans les organismes vivants (homme
ou espèces animales ou végétales) ?
- sous quelle forme(s) sera-t-il transporté, stocké et éliminé dans ces organismes?
Dans ce chapitre, une première partie est consacrée aux notions indispensables
à prendre en compte pour réaliser des études de spéciation, une seconde partie
présente les différentes approches existantes basées sur des approches de modélisation ou analytique. Enfin, dans une dernière partie, le rôle de la spéciation sur la
biodisponibilité d’un élément est décrit et discuté plus en détail.
1.
Paramètres à prendre en compte pour les études
de spéciation
1.1.
Propriétés chimiques et physiques de l’élément et
caractérisation bio-physico-chimique du milieu d’intérêt
Poui aboidei la spéciation dans les milieux solides ou liquides il faut d’une part
bien connaître la chimie élémentaire de l’élément et d’autre part la composition
chimique, biologique et physique du milieu d’intérêt.
Les principales propriétés physico-chimiques d’un élément sont :
- son (ses) degré(s) d’oxydation en lien avec ses propriétés d’oxydoréduction ;