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Pollution par les résidus médicamenteux dans un sous-bassin du Lac Titicaca (Bolivie), devenir et impacts sur la santé des écosystèmes terrestres.

par Herve Denis - 20 janvier 2017

Un nombre croissant d’études mettent en évidence la présence omniprésente de résidus médicamenteux dans les eaux de surface et souterraines ainsi que dans les sols. On retrouve non seulement les molécules mères dans l’environnement, mais aussi leurs produits de transformation sur lesquels peu d’informations sont généralement disponibles. La présence de certains médicaments et leurs produits de transformation ont des conséquences néfastes sur le fonctionnement biologique et écologique des sols et des eaux. Deux études portant sur les résidus médicamenteux (Archundia et al., 2017a ; Chiron et al., 2016) effectuées pour la première fois sur l’Altiplano en Bolivie montrent leur présence dans différents compartiments de l’écosystème terrestre et les conséquences sur le cycle de l’azote du sol et sur le développement de résistance bactérienne.

Archundia et al. (2017b) a effectué le premier screening de certains antibiotiques dans le bassin du Katari (Bolivie), qui est la source de pollution la plus importante du lac Titicaca du côté bolivien. Les deux antibiotiques les plus présents sont le Sulfamethoxazole (SMX) and le Trimethoprim (TMP) qui ont été détecté dans les eaux de surface jusqu’au Lac Titicaca, les eaux souterraines et certains sols. Les plus fortes concentrations ont été mesurées à la station d’épuration des eaux (STEP) et atteignent 1300 ng/L pour le SMX à l’entrée de la STEP et 320 ng/L pour le TMP à la sortie de la STEP (Figure 1). Deux métabolites humains du SMX ont également été détectés dans les eaux de surface et dans les sols recevant l’eau usée à l’entrée de la STEP. Les gènes de résistance SulI et SulII sont présents dans tout le réseau hydrographique (Figure 1) et dans les sols à l’entrée de la STEP. Cette pollution a été reliée au rejet d’eau usée traitée et non traitée dans le réseau hydrographique, et dans une moindre mesure à l’usage d’antibiotiques pour l’élevage. Le transfert de gènes de résistance aux antibiotiques a été reconnu comme problème de santé public prioritaire par l’OMS (WHO, 2014), il est urgent d’améliorer le système de collecte et de traitement des eaux usées sur le bassin du Katari, et de contrôler la vente et l’usage des antibiotiques.

Figure 1 : Occurrence des antibiotiques et des gènes de résistance dans le bassin du Katari

Chiron et Duwig (2016) ont reporté des concentrations de l’anti-inflamatoire Diclofénac (DCF) allant jusqu’à 335 ng/L dans les eaux surface et jusqu’à 54 ng/L dans les eaux souterraines (à environ 30 m de profondeur) ainsi que des produits de transformation nitrés NO-DCF, NO2-DCF and NO-DPA dans les échantillons d’eau souterraines entre 6–68 ng/L. Ces niveaux de concentrations sont importants au vu des études faites sur d’autres sites en aval de stations d’épuration.

Archundia (2016) a également montré que la mobilité du SMX dans les sols du bassin du Katari dépend de leurs caractéristiques physico-chimiques. Dans les sols pauvres en matière organique et au pH neutre (sols urbains et agricoles en aval), le SMX est très mobile et peut donc atteindre rapidement les couches profondes et les aquifères. Concernant les sols de montagne en amont du bassin, ils retiennent bien plus fortement le SMX et une partie de façon irréversible (Figure 2).

Figure 2 : Mobilité du SMX en fonction des types de sol, de leur pH et du carbone organique

References :

  • Archundia D., 2016. Etude de la contamination du bassin du Katari aux antibiotiques. Evaluation du devenir et du risque de pollution dans le contexte de l’Altiplano bolivien. Thèse de doctorat de l’Ecole Doctorale Terre, Univers Environnement, Université Grenoble Alpes
  • Archundia D., Duwig C., Lehembre F., Chiron S., Morel M-C., Prado B., Bourdat-Deschamps M., Vince E., Flores Aviles G., Martins J.M.F., (2017a). Antibiotic pollution in the Katari subcatchment of the Titicaca Lake : major transformation products and occurrence of resistance genes. Science of the Total Environment, 576, 671–682.
  • Archundia D., Duwig C., Spadini L., Uzu G., Guédron S., Morel M.C., Cortez R., Ramos Ramos O., Chincheros J., and Martins J.M.F., (2017b). How uncontrolled urban expansion increases the contamination of the Titicaca lake basin (El Alto - La Paz, Bolivia). Water, Air and Soil Pollution, 228:44. DOI : 10.1007/s11270-016-3217-0
  • Chiron S., Duwig C., 2016. Biotic nitrosation of diclofenac in a soil aquifer system (Katari watershed, Bolivia). Science of The Total Environment, 565:473-480.




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