Evaluation de la toxicité de sédiments marins et d'eau douce. Influence de leur composition sur la toxicité de contaminants organiques

We measured the toxicity of phenanthren in natural spiked sediment. A mixture of three PAHs (phenanthren, fluoranthen, and benzo[k]fluoranthen) was also tested. Lethal (survival) effects were measured on Chironomus riparius and Hyallela azteca. Moreover growth, emergence and bioaccumulation were studied only on C. riparius. Acute toxic effects of the spiked sediment pore water were measured on Ceriodaphnia dubia and Hydra attenuata. We did not detect any toxicity in sediment or pore water of the phenanthren and PAHs mixture until 30mg/kg (dw) in spiked sediment. Whatever the exposure concentrations, BAFs measured on C. riparius were low and did not depend on the PAHs Kow. At last, bioaccumulation from the dissolved phase seemed the main route of exposure for C. riparius. / Les effets biologiques de trois hydrocarbures aromatiques polycycliques : phénanthrène, fluoranthène et benzo [k] fluoranthène ont été étudiés dans deux sédiments naturels, de teneur en carbone organique variant de 0.4 à 3% (poids sec), sur le diptère C. riparius et l'amphipode H. azteca. Les sédiments sont contaminés artificiellement soit par le phénanthrène seul, soit par un mélange des trois HAPs dans la même proportion. Les organismes sont exposés en condition statique dans un système expérimental adapté. Les effets létaux (survie des chironomes et des hyalelles), sublétaux (croissance et émergence des chironomes) et l'accumulation des HAPs dans les chironomes ont été mesurés. L'accumulation a été appréciée à partir d'une exposition via l'eau interstitielle seulement ou via le sédiment entier. La toxicité de l'eau interstitielle des sédiments contaminés est mesurée dans le temps sur la survie de la cériodaphnie et de l'hydre d'eau douce. Un effet toxique du phénanthrène est mesuré, sur le chironome seulement, aux concentrations les plus élevées dans le sédiment et l'eau interstitielle (300mg/kg, 700µg/L). L'ensemble des expérimentations réalisées jusqu'ici confirment qu'aucune toxicité du fluoranthène n'est détectable jusqu'à 30mg/kg dans le sédiment et 25µg/l dans l'eau interstitielle. Pour le benzo[k]fluoranthène, on ne mesure pas non plus de toxicité pour des concentrations mesurées de 10mg/kg dans les sédiments et 2 µg/l en phase dissoute. Par ailleurs on ne détecte pas d'effet toxique ni d'interaction lorsque le sédiment est dopé à 30mg/kg d'un mélange de chaque HAP à 10 mg/Kg. Les données de bioaccumulation, qui devront néanmoins être confirmées, sont cohérentes avec ces résultats de toxicité, dans la mesure où aucune relation dose effet n'a été mesurée aux concentrations testées (entre 3 et 300mg/k). Les facteurs de bioaccumulation mesurée à partir du sédiment apparaissent indépendants de l'hydrophobicité de la molécule, avec des FBA entre 10 et 50. La contamination par la phase dissoute paraît par ailleurs prépondérante, avec des FBC de 1000 à 40000 suivant l'hydrophobicité de la molécule. Par ailleurs, les variables sublétales mesurées sur le chironome (croissance, émergence) apparaissent fortement densité-dépendant dans nos essais, et ce malgré l'apport de nourriture artificielle. Enfin, une durée d'exposition de quatre jours au 4ème stade larvaire conduit à des concentrations internes équivalentes à celles observées pour une exposition de 10 jours du 1er au 4ème stade larvaire.