Impact assessment of a wastewater treatment plant effluent using instream invertebrates and the Ceriodaphnia dubia chronic toxicity test

The purpose of this study was to assess the specific impact of a wastewater treatment plant (WWTP) effluent on the receiving water. A combination of a field survey and laboratory toxicity tests was used to detect a possible cause-effect relationship between the plant discharge and the receiving water quality. In addition to biological and chemical quality of the river upstream and downstream from the WWTP outfall, we assessed Hydropsychid life cycle as a field bio-indicator. Laboratory experiments were carried out using the 7-day Ceriodaphnia dubia chronic toxicity test. Field and laboratory studies were performed simultaneously almost every month from March 95 to February 96. Throughout the year, we observed a biological degradation at downstream site compared to upstream site based on biological indices, while we detected a constant chronic toxicity from C. dubia test. Field and laboratory indicators showed that the effect of the WWTP effluent on organisms was at its highest in summer. By studying both the effluent and the receiving water, we showed that not only the concentration of the effluent in the river but also its quality explain the impact of the WWTP effluent in summer. Thanks to field investigation, we detected the impact of the WWTP above the outfall, the WWTP upstream site being polluted by the stormwater overflow. Disturbances described were due to nutrient loading from the organic matter and to micropollutants contained in the WWTP effluent. / Le but de cette étude était d'estimer l'impact d'un effluent de station d'épuration (STEP) sur le milieu récepteur. Nous avons combiné à la fois des études sur le terrain et des tests de toxicité au laboratoire afin de détecter une possible relation de cause à effet entre le rejet de la STEP et la qualité du milieu récepteur. En plus des mesures biologiques et chimiques effectuées sur la rivière en amont et en aval du rejet de la STEP, nous avons étudié le cycle de développement d'hydropsyches en tant que bio-indicateur. Pour les tests de laboratoire, nous avons utilisé le test de toxicité chronique de 7j sur Ceriodaphnia dubia. Les études in situ et au laboratoire ont été programmées ensemble tous les mois de mars 95 à février 96. Toute l'année, nous avons observé une qualité biologique moindre à l'aval du rejet par rapport à l'amont à travers les indices biologiques, ainsi qu'une toxicité chronique de l'effluent testé sur C. dubia. Les indicateurs de terrain et de laboratoire ont montré que l'effet de l'effluent de la STEP sur les organismes était le plus important en été. En étudiant à la fois l'effluent et le milieu récepteur, nous avons montré que non seulement la concentration de l'effluent dans la rivière mais aussi sa qualité expliquaient l'impact de l'effluent en été. Grâce aux études in situ, nous avons mis en évidence l'impact de la STEP en amont du rejet, celui-ci étant pollué par les rejets de déversoir d'orage. Les perturbations décrites sont dues à la fois à la charge en nutriments apportée par la matière organique et par les micropolluants contenus dans l'effluent de STEP.