Etat de la contamination par les composés organiques

persistants (PCB – DDT) dans différents maillons trophiques

du Golfe de Gascogne

Véronique Loizeau, Marine Jegaden, Anne-Marie Le Guellec, Xavier Philippon, Alain Abarnou.

Direction de l ’Environnement et de l’Aménagement du Littoral, Département d’écologie côtière

Ifremer Brest.

e.mail: véronique.loizeau@ifremer.fr

Défi Golfe de GascogneObjectifs de cette étude

• Déterminer les niveaux de contamination dans différents réseaux trophiques du Golfe

• Identifier les zones présentant les plus forts niveaux de contamination et les groupes d ’âge les plus sensibles à la contamination

• Déterminer et comparer les processus de bioaccumulation dans plusieurs réseaux trophiques

• Etablir un modèle mathématique simple de la bioaccumulation des contaminants organiques dans les espèces du Golfe de Gascogne

Contenu du projet

Identification des espèces caractéristiques des réseaux trophiques suivants :

Le merluLa sole

Détermination et quantification de contaminants organiques persistants (PCB et quelques pesticides organochlorés : HCB, DDT et dérivés, lindane)

Modélisation du suivi des contaminants organiques dans les réseaux trophiques considérés.

PersistantsPotentiellement toxiquesInsecticides

Choix des contaminants

ClCl PersistantsPotentiellement toxiquesIndustries électriques

Les PCB : Polychlorobiphényles (16 congénères)

Le DDT (et ses métabolites : DDE et DDD)

Le lindane (g-HCH et a-HCH) et l’HCBCl

Cl

Cl Cl

Cl

Cl

Cl Cl

Cl Cl

Cl

Cl

Cl Cl CH

CCl 3

Potentiellement toxiqueInsecticide

Potentiellement toxiqueFongicide

Contamination du réseau trophique :

Intrigas Gasprod Trophal Nurse

Phytopk. 8

Zoopk. 10 12 14

Suprabth. 10 6

Benthos 20 20

Pois. Proies 30 30 30

Crevettes 10 10 5

Langoustines 10 5 8

Soles 8 5 6 20

Merlus 30 50 50

Trophal

Zoopk.

Suprabth.

Pois. Proies

Crevettes

Soles

Merlus

Station B

Nurse

Stations de prélèvements : Nurse

9

8

7

34

15

2

Somme

Seine

LoireVilaine

BourgneufPertuis Breton

Pertuis d’Antioche

Gironde

RESULTATS :Contamination des zones étudiées

9

8

7

34

15

2

Somme

Seine

LoireVilaine

BourgneufPertuis Breton

Pertuis d’AntiocheGironde

60 155

500 802

35 42

60 62

25 32 55 10

4

50 62

135 153

CB153S DDTg-HCH

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

cb52

cb10

1

cb11

0

cb14

9

cb11

8

CB153

cb13

2

cb10

5

cb13

8

cb18

7

cb12

8

cb15

6

cb18

0

cb17

0

cb19

4

ng

.g-1

PS

Baie de Vilaine (zone 4)

Estuaire de Loire (zone 3)

Baie de Bourgneuf (zone 2)

Pertuis breton (zone 1)

Pertuis d'Antioche (zone 5)

Gironde (zone 7)

RESULTATS : Comparaison des profils de contamination

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

cb52

cb10

1

cb11

0

cb14

9

cb11

8

CB153

cb13

2

cb10

5

cb13

8

cb18

7

cb12

8

cb15

6

cb18

0

cb17

0

cb19

4

ng

.g-1

PS

Golfe de Gascogne

Seine

RESULTATS : Comparaison avec la Seine

2R = 0.8565

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300 400 500

Taille (mm)

CB

15

3 (

ng

.g-1

PS

)RESULTATS : Comparaison avec des soles

adultes

FA

BD

C

G

E

0

1

2

3

4

5

E C D G B A F

ng

.g-1

PS

CB153DDEHCB

45 2.2 <0.1

Variations géographiques de la contamination ?

Variations temporelles de la contamination ?

C

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

HCB DDE CB52 CB101 CB153 CB138 CB180

ng

.g-1

PS

Station CIntrigas : juin 2001Gasprod : avril 2002Trophal : septembre 2002

zooplancton suprabth crevettes merlus(1 an)

tacauds merlans merlus (3-4 ans)

sole0

5

10

15

20

25

30

35

ng

.g-1

PS

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Contamination du réseau trophique :

CB 153 DDE HCB

Empreinte de contamination du réseau trophique :

0

25

50

75

100

HCBCB52

CB101

CB110

CB149

CB118

CB153

CB132

CB105

pp'D

DE

CB138

CB187

CB128

CB156

CB180

CB170

CB194

(CB

x/C

B15

3)*1

00zooplancton

suprabenthos

crevettes

0

25

50

75

100

HCBCB52

CB101

CB110

CB149

CB118

CB153

CB132

CB105

pp'D

DE

CB138

CB187

CB128

CB156

CB180

CB170

CB194

(CB

x/C

B15

3)*1

00

merlus (1 an)

tacauds (9-11 cm)

merlans (16-18 cm)

Empreinte de contamination du réseau trophique :

Comparaison juvéniles / adultes

0

25

50

75

100

HCBCB52

CB101

CB110

CB149

CB118

CB153

CB132

CB105

pp'D

DE

CB138

CB187

CB128

CB156

CB180

CB170

CB194

(CB

x/C

B15

3)*1

00

adulte1 an

0

25

50

75

100

HCBCB52

CB101

CB110

CB149

CB118

CB153

CB132

CB105

pp'D

DE

CB138

CB187

CB128

CB156

CB180

CB170

CB194

(CB

x/C

B15

3)*1

00

adulte1 an

Merlus

Soles

0

25

50

75

100

HCBCB52

CB101

CB110

CB149

CB118

CB153

CB132

CB105

pp'D

DE

CB138

CB187

CB128

CB156

CB180

CB170

CB194

(CB

x/C

B1

53

)*1

00 Merlus adultes

Sole

Empreinte de contamination du réseau trophique :

Comparaison soles / merlus

CONCLUSIONS -Résultats préliminaires qui devront être confirmés :

Peu de variations saisonnières de la contamination Bioaccumulation dans le réseau trophique du merlu pour les PCB HCB plus présent dans zooplancton, merlan, tacaud et merlu adulte, influence de la colonne d’eau ?

Apports d’origine plutôt atmosphérique ?

Profils de contamination différents entre merlus et solesRégime alimentaire ? Répartition côte/large ?

Augmentation de la contamination par les PCB avec l’âge

PERPECTIVES -

Poursuite du traitement des campagnes :Quantification des contaminantsDétermination des paramètres « explicatifs »

Biomasse phyto et zooDétermination spécifiqueChlorophylle, CHN, …

Influence de la ponte sur la contamination des individus adultes de soles et de merlus

Effet de la croissance sur les niveaux de contamination

REMERCIEMENTS

+ Le Labo ECOHAL de Nantes….

FA

BD

C

G

E

Stations de prélèvements lors des campagnes : Intrigas, Gasprod et Trophal

(2001 – 2002)

Récapitulatifs des échantillons prélevés

Intrigas Gasprod Trophal Nurse

Phytopk. 8

Zoopk. 10 12 14

Suprabth. 10 6

Benthos 20 20

Pois. Proies 30 30 30

Crevettes 10 10 5

Langoustines 10 5 8

Soles 8 5 6 20

Merlus 30 50 50

Description du protocole

Foies Lyophilisés

Extractionau Soxtec

PurificationSéparation

Fraction 1PCB - DDE

Fraction 2gHCH - DDD

Analyses au GC/ECD

% eau

% lipide

min12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 32.5

counts

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

a-H

CH

TC

N

153 1

38

180

101 pp

’DD

E

118

156

g-H

CH

52

Standard 3 Foie Gironde

Chromatogrammes

RESULTATS :Contamination en fonction de l’âge

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2groupe d'âge

CB

153

(ng

/g P

S)

Baie de VilainePertuis Breton

Pertuis Breton

0

2

4

6

8

10

0 (n=10) 1 (n=10) 2 (n=10)groupe d'âge

ng

/g P

S

DDEDDDDDT

MétabolisationBioaccumulation

RESULTATS : Comparaison RNO

CB153 60 500 20 135

S DDT 13 80 3 15g-HCH 5 2 2 3

CB153 30 320 30 55

S DDT 4 25 3 7.5g-HCH 4 2 3 3

Som

me

Sei

ne

Bou

rgne

ufG

iron

de

CB153

R2 = 0,4813

0

50

100

150

0 50 100 150

foies de soles (ng/g PS)

RN

O (

ng

/g P

S) S DDT

R2 = 0,9892

0

5

10

15

20

0 10 20

foies de soles (ng/g PS)

RN

O (

ng

/g P

S)

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

cb52

cb10

1

cb11

0

cb14

9

cb11

8

CB153

cb13

2

cb10

5

cb13

8

cb18

7

cb12

8

cb15

6

cb18

0

cb17

0

cb19

4

Seine (zone 8)

1 an

adulte

RESULTATS : Comparaison des profils de contamination

CONCLUSIONS - PERSPECTIVESIdentification des nourriceries les plus contaminées :

Seine Gironde

Pas de distinction des apports d’origines agricoles et industrielles

Contamination des juvénilesBioaccumulation du DDE Métabolisation du DDT

Niveau de contamination des moules pas représentatif de celui des soles

Contamination espèces benthiques(bioaccumulation dans le réseau trophique)

Comparaison avec des soles adultes