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Lige, le 26 juin 2018 Arrt du gouvernement wallon allouant une subvention au Groupement d'Intrt Scientifique wallon de Rfrence pour la qualit des EAUX (GISREAUX) RECHERCHE DE PERTURBATEURS ENDOCRINIENS ET D'AUTRES SUBSTANCES D'INTRT RCENT DANS LES EAUX EN VUE DE LA PROTECTION DE LA SANTE PUBLIQUE ET DE L'ENVIRONNEMENT PROGRAMME DE RECHERCHE BIODIEN RAPPORT FINAL Rapport N : 2018-01690 Ce rapport contient 199 pages Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 1/199 PREAMBULE Ce rapport constitue le livrable final du projet BIODIEN, ayant pour objectif la recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Les avis, opinions et recommandations dlivrs dans le cadre de ce rapport sont tablis sur base de donnes scientifiques et techniques et d'informations disponibles. Dans la mesure du possible, la source de ces donnes est clairement mentionne. Dans certains cas, les donnes sont galement reprises intgralement en annexe. Bien que le GISREAUX procde une vrification minutieuse de leur fiabilit, le GISREAUX ne pourra tre tenu responsable de toute erreur ventuellement prsente dans ces donnes et informations. Les avis, opinions et recommandations dlivrs par le GISREAUX dans le cadre de ce rapport ne constituent qu'une aide la dcision fournie aux pouvoirs publics, et ne prjugent en rien de l'utilisation finale qui en sera faite. Veuillez citer ce document de la manire suivante : Frippiat, C., Bmelmans, S., Burlion, N., Carbonnelle, P., Chalon, C., Delvaux, A., Galloy, A., Marneffe, Y., Nadin, C., Nix, Ph., Nott, K., Pigeon, O., Ronkart, S., Rousseau, G., Delloye, F. & Brahy, V. (2018). Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Programme de Recherche BIODIEN - Rapport final. GISREAUX, rapport n 2018-01690, 199 p. + 11 annexes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 2/199 REMERCIEMENTS Le projet BIODIEN est un projet ambitieux de par la complexit de la question laquelle il tente d'apporter une rponse, de par la varit des techniques d'analyse mises en oeuvre pour apporter cette rponse, et de par les contraintes organisationnelles que ces techniques ont imposes. Le projet a logiquement demand l'implication de nombreux intervenants, et son aboutissement n'aurait pu avoir lieu sans ces personnes. En premier lieu, le projet n'aurait pu atteindre ce niveau de qualit sans le travail mticuleux de l'ensemble des techniciens qui ont pris en charge les analyses ralises l'ISSeP, la SWDE et au CRAW. Il n'est pas possible de les citer tous ici. Nous les remercions pour la qualit et la rgularit de leur travail. Ensuite, en amont du travail d'analyse, les quipes de prlvement de l'ISSeP et de la SWDE ont permis la collecte de la plupart des chantillons analyss dans le cadre du projet. Le personnel de la laverie de l'ISSeP est aussi remerci pour avoir pris en charge la prparation des nombreux lots de bouteilles de prlvement. A la SWDE, certaines personnes ont aussi jou un rle cl dans le bon droulement des phases de prlvement. Nous les remercions toutes ici. Nos remerciements vont galement aux membres du comit de suivi du projet, pour leurs marques d'intrt, leurs suggestions, les dbats, et finalement pour leur relecture attentive du rapport final. Nous remercions en particulier (et par ordre alphabtique) B. Bastin (SPW/DGO3), Ch. Cuvelier (SPW/DGO3), S. Dewaele (Bruxelles Environnement), Ch. Didy (SPGE), L. Dohet (Bruxelles Environnement), D. Godeau (SPW/DGO3), C. Latour (SPW/DGO3), A. Lietar (Bruxelles Environnement), C. Prevedello (Aquawal) et V. Renard (SPW/DGO3). Vincent Brahy et Francis Delloye (SPW/DGO3), bien qu'ils soient co-auteurs de ce rapport, mritent galement une place particulire dans ces remerciements. Le projet BIODIEN n'aurait pas pu voir le jour, se drouler, et finalement aboutir sans leur persvrance, leur soutien et leur implication directe et concrte au quotidien dans le projet. Nous remercions finalement Monsieur Carlo Di Antonio, Ministre de l'Environnement, de la Transition cologique, de l'Amnagement du territoire, des Travaux publics, de la Mobilit, des Transports, du Bien-tre animal et des Zonings, pour la confiance qu'il a accorde au GISREAUX dans ce projet. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 3/199 RESUME EXECUTIF Contexte et objectifs Les perturbateurs endocriniens (PE), selon la dfinition de l'Organisation Mondiale de la Sant (WHO, 2013), sont des substances ou des mlanges exognes altrant les fonctions du systme endocrinien, et induisant donc des effets nocifs sur la sant d'un organisme intact, de ses descendants ou souspopulations. Les perturbateurs endocriniens sont des substances de structures trs diverses et comprennent une grande varit de classes chimiques. Le milieu aquatique constitue un rcepteur important de ces substances. Les perturbateurs endocriniens peuvent entrer dans les eaux de surface par diffrents canaux, dont les effluents de stations d'puration, les eaux de ruissellement des milieux urbains et des routes, et celles issues des sols agricoles, les rejets directs en eaux de surface ou encore les rejets accidentels. Les perturbateurs endocriniens peuvent entrer dans les eaux souterraines aprs lessivage dans la zone non sature du sol, soit lors d'pisodes pluvieux dans le cas de substances prsentes dans l'atmosphre, soit lors d'infiltration des eaux de ruissellement des milieux urbains et des routes, soit aprs application directe sur les sols usage agricole. Une fois prsentes dans ces milieux aquatiques, ces substances peuvent alors directement impacter les cosystmes qui s'y dveloppent ou qui en dpendent. En altrant la qualit des ressources en eau, ces substances sont galement susceptibles d'impacter la sant humaine. Le projet a pour objectif de faire un premier examen de la prsence de perturbateurs endocriniens et de certaines autres substances d'intrt rcent dans les eaux en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, en s'intressant aux milieux rcepteurs (eaux souterraines et eaux de surface), mais galement aux matrices impactant ces milieux rcepteurs (rejets et eaux de ruissellement) et aux eaux destines la consommation humaine. Le projet a aussi pour objectif de vrifier la mise en oeuvre de certaines mthodes de screening en vue de dtecter la prsence de PE dans les eaux. Matriel et mthodes Parmi les substances chimiques usage industriel et/ou domestique, au maximum 74 substances ont t analyses dans le cadre du projet, dont 27 PE. Les principales familles analyses sont les chlorophnols, les phtalates, les alkylphnols et thoxylates d'alkylphnols, deux bisphnols dont le bisphnol A, les composs perfluors, les PCB, les HAP et les retardateurs de flamme broms. Sept mthodes d'analyse chimiques ont t mises en oeuvre, dont une dveloppe spcifiquement dans le cadre du projet. Parmi les pesticides et mtabolites de pesticides, 122 substances au total ont t analyses, dont 67 PE. Les principales familles de pesticides analyses sont les carbamates, les conazoles, les pesticides organochlors, les pesticides organophosphors, les pyrthrinodes, les strobilurines, les diazines et les triazines, et les ures. Certains mtabolites dits non pertinents , non PE mais d'intrt rcent, ont galement t analyss, comme les mtabolites du chloridazon, du chlorothalonil, du metolachlore et du metazachlore. Le glyphosate a galement t analys. Jusqu' 6 mthodes d'analyse ont t mises en oeuvre, dont deux dveloppes spcifiquement dans le cadre du projet. Outre l'analyse chimique de ces substances, des tests ELISA (pour Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) ont t mis en oeuvre pour la dtection et la quantification de certaines substances d'intrt quand les mthodes d'analyses chimiques n'taient pas disponibles. Des tests YES-YAS (pour Yeast Estrogen Screen - Yeast Androgen Screen) ont t raliss en vue de dterminer l'effet perturbateur endocrinien global des chantillons. Au total, 344 chantillons ont t analyss dans le cadre du projet, dont - 135 chantillons d'eaux souterraines, dont 14 en rgion de Bruxelles-Capitale ; - 138 chantillons d'eaux de surface, dont 16 en rgion de Bruxelles-Capitale ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 4/199 - 31 rejets de stations d'puration publiques, dont 4 en rgion de Bruxelles-Capitale ; - quelques chantillons de rejets hospitaliers et industriels ; - quelques chantillons d'eaux de ruissellement ; - quelques chantillons d'eau de distribution ; - quelques chantillons d'eaux en bouteille. Parmi ceux-ci, des tests ELISA et YES-YAS ont t raliss sur plus de 100 chantillons d'eau de surface, de rejets de stations d'puration publiques et de rejets hospitaliers et industriels. Principaux rsultats Qualit des eaux souterraines Les eaux souterraines wallonnes et bruxelloises sont de faon gnrale de trs bonne qualit. Plus de la moiti des substances recherches dans les eaux souterraines n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles moins d'une dizaine de PE. Un peu moins d'un tiers des substances recherches ont t mesures des concentrations suprieures leur limite de quantification, dont 10 20 PE. Sur 122 points chantillonns, on ne dtecte aucun PE dans 7 d'entre eux (environ 6% des sites). Pour 10 points chantillonns (12% des sites), on dtecte au maximum 1 PE. Pour 30 sites (soit environ 25% des sites), on dtecte 2 ou 3 PE. Pour les points chantillonns les plus impacts, on dtecte au maximum 14 PE en mme temps, sur un total de 106 PE recherchs. La somme des concentrations en PE est gnralement infrieure 0,1 g/l. Pour ce qui concerne les substances usage domestique et/ou industriel, certains points peuvent tre trs localement impacts en bisphnol A, en certains alkylphnols, en certains phtalates ou en HAP, mais gnralement des concentrations trs basses. En rgion de Bruxelles-Capitale, dans les Sables du Bruxellien/Yprsien, c'est la prsence - non continue dans le temps - de certains phtalates plus forte concentration (> 1 g/l) qui tend dgrader la qualit de l'eau en certains points. Les composs perfluors sont relativement ubiquistes, mais des niveaux de concentration infrieurs 0,01 g/l. Localement, les concentrations en perfluors peuvent tre plus importantes, mais n'excdent jamais 0,1 g/l. Pour ce qui concerne les pesticides et mtabolites de pesticides, la Wallonie est logiquement plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale. On observe partout des concentrations faibles en pesticides, dont certains sont pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Certaines familles de pesticides ne sont au mieux dtectes qu' des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, dont en particulier les pesticides organochlors, les insecticides (pyrthrinodes, organophosphors et carbamates), et les fongicides azols. En Wallonie, ce sont principalement les mtabolites de pesticides non pertinents qui sont dtects trs souvent et dans certains cas des concentrations trs importantes (>10 g/l). Ces mtabolites de pesticides non pertinents ne sont pas des perturbateurs endocriniens reconnus. Qualit des eaux de surface Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les eaux de surface n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles une dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les eaux de surface de Wallonie et de la rgion de BruxellesCapitale, dont 30 40 PE environ. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent de faon quasi ubiquiste dans les eaux de surface wallonnes et de la rgion de Bruxelles-Capitale. Cette frquence de dtection est plus leve que les rsultats rapports dans la littrature pour cette substance, ailleurs en Europe. Les niveaux de concentration mesurs en bisphnol A sont galement lgrement plus levs que ce qui est observ ailleurs en Europe. Dans les alkykpnols et thoxylates d'alkylphnols, c'est le NP1EC (PE de Cat. 2) qui est le plus souvent dtect. Parmi les phtalates, c'est le DEP qui est le plus souvent dtect. Le DEHP n'est dtect que dans un nombre plus limit d'chantillons. Les HAP sont ubiquistes : en particulier, le benzo(a)pyrne (PE de Cat. 1) est la seconde substance la plus souvent Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 5/199 dtecte en Wallonie et la 3e en rgion de Bruxelles-Capitale. Il s'agit d'une substance dj suivie dans le cadre des rseaux de surveillance de la qualit des eaux de surface et la situation prsente ici est dj connue. Comme dans les eaux souterraines, les perfluors sont ubiquistes trs faible concentration. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB, de PBDE et de chlorophnols dans les eaux de surface. Pour ces familles de substances, on remarque en gnral que les cours d'eau situs l'ouest de la Wallonie sont particulirement impacts. Pour la plupart des substances, les cours d'eau situs l'est et au sud du territoire ne sont pas ou peu impacts. En rgion de Bruxelles-Capitale, la charge en amont de la ville est gnralement beaucoup plus faible qu' l'aval. On constate en gnral aussi que la Senne est plus impacte que le canal. Parmi les 120 pesticides et mtabolites de pesticides, on retrouve une varit plus importante de ces substances dans les eaux de surface que dans les eaux souterraines. On retrouve galement trs peu de mtabolites de pesticides non pertinents dans les eaux de surface. Certaines tendances sont cependant plutt similaires ce qui a t observ pour les eaux souterraines : la Wallonie est logiquement plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale et on observe partout des concentrations faibles en pesticides pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Ce constat est cependant plus difficile expliquer pour les eaux de surface que pour les eaux souterraines. Sur les 4 activits de perturbation endocrinienne dtermines l'aide des tests YES-YAS, l'activit oestrognique est l'activit la plus frquente en eaux de surface. Si les rsultats obtenus sont compars la NQE propose pour l'E2, 61 % des chantillons prsentent un dpassement. Cela concerne 15 des 24 stations tudies. L'activit andrognique est anecdotique. Les activits antagonistes concernent quant elles environ la moiti des chantillons. Rsultats d'analyses de rejets de STEP publiques Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les chantillons de rejets de STEP n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leurs limites de quantification, parmi lesquelles une demi-dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les rejets de STEP analyss, dont 28 47 PE. Les statistiques de dtection de substances sont globalement similaires celles observes pour les eaux de surface et les nombres de PE dtects sont quivalents. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent dans une majorit des chantillons analyss, des concentrations en gnral infrieures 0,1 g/l. Parmi les alkyphnols, les deux substances les plus souvent dtectes sont le 4-nonylphnols et le NP1EC. Les phtalates sont plutt peu dtects dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. Parmi ceux-ci, la substance la plus souvent dtecte est le DEHP. Les HAP sont dtects dans certains rejets de STEP, des concentrations relativement proches des limites de quantification des mthodes. Certains chlorophnols ressortent galement de faon singulire parmi l'ensemble des substances de cette famille. Comme pour les autres matrices analyses, les limites de quantification trs basses permises par la mthode dveloppe rsultent en des frquences de dtection trs leves pour les perfluors. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB et de PBDE dans les rejets analyss. Le traceur 1H-benzotriazole est bien prsent dans l'ensemble des chantillons analyss des concentrations souvent suprieures 1 g/l. Les 10 pesticides PE les plus souvent dtects dans les rejets de STEP analyss sont, par ordre dcroissant : le glyphosate, le fipronil, la propiconazole, le diuron, le 2,4D, le terbutryn, la tebuconazole, le pyrimethanil, le mtribuzin et la cyproconazole. On peut logiquement noter que la plupart de ces pesticides PE figurent galement parmi ceux qui sont le plus souvent retrouvs dans les eaux de surface. Le glyphosate et son principal mtabolite, l'AMPA, sont dtects dans l'ensemble des chantillons de rejets de STEP analyss. Dans 5 chantillons, le glyphosate atteint une concentration suprieure 1 g/l (la valeur la plus leve observe s'tablissant prs de 35 g/l). Dans 22 chantillons (sur 31 analyss), les concentrations en AMPA dpassent 1 g/l. La concentration maximale mesure en AMPA dpasse 100 g/l. La prsence de fipronil dans les rejets de STEP analyss est probablement lie son usage comme antiparasitaire pour animaux domestiques. L'atrazine (et la dsthylatrazine) et la simazine sont beaucoup moins prsentes que Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 6/199 dans les eaux souterraines ou dans les eaux de surface. Le diuron est encore prsent de faon relativement constante dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude : il est souvent dtect des concentrations basses (< 0,05 g/l), mais parfois des concentrations suprieures 1 g/l. Finalement, parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, l'imidaclopride est dtect dans l'ensemble des chantillons analyss. Les tests YES-YAS ont permis de mettre en vidence des profils de contamination diffrents pour les rejets de STEP compars ceux en eaux de surface. Contrairement aux eaux de surface, l'activit la plus frquente est l'activit anti-oestrognique. L'activit oestrognique reste cependant trs frquente, tout comme l'activit anti-andrognique. L'activit andrognique est quant elle inexistante dans les rejets de STEP tudis. Tous les chantillons sont concerns par au moins un type d'activit. La majorit des chantillons sont concerns par deux activits et aucun chantillon n'est concern par l'ensemble des 4 activits. Rsultats d'analyse d'autres types d'eaux Plusieurs autres types d'eaux ont t analyss de faon ponctuelle en Wallonie dans le cadre du projet : des rejets d'hpitaux (4 chantillons), des rejets d'industries pharmaceutiques (5 chantillons) et des eaux de ruissellement (6 chantillons). Les 4 chantillons de rejets d'hpitaux prsentent des concentrations importantes en bisphnol A et en, certains phtalates. On y retrouve galement certains pesticides usage mdicamenteux (itraconazole et permthrine). Les eaux de rejets d'industries pharmaceutiques sont gnralement moins charges, et leur composition dpend des processus industriels mis en oeuvre. Pour les eaux de ruissellement, les pesticides dtects dpendent des pandages raliss dans le bassin versant. De faon parfois surprenante, on identifie galement certaines substances ou familles de substances usage domestique et/ou industriel pour ces chantillons pourtant collects dans un bassin versant essentiellement agricole. Des tests YES-YAS ont t raliss sur les rejets d'hpitaux et sur les rejets d'industries pharmaceutiques. L'activit oestrognique et, contrairement aux rejets de STEP publiques, l'activit andrognique y sont trs frquentes. Finalement, 9 chantillons d'eau de distribution prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale et 15 chantillons d'eaux en bouteille ont t analyss. La qualit des eaux de distribution est bonne et conforme celle des eaux brutes auxquelles elles correspondent. La qualit des eaux en bouteille analyses est gnralement excellente, dans l'absolu et par comparaison d'autres rsultats disponibles dans la littrature. Les frquences de dtection des substances sont extrmement basses et, quand elles peuvent tre quantifies, les niveaux de concentration sont extrmement bas. Conclusions et recommandations PE et autres substances d'intrt rcent dans le cycle anthropique de l'eau Au total, 46720 rsultats analytiques sont disponibles pour 306 chantillons d'eaux souterraines, d'eaux de surface et de rejets de STEP publiques tests. On ne comptabilise pas ici les chantillons relatifs des matrices peu chantillonnes, dont la reprsentativit peut tre mise en doute. Seuls environ 10% de ces rsultats concernent des substances dtectes des concentrations suprieures leurs limites de quantification. Parmi ces rsultats quantifis, 679 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1 (soit 1,45%), 534 correspondent des PE de Cat. 2 (1,14%), 140 correspondent des PE de Cat. 3a. (0,30%) et 195 correspondent de PE de Cat. 3b (0,42%). Au total, 1577 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013) (soit 3,37%). Au total, 46 substances ne sont jamais dtectes, 15 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 134 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Au total, sur 195 paramtres analyss, on dtecte entre 30 et 56 PE des concentrations suprieures leurs limites de quantification. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 7/199 Le nombre total de substances diffrentes dtectes est de 149. Pour les eaux souterraines, les eaux de surface et les rejets de STEP publiques analyss, ce chiffre est infrieur et s'tablit 85, 134 et 136, respectivement. Cela signifie que le panel de substances dtectes dans chacune de ces matrices peut tre relativement diffrent. On a ainsi pu identifier que : - les mtabolites de pesticides non pertinents taient essentiellement prsents dans les eaux souterraines. Ces substances ne sont pas des PE ; - la varit de pesticides dtects est plus importante dans les eaux de surface ; - certaines substances particulires, dont les chlorophnols par exemple, ne sont dtectes que dans les rejets de STEP publiques. Les principales substances que l'tude permet de mettre en vidence sont le bisphnol A, certains alkylphnols, certains phtalates, les composs perfluors, le glyphosate et son mtabolite l'AMPA, certains pesticides interdits et certains mtabolites de pesticides non PE. Ces substances sont soit prsentes de faon ubiquiste, soit prsentes dans certaines matrices de faon inattendue ou des niveaux de concentration galement inattendus. Ces substances sont en gnral reprises dans les perspectives et recommandations de cette tude. Les tests YES-YAS ont permis de mettre en vidence des activits de perturbation endocrinienne globale aussi bien en eaux de surface que dans les rejets. Les niveaux de ces activits sont, dans certains cas, non ngligeables. Synthse des perspectives et recommandations Les perspectives suivantes sont envisages pour complter cette tude : P1. Mieux caractriser les rejets d'eaux uses (STEP publiques, dversoirs, systmes d'puration individuelle, fosses septiques, ...) pour mieux valuer leurs impacts sur les milieux aquatiques. P2. Mesurer la prsence de pesticides ou d'autres substances dans la solution du sol en vue de mieux caractriser leur transport par lessivage vers les nappes ou dans les eaux de ruissellement. P3. Etablir les tendances saisonnires en pesticides dans les eaux de surface. P4. Dterminer les flux massiques des substances dans les eaux de surface. P5. Identifier les origines des composs perfluors dans les milieux aquatiques ou dans certaines eaux (eaux de distribution par exemple). P6. Vrifier que la prsence dans les milieux aquatiques de pesticides dont l'utilisation est interdite est plutt lie leur persistance ou des relargages depuis des sources secondaires qu' des utilisations rcentes. P7. Dterminer les impacts pour la sant humaine et l'environnement des substances dtectes dans les milieux aquatiques. Les recommandations suivantes sont faites l'issue du projet BIODIEN : R1. Vrifier la mise en application et l'effet de l'interdiction d'utilisation du glyphosate par des particuliers ou des utilisateurs non agricoles par un suivi dans certains rejets de STEP publiques. R2. Vrifier la mise en application et l'effet de l'interdiction d'utilisation des pesticides nonicotinodes par un suivi dans certains rejets de STEP publiques. R3. Mesurer les concentrations en composs perfluors dans les eaux de surface pour caractriser leur influence sur la qualit de l'environnement. R4. Mesurer les concentrations en phtalates dans les eaux de surface pour caractriser leur influence sur la qualit de l'environnement. R5. Utiliser des chantillonneurs passifs pour identifier la prsence de substances non dtectables par une analyse directe des eaux. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 8/199 R6. Utiliser les bioessais dans le cadre du suivi des hormones reprises sur la liste europenne de vigilance pour les eaux de surface et dans le cadre du monitoring des PE en gnral. R7. Utiliser les bioessais pour tablir les impacts environnementaux de diffrentes matrices (dversoirs d'orage, eaux de ruissellement, rejets de STEP, rejets industriels, ...). R8. Utiliser les bioessais pour vrifier l'efficacit des traitements puratoires des STEP publiques. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 9/199 EXECUTIVE SUMMARY Scope of the study According to the World Health Organization, endocrine disruptors (ED) are exogenous substances or mixtures that alter function(s) of the endocrine system and consequently cause adverse health effects in an intact organism, or its progeny, or (sub) populations. Endocrine disruptors are substances with a wide variety of structures and include a wide variety of chemical classes. The aquatic environment is an important receptor for these substances. Endocrine disruptors can enter surface water through different channels, including wastewater treatment plant (WWTP) effluents, urban and agricultural runoff, direct discharge to surface water, or accidental releases. Endocrine disruptors may reach groundwater after having leached through the unsaturated zone of the soil, either through natural recharge for substances that are present in the atmosphere, during infiltration of urban runoff and on roads or after direct application to soils for substances of agricultural use. Once present in the aquatic environments, these substances can then directly impact the ecosystems that develop or depend upon them. By altering the quality of water resources, these substances may also impact human health. The aim of the project is to conduct a first screening of the presence of endocrine disruptors and certain other emerging substances in Walloon waters and in the Brussels Capital Region, including groundwater and surface waters, but also discharge and runoff water, and water intended for drinking purposes (tap water and bottled water). The project also aims at verifying the applicability of screening methods to detect the presence of ED in water samples. Materials and methods A maximum of 74 substances of industrial and/or domestic use are analyzed in the project, including 27 ED. The main chemical classes are chlorophenols, phthalates, alkylphenols and alkylphenol ethoxylates, two bisphenols including bisphenol A, perfluorinated compounds, PCBs, PAHs and brominated flame retardants. Seven different analytical methods are used, including one specifically developed within the scope of the project. A total of 122 pesticides and pesticide metabolites are analyzed, including 67 ED. The main classes of pesticides are carbamates, conazoles, organochlorine pesticides, organophosphorus pesticides, pyrethroids, strobilurins, diazines and triazines, and ureas. Several non-relevant metabolites, non-ED and of emerging concern, are also analyzed, including metabolites of chloridazon, chlorothalonil, metolachlor and metazachlor. Glyphosate is also analyzed. Up to 6 different analytical methods are used, including two methods specifically developed within the scope of the project. In addition to the chemical analysis of these substances, ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) tests are used for the detection and the quantification of certain substances for which chemical methods were not available. YES-YAS (Yeast Estrogen Screen - Yeast Androgen Screen) tests are also conducted in order to determine the global endocrine disrupting effect of the samples. In total, a maximum of 344 samples were analyzed within the scope of the project, of which - 135 groundwater samples, including 14 in the Brussels-Capital Region; - 138 samples of surface waters, including 16 in the Brussels-Capital Region; - 31 samples of public WWTP effluents, including 4 in the Brussels-Capital Region; - samples of hospital and industrial discharges; - samples of runoff water; - samples of tap water; - samples of bottled water. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 10/199 Among these samples, ELISA and YES-YAS tests were conducted on more than 100 surface water samples and on samples from public WWTP effluents and from hospital and industrial discharges. Main results Groundwater quality In general, groundwater in Wallonia and Brussels is of very high quality. More than half of the monitored substances in groundwater have never been detected. About 10% of the substances are detected at concentration levels below their limit of quantification. This includes less than a dozen ED. About 30% of the substances were measured at concentration levels above their limit of quantification including 10 to 20 ED. Over a total of 122 monitoring sites, no ED were detected in 7 of them (about 6% of the sites). For 10 monitoring sites (12% of the sites), a maximum of 1 ED is detected. For 30 sites (about 25% of sites), only 2 or 3 ED are detected. At the most impacted monitoring sites, no more than 14 ED are detected simultaneously, out of a total of 106 monitored ED. Sums of ED concentrations are generally lower than 0,1 g/l. As far as substances of domestic and/or industrial use are concerned, certain sites can be locally impacted by bisphenol A, certain alkylphenols, certain phthalates, or certain PAHs, but generally at low concentrations (< 0,1 g/l). In the Brussels-Capital Region, the quality of the Brussels/Ypresian Sands aquifer is locally degraded by the presence - not continuous in time - of certain phthalates at higher concentration (> 1 g/l). Perfluorinated compounds are relatively ubiquitous, but at concentration levels lower than 0,01 g/l. Locally, concentrations in perfluorinated compounds can be higher but never exceed 0,1 g/l. As could be expected, Wallonia is more impacted by pesticides and pesticide metabolites than the Brussels-Capital Region. Low levels of certain pesticides are observed everywhere, including pesticides that have been banned for more than 10 years. Some classes of endocrine disrupting pesticides are either never detected or only detected at concentrations below their limit of quantification. These pesticides include organochlorine pesticides, insecticides (pyrethroids, organophosphorus and carbamates), and azole fungicides. In Wallonia, non-relevant pesticide metabolites are the most widely detected substances, at the highest concentrations (> 10 g/l). These non-relevant metabolites are not known to have endocrine disrupting effects. Surface water quality A little over one third of the substances monitored in surface waters have never been detected. About 10% of the substances are detected at concentration levels below their limit of quantification, including about 10 ED. A little more than half of the substances monitored within the scope of this study were quantified in surface waters of Wallonia and the Brussels-Capital Region, including 30 to 40 ED. As far as substances for domestic and /or industrial use are concerned, bisphenol A is almost ubiquitous in Walloon surface waters and in the Brussels-Capital Region. Its detection frequency is higher than results reported in the literature for this substance elsewhere in Europe. Concentration levels in bisphenol A are also slightly higher than observed elsewhere in Europe. NP1EC (Cat. 2 ED) is the most commonly detected alkylphenol. DEP is the most commonly detected phthalate. DEHP is only detected in a smaller number of samples. PAHs are ubiquitous. In particular, benzo(a)pyrene (Cat. 1 ED) is the second most frequently detected substance in Wallonia and the third one in the Brussels-Capital Region. This substance is already monitored in the framework of Walloon surface water quality monitoring networks and the situation presented here is already known. As in groundwater, perfluorinated compounds are ubiquitous at very low concentrations. Finally, there is generally little or very little PCBs, PBDEs and chlorophenols in surface water. For these families of substances, it is generally found that the rivers located in the west of Wallonia are particularly impacted. For most substances, rivers located in the east and south of the territory have little or no impact. In the Brussels-Capital Region, the load upstream of the city is generally much lower than downstream. It is also generally observed that the Senne river is more impacted than the canal. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 11/199 A wider variety of pesticides is found in surface waters, as compared to groundwater. There are however very few non-relevant metabolites in surface waters. Some other trends are also relatively similar to what has been observed for groundwater: Wallonia is more impacted than the BrusselsCapital Region and low concentrations of pesticides have been observed everywhere, including concentrations in pesticides that have been banned for more than 10 years. This finding is, however, more difficult to explain for surface waters than for groundwater. Estrogenic activity is the most common activity in surface water determined using YES-YAS tests: 61% of the samples tested are characterized by activities levels above the proposed EQS for E2. This corresponds to 15 of the 24 sites studied. Androgenic activity is anecdotic. Antagonistic activities are detected in about half of the samples. Results for public WWTP effluents Just over one third of the substances monitored in WWTP effluent samples were never detected. About 10% of the substances are at best detected at a concentration below their limit of quantification, of which about half a dozen ED. Slightly more than half of the substances were quantified in WWTP effluents, including 28 to 47 ED. The statistics for substance detections and quantifications are relatively similar to those observed for surface waters and the numbers of ED are equivalent. Among substances of domestic and/or industrial use, bisphenol A is present in a majority of the samples analyzed, at concentration levels generally below 0,1 g/l. 4-nonylphenols and NP1EC are the most often detected alkylphenols. Certains phthalates are sometimes detected in WWTP effluents. The most commonly detected phthalate is DEHP. PAHs are detected in several WWTP effluent samples, at concentrations relatively close to their limits of quantification. Several chlorophenols are almost systematically detected in WWTP effluents. Then, as observed for the other matrices, the very low limits of quantification allowed by the analytical method developed for perfluorinated compounds results in very high detection frequencies for these substances. Finally, there is generally little or very little PCB and PBDE in the WWTP effluent samples analyzed. 1H-benzotriazole, used as an urban tracer, is also present in all the samples at concentrations often greater than 1 g/l. The 10 most commonly detected endocrine disrupting pesticides in WWTP effluent samples are, by decreasing order: glyphosate, fipronil, propiconazole, diuron, 2,4D, terbutryn, tebuconazole, pyrimethanil, metribuzin and cyproconazole. Most of these ED pesticides are also among those most commonly found in surface waters. Glyphosate and its major metabolite, AMPA, are detected in all samples of WWTP effluents. In five samples, glyphosate shows a concentration greater than 1 g/l (the highest observed value being close to 35 g/l). In 22 samples (out of 31 analyzed), AMPA concentrations exceed 1 g/l. The maximum concentration in AMPA exceeds 100 g/l. The presence of fipronil in WWTP effluents analyzed is probably related to its use as a pest control product for domestic animals. While atrazine (and desethylatrazine) and simazine are detected much less often and at lower concentrations than in groundwater or surface waters, diuron is still relatively uniformly present in WWTP effluent samples analyzed in this study. It is often detected at low concentrations (<0,05 g/l), but sometimes at concentrations above 1 g/l. Finally, among the 5 neonicotinoid pesticides monitored in the project, imidacloprid was detected in all WWTP effluent samples analyzed. YES-YAS tests results highlighted different contamination profiles for WWTP effluents, as compared to surface waters. Unlike surface waters, the most common activity is the anti-estrogenic activity. Estrogenic and anti-androgenic activities remain however very frequently detected. No androgenic activity is detected in any WWTP effluent samples analyzed. All samples exhibit at least one type of activity. The majority of samples exhibit two activities and no sample exhibit all 4 activities. Results for other types of water Several other types of water in Wallonia were analyzed within the scope of the project: hospital discharges (4 samples), effluents from pharmaceutical industries (5 samples) and runoff from agricultural lands (6 samples). All 4 hospital discharge samples show significant concentrations of bisphenol A and some phthalates. They also contain pesticides of medical use (itraconazole and Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 12/199 permethrin). Effluents from pharmaceutical industries are generally less loaded, and their composition depends on the upstream industrial processes. Pesticides detected in runoff samples depend on the spray application strategy used for crop protection. Surprisingly, certain substances or families of substances for domestic and / or industrial use are also identified in runoff samples. YES-YAS tests were conducted on hospital discharges and effluents from pharmaceutical industries. Estrogenic activity and, unlike public WWTP effluents, androgenic activities are very common. Finally, 9 samples of tap water taken in the Brussels-Capital Region and 15 samples of bottled water were analyzed. The quality of the tap water is good and consistent with that of the corresponding raw water. The quality of bottled water is generally excellent: detection frequencies of substances are extremely low and, when they can be quantified, the concentration levels are extremely low. Conclusions and recommendations ED and other emerging substances in the anthropic water cycle A total of 46720 analytical results are available for 306 samples of groundwater, surface water and public WWTP effluents tested. Samples relating to poorly sampled matrices, whose representativeness can be questioned, are not accounted for here. Only about 10% of these results are related to substances detected at concentrations above their limit of quantification. Of these results, 679 of them are related to Cat. 1 ED (1,45%) , 534 correspond to Cat. 2 ED (1,14%), 140 correspond to Cat. 3a ED (0,30%), and 195 correspond to Cat. 3b ED (0,42%). A total of 1577 results correspond to substances listed in Annex II of the WHO report (2013) (3,37%). In total, 46 substances are never detected, 15 substances are detected but always at a concentration below their limit of quantification, and 134 substances are measured at least once at a concentration value above their limit of quantification. In total, out of 195 parameters analyzed, 30 to 56 ED were detected at concentrations above their limit of quantification. The total number of substances detected is 149. In groundwater, surface waters and public WWTP only respectively 85, 134 and 136 are detected. This means that the panel of substances detected in each of these matrices can be relatively different. It was possible to identify that: - non-relevant pesticide metabolites were mainly present in groundwater. These substances are not ED; - the variety of pesticides detected is more important in surface waters; - some specific substances, including chlorophenols for example, are only detected in public WWTP effluents. The main substances identified in the study are bisphenol A, certain alkylphenols, certain phthalates, perfluorinated compounds, glyphosate and its metabolite, some banned pesticides, and some non-ED pesticide metabolites. These substances are either present ubiquitously, or present in certain matrices either unexpectedly or at concentrations levels also unexpected. These substances are generally included in the perspectives and recommendations of this study. YES-YAS bioassays revealed global endocrine disruption activities in both surface water and WWTP effluents. The levels of these activities were found to be in some cases not negligible. Main perspectives and recommendations Several actions could be undertaken as follow-ups of this study, either in order to complement the dataset or to improve its interpretation: P1. Improve the characterization of waste water effluents (public WWTP effluents, combined storm overflows, individual WWTP effluents, septic tanks, ...) in order to better assess their impact on surface waters quality. P2. Measure the presence of pesticides and other substances in water in the unsaturated zone of the soil in order to improve the characterization their transport towards groundwater or in runoff. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 13/199 P3. Establish seasonal trends in pesticide concentrations in surface waters. P4. Estimate mass fluxes associated to ED and other substances of emerging concern in surface waters. P5. Identify sources of perfluorinated compounds in the aquatic environment or in certain types of waters (in tap water for example). P6. Verify that the presence of banned pesticides in the aquatic environment is only caused by their persistence or by releases from secondary sources, rather than by recent releases. P7. Assess impacts on human health in the environment for ED and other substances detected in the aquatic environment. The following recommendations are proposed: R1. Verify the application and the effects of the ban on the use of glyphosate by measuring its concentration in public WWTP effluents. R2. Verify the application and the effects of the ban on the use of neonicotinoid pesticides by measuring imidaclopride concentration in public WWTP effluents. R3. Measure concentrations of perfluorinated compounds in surface waters to characterize their influence on the quality of the environment. R4. Measure phthalate concentrations in surface waters to characterize their influence on the quality of the environment. R5. Use passive samplers to identify the presence of substances that cannot be detected from a direct analysis of water samples. R6. Use bioassays for the monitoring of hormones included in the European watch list for surface waters, and for the monitoring of ED in water in general. R7. Use bioassays to assess environmental impacts of different matrices (combined storm overflows, runoff water, WWTP effluents, industrial effluents, ...). R8. Use bioassays to verify public WWTP waste water treatment efficiencies. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 14/199 TABLE DES MATIRES 1 INTRODUCTION ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 1.1 Problmatique des perturbateurs endocriniens dans le cycle anthropique de l'eau----------------------25 1.2 Etat de la situation en Wallonie et dans d'autres pays ou rgions ------------------------------------------26 1.3 Objectifs du projet BIODIEN ------------------------------------------------------------------------------------27 2 MATERIEL ET METHODES -------------------------------------------------------------------------------------------- 29 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.5 Organisation dploye ---------------------------------------------------------------------------------------------29 Personnel -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------29 Equipements -------------------------------------------------------------------------------------------------------------29 Collaborations -----------------------------------------------------------------------------------------------------------29 Slection des substances et des mthodes de screening ------------------------------------------------------31 Classification des perturbateurs endocriniens ----------------------------------------------------------------------31 Substances usage industriel et/ou domestique -------------------------------------------------------------------32 Pesticides et mtabolites de pesticides ------------------------------------------------------------------------------37 Perturbateurs endocriniens analyss par tests ELISA-------------------------------------------------------------38 Dtermination des effets perturbateurs endocriniens par tests YES-YAS-------------------------------------40 Description et validation des mthodes -------------------------------------------------------------------------42 Flaconnage et conditionnement des chantillons ------------------------------------------------------------------42 Mthodes de prlvement ---------------------------------------------------------------------------------------------42 Mthodes de chimie analytique disponibles pralablement au projet ------------------------------------------44 Mthodes de chimie analytique dveloppes dans le cadre du projet ------------------------------------------47 Mthode ELISA ---------------------------------------------------------------------------------------------------------57 Tests YES-YAS ---------------------------------------------------------------------------------------------------------59 Plan d'chantillonnage---------------------------------------------------------------------------------------------61 Stratgie d'chantillonnage -------------------------------------------------------------------------------------------61 Plans d'chantillonnage pour les eaux souterraines ---------------------------------------------------------------61 Plans d'chantillonnage pour les eaux de surface -----------------------------------------------------------------63 Plans d'chantillonnage relatifs aux pressions sur les eaux de surface ----------------------------------------63 Plans d'chantillonnage des eaux destines la consommation humaine-------------------------------------65 Tableau de synthse ------------------------------------------------------------------------------------------------66 3 RESULTATS ET DISCUSSION ------------------------------------------------------------------------------------------ 68 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.4 Considrations prliminaires relatives la prsentation des rsultats -------------------------------------68 Statistiques par substance et statistiques de rseau----------------------------------------------------------------68 Reprsentation cartographique des donnes------------------------------------------------------------------------68 Reprsentation en bote moustache ---------------------------------------------------------------------------69 Rsultats de tests YES-YAS ------------------------------------------------------------------------------------------69 Eaux souterraines ---------------------------------------------------------------------------------------------------70 Statistiques gnrales---------------------------------------------------------------------------------------------------70 Rsultats de chimie analytique par familles de PE usage domestique et/ou industriel--------------------73 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticides -----------------------------79 Synthse pour les eaux souterraines ---------------------------------------------------------------------------------83 Eaux de surface -----------------------------------------------------------------------------------------------------86 Statistiques gnrales---------------------------------------------------------------------------------------------------86 Rsultats de chimie analytique par familles de PE usage domestique et/ou industriel--------------------90 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticide ---------------------------- 105 Rsultats des tests ELISA ------------------------------------------------------------------------------------------- 118 Rsultats des tests de screening YES-YAS ----------------------------------------------------------------------- 122 Synthse pour les eaux de surface---------------------------------------------------------------------------------- 132 Pressions sur les eaux de surface------------------------------------------------------------------------------- 134 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 15/199 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.5 3.6 3.6.1 3.6.2 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4 Rejets de station d'puration publiques --------------------------------------------------------------------------- 134 Autres rejets------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 147 Eaux de ruissellement d'origine agricole ------------------------------------------------------------------------- 150 Rsultats des tests ELISA ------------------------------------------------------------------------------------------- 153 Rsultats des tests de screening YES-YAS ----------------------------------------------------------------------- 157 Synthse pour les rejets de STEP, les autres rejets et les eaux de ruissellement --------------------------- 162 Eaux potabilisables ----------------------------------------------------------------------------------------------- 165 Eaux destines la consommation humaine (de distribution et embouteilles) ----------------------- 170 Eaux de distribution -------------------------------------------------------------------------------------------------- 170 Eaux en bouteille------------------------------------------------------------------------------------------------------ 172 Synthse des rsultats au niveau du cycle de l'eau --------------------------------------------------------- 177 Statistiques gnrales------------------------------------------------------------------------------------------------- 177 Usage de la terbuthylazine et du 1H-benzotriazole comme traceurs d'activit----------------------------- 177 Synthse pour certains PE d'intrt -------------------------------------------------------------------------------- 179 Synthse pour certaines autres substances d'intrt------------------------------------------------------------- 183 4 CONCLUSIONS GENERALES ---------------------------------------------------------------------------------------- 185 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 4.2.1 4.2.2 Synthse gnrale des rsultats--------------------------------------------------------------------------------- 185 Qualit des eaux souterraines --------------------------------------------------------------------------------------- 185 Qualit des eaux de surface ----------------------------------------------------------------------------------------- 185 Rejets de STEP publiques ------------------------------------------------------------------------------------------- 186 Rsultats d'analyses d'autres types d'eaux ----------------------------------------------------------------------- 187 Perspectives et recommandations ------------------------------------------------------------------------------ 187 Perspectives ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 187 Recommandations ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 190 5 REFERENCES ET SITES CONSULTES----------------------------------------------------------------------------- 192 5.1 Rfrences lgislatives------------------------------------------------------------------------------------------- 192 5.2 Rfrences normatives------------------------------------------------------------------------------------------- 192 5.3 Rfrences scientifiques ----------------------------------------------------------------------------------------- 193 5.4 Autres rfrences ------------------------------------------------------------------------------------------------- 196 ANNEXE 1. ANNEXE 2. ANNEXE 3. ANNEXE 4. ANNEXE 5. ANNEXE 6. ANNEXE 7. ANNEXE 8. ANNEXE 9. ANNEXE 10. ANNEXE 11. ARRETE DE SUBVENTION LISTE DES SUBSTANCES RETENUES VALIDATION DES MTHODES D'ANALYSE MODIFIES DANS LE CADRE DU PROJET MTHODES D'ANALYSE DVELOPPES DANS LE CADRE DU PROJET DETAIL DES PLANS D'ECHANTILLONNAGE RESULTATS POUR LES EAUX SOUTERRAINES RESULTATS POUR LES EAUX DE SURFACE RESULTATS POUR LES REJETS DE STEP RESULTATS POUR LES EAUX POTABILISABLES RESULTATS POUR LES TESTS DE SCREENING ER-CALUX LISTE DES COMMUNICATIONS REALISEES DANS LE CADRE DU PROJET Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 16/199 LISTE DES FIGURES Figure 1. Schmas reprsentant 3 types de test ELISA : par comptition directe, par comptition indirecte et en sandwich. .................................................................................................................................................. 39 Figure 2. Principe de fonctionnement du test YES. .................................................................................................. 41 Figure 3. Mthode d'analyse des composs perfluors. Chromatogramme d'une solution standard (10 ng/ml). .... 49 Figure 4. Localisation des points d'chantillonnage d'eaux souterraines patrimoniales et potabilisables. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement).................................................................................... 62 Figure 5. Localisation des points d'chantillonnage d'eau de surface, de rejets de STEP, de rejets industriels et d'eau de ruissellement (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)............................. 64 Figure 6. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines en Wallonie (toutes eaux confondues). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 21310 donnes pour 124 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). ............................... 71 Figure 7. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1750 donnes pour 15 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss)..... 72 Figure 8. Nombre maximum de PE dtects ou quantifis dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 73 Figure 9. Concentration maximale en somme des PE mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 74 Figure 10. Concentration maximale en 1H-benzotriazole mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 74 Figure 11. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). (b) 4-nonylphnols (mlanges de branchs) (LOQ : 90 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de BruxellesCapitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentration maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet...................................................................................... 76 Figure 12. Concentration maximale en somme des HAP mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 76 Figure 13. Distribution spatiale des dtections et des quantifications des composs perfluors dans les eaux souterraines de Wallonie (eaux potabilisables et patrimoniales) et de Bruxelles-Capitale (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ........................................................................................... 78 Figure 14. Concentration maximale en somme des composs perfluors mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ....................................................................................................................... 78 Figure 15. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) PFOS (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentration maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. ................................................................................................................................................... 79 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 17/199 Figure 16. Concentration maximale en atrazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 80 Figure 17. Concentration maximale en dsthylatrazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 80 Figure 18. Concentration maximale en simazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 81 Figure 19. Concentration maximale en diuron mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 81 Figure 20. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Atrazine (LOQ : 6 ng/l). (b) Dsthylatrazine (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentration maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet............................................................................................................................... 82 Figure 21. Nombre maximum de mtabolites de pesticide mesurs dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (uniquement mtabolites du chloridazon, du chlorothalonil, du metolachlore et du metazachlore) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 84 Figure 22. Concentration maximale en somme des mtabolites du chloridazon mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)..................................................................................................................... 84 Figure 23. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Desphenylchloridazon (LOQ : 25 ng/l). (b) Methyl-desphenyl-chloridazon (LOQ : 10 ng/l). (c) VIS 01 (LOQ : 25 ng/l). (d) Metolachlore ESA (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables. Les donnes relatives la rgion de Bruxelles-Capitale ne permettent pas d'tablir les distributions correspondantes. Distributions correspondant aux valeurs de concentration maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. ........................... 85 Figure 24. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface en Wallonie. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 16864 donnes pour 124 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). ................................................................... 87 Figure 25. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1 744 donnes pour 15 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss).................................................... 88 Figure 26. Nombre maximum de PE dtects ou quantifis dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 89 Figure 27. Concentration maximale en somme des PE mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)......................................................................................................................................... 89 Figure 28. Concentration en 1H-benzotriazole mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement).................................. 91 Figure 29. Concentration en bisphnol A mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ...................................................... 92 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 18/199 Figure 30. Concentration en somme des alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols (8 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)..................................................................................................................... 93 Figure 31. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Bisphnol A - valeurs maximales par point (LOQ : 10 ng/l). (b) Bisphnol A - valeurs moyennes par (LOQ : 10 ng/l). (c) NP1EC - valeurs maximales par point (LOQ : 30 ng/l). (d) NP1EC - valeurs moyennes par (LOQ : 30 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale.................................................................................................... 94 Figure 32. Concentration en DEP mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ................................................................ 96 Figure 33. Concentration en somme des phtalates (9 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ......... 97 Figure 34. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) DEP - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) DEP - valeurs moyennes par (LOQ : 50 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale..................................................................................................................................... 98 Figure 35. Concentration en benzo(a)pyrne mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement).................................. 99 Figure 36. Concentration en somme des HAP (16 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ....... 100 Figure 37. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Benzo(a)pyrne - valeurs maximales par point (LOQ : 5 ng/l). (b) Benzo(a)pyrne - valeurs moyennes par (LOQ : 5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. ............................................................................................................. 101 Figure 38. Concentration en PFOS mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 102 Figure 39. Concentration en somme des perfluors (5 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). ....... 103 Figure 40. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) PFOS - valeurs maximales par point (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOS - valeurs moyennes par (LOQ : 0,2 ng/l). (c) PFOA - valeurs maximales par point (LOQ : 0,5 ng/l). (d) PFOA - valeurs moyennes par (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. ............................................................................................................. 104 Figure 41. Concentration en terbuthylazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 106 Figure 42. Concentration en linuron mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 107 Figure 43. Concentration en atrazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 108 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 19/199 Figure 44. Concentration en dsthylatrazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 109 Figure 45. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Atrazine - valeurs maximales par point (LOQ : 6 ng/l). (b) Atrazine - valeurs moyennes par (LOQ : 6 ng/l). (c) Dsthylatrazine - valeurs maximales par point (LOQ : 6 ng/l). (d) Dsthylatrazine - valeurs moyennes par (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. .............................................................................. 110 Figure 46. Concentration en simazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 112 Figure 47. Concentration en diuron mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 113 Figure 48. Concentration en glyphosate mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 114 Figure 49. Concentration en AMPA mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 115 Figure 50. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Glyphosate - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) Glyphosate - valeurs moyennes par (LOQ : 50 ng/l). (c) AMPA - valeurs maximales par point (LOQ : 25 ng/l). (d) AMPA - valeurs moyennes par (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. ............................................................................................................. 116 Figure 51. Concentration en imidaclopride mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .................................................... 117 Figure 52. Comparaison des rsultats de chimie analytique avec les rsutats de tests ELISA pour le bisphnol A. Rsultats correspondant aux eaux de surface uniquement. ..................................................................... 121 Figure 53. Concentration maximale en triclosan mesure dans les eaux de surface en Wallonie par test ELISA. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .............................................................. 121 Figure 54. Concentration maximale en E1/E2/E3 mesure dans les eaux de surface en Wallonie par test ELISA. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .............................................................. 122 Figure 55. Perturbation endocrinienne en eau de surface. (a) Frquence de dtection des 4 activits de perturbation endocrinienne tudies et stations concernes. (b) Rpartition des stations selon le nombre d'activit qui y sont dtectes (total : 24 stations). (c) Bilan des 4 activits YES/YAS (max) par station (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement).................................................................................. 125 Figure 56. Activit oestrognique mesure dans les eaux de surface en Wallonie (en ng E2 q/l). Distributions spatiales et distributions statistiques. (a) Activit maximale par point. (b) Activit moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .............................................................. 127 Figure 57. Activit oestrognique (AO) mesure aux stations du rseau DCE pour les eaux de surface (jusqu' 6 chantillons disponibles par station) et comparaison la NQE en E2 et aux concentrations moyennes en E1. ........................................................................................................................................................... 128 Figure 58. Corrlations entre rsultats du test YES et concentrations en certaines substances. (a) Bilan des corrlations de Spearman entre activit oestrognique et certaines substances prsentes dans les eaux de surface. (b) Mise en vidence de la relation entre estrone et activit oestrognique. Analyses de l'estrone ralises par la SWDE (LOQ : 3,2 ng/l par une mthode multi-rsidus). ............................................... 128 Figure 59. Principe de fonctionnement des tests mis en oeuvre. (a) Principe du ER-CALUX. (b) Principe de fonctionnement du test YES.................................................................................................................... 130 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 20/199 Figure 60. Comparaison des activits oestrogniques (ER agonistes) mises en vidence par le test YES et le ERCALUX. .................................................................................................................................................. 131 Figure 61. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les rejets de stations d'puration (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 5483 donnes pour 31 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss)... 135 Figure 62. Concentration maximale en 1H-benzotriazole mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). .......................... 137 Figure 63. Concentration maximale en bisphnol A mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 137 Figure 64. Concentration maximale en somme des alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols (8 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)............................................................................................... 138 Figure 65. Distribution statistique des concentrations maximales mesures dans les rejets de STEP. (a) Bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). (b) NP1EC (LOQ : 30 ng/l). (c) 4-nonylphenols (LOQ : 90 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. ....................................................................... 139 Figure 66. Concentration maximale en somme des HAP (16 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)....................................................................................................................................... 140 Figure 67. Concentration maximale en somme des chlorophnols (20 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)....................................................................................................................................... 141 Figure 68. Concentration maximale en PFOS mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 142 Figure 69. Concentration maximale en somme des perfluors (5 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)....................................................................................................................................... 142 Figure 70. Distribution statistique des concentrations maximales mesures dans les rejets de STEP. (a) PFOS - valeurs maximales par point (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA - valeurs maximales par point (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. ............................. 144 Figure 71. Concentration maximale en glyphosate mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 145 Figure 72. Concentration maximale en AMPA mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 145 Figure 73. Distribution statistique et valeurs particulires des concentrations mesures dans les rejets de STEP. (a) Glyphosate - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) AMPA - valeurs maximales par point (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. Certains rsultats sont hors de la gamme de valeurs affiches................................................................ 146 Figure 74. Concentration maximale en diuron mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)................................ 146 Figure 75. Concentration maximale pour la somme des 5 pesticides nonicotinodes mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement)....................................................................................................................................... 148 Figure 76. Comparaison des rsultats de chimie analytique avec les rsutats de tests ELISA pour le bisphnol A. Rsultats correspondant aux rejets (en couleur) et aux eaux de surface (en gris).................................. 155 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 21/199 Figure 77. Distribution statistique et valeurs particulires des rsultats mesurs dans les rejets de STEP par test ELISA. (a) triclosan (LOQ : 50 ng/l). (b) E1/E2/E3 (LOQ : 0,05 ng/l). (c) EE2 (LOQ : 0,05 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP en Wallonie (toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement et pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement. Aucun test ELISA n'a t ralis sur les chantillons de rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale........ 156 Figure 78. Profil de contamination des diffrentes matrices en termes de frquence de dtection des 4 activits PE. (a) Regroupement des donnes par type d'activit. (b) Regroupement des donnes par type d'chantillon analys..................................................................................................................................................... 159 Figure 79. Rpartition des stations selon le nombre d'activits qui y sont dtectes. ............................................. 159 Figure 80. Activit dans les eaux uses (industrielles et hospitalires) et les rejets de STEP. (a) Activits oestrogniques. (b) Activits androgniques. .......................................................................................... 160 Figure 81. Activit pour les rejets d'hpitaux et les rejets de STEP associes. (a) Activits oestrogniques. (b) Activits androgniques. Pour la lisibilit de la figure, les hpitaux et les STEP associes ont t renomms et rfrencs A, B et C respectivement. Pour l'hpital C, 2 points de rejets distincts ont t chantillonns.......................................................................................................................................... 162 Figure 82. Bilan des corrlations de Spearman entre activits oestrognique et/ou andrognique et substances en eaux uses/rejets de STEP....................................................................................................................... 162 Figure 83. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux potabilisables wallonnes (eaux souterraines et eaux de surface). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 17324 donnes pour 100 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). .............. 166 Figure 84. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines potabilisables wallonnes. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 15 144 donnes pour 88 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss).................................................. 167 Figure 85. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface potabilisables wallonnes. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 2 180 donnes pour 12 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss).................................................. 169 Figure 86. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de distributions. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1289 donnes pour 9 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). .............................................................................................. 171 Figure 87. Statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour les eaux en bouteille. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 790 donnes pour 15 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). ................................................................. 173 Figure 88. Statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour les eaux souterraines, les eaux de surface et les rejets de STEP publiques en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 46720 donnes pour 306 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenu par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). ................................................................. 178 Figure 89. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Terbuthylazine (LOQ : 6 ng/l). (b) 1H-benzotriazole (LOQ : 20 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ......................................................................... 179 Figure 90. Distribution statistique des concentrations maximales mesure pour le bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ............................................................................................................................ 180 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 22/199 Figure 91. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) PFOS (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ............................................................................................... 180 Figure 92. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Atrazine (LOQ : 6 ng/l). (b) Dsthylatrazine (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ......................................................................... 182 Figure 93. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Glyphosate (LOQ : 50 ng/l). (b) AMPA (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ................................................................................. 182 Figure 94. Distribution statistique des concentrations maximales mesures en imidaclopride (LOQ : 20 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). ............................................................................................................................ 184 Figure 95. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Dsphnyl-chloridazon (LOQ : 25 ng/l). (b) Mthyl-Dsphnyl-chloridazon (LOQ : 10 ng/l). Ces substances n'ont pas t analyses sur les rejets de STEP. Seuls quelques chantillons d'eaux de surface potablisables ont t analyss en Wallonie. L'essentiel des rsultats concerne dont les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale), et les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement).............................................................. 184 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 23/199 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1. Personnes-ressources ayant particip au projet BIODIEN...................................................................... 30 Tableau 2. Liste des familles de polluants domestiques ou industriels rputs perturbateurs endocriniens repris dans la base de donnes europenne EASIS...................................................................................................... 34 Tableau 3. Flaconnage et conditionnement requis pour les diffrentes mthodes d'analyse mises en oeuvre. ......... 43 Tableau 4. Mthode d'analyse des composs perfluors. Liste des substances analyses et de leurs paramtres MS. .................................................................................................................................................................. 48 Tableau 5. Mthode d'analyse des pesticides analyss par le CRA-W par LC-MS/MS. Liste des substances analyses et de leurs paramtres MS/MS. ................................................................................................. 51 Tableau 6. Mthode d'analyse des pesticides analyss par le CRA-W par GC-MS/MS. Liste des substances analyss et de leurs paramtres MS/MS.................................................................................................... 55 Tableau 7. Plan d'chantillonnage gnral. Rcapitulatif des analyses ralises par type d'chantillon (y compris 60 chantillons du projet SEMTEP, 25 chantillons supplmentaires demands pour la rgion de Bruxelles-Capitale et 4 chantillons de rejets de STEP supplmentaires. Les chiffres indiqus sont les chiffres raliss de faon effective, et peuvent diffrer lgrement des prvisions initiales. .................... 67 Tableau 8. Rsultats des tests ELISA (en ng/l pour le triclosan, l'EE2, le BPA et l'ALK et en ng E2 q/l pour le E1/E2/E3) pour l'ensemble des chantillons d'eau de surface................................................................ 119 Tableau 9. Rsultats des tests YES-YAS pour l'ensemble des chantillons d'eau de surface. L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. La grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3. ...................................... 123 Tableau 10. Activits oestrogniques mesures dans les eaux de surface en Europe. ............................................. 126 Tableau 11. Rsultats CALUX et test YES-YAS sur 20 chantillons (activits ER et AR, agonistes et antagonistes). L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. Les activits AR-agonistes sont donnes titre indicatif tant donne la cytotoxicit des extraits dilus. Pour le CALUX, les activits antagonistes sont exprimes de faon qualitative : + indique une possible lgre activit et - indique une absence d'activit. Pour le test YES-YAS, la grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3.............................. 130 Tableau 12. Synthse de certains rsultats (en ng/l) obtenus pour les autres rejets. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. ................................................................................................................................................................ 148 Tableau 13. Synthse de certains rsultats de substances usage domestique et/ou industriel (en ng/l) obtenus pour les eaux de ruissellement. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. ...................................................................... 151 Tableau 14. Synthse de certains rsultats de pesticides ou mtabolites de pesticides (en ng/l) obtenus pour les eaux de ruissellement. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. ...................................................................... 153 Tableau 15. Rsultats des tests ELISA (en ng/l pour le triclosan, l'EE2, le BPA et l'ALK et en ng E2 q/l pour le E1/E2/E3) pour l'ensemble des chantillons d'eau de rejet. Pour le E1/E2/E3, certains rsultats nots > 3 sont au-del de la limite haute de la plage haute de validit du test. ................................................. 154 Tableau 16. Rsultats des YES et YAS tests pour l'ensemble des rejets de STEP et des chantillons d'eaux uses (industrielles et hospitalires). L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. La grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3. .................................................................................................................... 158 Tableau 17. Frquence de dtection des 4 activits de perturbation endocrinienne tudies (EUI=eaux uses industrielles et hospitalires ; STEP = effluent de station d'puration) .................................................. 159 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 24/199 Tableau 18. Synthse des principaux rsultats positifs obtenus pour les eaux de distribution. Seules les substances quantifies plus d'une fois y sont reprises. L'ensemble des chantillons d'eau tests sont repris. ......... 172 Tableau 19. Synthse des rsultats positifs obtenus pour les eaux en bouteille. Seules les substances dtectes au moins un fois y sont reprises. L'ensemble des chantillons d'eau tests sont repris............................... 174 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 25/199 1 INTRODUCTION 1.1 Problmatique des perturbateurs endocriniens dans le cycle anthropique de l'eau Les perturbateurs endocriniens (PE), selon la dfinition de l'Organisation Mondiale de la Sant (WHO, 2013), sont des substances ou des mlanges exognes altrant les fonctions du systme endocrinien, et induisant donc des effets nocifs sur la sant d'un organisme intact, de ses descendants ou souspopulations. Plus prcisment, l'Agence de Protection de l'Environnement des Etats-Unis (United States Environmental Protection Agency ou US EPA) se base plutt sur les effets biologiques spcifiques pour laborer sa dfinition. Les perturbateurs endocriniens sont des substances de structures trs diverses et comprennent une grande varit de classes chimiques. Bien que trs diversifis en termes de structure, tous les composs partagent des mcanismes communs avec des effets biologiques comme : - le mimtisme des effets des hormones. On parle d'activit agoniste du PE ; - le blocage des effets des hormones. On parle d'activit antagoniste du PE ; - l'altration des voies de synthse et de mtabolisme des hormones. On parle alors d'effet perturbateur du PE. La plupart des composs chimiques avec une activit endocrinienne sont oestrogniques et seule une petite partie a un potentiel andrognique ou anti-andrognique. Ces composs ont la capacit d'exercer des effets nfastes sur les plantes, les animaux, l'homme, et ventuellement tous les cosystmes. Ils peuvent notamment causer : - des problmes de fertilit, par leurs effets sur la fonction sexuelle et reproductrice ; - des problmes de thyrode, essentielle au bon dveloppement du cerveau du foetus et du trs jeune enfant ; - le dveloppement de cancers hormono-dpendants ; - le dveloppement de diabte, par leurs effets sur la rgulation du mtabolisme ; - des cas d'obsit, par leurs effets sur la production, l'utilisation et le stockage de l'nergie ; - des cas d'autisme ; - ... Ils constituent un dfi majeur, tant pour la sant humaine que pour l'environnement. Les perturbateurs endocriniens agissent sur les populations tout ge, mais les effets aux stadees de dveloppement les plus prcoces (y compris et en particulier in utero) sont les plus importants. Par ailleurs, ils agissent des concentrations gnralement trs basses mais n'agissent pas ncessairement de faon monotone (courbes de rponse non-monotones). Ceci rend la prdiction de leurs effets sur base d'une exposition extrmement difficile. On peut nanmoins constater que partout dans le monde, les cancers des testicules et du sein progressent et le nombre de spermatozodes diminue. L'ge de la pubert chez les jeunes filles a diminu et d'autres maladies, ne touchant pas ncessairement le systme reproducteur, ont galement progress en lien avec les PE. Sur la faune, des effets sont avrs depuis de nombreuses annes : diminution de la rsistance gnrale, augmentation en taille de la thyrode et du foie, anomalies testiculaires et ovariennes, perturbation des hormones thyrodiennes, des oestrognes et des andrognes. Par exemple, plusieurs tudes concernant les effets oestrogniques chez les poissons ont rvl que les substances prsentes dans l'eau (gnralement des oestrognes strodes naturels et des alkylphnols) sont responsables de la fminisation des poissons mles qui sont qualifis intersex . Les effets des perturbateurs endocriniens sur les cosystmes et la sant humaine constituent un problme important de sant publique. On estime que les cots de sant induits par des maladies lies au systme endocrinien reprsentent 630 milliards /an l'chelle de l'Union Europenne. Une rduction de 31 milliards /an serait possible si on rduisait l'exposition des populations aux PE (HEAL, 2014). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 26/199 Les perturbateurs endocriniens sont des molcules de structures trs diversifies qui prsentent une grande varit de proprits physico-chimiques. Ds lors, il n'existe pas de liste ferme de PE, ou de critres reconnus et accepts pour dterminer si une substance est un PE ou non. Les substances ou familles de substances les plus souvent cites pour leurs effets perturbateurs endocriniens sont notamment : - le bisphnol A ; - certains alkyphnols ; - certains phtalates ; - certains retardateurs de flamme broms ; - certains pesticides. Certains polluants organiques persistants plus classiques comme les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) ou les Polychlorobiphnyles (PCB) sont galement identifis comme perturbateurs endocriniens. Le milieu aquatique constitue un rcepteur important de ces substances. Les perturbateurs endocriniens peuvent entrer dans les eaux de surface par diffrents canaux, dont les effluents de stations d'puration, les eaux de ruissellement des milieux urbains et des routes, et celles issues des sols agricoles, les rejets directs en eaux de surface ou encore les rejets accidentels. Les perturbateurs endocriniens peuvent entrer dans les eaux souterraines aprs lessivage dans la zone non sature du sol, soit lors d'pisodes pluvieux dans le cas de substances prsentes dans l'atmosphre, lors de l'infiltration des eaux de ruissellement des milieux urbains et des routes, soit aprs application directe sur les sols usage agricole. Une fois prsentes dans ces milieux aquatiques, ces substances peuvent alors directement impacter les cosystmes qui s'y dveloppent ou qui en dpendent. En altrant la qualit des ressources en eau, ces substances vont aussi impacter la sant humaine. 1.2 Etat de la situation en Wallonie et dans d'autres pays ou rgions A priori, il n'existe pas d'tudes actuelles visant tablir un inventaire de la prsence de perturbateurs endocriniens dans les milieux aquatiques. La varit de substances concernes implique qu'il est ncessaire d'avoir recours plusieurs mthodes d'analyse diffrentes, ce qui est trs coteux. En Europe, les tudes les plus compltes sont celles de Loos et al. (2009 ; 2010a ; 2013), relatives la prsence de substances mergentes dans les eaux de surface, dans les eaux souterraines et dans les rejets de stations d'puration. Ces tudes mettent cependant en oeuvre un nombre limit de mthodes d'analyse multirsidus, qui ne permettent le dosage que de certaines substances ou familles de substances rputes PE ou d'intrt rcent. La Wallonie a par ailleurs fourni certains chantillons qui ont t analyss dans le cadre de ces tudes. En 2012, la Wallonie a initi le projet IMHOTEP et y a associ la rgion de Bruxelles-Capitale, en vue de raliser un inventaire des substances mdicamenteuses et des hormones prsentes dans le cycle anthropique de l'eau (AGW du 28/06/2012). Cette tude a t confie la Socit Wallonne des Eaux (SWDE). Elle prvoit la mise en oeuvre d'une seule mthode d'analyse multi-rsidus pour le dosage d'une cinquantaine de substances mdicamenteuses (dont quelques PE) dans un trs grand nombre d'chantillons (environ 1500 chantillons issus de diffrentes matrices). Par ailleurs, les mthodes d'analyse de certaines autres familles de perturbateurs endocriniens taient dj disponibles auprs d'autres laboratoires publics wallons, en particulier l'Institut Scientifique de Service Public (ISSeP) et au Centre wallon de Recherches Agronomiques (CRA-W). Par consquent, l'ISSeP, la SWDE et le CRA-W ont constitu le Groupement d'Intrt Scientifique wallon de Rfrence pour la qualit des EAUX (GISREAUX) en 2013, afin de pouvoir notamment (i) offrir de faon coordonne un service complet pour l'analyse des eaux reposant sur l'expertise existante des trois laboratoires et (ii) offrir des services de dveloppement de mthodes efficaces en rpartissant les efforts de mise au point entre les trois laboratoires. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 27/199 1.3 Objectifs du projet BIODIEN Le projet BIODIEN a t confi au GISREAUX en 2014 (AGW du 15/05/2014, galement joint en Annexe 1). Il a t construit comme un complment au projet IMHOTEP, avec pour objectif gnral de complter les analyses ralises dans le cadre du projet IMHOTEP par un panel d'analyses visant spcifiquement des familles de PE ou d'autres substances d'intrt rcent. Le projet a pour objectif plus spcifique de faire un premier examen de la prsence de certains perturbateurs endocriniens et de certaines autres substances d'intrt rcent dans les eaux en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, en s'intressant prioritairement aux milieux rcepteurs (eaux souterraines et eaux de surface), mais galement aux matrices impactant ces milieux rcepteurs (rejets d'eaux uses traites ou non et eaux de ruissellement) et aux eaux destines la consommation humaine. La notion de premier examen est trs importante dans l'objectif gnral du projet et sera rappele plusieurs occasions dans ce document. En effet, compte tenu des moyens humains et budgtaires allous au projet, les orientations suivantes ont d tre prises : - si une couverture spatiale raisonnable des eaux souterraines wallonnes pourra tre ralise dans le cadre du projet, trs peu de rptitions pourront tre faites. Seule une couverture partielle des eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale pourra tre faite ; - pour les eaux de surface, l'option a t prise de privilgier une diminution du nombre de sites de prlvement, afin d'augmenter les rptitions, mais celles-ci ne pourront pas dpasser un nombre maximum de 6 sur une priode de 12 mois ; - seuls quelques rejets de stations d'puration (STEP) seront analyss. Si le choix a t fait de privilgier dans un premier temps l'analyse d'chantillons de rejets correspondant des STEP de capacit puratoire importante (> 10.000 EH), aucune rptition ne pourra tre ralise, ce qui ne permettra pas de caractriser la dynamique de ces rejets, ni sur base hebdomadaire, ni sur base mensuelle ou sur base saisonnire ; - seuls quelques autres rejets (industriels et hospitaliers) seront analyss, de faon isole ; - seuls quelques chantillons d'eaux de ruissellement seront analyss ; - seuls quelques chantillons d'eaux de distribution seront analyss ; - seuls quelques chantillons d'eaux en bouteille seront analyss. Le principe de l'analyse d'chantillons isols pour une srie de compartiments du cycle anthropique de l'eau est celui du coup de sonde . Il faudra donc rester extrmement vigilant lors de l'interprtation des rsultats et viter toute gnralisation abusive. Ce choix a t pos dlibrment en vue d'augmenter le nombre de substances recherches. Pour certains chantillons, on pourra ainsi mettre en oeuvre jusqu' 12 mthodes diffrentes. On pourra ainsi dterminer les concentrations de prs de 200 substances diffrentes, dont environ la moiti sont rputes PE. Toutefois, cette approche ne garantit pas l'exhaustivit car, de faon gnrale, la varit des PE complique fortement leur recherche et leur tude systmatique. Ds lors, il existe galement pour ces catgories de substances un intrt utiliser des outils bass sur l'effet cotoxicologique, dans une approche de screening pour orienter le monitoring chimique. Ds lors, le projet BIODIEN a aussi pour objectif de vrifier la mise en oeuvre de certaines mthodes de screening en vue de dtecter la prsence de PE dans les eaux. Deux types de mthodes de screening seront mises en oeuvre : - les mthodes ELISA (pour Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay), pour la dtection et la quantification de certaines substances d'intrt quand les mthodes d'analyses chimiques ne sont pas disponibles ; - les tests YES-YAS (pour Yeast Estrogen Screen - Yeast Androgen Screen), qui sont des tests qui permettent de dterminer l'effet perturbateur endocrinien global d'un chantillon. Ce rapport est constitu de deux parties principales. La premire partie dcrit le matriel utilis et les mthodes mises en oeuvre pour : Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 28/199 - la slection des substances analyser et des mthodes de screening mettre en oeuvre (Section 2.2) ; - l'analyse de ces substances dans les eaux (Section 2.3) ; - la constitution des plans d'chantillonnage (Section 2.4). La seconde partie de ce document synthtise les rsultats obtenus et analyse les tendances observes. Les rsultats sont prsents matrice par matrice, dans l'ordre suivant : - les rsultats relatifs aux eaux souterraines (Section 3.2) ; - les rsultats relatifs aux eaux de surface (Section 3.3) ; - les rsultats relatifs aux pressions exerces sur les eaux de surface (rejets, eaux de ruissellement) (Section 3.4) ; - les rsultats relatifs aux eaux potabilisables, qui regroupent certains rsultats relatifs aux eaux souterraines et, dans une moindre mesure, certains rsultats relatifs aux eaux de surface (Section 3.5) ; - les rsultats relatifs aux eaux destines la consommation humaine (eaux de distribution et eaux en bouteille) (Section 3.6). Une brve synthse des rsultats obtenus sur l'ensemble du cycle anthropique de l'eau sera fournie en Section 3.7, avant la conclusion gnrale du rapport. Les rsultats prsents dans ce rapport comportent, en plus de ceux programms dans le projet initial (repris dans AGW en Annexe 1), les rsultats obtenus sur : - 25 chantillons supplmentaires, dont l'analyse a t commande par Bruxelles Environnement ; - 60 chantillons supplmentaires financs dans le cadre d'un autre projet (projet SEMTEP, AM du 02/03/2016) ; - 4 chantillons supplmentaires de rejets de STEP de petite capacit, ayant fait l'objet d'un bon de commande spar. Dans ce rapport, l'ensemble des rsultats obtenus a t compil, aucune distinction n'tant faite entre les chantillons programms initialement et ceux qui ont t ajouts en cours de projet. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 29/199 2 MATERIEL ET METHODES 2.1 Organisation dploye 2.1.1 Personnel Compte tenu de la multiplicit (i) des synergies exploites avec les rseaux en place pour les prlvements et (ii) des mthodes de laboratoire mises en oeuvre, il n'est pas possible de lister l'ensemble du personnel impliqu dans le projet. Le Tableau 1 n'identifie ds lors que les personnes-cls ayant jou un rle de coordination, au sein des laboratoires du GISREAUX et chez les donneurs d'ordre du projet. Les rfrences des mthodes cites dans le tableau seront explicites ci-aprs. 2.1.2 Equipements Les quipements mis en oeuvre concernent principalement les tapes de prlvement et d'analyse. Ceuxci sont dcrits en dtail aux Sections 2.3.1 2.3.6 ci-aprs. 2.1.3 Collaborations Le projet BIODIEN a t dimensionn comme un projet frre du projet IMHOTEP. Le projet BIODIEN a pu bnficier dans ce cadre des rsultats des travaux des groupes de travail (GT) Molcules et Echantillonnage du projet IMHOTEP. Dans une moindre mesure, le projet BIODIEN a galement bnfici des travaux de la Cellule d'Expertise Scientifique du projet IMHOTEP. La mise en oeuvre de ces groupes de travail et de la cellule d'expertise scientifique est dcrite dans le rapport final du projet IMHOTEP (Nott et al., 2018). Le projet BIODIEN ne prvoit dans son budget final aucun poste ddi aux prlvements d'chantillons. Ceci n'a pu tre rendu possible que par une collaboration complte avec l'ensemble des acteurs du domaine de l'eau en Wallonie, dont - la SWDE et les autres producteurs d'eau pour les prlvements d'eaux potabilisables ; - l'ISSeP pour les prlvements d'chantillons d'eaux souterraines (rseau patrimonial), d'eaux de surface ou de certains rejets ; - la Socit Publique de Gestion de l'Eau (SPGE) et les Organismes d'Assainissement Autonomes (OAA) wallons pour les prlvements d'chantillons d'eaux de rejets de STEP ; - la cellule GISER pour les prlvements d'eaux de ruissellement ; - Bruxelles Environnement pour les prlvements en rgion de Bruxelles-Capitale. La coordination avec la SPGE et les OAA pour les prlvements d'chantillons d'eaux de rejets de STEP et avec la cellule GISER pour les prlvements d'eaux de ruissellement a t ralise dans le cadre du projet IMHOTEP. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 30/199 Tableau 1. Personnes-ressources ayant particip au projet BIODIEN. Nom Christophe Frippiat Anne Galloy Nadine Burlion Yves Marneffe Carole Chalon Philippe Nix Sbastien Ronkart Katherine Nott Philippe Carbonnelle Olivier Pigeon Gilles Rousseau Alain Delvaux Sofie Dewaele Valrie Renard Vincent Brahy Francis Delloye Laboratoire / Direction des Laboratoires d'Analyse Direction des Laboratoires d'Analyse Cellule de Chimie Organique Direction des Laboratoires d'Analyse Cellule de Microbiologie Direction des Risques Chroniques Cellule d'Ecotoxicologie Direction des Risques Chroniques Cellule d'Ecotoxicologie Direction des Activits et Mesures de Terrain Laboratoire Laboratoire Cellule RetD Laboratoire Cellule Chimie Organique Dpartement Agriculture et du milieu naturel Unit Physico-chimie et rsidus des produits phytopharmaceutiques et des biocides Dpartement Agriculture et du milieu naturel Unit Physico-chimie et rsidus des produits phytopharmaceutiques et des biocides Dpartement Agriculture et du milieu naturel Unit Physico-chimie et rsidus des produits phytopharmaceutiques et des biocides Division Inspectorat et sols pollus Contrles intgrs Dpartement de l'Etude du milieu naturel et agricole Direction de l'Etat Environnemental Dpartement de l'Etude du milieu naturel et agricole Direction de l'Etat Environnemental Dpartement de l'Environnement et de l'Eau Direction des Eaux Souterraines ISSeP ISSeP ISSeP ISSeP ISSeP ISSeP SWDE SWDE SWDE CRA-W CRA-W CRA-W Bruxelles Environnement SPW/ DGO3 SPW/ DGO3 SPW/ DGO3 Rle dans le projet Coordination gnrale du projet BIODIEN Coordination gnrale ISSeP Coordination du rapportage Coordination des dveloppements analytiques (mthodes PHL et PER) Coordination des analyses (mthodes de chimie organique) Coordination des analyses (mthode ELISA) Coordination des analyses (test YES-YAS) Coordination des analyses (test YES-YAS) Coordination des prlvements (rseaux ISSeP) Coordination gnrale SWDE Coordination BIODIEN-IMHOTEP Coordination prlvements (rseaux SWDE, ERU et STEP) Coordination des dveloppements analytiques (mthode PES 1 SWDE) Coordination des analyses (mthode PES 1 SWDE) Coordination gnrale CRA-W Coordination gnrale CRA-W Coordination des dveloppements analytiques (mthode PES LCMS/MS CRA-W) Coordination des analyses (mthode LC-MS/MS CRA-W) Coordination des dveloppements analytiques (mthode PES GCMS/MS CRA-W) Coordination des analyses (mthode GC-MS/MS CRA-W) Coordination plans d'chantillonnage Rgion de Bruxelles Capitale Coordination des prlvements en rgion de Bruxelles Capitale Coordination des plans d'chantillonnage (eaux en bouteille) Coordination gnrale IMHOTEP et coordination IMHOTEPBIODIEN Coordination des plans d'chantillonnage (ESU, rejets) Coordination gnrale BIODIEN et coordination IMHOTEPBIODIEN Prslection des substances analyser Coordination des plans d'chantillonnage (ESO) Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 31/199 2.2 Slection des substances et des mthodes de screening Cette section dcrit les hypothses de travail retenues pour la slection des substances analyser. En Section 2.2.1, un tat gnral des connaissances actuelles relatives l'identification et la classification de perturbateurs endocriniens est prsent. Le raisonnement et les choix poss pour la slection des substances usage industriel et/ou domestique d'une part, et des substances usage agricole d'autre part, sont dcrits en Section 2.2.2 et 2.2.3, respectivement. La Section 2.2.4 motive le recours des techniques de type ELISA pour certaines substances et la Section 2.2.5 prsente le test YES-YAS, principale mthode de screening retenue pour le projet. 2.2.1 Classification des perturbateurs endocriniens Il n'existe pas de liste ferme de substances rputes perturbateurs endocriniens. On peut nanmoins identifier plusieurs bases de donnes listant des substances rputes perturbateurs endocriniens, comme : - le Endocrine Disruptor Screening Program (https://www.epa.gov/endocrine-disruption) - The Endocrine Disruption Exchange (https://endocrinedisruption.org/) - le Endocrine Active Substances Information System (https://eurl-ecvam.jrc.ec.europa.eu/ databases/eas_database) En outre, l'Organisation Mondiale de la Sant (OMS) inventorie une srie de familles de substances et de substances rputes ou suspectes d'induire des effets perturbateurs endocriniens (WHO, 2013). Le Endocrine Disruptor Screening Program est le programme de recherche initi par l'United States Environmental Protection Agency (US EPA) en matire de perturbateurs endocriniens. Ce programme a notamment permis l'tablissement d'une mthodologie de dtermination du caractre perturbateur endocrinien en 2005 (US EPA, 2005) et l'tablissement d'une premire liste de 67 substances tester (US EPA, 2009). Les rsultats relatifs 52 pesticides ont t publis en 2015 (https://www.epa.gov/ endocrine-disruption/endocrine-disruptor-screening-program-tier-1-screening-determinations-and). Pour 18 d'entre-eux, des tudes supplmentaires ont t demandes. En 2013, une seconde liste de 109 substances a t propose pour valuation (US EPA, 2013). Ces tudes sont encore en cours. The Endocrine Disruption Exchange (TDEX) est une plate-forme mise sur pied par une organisation qui se prsente comme un institut de recherche sans but lucratif, auquel sont associs certains reprsentants d'universits. TDEX dveloppe une liste de substances (plus de 1400 la date de ce rapport), dont il documente l'effet perturbateur endocrinien et les usages. Le Endocrine Active Substances Information System (EASIS) est l'initiative europenne actuellement la plus aboutie en matire d'inventaire de perturbateurs endocriniens. Il est bas sur plusieurs tudes inities par la Commission Europenne (DG ENV), qui ont permis d'tablir une liste prioritaire de substances valuer du point de vue de leur rle de perturbateur endocrinien. BKH Consulting Engineers (2000) a tabli une premire liste de 553 substances sur base : - d'un inventaire de l'information disponible cette poque ; - de l'identification des substances haut volume de production ou trs persistantes dans l'environnement ; - d'une valuation prliminaire des preuves scientifiques disponibles cette poque sur les effets perturbateurs endocriniens de ces substances ; - d'une valuation prliminaire de l'exposition humaine et animale ces substances. Dans cette liste, 118 substances ont t juges prioritaires vu leur caractre trs persistant ou leur haut volume de production et l'existence de preuves scientifiques dmontrant leur caractre perturbateur endocrinien ou potentiellement perturbateur endocrinien. Sur ces 118 substances, 109 taient dj sujettes restriction ou interdiction d'utilisation. Le bureau d'tude WRc-NSF a t charg d'valuer plus en profondeur les risques associs aux 9 autres substances, auxquelles ont t ajoutes trois hormones (WRc-NSF, 2002). En parallle, RPS BKH Consulting Engineers a poursuivi la priorisation des 435 autres substances de la liste en identifiant 204 autres substances haut volume de production et/ou trs persistantes et/ou exposition humaine et environnementale leves (RPS BKH Consulting Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 32/199 Engineers, 2002). En 2007, 22 substances ont t ajoutes la liste et le travail de priorisation a t termin et a permis d'exclure 146 substances de la liste (DHI Water & Environment, 2007). L'ensemble de ces tudes et la base de donnes associe sont mises disposition par la Commission Europenne (via le site http://ec.europa.eu/environment/chemicals/endocrine/documents/studies_en.htm). Ce travail de priorisation a permis la dfinition de 3 catgories de perturbateurs endocriniens : - Catgorie 1 (Cat. 1). Substances considres comme perturbateur endocrinien avr : au moins une tude disponible produisant des preuves de perturbation endocrinienne sur un organisme intact. - Catgorie 2 (Cat. 2). Substances considres comme perturbateur endocrinien potentiel : des rsultats obtenus in-vitro indiquent que la substance pourrait induire des effets de perturbation endocrinienne sur des organismes intacts, ou des observations ralises in-vivo pourraient tre lies une perturbation endocrinienne, ou des analyses structurales ou considrations mtaboliques indiquent que la substance pourrait induire des effets de perturbation endocrinienne. - Catgorie 3 (Cat. 3). Substances suspectes d'effets perturbateurs endocriniens mais pour lesquelles les tudes ralises n'ont pas permis d'tablir de preuve scientifique permettant de les inclure en Catgorie 1 ou en Catgorie 2 (Cat. 3a) ou pour lesquelles il n'y a pas ou pas assez de donnes (Cat. 3b). La slection des substances analyses dans le cadre du projet BIODIEN s'est principalement base sur cette classification. La Commission Europenne (DG SANTE) a poursuivi le travail relatif la catgorisation des perturbateurs endocriniens. Quatre diffrentes options de classification des substances ont t compares (European Commission, 2016) : - Option 1 : baser la dfinition de perturbateur endocrinien sur d'autres critres existants et reconnus (critres de carcinognicit et/ou de toxicit pour la reproduction). - Option 2 : se rfrer de faon stricte la dfinition de l'OMS (voir Section 1.1). - Option 3 : se rfrer la dfinition de l'OMS en introduisant une catgorisation base sur le type de preuve scientifique de perturbation endocrinienne disponible. Cette catgorisation est essentiellement identique celle propose par RPS BKH Consulting Engineers (2002). - Option 4 : se rfrer la dfinition de l'OMS en incluant un critre d'intensit d'effet. Il tait propos de baser ce critre sur un type de valeur-seuil de concentration pour la sant humaine. Les 4 options ont t testes par IBF & Benaki Phytopathological Institute (2016) sur une liste d'environ 600 substances. La proportion de perturbateurs identifis varie assez fortement d'une option l'autre. Aucune dcision finale n'a encore t prise quant l'option retenir. Finalement, l'OMS a publi en 2013 un tat gnral des connaissances sur les perturbateurs endocriniens (WHO, 2013). L'tude discute notamment les preuves de perturbation endocrinienne constates chez les humains et dans l'environnement et l'exposition des populations aux perturbateurs endocriniens. L'tude cite une srie de substances, qui sont regroupes l'Annexe II du rapport. Il sera galement gnralement mentionn si les substances analyses dans le cadre du projet sont reprises dans cette annexe. 2.2.2 Substances usage industriel et/ou domestique Pour les polluants domestiques ou industriels, la base de donnes EASIS identifie 24 familles de substances, et permet de les lister et d'identifier quelle catgorie de perturbateur endocrinien elles appartiennent (Tableau 2 ci-aprs). Pour chaque famille, on a galement repris le nombre de substances dj analyses par une mthode accrdite dans un des laboratoires du GISREAUX. Pour les mthodes accrdites, un indicateur de difficult analytique est galement repris. Au total, 10 familles sur 24 sont dj couvertes partiellement par des mthodes d'analyse accrdites existantes. Lors du choix des substances, la mthode relative aux paraffines chlores n'tait cependant pas encore disponible. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 33/199 2.2.2.1 Familles de substances retenues pour analyse chimique La liste dtaille des substances retenues est fournie en Annexe 2 (Tableau A2.1). Les substances y sont classes par mthode d'analyse, selon la dnomination qui sera introduite aux Sections 2.3.3 et 2.3.4 ciaprs. Le tableau reprend les dnominations communes des substances, leur numro CAS, leur classification ventuelle dans la base de donnes EASIS, leur mention l'Annexe II du rapport de synthse de l'OMS (WHO, 2013) et leur identification comme substance prioritaire ou comme substance prioritaire dangereuse pour les eaux de surface dans la directive 2013/39/UE (aussi rfrence ici directive Normes de Qualit Environnementale ou directive NQE). Les principaux usages des substances y sont galement lists. A total, 74 substances sont retenues ici, dont : - 17 PE de Cat. 1, 8 PE de Cat. 2, et 2 PE de Cat. 3b selon la base de donnes EASIS ; - 24 substances listes l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013) ; - 4 substances prioritaires de la directive NQE ; - 15 substances prioritaires dangereuses de la directive NQE. Les diffrentes familles de substances retenues pour le projet sont dcrites brivement ci-aprs. Chlorophnols Les chlorophnols sont une famille de substances essentiellement utilises comme agents de dsinfection, comme intermdiaires de synthse pour la production d'autres substances organiques, ou comme pesticides, herbicides et fongicides (dans le traitement du bois, notamment) (ANSES, 2015 ; INERIS, 2005a ; 2005b ; 2005c ; 2005d ; 2011a ; 2011b ; 2011c ; 2012a). Ils sont dj analyss en routine dans le cadre du suivi de la qualit des eaux de surface (monitoring directive 2000/60/CE, galement appele Directive-Cadre sur l'Eau ou DCE). La mthode accrdite disponible a t modifie dans le cadre du projet pour permettre le dosage de 20 substances. Parmi ces 20 substances, on trouve un PE de Cat. 1 et deux PE de Cat. 2. Quatre substances sont identifies l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). De plus, le pentachlorophnol est une substance prioritaire de la directive NQE. Il faut nanmoins noter que la mthode permet la dtermination de la somme du 2,4-dichlorophnol et du 2,5-dichlorophnol, alors que seul le 2,4-dichlorophnol est classifi PE de Cat. 2 dans la base de donnes EASIS et repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols Les alkyphnols et les thoxylates d'alkylphnol sont des substances couramment utilises dans les dtergents, dispersants, dsinfectants, floculants, ou pour la fabrication de matires plastiques (Berger, 2012 ; Lenoble et al., 2015 ; INERIS, 2011d ; 2016a). La mthode accrdite disponible permet le dosage de 10 substances, dont 4 de la famille Alkyphnols et drivs de la base de donnes EASIS, et 4 de la famille Ethoxylates d'alkyphnols . Parmi ces substances, la mthode permet le dosage de 3 PE de Cat. 1, 1 PE de Cat. 2 et 1 PE de Cat. 3b. Une seule substance, le 4-n-nonylphnol, est reprise l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). La mthode permet le dosage d'une substance prioritaire et de trois substances prioritaires dangereuses de la directive NQE. La mthode a t modifie dans le cadre du projet pour ajouter la liste des substances analyses l'acide nonylphnoxyactique (en anglais (4-nonylphenoxy)acetic acid ou NP1EC), principal mtabolite retrouv dans les eaux souterraines (selon la premire investigation paneuropenne ralise par Loos et al., 2010a). Il faut galement noter que, pour ce qui concerne les thoxylates de nonylphnols (le nonylphnol monothoxyl, en anglais nonylphenol monoethoxylate ou NP1OE et le nonylphnol dithoxyl, en anglais nonylphenol diethoxylate ou NP2OE), la mthode utilise ne permet que de doser certains mlanges d'isomres, ne correspondant pas ncessairement aux mlanges d'isomres viss dans la base de donnes EASIS. Les numros CAS repris dans cette base de donnes et/ou dans les lgislations europennes correspondent des mlanges techniques issus de processus industriels de fabrication spcifiques, sans purification ni fractionnement subsquent (Strub, 2010), dont il n'est pas ncessairement possible d'identifier les standards analytiques correspondants. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 34/199 Tableau 2. Liste des familles de polluants domestiques ou industriels rputs perturbateurs endocriniens repris dans la base de donnes europenne EASIS. Famille Alkylbenznes et styrnes Chlorophnols et benznes Alkylphnols et drivs Ethoxylates d'alkylphnols Paraffines chlores Phtalates Nombre substances (dont PE de Cat. 1) 4 (2) 7 (3) 30 (8) 7 (1) Mthode accrdite disponible (O/N) O O O O 3* (2*) O 16 (8) O Phnylsiloxanes 3 (1) N Phnylhydroxyphnylmthanes 2 (1) N Bisphnols 16 (6) O Drivs du triphnylmthane 2 (1) N Biphnyles 5 (2) N Polychlorobiphnyles (PCB) 46 (37) O Biphnyles et diphnylther 5 (1*) O broms et polybroms (PBB et PBDE) Terphnyles polychlors (PCT) 1 (1) N Drivs du naphtalne 6 (0) N Hydrocarbures aromatiques 7 (5) O polycycliques (HAP) Dioxines 14 (3) N Furanes Organomtalliques Filtres UV Parabnes Parfums Nitrophnols Siloxanes 22 (2) N 22 (22) N 7 (4) N 5 (5) N 4 (0) N 3 (0) N 1 (1) N Substances analysables (dont PE de Cat. 1) 2 (2) 3 (1) 4 (2) 4 (1) Difficult analytique ++ + + + 1*(1*) ++ 7 (5) + 1(1) + 7 (6) + 7 (0) + + Remarque Substances intgres la mthode Alkylphnols Mthode disponible partir de 2017 Substances ajoutes la mthode dans le cadre du projet Substance intgre la mthode Alkylphnols Mthode disponible pour les matrices Air, Sdiments et boues, et Biotes *La famille complte des PBDE est rfrence en une ligne de la base de donnes Phtalates Les phtalates sont des substances utilises comme plastifiant, comme rpulsif d'insectes, comme liant dans les produits cosmtiques et les parfums, comme dtergent, comme additif pour adhsifs ou encres d'impression, comme acaricide ou comme agent de dsinfection (Berger, 2012 ; INERIS, 2005e). Ils sont Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 35/199 rputs ubiquistes et leur analyse est complique par leur prsence dans la composition de matriaux trs largement utiliss (PVC, ...) (voir Section 2.3.3.1). Une mthode permettant l'analyse d'un seul phtalate, le phtalate de di-2-thylhexyle (en anglais di-ethylhexyl phthalate, ou DEHP), tait disponible en dbut de projet. Le DEHP est un PE de Cat. 1 repris comme substance prioritaire dangereuse pour les eaux de surface dans la directive NQE. La mthode a t slectionne et modifie pour permettre l'analyse de 9 substances au total, dont 5 PE de Cat. 1, 1 PE de Cat. 2 et 1 PE de Cat. 3b. Trois des substances analyses sont reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). On peut aussi noter qu'il n'a pas t possible d'intgrer le phtalate de diisononyl (en anglais di-isononyl phthalate ou DINP) la mthode. Cette substance est identifie comme PE de Cat. 2 dans la base de donnes EASIS et figure l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Bisphnols Seul le bisphnol A de la famille Bisphnols est analysable par une mthode accrdite. Il est une des 10 substances de la mthode Alkylphnols et thoxylates d'alkylphnols . Le bisphnol A est une substance d'origine exclusivement anthropique. Il est utilis comme additif destin rendre les corps plus durs et transparents ou comme rvlateur dans les papiers thermiques (INERIS, 2010a). C'est un PE de Cat. 1 qui est repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le ttrabromobisphnol A, utilis comme retardateur de flamme (INERIS, 2010a), n'est pas repris dans la base de donnes EASIS mais est repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). La mthode a t modifie pour l'y inclure. On peut noter qu'il n'a pas t possible d'intgrer la mthode analytique le bisphnol S et le bisphnol F. Polychlorobiphnyles (PCB) Les polychlorobiphnyles sont des micropolluants plus classiques. Ils forment une famille de substances ayant la mme structure chimique. Il existe en thorie 209 congnres. Chaque PCB est ainsi usuellement dfini par un numro entre 1 et 209. Les 209 congnres de PCB sont rpartis selon 2 catgories : les PCB de type dioxine et les autres PCB. Ces deux catgories sont uniquement tablies sur base des effets tratognes des PCB (c'est--dire sur base de leur propension induire des dformations foetales lorsque la mre est expose), les PCB de type dioxine induisant ce type d'effet (INERIS, 2011e). Les PCB taient principalement utiliss pour la production de condensateurs ou de transformateurs lectriques. Leur usage est actuellement strictement rglement et leur production est rpute nulle en Europe (INERIS, 2011e). Parmi les PCB, 7 sont identifis comme prioritaires en raison de leur persistance, de leur abondance dans l'environnement ainsi que de leurs proprits toxicologiques (INERIS, 2011e). Ces PCB indicateurs reprsentent prs de 80% des PCB totaux. Il s'agit des PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153 et 180. Une mthode accrdite est disponible pour l'analyse de ces 7 substances. Parmi celles-ci, seul le PCB 101 n'est pas repris comme PE dans la base de donnes EASIS. Tous les autres sont des PE de Cat. 1. Les PCB 118, 138, 153 et 180 sont repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Celle-ci reprend galement 5 autres PCB, dont certains peuvent tre analyss par des mthodes disponibles, mais ces mthodes requirent des techniques particulires ( haute rsolution) trs coteuses. Il a donc t dcid de se limiter aux 7 PCB indicateurs . Polybromodiphnylthers (PBDE) Les polybromodiphnylthers forment une famille de substances qui, comme les PCB, compte 209 congnres. Les PBDE sont ainsi galement usuellement dfinis par un numro compris entre 1 et 209. Ce sont des substances trs largement utilises comme retardateurs de flamme (INERIS, 2012b). La mthode accrdite disponible permet le dosage de 7 congnres, dont 3 identifis comme PE de Cat. 2 dans la base de donnes EASIS et 2 repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). La directive NQE identifie les PBDE comme substances prioritaires dangereuses et propose une norme de qualit environnementale pour la somme de 6 congnres. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 36/199 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Les HAP sont des autres micropolluants plus classiques. Certains d'entre eux sont utiliss comme intermdiaires de synthse pour une large gamme de produits, dont en particulier certains plastiques et des pigments ou des colorants (INERIS, 2005f ; 2005g ; 2005h ; 2005i ; 2005j ; 2010b ; 2011f ; 2016b). Par contre, une proportion relativement importante de ces HAP n'ont pas de production propre mais se forment dans les phnomnes de combustion (INERIS, 2005k ; 2005l ; 2006a ; 2006b ; 2011g). Bien que le nombre d'HAP soit thoriquement infini, 16 HAP ont t classs comme prioritaires dans la Directive NQE et sont notamment repris dans certaines lgislations wallonnes. Parmi ces 16 HAP, le benzo(a)pyrne est class PE de Cat. 1 dans la base de donnes EASIS et le benzo(a)anthracne y est repris comme PE de Cat. 2. Par contre, 4 d'entre-eux sont repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Deux des 16 HAP sont repris comme substances prioritaires et 5 sont repris comme substances prioritaires dangereuses de la directive NQE. Des valeurs de NQE sont proposes pour 4 HAP, le benzo(a)pyrne tant considr comme un paramtre indicateur, rvlateur de la prsence de HAP de faon gnrale. Composs perfluors (CPF) Les composs perfluors sont des substances synthtiques caractrises par une stabilit thermique et chimique leve, ainsi que par des proprits hydrofuges et lipofuges relativement uniques. Ils ont t fabriqus et utiliss comme tensioactifs dans une large gamme d'applications industrielles et domestiques depuis le milieu du sicle dernier (Prevedouros et al., 2006). Les composs perfluors sont galement des substances toxiques et leurs proprits uniques les rendent persistants dans l'environnement et bioaccumulables dans la chane trophique. Aucun CPF ne figure dans la base de donnes EASIS. Cette famille n'est donc pas reprise au Tableau 2. Par contre, 6 CPF figurent l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Les CPF sont l'heure actuelle considrs comme des substances ubiquistes dans l'ensemble des compartiments environnementaux et sont frquemment identifis dans les milieux aquatiques (Loos et al., 2009 ; 2010a ; 2010b ; 2013). Il a donc t dcid d'inclure dans le projet le dveloppement d'une mthode analytique pour le dosage de 5 CPF, dont l'acide perfluorooctanoque (en anglais perfluorooctanoic acid ou PFOA) et le sulfonate de perfluorooctane (en anglais perfluorooctane sulfonate ou PFOS). Le PFOA est principalement utilis comme tensioactif (par exemple dans la production de polyttrafluorothylne ou PTFE - souvent rfrenc sur base de son nom commercial Teflon). Il est encore produit, bien que des produits de substitution soient utiliss de plus en plus souvent. Le PFOS a t principalement utilis comme agent de traitement de surface (pour la protection de textiles ou de papiers) et dans les mousses d'extinction d'incendie (Prevedouros et al., 2006). En Europe, les utilisations du PFOS dans les produits industriels et de consommation sont rglementes par la directive 2006/122/CE et le PFOS est class dans la directive 2013/39/UE comme substance dangereuse prioritaire. 2.2.2.2 Familles de substances non retenues De faon gnrale, les substances qui n'ont pas t retenues sont des substances pour lesquelles une mthode d'analyse spcifique n'tait pas disponible. Pour certaines des familles mentionnes au Tableau 2 mais non retenues, des mthodes taient pourtant disponibles (en dbut ou en cours de projet). Pour ces familles, les lments motivant la dcision de ne pas les inclure dans le projet sont repris ci-dessous. Alkylbenznes et styrnes Les substances de la famille Alkylbenznes et styrnes sont des substances rputes volatiles. Elles sont principalement utilises dans la fabrication de plastiques, de colorants, de pesticides ou comme solvant (INERIS, 2005m ; 2011h). Bien que certaines des substances puissent tre analyses par une mthode accrdite disponible, cette famille de substances n'a pas t retenue. Les prcautions particulires devant tre prises ds le prlvement et le nombre limit de substances d'intrt justifient cette dcision. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 37/199 Paraffines chlores Les paraffines chlores, ou chloroalcanes, sont des mlanges de n-alcanes polychlors, produits par la raction de chlore avec certaines fractions de paraffines issues de la distillation du ptrole. La longueur de la chane carbone des produits commerciaux est gnralement comprise entre C10 et C30. On ne considre nanmoins ici que les chloroalcanes chane courte, soit des chanes allant de C10 C13. Les chloroalcanes chane courte sont principalement utiliss comme fluides de travail des mtaux, comme adjuvants de peintures, dans les revtements et les produits d'tanchit, ainsi que comme agents ignifuges dans le caoutchouc et les textiles (INERIS 2005n). Ils sont repris comme substances prioritaires dangereuses dans la directive NQE. Compte tenu du faible nombre de substances dans la famille et de l'absence de mthode disponible en dbut de projet, la famille de substance n'a pas t retenue dans le cadre du projet. Les chloroalcanes chane courte sont cependant analyss en routine dans le cadre du suivi de la qualit des eaux de surface (monitoring DCE). Dioxines et furanes Les dioxines et les furanes ont un caractre essentiellement hydrophobe. Ils sont prsents dans les eaux principalement associs aux particules en suspension et aux sdiments. Les concentrations en dioxines libres dans les eaux sont gnralement trs faibles (INERIS, 2005o). L'exposition humaine ces substances ne se fait pas via ingestion ou contact dermique avec l'eau. Elles ne sont ds lors pas juges pertinentes retenir ici. 2.2.3 Pesticides et mtabolites de pesticides La liste des pesticides et mtabolites de pesticides analyss dans le projet est reprise au Tableau A2.2 de l'Annexe 2. La liste reprend 122 substances, dont 23, 31, 3, et 10 respectivement classes PE de Cat. 1, 2, 3a et 3b dans la base de donnes EASIS (soit 67 perturbateurs endocriniens avrs ou suspects). Au total, 28 de ces substances sont galement reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). 2.2.3.1 Pesticides Une approche similaire celle adopte pour les substances usage industriel et/ou domestique a t utilise : la liste des pesticides repris dans la base de donnes EASIS a t compare aux listes de substances analysables par des mthodes accrdites existantes : - trois mthodes existantes permettent le dosage de 30 substances, dont 7 PE de Cat. 1 et 17 PE de Cat 2. Ces 3 mthodes permettent le dosage de 13 substances reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Une de ces mthodes a t modifie dans le cadre du projet pour permettre l'analyse de 3 pesticides supplmentaires ; - une mthode spcifique est galement disponible pour le glyphosate et son mtabolite. Le dveloppement de deux mthodes ddies l'analyse de pesticides a t inclus dans le projet. Ces deux mthodes permettent au final l'analyse de 78 substances, dont 13 PE de Cat. 1, 13 PE de Cat. 2, 2 PE de Cat. 3a et 10 PE de Cat. 3b. Ces deux mthodes reprennent 14 substances listes l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Il n'a pas t possible d'inclure l'ensemble des pesticides repris dans la base de donnes EASIS dans ces deux mthodes. Par exemple, Les mancozeb, maneb et zineb ncessiteraient une mthode d'analyse spcifique s'ils taient directement cibls. L'thylne thioure (ETU) en est le principal mtabolite et a pu tre maintenu dans la mthode, bien que la limite de quantification (LOQ) obtenue est plus leve. Dans la mme famille s'ajoute aussi le polypropylne thioure (PTU), qui est le mtabolite d'autres dithiocarbamates (comme le propineb). D'autres familles de pesticides sont intressantes suivre pour d'autres raisons, telles que les insecticides nonicotinodes (imidaclopride, clothianidine, thiaclopride, actamipride et thiamethoxam) repris sur la liste europenne de vigilance pour les eaux de surface (dcision d'excution (UE) 2015/495 du 20 mars 2015), les fongicides strobilurines (azoxystrobin, picoxystrobin, fenamidone, famoxadone, kresoximmethyl et trifloxystrobin), certains fongicides triazoles usages mdicaux (itraconazole, voriconazole et Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 38/199 posaconazole), les produits anti-parisitaires de type avermectines et aussi d'autres fongicides triazoles usage agricole (metconazole, tebuconazole, propiconazole et prothioconazole). Ces familles sont galement inclues dans les mthodes, dans la mesure du possible. Certaines substances ont t retires et d'autres ont t ajoutss au fil des diffrentes runions du GT Molcules commun aux projets IMHOTEP et BIODIEN et des changes avec la DGO3. Certains pesticides classs en catgories 3 ou non classifis font galement l'objet d'analyses soit comme indicateurs, ou titre informatif en raison de leur caractre de polluant mergent dans les eaux de surface suite aux rsultats de projets antrieurs. 2.2.3.2 Mtabolites de pesticides Deux types de mtabolites sont recherchs : les mtabolites dits pertinents , et les mtabolites dits non-pertinents (SANCO/221/2000 rev. 10). Les mtabolites pertinents prsentent notamment un risque comparable leur substance active pour les organismes ou l'environnement, ou peuvent avoir des proprits toxicologiques qui peuvent tre juges problmatiques. Un mtabolite PE est un mtabolite pertinent. Dans le projet, le principal mtabolite pertinent analys est la dsthylatrazine, un mtabolite de l'atrazine. Au contraire, les mtabolites non pertinents ne sont pas gnotoxiques, ne sont pas classs toxiques ou trs toxiques, ne sont pas rputs cancrignes, et ne sont pas rputs PE. Il est rcemment apparu ailleurs en Europe que ces substances pouvaient tre prsentes en concentrations parfois importantes dans les eaux souterraines. Elles ont t inclues dans le projet BIODIEN en vue d'valuer leur niveau de prsence dans les eaux souterraines de Wallonie. Parmi les mtabolites non pertinents suivis dans le cadre du projet, l'AMPA est analys en mme temps que sa substance-mre, le glyphosate. En outre, deux mthodes accrdites permettent le dosage des mtabolites - du chloridazon ; - du chlorothalonil, du metazachlore et du metolacholre. Le chloridazon est un herbicide principalement utilis sur les cultures de betteraves. Le chlorothalonil est un fongicide utilis pour les cultures de crales et de pommes de terre. Le metazachlore est un herbicide utilis sur les cultures de colza, de choux et de navets, et le metolachlore est un herbicide utilis sur les cultures de mas et de choux. 2.2.4 Perturbateurs endocriniens analyss par tests ELISA Le test ELISA est un test immunologique destin dtecter et/ou doser une substance dans un chantillon liquide. Ces kits faciles d'utilisation permettent l'analyse de nombreuses substances (toxines, protines, molcules organiques, ...). 2.2.4.1 Principe de la mthode Le principe de la technique ELISA repose sur une reconnaissance immuno-enzymatique permettant de dtecter la prsence d'un anticorps ou d'un antigne dans un chantillon. Il est possible de visualiser la raction antigne-anticorps grce une raction colore produite par l'action sur un substrat d'une enzyme pralablement fixe l'anticorps. La raction colore est mise en vidence l'aide d'un spectrophotomtre adapt aux microplaques. Les tests ELISA peuvent se dcliner de diffrentes manires (Figure 1) : - ELISA par comptition directe : l'anticorps spcifique est li la microplaque. L'antigne va se lier celui-ci. Un traceur se liera aux anticorps rests libres. Il s'agit donc d'une comptition de liaison. Plus la concentration initiale de l'antigne est haute, moins il restera d'enzyme pour mettre le signal et plus le signal sera faible. C'est la technique la plus couramment utilise pour les dosages de substances chimiques en application environnementale. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 39/199 Figure 1. Schmas reprsentant 3 types de test ELISA : par comptition directe, par comptition indirecte et en sandwich. - ELISA par comptition indirecte : l'antigne est li la microplaque. L'anticorps se lie celuici. Un anticorps secondaire marqu reconnatra l'anticorps recherch. Cette technique, trs sensible peut entrainer un grand nombre de faux positifs (il est donc ncessaire d'effectuer un grand nombre de mesures complmentaires de contrle en parallle des chantillons doser) - ELISA en sandwich : l'anticorps spcifique est li la microplaque. L'antigne va se lier celuici. Un second anticorps marqu prendra en sandwich l'antigne. Cette technique permet de dtecter un antigne dans un srum ou tout autre chantillon et est trs utilise en recherche. La technique ELISA offre de nombreux avantages tels que : - facilit de mise en oeuvre ; - utilisation d'anticorps monoclonaux rendant la dtection spcifique ; - possibilit de quantifier grce la ralisation d'une gamme en parallle ; - utilisation d'anticorps secondaires rendant la technique sensible ; - dtection du signal ne ncessitant pas la prsence d'appareillage spcialis ; - traitement rapide de l'chantillon ; - faible cot. 2.2.4.2 Substances retenues pour analyse par kits ELISA La plupart des kits ELISA mis en oeuvre dans le cadre du projet concernent des substances d'intrt particulier pour lesquelles une mthode d'analyse spcifique n'tait pas disponible. En vue de fournir des lments de validation de la technique, certaines substances dj analyses par LCMS-MS ou GC-MS-MS ont cependant galement t analyses par ELISA. Cinq types de kits ELISA ont t mis en oeuvre dans le cadre du projet : - un kit estrone/estradiol/estriol (E1/E2/E3) ; - un kit ethynilestradiol (EE2) ; - un kit bisphnol A (BPA) ; - un kit alkylphnols (ALK) ; - un kit triclosan (TRI). Le bisphnol A et les alkyphnols ont t discuts ci-avant, en Section 2.2.2.1. Par contre, les hormones et le triclosan sont des substances initialement retenues pour analyse dans le cadre du projet IMHOTEP, mais dont la quantification n'a pu tre valide. Ces quatre substances sont reprises au Tableau A2.3 de l'Annexe 2. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 40/199 Hormones Les hormones sont des substances qui jouent naturellement un rle majeur dans la perturbation endocrinienne. L'estrone (E1), l'estradiol (ou 17-beta-estradiol, E2) et l'estriol (E3) sont des hormones naturelles. Le 17-alpha-thinylestradiol (EE2) est l'hormone de synthse mise en oeuvre dans les pilules contraceptives fminines. Bien qu'ils ne soient pas lists dans la base de donnes EASIS, l'E1, l'E2 et l'EE2 sont repris en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Ils font galement partie de la liste europenne de vigilance pour les eaux de surface (dcision UE 2015/495 du 20 mars 2015). Triclosan Le triclosan est un agent antifongique et antibactrien large spectre utilis dans une large gamme d'applications domestiques comme conservateur, agent dodorant et biocide. Il entre notamment dans la composition de cosmtiques et produits de soins, de mdicaments, ... (INERIS, 2014a). Il n'est pas repris dans la base de donnes EASIS mais figure l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). 2.2.5 Dtermination des effets perturbateurs endocriniens par tests YES-YAS 2.2.5.1 Intrt des mthodes bases sur les effets pour la recherche de perturbateurs endocriniens Les analyses chimiques restent limites par l'impossibilit, d'un point de vue technique et conomique, de rechercher et de quantifier l'ensemble des substances (connues et non connues) potentiellement toxiques pour le milieu aquatique. Elles ne fournissent ds lors qu'un aperu partiel des facteurs de stress qui peuvent entraner un effet sur les cosystmes. De plus, elles ne permettent pas de prendre en compte l'effet cocktail et ainsi les ventuels effets synergiques entre les contaminants prsents. L'utilisation de bioessais peut permettre de surmonter cette problmatique. Ces mthodes ont l'avantage de considrer l'effet global de mlanges environnementaux complexes (Manier et al., 2017). Wernersson et al. (2015) ont notamment mis en vidence le rle important des bioessais in vitro pour le screening des perturbateurs endocriniens dans l'environnement et pour identifier les risques encourus par les masses d'eau suite l'exposition combine plusieurs substances oestrogniques. Leuch et al. (2010) proposent une comparaison des principaux biotests in vitro disponibles. Trois tests sont recommands, dont le test YES. Ce test mcanistique, utilisant des levures gntiquement modifies permettant de quantifier l'activit oestrognique de diverses matrices, a fait ses preuves dans de nombreux pays comme la France, o il a t utilis avec succs dans le cadre du Programme National de Recherche sur les Perturbateurs Endocriniens (PNRPE), en Suisse, o l'Oekotoxzentrum Dbendorf l'utilise galement, ou en Sude, o il a t mis en oeuvre dans le cadre du screening national de 2005 (IVL, 2006). Le test YES a galement t utilis dans le cadre du programme europen COMPREHEND (Community Programme of Research on Environmental Hormones and Endocrine Disrupters) qui met en vidence la robustesse du test et sa fiabilit. Une relative simplicit et un cot abordable permettent galement son utilisation en routine. Il s'agit l d'une liste non exhaustive de projets importants ayant utilis le test YES ou le test YAS, mais en matire de suivi des effets des perturbateurs endocriniens, ils sont parmi les plus utiliss (Burkhardt-Holm, 2010). La mise en oeuvre de ce test est par ailleurs matrise l'ISSeP. 2.2.5.2 Principe du test YES-YAS Le test utilise une souche de levure recombinante (gntiquement modifie) qui permet d'identifier les chantillons pouvant interagir avec le rcepteur oestrogne alpha/androgne humain (hER/hAR) (Routledge & Sumpter, 1996 ; Sohoni & Sumpter, 1998). Le principe de fonctionnement du test YES est illustr en Figure 2. La squence ADN de l'hER/hAR est intgre de manire stable dans le chromosome principal de la levure Saccharomyces cerevisiae. Dans ce systme, le hER/hAR est exprim sous une forme capable de se lier aux squences sensibles aux oestrognes/andrognes (ERE/ARE ou Estrogen Response Element/Androgen Response Element). Ces squences sont situes dans une squence promotrice sur le plasmide d'expression. Lors de la liaison d'un ligand actif, le rcepteur occup par les (xno-) oestrognes/andrognes interagit avec des facteurs de transcription et d'autres composants transcriptionnels pour moduler la transcription de gnes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 41/199 Figure 2. Principe de fonctionnement du test YES. Les plasmides d'expression portent galement le gne rapporteur lac-Z, qui aprs la liaison des substances l'hER/hAR, code l'enzyme -galactosidase, qui est scrte dans le milieu, o elle mtabolise le substrat chromogne, le chlorophnol red--D-galactopyranoside (CPRG), qui est normalement jaune, en un produit rouge qui peut tre mesur par absorbance 570 nm. Le test YES rapporte des quivalents 17-oestradiol (E2) (EEQ ou Estradiol EQuivalent) pour les matrices environnementales (activit oestrognique). En co-exposant un chantillon avec du E2 et en utilisant le tamoxifne (4-HT) comme standard, le test YES permet galement de tester les activits antagonistes de l'hER (effet anti-oestrognique ; inhibition de la liaison de l'E2 au hER). Le test YAS rapporte des quivalents 5-dihydrotestostrone (DHT) (AEQ ou Androgen EQuivalent) pour les matrices environnementales (activit andrognique). En co-exposant un chantillon avec de la DHT et en utilisant le flutamide (Flu) comme standard, le test YAS permet galement de tester les activits antagonistes de l'hAR (effet anti-andrognique ; inhibition de la liaison de la DHT au hAR). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 42/199 2.3 Description et validation des mthodes 2.3.1 Flaconnage et conditionnement des chantillons Le Tableau 3 ci-aprs reprend le flaconnage et le conditionnement requis pour les diffrentes mthodes d'analyse mises en oeuvre, ainsi que les dures de conservation maximales avant extraction. Pour les mthodes dj disponibles l'ISSeP, ces recommandations sont conformes la mthode CWEA P-1V3 (2014). Les listes des substances analyses dans chaque mthode sont reprises par ailleurs aux Tableaux A2.1 et A2.2 en Annexe 2. 2.3.2 Mthodes de prlvement De manire gnrale, l'ensemble du matriel utilis pour le prlvement est constitu d'un matriau n'affectant pas le rsultat des analyses demandes. Les flacons non prconditionns sont rincs avec l'eau du point de prlvement avant remplissage. En gnral, les flacons sont remplis ras bord sauf contrindication du laboratoire. 2.3.2.1 Eaux de surface Les prlvements d'eaux de surface sont faits manuellement, dans le respect des conditions de la procdure CWEA P-2V2 (2014). Les prlvements sont raliss dans des zones de courant homogne (au milieu du cours d'eau par exemple) l'aval courant afin d'apporter le moins de perturbations possibles. En gnral, le prlvement se fait depuis un pont ou une passerelle. Des seaux (de matriau n'affectant pas le rsultat des analyses demandes) sont descendus et remplis en surface du cours d'eau. Les flacons ne sont pas remplis directement l'aide des seaux mais partir de cruchons pour viter une dilution du conditionnement en cas de dbordement. La mesure des paramtres physico-chimiques est effectue dans un rcipient ouvert, sans simultanit et dans l'ordre suivant : - mesure de la conductivit ; - mesure du pH ; - mesure de la teneur en oxygne dissous. La temprature est saisie sur la sonde de mesure de la conductivit. La mesure de la turbidit est ralise sur des chantillons prlevs directement et indpendamment. 2.3.2.2 Eaux souterraines La mthode de prlvement d'eaux souterraines dpend du type d'ouvrage chantillonn. Dans le cas d'un ouvrage actif, le prlvement peut se faire directement partir d'un piquage install sur la ligne de pompage. Dans certains cas, le piquage n'est install qu'aprs les systmes de traitement de l'eau en vue de sa potabilisation (en gnral, dsinfection par chloration). Dans ce cas, le conditionnement des chantillons doit tre adapt (voir Section 2.3.1). Dans les cas particuliers de sources ou de fontaines publiques, le prlvement se fait directement dans le flux d'eau. Dans le cas de galeries de captage, le prlvement peut se faire dans des rservoirs tampons, o les eaux sont rassembles avant d'tre pompes vers les systmes de traitement et dans le rseau de distribution. Dans le cas de prlvement sur des ouvrages passifs (pizomtres de large diamtre ou puits), les recommandations de la mthode CWEA P-4V3 (2014) sont mises en oeuvre. Une pompe mobile est utilise pour raliser le prlvement. Les caractristiques de cette pompe sont adaptes aux proprits du puits et de l'aquifre. Les pompes utilises ont gnralement un diamtre de 2 pouces (environ 50 mm). La pompe est immerge mi-hauteur noye. Dans le cas d'un puits traditionnel, la pompe est place au plus prs du fond en vitant de remobiliser l'ventuel dpt. L'ensemble de la ligne de prlvement est constitu d'un matriau n'affectant pas le rsultat des analyses demandes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 43/199 Tableau 3. Flaconnage et conditionnement requis pour les diffrentes mthodes d'analyse mises en oeuvre. Mthode Flaconnage ALK PHL CPE PBDE PCB HAP (ISSeP) PER GLY MDC BEN PES SWDE PES CRA-W YES-YAS ELISA Verre color Verre color Verre color Verre color Verre color Verre color PP PP Verre color Verre color Verre color Verre color Verre brun Verre color Volume Conditionnement (chantillon non chlor) 1 l. 1 l. 1 l. 1 l. 1 l. 1 l. 500 ml. 500 ml. 100 ml. 500 ml. 3 1 l. 4 1 l. 2 l. 1 l. HCl 37% (0,8 ml.) H3PO4 85% (1,5 ml.) Thiosulfate (3 2 ml.) Thiosulfate (4 2 ml.) - Conditionnement (chantillon chlor) Thiosulfate (2 ml.) Thiosulfate (2 ml.) Thiosulfate (1 ml.) Thiosulfate (1 ml.) Thiosulfate (0,2 ml.) Thiosulfate (1 ml.) Thiosulfate (3 2 ml.) Thiosulfate (4 2 ml.) - Dure de conservation 4C 14 jours 7 jours 7 jours 14 jours 7 jours 4 jours 14 jours 2 mois* 14 jours 5 jours 7 jours 8 jours 48 h. 48 h. * -18C Le dbit de pompage est choisi de faon ne pas excder 20% de rabattement par rapport la hauteur noye de l'ouvrage. Il est mesur soit au moyen d'un dbitmtre lectromagntique, soit d'un dbitmtre volumtrique, ou par empotement avec un volume d'empotement adapt au dbit. Le niveau pizomtrique est suivi en continu ou squentiellement pendant le pompage. Pendant toute la dure du pompage, les paramtres pH, temprature et conductivit sont mesurs en continu ou squentiellement (par exemple toutes les 5 minutes), gnralement dans une cellule ferme. La temprature est saisie sur la sonde de mesure de la conductivit. La mesure de la turbidit est ralise sur des chantillons prlevs en ligne. Les conditions autorisant la prise d'chantillons sont les suivantes : - le volume de la purge correspond au moins au volume de rinage (critre impratif) ; et - le volume de la purge correspond au moins au volume conseill, ou - le critre de stabilisation des trois paramtres physico-chimiques de base (pH, temprature et conductivit) est atteint. Le volume de la purge correspond la quantit d'eau pompe avant prlvement, afin de renouveler l'eau situe dans l'ouvrage. Le volume conseill de purge est arbitrairement fix 3 fois le volume d'eau contenu dans le forage avant pompage, massif filtrant compris. Le volume de rinage correspond la circulation d'une quantit juge suffisante d'eau prlever pour rincer la ligne de prlvement dans sa totalit et ainsi limiter les contaminations ventuelles dues aux prlvements antrieurs. Il est fix arbitrairement 250 litres pour une pompe de 2 pouces. On considre le critre de stabilisation des paramtres physico-chimiques de base comme atteint lorsque les carts relatifs sur chacun des trois paramtres, sur deux valeurs spares par 10 minutes, sont infrieurs 1% depuis au moins 10 minutes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 44/199 2.3.2.3 Rejets de stations d'puration et autres rejets Les eaux de rejets de stations d'puration ou de rejets industriels analyses dans le cadre du projet ont gnralement t chantillonnes conformment la mthode CWEA P-13V1 (2014). Les prlvements sont raliss l'aide d'un chantillonneur automatique install un emplacement reprsentatif de l'effluent caractriser. La ligne de prlvement est la plus courte possible et oriente de faon viter les cols de cygnes. Elle est quipe d'une crpine dont les ouvertures ont un diamtre de 5 mm au minimum. Dans la zone de prlvement, l'effluent est idalement homogne, brass et turbulent. L'chantillonneur est gnralement rfrigr (rfrigrateur ou glace) de manire conserver les chantillons dans une ambiance une temprature comprise entre 0 et 4 C. L'volution de la temprature est mmorise dans l'chantillonneur. Les prlvements sont gnralement faits sur une dure de 24 heures. Dans les cas o une mesure de dbit est disponible, le prlvement est fait soit dans un flacon unique, soit dans les flacons lmentaires, une frquence asservie la mesure du dbit. Quand le prlvement n'a pas pu tre asservi au dbit, l'chantillon composite est reconstitu par des prlvements frquence fixe (toutes les 10 15 minutes). Dans le cas de STEP non quipes d'un chantillonneur fixe, un prlvement blanc a t ralis pendant 24 heures avant d'effectuer l'chantillon analyser. Ce prlvement blanc a pour objectif de raliser un rinage longue dure de l'ensemble de l'quipement de prlvement (tuyaux, ...). Par ailleurs, chaque prise d'chantillon lmentaire est prcde d'un rinage de la ligne de prlvement. Lorsqu'il n'tait pas possible de mettre en oeuvre un chantillonneur automatique, un chantillon ponctuel tait prlev l'aide d'un seau constitue d'un matriau n'affectant pas le rsultat des analyses demandes. 2.3.2.4 Eaux de ruissellement Les eaux de ruissellement sont prleves l'aide d'un chantillonneur automatique similaire ceux mis en oeuvre pour le prlvement des rejets. Les prlvements d'eau de ruissellement tant conditionns la survenance d'vnements pluvieux et/ou orageux, il n'tait cependant pas possible de prvoir de rinage complet pralable de la ligne de prlvement. 2.3.2.5 Transport et stockage Le transport et le stockage sont raliss conformment la mthode CWEA P-1V3 (2014). Sur le terrain, les chantillons sont conservs au frais dans une enceinte rfrigre entre 2 et 8 C. Dans certains cas, une glacire avec glaons -18 C a t utilise. Dans ces conditions, des prcautions supplmentaires ont t prises (conservation de la glacire l'ombre, limitation du nombre d'ouvertures,...). Pendant le transport et pendant le stockage transitaire ventuel, la temprature dans l'enceinte frigorifique est contrle en continu de manire vrifier que les conditions de conservation sont respectes. Il en est de mme pour les conditions de stockage au laboratoire avant et aprs analyses. 2.3.3 Mthodes de chimie analytique disponibles pralablement au projet Vu la varit des substances recherches, les mthodes de chimie analytique ont t rparties dans les trois laboratoires participant au projet. Dix mthodes dj disponibles et accrdites au niveau des laboratoires du GISREAUX ont pu tre appliques : - une mthode Alkylphnols, bisphnol A et thoxylates dans les eaux, disponible l'ISSeP (mthode rfrence ici ALK) ; - une mthode DEHP dans les eaux, disponible l'ISSeP et modifie pour permettre la dtermination de 8 phtalates supplmentaires (mthode PHL) ; - une mthode Chlorophnols dans les eaux, dj disponible l'ISSeP (mthode CPE) ; - une mthode Polybromodiphnylthers dans les eaux, dj disponible l'ISSeP (mthode PBDE) ; - une mthode PCB dans les eaux, dj disponible l'ISSeP (mthode PCB) ; - une mthode HAP dans les eaux, disponible l'ISSeP et la SWDE (mthode HAP ISSeP et mthode HAP SWDE) ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 45/199 - une mthode Glyphosate dans les eaux, dj disponible l'ISSeP (mthode GLY) ; - deux mthodes Mtabolites de pesticides, dj disponibles l'ISSeP (mthodes BEN et MDC) ; - trois mthodes Pesticides, dj disponibles la SWDE. Une des mthodes a t modifie pour ajouter 3 substances supplmentaires (carbendazim, acetochlor et pirimicarb) (mthodes PES 1). Les diffrentes substances analysables dans chacune de ces mthodes et leur LOQ sont reprises aux Tableaux A2.1 et A2.2 en Annexe 2. Un rsum court de ces mthodes est donn ci-aprs. Les dossiers relatifs l'ajout de substances dans les mthodes phtalates et pesticides SWDE sont repris en Annexe 3. 2.3.3.1 Familles de substances en applications domestiques et/ou industrielles Mthode ALK (ISSeP) La mthode utilise est une mthode interne, pour laquelle l'ISSeP est accrdit. Les alkylphnols sont extraits par extraction sur phase solide (en anglais solid phase extraction ou SPE) sur cartouche Waters Sep-Pak tC18. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase liquide haute performance sur colonne Waters BEH C18. L'identification et la quantification des substances sont ralises par spectromtrie de masse en mode suivi de ractions multiples (en anglais multiple reaction monitoring ou MRM) par la mthode d'talonnage interne. Mthode PHL (ISSeP) La mthode utilise est une mthode drive de la norme ISO 18856. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les phtalates sont extraits par SPE sur cartouche Agilent Bond Elut C18. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase gazeuse sur colonne Chrompack CP Sil 8 CB-MS Low Bleed , l'identification et la quantification sont ralises par spectromtrie de masse en mode MRM par la mthode d'talonnage interne. La mthode disponible a t modifie dans le cadre du projet. Le dossier de validation relatif l'ajout de 8 substances dans la mthode est fourni en Annexe 3. Mthode CPE (ISSeP) La mthode utilise est drive de la norme NF EN 12673. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les chlorophnols et le 2,4,6-tribromophnol sont, au pralable, drivatiss avec de l'anhydride actique pour former leurs actates correspondants. Cette drivatisation est suivie d'une extraction SPE des drivs sur cartouche Waters Oasis HLB. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase gazeuse sur colonne Chrompack CP Sil 8 CB-MS Low Bleed , l'identification et la quantification sont ralises par spectromtrie de masse en mode MRM par la mthode d'talonnage interne. Mthode PBDE (ISSeP) La mthode utilise est drive de la norme ISO 22032. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les polybromodiphnylthers (PBDE) sont extraits sur disques SPE Atlantic C18. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase gazeuse sur colonne Chrompack CP Sil 8 CB-MS Low Bleed , l'identification et la quantification sont ralises par spectromtrie de masse haute rsolution par la mthode d'talonnage interne. Mthode PCB (ISSeP) La mthode utilise est drive de la norme NF EN ISO 6468. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les PCB sont extraits par de l'hexane en extraction liquide-liquide. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase gazeuse sur colonne Macherey-Nagel Rtx-XLB, l'identification et la quantification sont ralises par spectromtrie de masse par la mthode d'talonnage interne. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 46/199 Mthode HAP (ISSeP) La mthode utilise est drive de la norme ISO 17993. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les HAP sont extraits par du cyclohexane en extraction liquide-liquide. L'extrait est ensuite reconcentr par vaporation et repris par un mlange appropri. Aprs sparation des diffrents substances par chromatographie en phase liquide sur colonne Pursuit PAH 5 m, l'identification et la quantification sont ralises l'aide d'un dtecteur de fluorescence et par la mthode des standards externes. 2.3.3.2 Pesticides et mtabolites de pesticides Les pesticides et mtabolites de pesticides sont analyss dans les trois laboratoires du GISREAUX, via diffrentes mthodes analytiques. Sur base de la prslection initiale des substances pertinentes pour le projet, les pesticides faisant dj l'objet de mthodes d'analyse accrdites au niveau des laboratoires du GISREAUX ont t identifis. Cela concerne 58 substances sur les 135 pesticides et mtabolites de pesticides recherchs dans cette tude. Leurs mthodes d'analyse sont dcrites ci-dessous. Mthode GLY (ISSeP) La mthode utilise est drive de la norme ISO 21458. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Le glyphosate et l'acide aminomthylphosphonique (en anglais aminomethylphosphonic acid ou AMPA) sont, au pralable, drivatiss par du chloroformiate de fluornylmthyle (en anglais fluorenylmethyl chloroformate ou FMOC). Cette drivatisation est suivie d'une extraction des drivs apolaires forms par SPE sur cartouche Waters Oasis HLB. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase liquide sur colonne Waters Atlantis d C18, l'identification et la quantification des constituants sont ralises par spectromtrie de masse en mode MRM par la mthode d'talonnage interne. Mthode BEN (ISSeP) La mthode utilise est dcrite dans la procdure CWEA E-III-7V1. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les mtabolites du chlorothalonil, du mtolachlor et du mtazachlor sont extraits par SPE sur cartouche Waters Oasis HLB. Aprs concentration et sparation des diffrentes substances par chromatographie en phase liquide haute performance sur colonne Waters HSS C18, l'identification et la quantification des constituants sont ralises par spectromtrie de masse en mode MRM par la mthode d'talonnage interne. Mthode MDC (ISSeP) La mthode utilise est dcrite dans la procdure CWEA E-III-8V1. L'ISSeP est accrdit pour cette mthode. Les mtabolites du chloridazon sont analyss, en injection directe, par chromatographie en phase liquide haute performance sur colonne Waters HSS C18. L'identification et la quantification des constituants sont ralises par spectromtrie de masse en mode MRM par la mthode d'talonnage interne. Mthodes Pesticides PES 1 (SWDE) Trois mthodes sont utilises, pour lesquelles le Laboratoire Central de la SWDE est accrdit. Les pesticides sont analyss par extraction liquide-liquide au dichloromthane d'un litre d'chantillon ajust pH 2 ou 7 en fonction du caractre acide ou non du pesticide. Aprs reconcentration par vaporation et reprise par un mlange appropri, ils sont dtermins en fonction de leurs proprits soit par chromatographie en phase gazeuse capillaire avec dtection par spectromtrie de masse (GC-MS), soit par chromatographie liquide couple un spectromtre de masse en tandem oprant en mode positif (ESI+ HPLC-MS/MS) ou en mode ngatif pour les pesticides prsentant un caractre acide (ESI- HPLCMS/MS). Le dossier de validation relatif l'ajout de 3 substances dans la mthode ESI+ HPLC-MS/MS est fourni en Annexe 3. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 47/199 La mthode d'analyse par GC-MS permet galement la dtermination de 16 HAP. Ds lors, pour les chantillons pour lesquels la recherche de pesticides a t ralise dans le cadre du projet, les rsultats HAP sont fournis par la SWDE. Dans les chantillons pour lesquels la recherche de pesticides n'tait pas demande, les rsultats HAP taient fournis par l'ISSeP. 2.3.4 Mthodes de chimie analytique dveloppes dans le cadre du projet Trois mthodes d'analyse ont t spcifiquement dveloppes dans le cadre du projet : une mthode d'analyse pour 5 composs perfluors et deux mthodes d'analyse multi-rsidus pour 77 pesticides. Cette section prsente de faon succincte ces trois mthodes. Le dtail complet de leur mise au point et de la validation associe est repris en Annexe 4. 2.3.4.1 Composs perfluors (PER) L'analyse des composs perfluors ncessite de prendre un grand nombre de prcautions (Chatellier et Lestremeau, 2013) : - L'utilisation de matriaux contenant des polymres fluors (de type Tflon ou Viton) est dconseille, pour limiter le risque de surestimation de PFOA et PFOS par contamination. - L'instrument HPLC ou UPLC reprsente la source de contamination la plus importante cause des vannes, tuyaux ou joints en PTFE qui sont prsents dans l'appareillage. Les tuyaux en polytherther ctone (en anglais polyetheretherketone ou PEEK)) sont recommands. Ces contaminations sont surtout importantes en dbut de vie de l'appareillage. - Les flacons utiliss sur les passeurs d'chantillons ont souvent des bouchons avec septum prsentant une face base de PTFE ou Viton. Ils peuvent donc reprsenter une source non ngligeable de contamination. L'utilisation de septum en polythylne (PE) est recommande. - Les composs perfluors ont aussi tendance s'adsorber sur les parois du PE ou du verre. Il faut donc soit passer les flacons d'chantillonnage l'ultrason avant extraction, soit ajouter un peu de mthanol (MeOH) dans le flacon d'extraction. Un rsum de la mthode est fourni ci-aprs. La mthode complte est fournie en Annexe 3. Extraction en phase solide (SPE) La procdure d'extraction est base sur la mthode ISO 25101. Un Autotrace Plus (Thermo Scientfic) est utilis pour effectuer l'extraction et le clean-up des chantillons d'eau. Les chantillons d'eau non filtrs sont dops avec une solution de standards internes (13C2-PFHxA, 13C4-PFOA et 13C4-PFOS) et 2 ml de mthanol de qualit HPLC pour viter toute adsorption de PFAS sur les flacons de verre. Aprs conditionnement des cartouches STRATA-X AW (6 ml - 200 mg) avec 8 ml de MeOH contenant 0,1% d'hydroxyde d'ammonium, puis 4 ml de MeOH et enfin 4 ml d'eau Milli-Q, la cartouche est enrichie avec 250 ml d'chantillon un dbit de 4 ml / min. La cartouche est ensuite rince par 4 ml d'eau Milli-Q, 4 ml d'un mlange actone/actonitrile (1/1) contenant 1% d'acide formique et 4 ml de MeOH. L'lution des constituants est ralise par 2 volumes de 4 ml de MeOH contenant 0,1 % d'hydroxyde d'ammonium. Les extraits purifis (8 ml) sont ensuite vapors puis reconstitus dans 1 ml d'un mlange MeOH/eau (1/1). Analyse LC-ESI-MS Les analyses UHPLC sont ralises sur un systme Acquity UPLC H-Class (Waters, USA) quip d'une colonne Acquity UPLC BEH-C18 1,8 m, 2,1 x 100 mm (Waters, USA) maintenue 50C. La phase mobile utilise est une solution d'actate d'ammonium 2 mM dans de l'eau Milli-Q (A) et une solution d'actate d'ammonium 2 mM dans du MeOH de qualit ULC (B). Le dbit d'luant est de 400 l/min. Un gradient linaire est appliqu de 25% de B jusque 100% en 5 minutes suivi d'une phase isocratique d'1 minute. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 48/199 Tableau 4. Mthode d'analyse des composs perfluors. Liste des substances analyses et de leurs paramtres MS. Substance PFHxA 13C2 PFHxA PFHpA PFHxS PFOA 13C4 PFOA PFOS 13C4 PFOS Standard Interne 13C2 PFHxA - 13C2 PFHxA 13C2 PFHxA 13C4 PFOA 13C4 PFOS - Ion parent (m/z) 313 315 363 399 413 417 499 503 Cone Voltage (V) 20 15 17 60 20 20 60 60 Ion fille 1 (m/z) 269 315 319 98,9 369 372 98,9 99 E. collision (V) 8 5 9 30 8 8 40 40 Ion fille 2 (m/z) 118,9 270 169 79,9 168,9 171,9 79,9 79,9 E. collision (V) 23 10 18 30 16 16 45 45 Le systme UHPLC est coupl un spectromtre de masse de type triple quadriple Xevo TQ-S (Waters, USA) avec une source d'ionisation lectrospray en mode ngatif. Les paramtres du spectromtre de masse sont optimiss pour chaque compos. La confirmation de l'identit des composs est assure (i) par comparaison avec les temps de rtention d'une solution de standards, et (ii) par dtection des ions parents et des deux ions fils (de quantification et de confirmation). Le Tableau 4 reprend l'ensemble des paramtres de dtection des substances analyses. Les courbes de calibration sont ralises au dbut de chaque srie d'chantillons sur base de solutions standards. Ces courbes sont composes de 8 points, dans une gamme de concentration allant de 0,05 ng/ml 40 ng/ml. Chaque extrait est inject deux fois. La quantification des constituants est ralise par dilution isotopique, sur base des taux de rcupration des talons internes. Des courbes d'talonnage de type quadratique sont utilises avec une pondration inverse. Un coefficient de corrlation suprieur 0,999 et un cart-type relatif maximal de 10% sont obtenus pour les 5 composs d'intrt. Des blancs et des chantillons dops sont inclus dans chaque lot d'chantillons. Un cart-type maximal relatif de 15% est accept pour les chantillons d'eau dops 60 ng/l. Des contrles qualit 10 ng/ml sont analyss tous les dix chantillons afin de vrifier la stabilit de l'instrument. Un exemple de chromatogramme obtenu pour ces QC est donn en Figure 3. Assurance qualit et contrle qualit (QA/QC) La limite de quantification du PFOS est fixe 30% de la valeur de la NQE-MA (norme de qualit environnementale exprime en valeur moyenne annuelle) de 0,65 ng/l dfinie dans la directive 2013/39/EU relative aux eaux de surface. Les limites de dtection et les limites de quantification ont t fixes sur base des blancs et sur base du rapport signal/bruit. Les limites de quantification sont reprises substance par substance au Tableau A2.1 en Annexe 2. Pour dterminer les taux de rcupration et la rptabilit, deux chantillons d'eau de surface et un rejet de station d'puration ont t analyss en triplicat, la fois comme chantillon brut et comme chantillon dop avec un mlange de standards. Les taux de rcupration obtenus variaient entre 98% et 114% et les carts-types relatifs obtenus taient tous infrieurs 5%. La stabilit des extraits a t vrifie pour une dure de conservation de deux semaines. La participation au programme d'essai interlaboratoire n59 d'AGLAE (composs perfluors dans les eaux naturelles) a fourni des valeurs absolues de Z-score infrieures 2, ce qui correspond des rsultats satisfaisants. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 49/199 Figure 3. Mthode d'analyse des composs perfluors. Chromatogramme d'une solution standard (10 ng/ml). 2.3.4.2 Mthode Pesticides PES 2 (CRA-W LC-MS-MS) Une mthode d'analyse multi-rsidus par chromatographie liquide ultra-haute performance couple la spectromtrie de masse en tandem quadriples (LC-MS/MS) a t dveloppe et valide dans le cadre du projet. La mthode permet le dosage de 68 substances. Prparation des chantillons avant analyse La mthode de prparation des chantillons a t simplifie au maximum. Il n'y a pas d'tape de purification, ni de prconcentration et les chantillons n'ont pas t filtrs. Nanmoins, pour les chantillons les plus sales, une centrifugation a t ralise pour prcipiter les particules en suspension. Pour chaque analyse par LC-MS/MS, 4 1,5 ml sont prlevs par chantillon. Ces 4 prlvements correspondent l'chantillon brut et aux 3 ajouts doss de 20, 100 et 500 ng/l qui permettent de raliser une droite de calibration en matrice qui est ensuite compare aux chantillons raliss de la mme faon avec une eau pure. Les ajouts doss sont raliss partir de 15 l des solutions de rfrences correspondantes afin de limiter au maximum le volume de solvant organique ajout. Les chantillons d'eaux sont ensuite directement injects en UHPLC-MS/MS (injection directe). Analyse par LC-ESI-MS Les analyses par UHPLC-MS/MS ont t ralises en utilisant un systme Acquity UHPLC (Shimadzu Nexera) quip d'une colonne Phenomenex Kinetec biphenyl, 2,6 m, 100 x 2,1 mm i.d. maintenue 40C et d'un volume d'injection de 50 l. La phase mobile consistait en une solution eau/methanol (90/10, v/v) dans de l'eau Milli-Q (A), du mthanol de qualit ULC (B) et d'une solution de formate d'ammonium 0,1M et 0,1% d'acide formique dans de l'eau Milli-Q (C). Le dbit d'luant tait de 500 l/minute. La composition de phase mobile initiale tait de 92% de A, 5% de B (et 3% de C (maintenu constant)). Elle tait maintenue pendant 0,42 minute en isocratique et ensuite augmente linairement 90% de B et 7% de A jusqu' 14 minutes et maintenue pendant 3,5 minutes. Ensuite, on revient aux Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 50/199 conditions initiales de gradient en 1 minute, les maintenant encore pendant 0,60 minute. Le systme UHPLC tait coupl un spectromtre de masse de type triple quadriple ABSciex 5500QTRAP avec une source d''ionisation par lectronbulisation en mode ions positifs. Les transitions de masse pour les analytes ont t obtenues par MRM et les paramtres du spectromtre de masse ont t optimiss pour chaque substance. La confirmation de l'identit des substances tait assure (i) par comparaison avec les temps de rtention d'une solution de standards analytiques, et (ii) par dtection des ions parents et des deux ions fils (de quantification et de confirmation). Le Tableau 5 reprend l'ensemble des paramtres de dtection des substances analyses. Chaque chantillon a t inject au minimum deux fois. La quantification des analytes a t ralise pour les chantillons faiblement concentrs (< 50 ng/l), partir de la droite de calibration obtenue partir des ajouts doss (20, 100 et 500 ng/l) et aprs soustraction de la valeur mesure dans l'chantillon brut non dop. Pour les chantillons hautement concentrs ( 50 ng/l), la quantification a t ralise partir d'une calibration externe. Assurance qualit et contrle qualit (QA/QC) Les critres utiliss pour valider la mthode sur la majeure partie des substances sont ceux des documents SANCO 825/00 rev. 8.1 et SANCO/12571/2013 rev. 0, qui imposent que la valeur moyenne des rendements de rcupration par niveau de fortification soit comprise entre 70 et 120% avec un carttype relatif de 20% maximum et que la droite de calibration possde un coefficient de corrlation suprieur ou gal 0,99. Certaines substances plus difficiles analyser, ont t inclues dans la mthode en largissant les critres d'acceptation sur base des normes SANCO/12571/2013 et AFNOR XP T90-223. La SANCO/12571/2013 tolre que pour les mthodes multirsidus utilises en routine, les rendements de rcupration individuels soient compris entre 60 et 140% et la norme AFNOR XP T90-223 pour les rsidus mdicamenteux dans les eaux accepte des rendements de rcupration compris entre 40 et 140%. L'analyse de blancs (eau pure) en comparaison avec des solutions de rfrence a montr l'absence de substance pouvant interfrer avec l'identification des substances analyses (< 30% LOQ). La linarit a t value sur une chelle de concentrations allant de 1 ng/l 1000 ng/l de substance active en mesurant la rponse du dtecteur (aire du pic) en fonction de la concentration en substance active pour une srie de rfrences de concentrations connues (1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 et 1000 ng/l de substances actives). La rgression linaire (mthode des moindres carrs) a t calcule sur la moyenne de 2 injections. En fonction de la substance active, certaines rfrences ont t cartes de manire obtenir la rgression linaire la plus fiable possible. Pour la majorit des substances actives, les rgressions linaires ont un coefficient de dtermination (R) suprieur ou gal 0,99. Les droites d'talonnage ont d tre adaptes pour optimiser le R et obtenir des rendements de rcupration acceptables. Sur base des rsultats de validation, les limites de dtection thoriques (LOD) et les limites de quantification thoriques (LOQ) ont t fixes des niveaux de concentration correspondant des rapports signal/bruit de fond par rapport aux blancs de 3 et de 5, respectivement. Les limites de quantifications sont reprises au Tableau A2.2 de l'Annexe 2. Elles s'tablissent en gnral 20 ng/l. La participation au programme d'essai interlaboratoire d'AGLAE a fourni des valeurs de Z-score infrieures 2 pour les substances valides une LOQ infrieure 20 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 51/199 Tableau 5. Mthode d'analyse des pesticides analyss par le CRA-W par LC-MS/MS. Liste des substances analyses et de leurs paramtres MS/MS. n Pesticide 1 1,2,4-triazole 2 1H-Benzotriazole 3 Azoxystrobin 4 Bendiocarb 5 Bentazone-OH 6 Bioallethrine 7 Bitertanol 8 Carbaryl 9 Chlorpyriphos-methyl 10 Clofentezine 11 Cloquintocet-mexyl 12 Clothianidine 13 Cyproconazole 14 Cyprodinil 15 Diazinon 16 Dichlorvos 17 Difenoconazole 18 Emamectin benzoate 19 Epoxiconazole 20 Eprinomectin 21 ETU 22 Fenamidone 23 Fenarimol 24 Fenbuconazole 25 Fenoxycarb Temps de rtention (min.) 0,6 3,5 3,5 13,6 13,6 9,1 9,1 6 6 14,5 14,5 13,5 13,5 9,6 9,6 14,3 14,3 14,4 14,4 15,3 5,1 5,1 11,8 11,8 12,8 12,8 13,2 13,2 6,4 6,4 14,7 14,7 15,1 15,1 13,1 13,1 16,1 16,1 0,7 0,7 12,1 12,1 13,8 13,8 13,4 13,4 13,3 13,3 Ion parent (uma) 70 120 120 404 404 224,1 224 257 257 303 303 338 338 202 202 321,9 322 303 303 336,1 250 250 292 292 226 226 305 305 295 295 406 406 886,5 886,5 330 330 914,4 914,4 103 103 312 312 331 331 337 337 302,1 302,1 Declustering potentiel (V) 260 120 120 74 74 120 100 20 20 116 116 100 100 120 120 76 76 115 115 56 94 94 71 71 100 100 100 100 100 100 88 88 111 111 66 66 80 80 80 80 141 141 51 51 85 85 84 84 Ion fils (uma) 43 65 92 372 344 109 167 123 215 135 91 269 99 127 145 125,1 290 102 138 192,2 169 132 125 70 77 93 169 97 187 92,6 251 337 158 82 121 101 154 186 60 103 92 236 116 131 125 70 88 116 Energie de collision (eV) 27 29 25 19 19,1 47 25 35 17 15 55 13 20 47 47 25 25 53 27 37 19 21 33,1 33 58 50 30 50 20 30 37 23 51 127 27 69 55 20 47 20 37 21 20 40 42 24 29 29 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 52/199 n Pesticide 26 Fipronil 27 Fluoxastrobin 28 Fluquinconazole 29 Fluvalinate 30 Hexaconazole 31 Imidacloprid 32 Ipconazole 33 Itraconazole 34 Ketoconazole 35 Kresoxim-methyl 36 Metconazole 37 Metoxychlor 38 Myclobutanil 39 Omethoate 40 Paclobutrazol 41 Penconazole 42 Phenothrin 44 Picoxystrobin 45 Procymidone (ESI-) 46 Propiconazole 47 Prothioconazole 48 Prothioconazole desthio 49 PTU 50 Pyrethrin I 51 Pyrethrin II 52 Pyrimethanil 53 Resmethrin Temps de rtention (min.) 11,5 11,5 14,3 14,3 13,2 13,2 16,3 16,3 12,5 12,5 7,4 7,4 13,5 13,5 17 17 13,8 13,8 13,8 13,8 13 13 13,6 13,6 12,1 12,1 1,6 1,6 1,6 11,4 11,4 12,8 12,8 16,3 16,3 13,6 13,6 11,53 13,7 13,7 13,7 12,5 12,5 13,8 15,3 14,8 11 11 16 16 Ion parent (uma) 437 439 459 459 376 376 503 503 314 314 256,1 256,1 334 334 705 705 531 533 314,1 314,1 320 320 345 345 289 289 214 214 214 294 294 284 284 351 351 368 368 282 342 342 344 312 312 116 329 374 200 200 356 356 Declustering potentiel (V) 146 96 30 30 100 100 150 150 72 72 89 61 100 100 67 67 1 1 54 54 76 76 271 271 100 100 46 46 46 100 100 60 60 116 116 79 79 -205 116 116 86 120 120 100 80 60 26 26 61 61 Ion fils (uma) 368 370 188 427 307 349 181 208 159 70 175 209 125 70 392 432 531 533 115,9 206 125 70 172 173 125 70 183 125 109 125 70 159 70 183 249 205 145 254 159 69 189 125 70 89 161 161 107 82 171,1 143 Energie de collision (eV) 25 25 49 25 34 28 40 20 35 24 25 25 60 55 50 43 25 25 21 21 45,1 45 60 55 50 24 17 29 35 50 50 40 25 30 23 15 27 -26 49 25 39,1 47 50 13 11 13 30 30 21 35 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 53/199 n Pesticide 54 Spinosad (spinosyne A) 55 Spinosad (spinosyne D) 56 Tebuconazole 57 Terbuthylazine 58 Thiacloprid 59 Thiamethoxam 60 Triadimenol 61 Trifloxystrobin 62 Triphenyl-P 63 Vorinconazole 64 Methiocarb 65 Acetamiprid 66 Clopyralid 67 Florasulam 68 Fluroxypyr Temps de rtention (min.) 14,9 14,9 14,5 14,5 12,6 12,6 10,8 10,8 9,4 9,4 9,4 5,9 5,9 11,2 11,2 14,5 14,5 14 14 10,7 10,7 11,3 11,3 8,0 8,0 1,1 1,1 10,2 10,2 6,5 6,5 Ion parent (uma) 746,3 746,3 732,6 732,6 308 308 230,1 230,1 253 253 253 292 292 296,1 296,1 409 409 327 327 350 350 226 226 223 223 192 192 360 360 255 255 Declustering potentiel (V) 120 120 111 111 61 61 81 41 99 71 71 74 106 56 56 59 120 145 145 120 120 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Ion fils (uma) 142 98 142,1 98 125 70 174,1 68 126 99,01 186 211 181 70,1 227 206 186 215 77 127 281 169 121 126 99 146 110 129 109 209 181 Energie de collision (eV) 37 97 43 103 39,1 39 23 59 29 60 30 17 30 19 19 23,1 47 35 70 47 47 13 25 30 53 30 45 49 80 20 30 2.3.4.3 Mthode Pesticides PES 3 (CRA-W GC-MS-MS) La troisime mthode d'analyse dveloppe dans le cadre du projet est une mthode multi-rsidus par extraction liquide-liquide et dtermination par chromatographie gazeuse couple la spectromtrie de masse en tandem quadriples (GC-MS/MS). La mthode permet le dosage de 31 substances. Rception, conditionnement et stockage des chantillons Ds rception au laboratoire, les bouteilles d'chantillon sont places dans une enceinte frigorifique 4C 3C. Concomitamment, si possible, ou au maximum, endans les 24 heures, 1 ml de thiosulfate de sodium pentahydrat une concentration de 80 g/l par litre est ajout l'chantillon et ce dernier est homognis manuellement. La prparation des chantillons est ralise le plus rapidement possible aprs leur rception et endans maximum 8 jours aprs prlvement. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 54/199 Traitement des chantillons La mthode de prparation des chantillons se base sur la norme EPA 8081B et est ralise sur les chantillons non filtrs (eau totale). Il s'agit d'une mthode gnraliste et trs robuste. 500 ml d'chantillon sont transfrs quantitativement dans une ampoule dcanter de 1 litre auquel 200 l d'une solution de Phenanthrene D10 (PhD10) 150 ng/ml sont ajouts, reprsentant une concentration de 60 ng/litre dans l'chantillon d'eau. Pour les oprations de rinage, trois fractions de dichloromthane (65, 60 et 30 ml) sont successivement ajoutes dans la bouteille d'chantillon, sous agitation vigoureuse durant environ 1 minute. Les fractions de dichloromthane sont ensuite quantitativement verses dans l'ampoule dcanter pour raliser les trois oprations successives d'extraction par agitation vive et continue durant 1 minute. Ensuite, les 2 phases sont laisses dcanter durant 10 minutes au minimum. Les rcoltes des trois fractions de dichloromthane sont ralises sur papier filtre dans un flacon d'vaporation contenant 5 ml d'isooctane comme solvant de garde. Le filtre et l'entonnoir sont rincs deux fois avec environ 5 ml de dichloromthane. Ce volume est rcolt avec les 3 fractions d'extraction. L'vaporation de la phase organique est ralise presque sec l'aide d'un vaporateur Multivapor (Bchi) et d'une pompe vide programmable. Le solvant de garde rsiduel (isooctane) est vapor pression atmosphrique et temprature ambiante. Les rsidus secs des chantillons sont repris par 2 ml d'un mlange isooctane / tolune (90/10, v/v), passs aux ultra-sons, homogniss et ensuite mis en fiole. 4 aliquotes de 180 l sont prlevs partir des 2 ml d'isooctane/tolune 9/10 (v/v) rsultant de la prparation des chantillons et placs dans 4 fioles d'injection. A la premire fiole est ajout 20 l de solvant utilis pour raliser les rfrences en solvant, la deuxime fiole est ajout 20 l de rfrence en solvant 50 ng/ml (ppb), la troisime fiole est ajout 20 l de rfrence en solvant 150 ng/ml et la quatrime fiole est ajout 20 l de rfrence en solvant 200 ng/ml. Ces concentrations correspondent respectivement 0, 20, 60 et 100 ng de pesticides/litre dans l'chantillon de dpart (volume de 500 ml). Toutes les solutions sont conserves une temprature -18C en cas de stockage avant injection. Dtermination par GC-MS/MS (Impact Electronique) Les pesticides sont identifis et quantifis sur un systme Trace Ultra GC coupl un dtecteur de masse TSQ Quantum XLS (ThermoScientific) de type triple quadriple (QqQ ou MS/MS) quip d'une colonne capillaire DB-35MS Ultra Inert de dimension 20 m 0,18 mm 0,18 m (Agilent) et d'une prcolonne. L'Hlium est utilis comme gaz porteur un dbit constant de 1 ml/min. L'injection de 2 4 microlitres d'chantillon est ralise sur un port d'injection Split/SplitLess en mode Splitless With Surge durant 1,5 minutes une pression de 45 psi durant 1 minute et une temprature constante de 260C. Le flux de Split Flow est rgl 40 ml/min. Un liner de type Splitless Double Gooseneck Liner, 4 8,0 105 mm Siltek dsactiv est utilis dans le port d'injection. Le programme de temprature du four est le suivant : la temprature est maintenue pendant 1,5 minutes 80C, puis monte de 80 220C une vitesse de 20C/min, monte de 220 300C la vitesse de 5C/min, maintenue pendant 2,30 minutes 300C, et enfin monte de 300 320C la vitesse de 25C/min, puis maintenue pendant 2,40 minutes 320C. La dure totale du temps d'analyse est de 30 minutes. La ligne de transfert est maintenue 300 C. Les substances sont ionises par impact lectronique et dtectes en mode MRM sur au moins deux transitions spcifiques (ions fils de masses diffrentes provenant de fragments parents de masses semblables ou diffrentes). L'Argon, une pression de 1,5 mTorr, est utilis comme gaz de collision. La confirmation de l'identit des pesticides est base sur la comparaison des temps de rtention avec un talon ainsi que, de faon plus spcifique, sur la comparaison des ratios des intensits (surface du pic) de deux transitions (ions de quantification et de confirmation) entre le pic inconnu et le pic de l'talon dans la fentre d'acquisition des signaux correspondants au(x) pesticide(s) recherch(s). Le Tableau 6 reprend l'ensemble des paramtres de dtection des substances analyses. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 55/199 Tableau 6. Mthode d'analyse des pesticides analyss par le CRA-W par GC-MS/MS. Liste des substances analyses et de leurs paramtres MS/MS. n Pesticide 1 Azoxystrobin 2 Bifenthrin 3 Bioallethrin 4 C(sholmormdeandees isomres) 5 Chlordecone 6 Chlorothalonil 7 Chlorpyrifos (-ethyl) 8 Chlorpyrifos-methyl 9 C(syofmlumtheridnes isomres) 10 Cyhalothrin (-lambda) 11 C(syopmemrmeedthesriinsomres) 12 C(syopmromceondaezsoisleomres) 13 Deltamethrin 14 Dichlorvos 15 Etridiazole 16 Famoxadone 17 Fenarimol 18 Fenbuconazole 19 F(seonmvamleerdatees isomres) 20 F(sloumvamlienadtees isomres) 21 Iprodione 22 M(iseotmhoxreycIh) lor 23 M(iseotmhoxreycIhI)lor Ion Parent (uma) 344,102 388,11 181,05 181,052 123,08 168,1 372,81 374,81 271,82 273,82 265,88 265,881 313,93 315,93 124,96 285,91 163,021 226,03 181,04 197,04 163,03 181,03 222,09 224,09 180,99 252,99 184,95 184,951 219,95 210,93 210,931 212,93 224,08 330,111 251,02 330,03 129,04 198,07 167,05 419,131 250,06 252,06 314,03 314,031 227,01 227,011 227,01 227,011 Ion Product (uma) 329,1 345,1 141,04 166,05 81,05 123,08 265,87 267,87 236,85 238,84 132,94 169,92 257,95 259,95 78,97 92,97 127,02 206,03 152,03 141,03 127,02 152,03 125,05 127,05 151,99 93 92,98 108,97 184,95 139,95 182,94 184,94 196,07 237,08 139,01 139,01 102,03 129,04 125,04 225,07 200,05 200,05 245,03 271,03 169,01 212,01 169,01 212,01 SRM Collision Energy 20 15 22 15 15 15 18 15 20 20 20 20 15 12 10 20 10 5 23 15 10 25 20 20 20 18 17 15 10 15 15 10 10 15 15 10 15 10 10 10 20 20 15 10 20 15 20 15 SRM Start Time 25,75 25,75 14,25 14,25 10,1 10,1 11 11 12,9 12,9 9,55 9,55 9,95 9,95 9,4 9,4 19,15 19,15 16,15 16,15 19,9 19,9 12,8 12,8 23,35 23,35 4,8 4,8 4,8 6,25 6,25 6,25 25,25 25,25 18 18 20,6 20,6 21,75 21,75 21,15 21,15 15,4 15,4 14,85 14,85 15,85 15,85 SRM End Time 30 30 15,6 15,6 10,9 10,9 12 12 14,8 14,8 10,5 10,5 11 11 10,15 10,15 20,4 20,4 17,1 17,1 21,5 21,5 14,5 14,5 24,4 24,4 5,65 5,65 5,65 7 7 7 26,7 26,7 19,4 19,4 24,2 24,2 23,1 23,1 22,3 22,3 16,3 16,3 16 16 17 17 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 56/199 n Pesticide 24 Myclobutanil 25 Oxychlordane 26 P(seormmmetehrdines isomres) SO Phenanthrene D10 27 P(shoemnmotehrdines isomres) 28 Procymidone 29 Prothioconazole-Desthio 30 Pyrimethanil 31 Resmethrin 32 T(sroiamdmimeedneosl isomres) 33 Triphenylphosphate 34 Vinclozolin Ion Parent (uma) 179,07 288,11 386,79 386,791 183,041 183,042 Ion Product (uma) 125,05 179,07 262,86 322,83 165,03 168,03 183,1 183,101 283,02 283,021 185,852 185,853 198,113 199,11 171,11 171,111 128,051 168,06 326,071 326,072 285,001 287 153,08 165,09 96,01 255,02 82,27 77,21 183,1 198,11 128,08 143,09 100,04 70,03 233,05 325,07 212 214 SRM Collision Energy 15 10 15 15 15 15 18 10 15 10 10 15 15 10 9 9 10 10 10 10 15 15 SRM Start Time 12,65 12,65 10,3 10,3 18,1 18,1 15,6 15,6 11,05 11,05 12,55 12,55 8,5 8,5 14,05 14,05 10,9 10,9 15,05 15,05 9,2 9,2 SRM End Time 14,2 14,2 11,2 11,2 19,5 19,5 16,6 16,6 12 12 13,6 13,6 10,5 10,5 14,9 14,9 12,5 12,5 16,1 16,1 10,3 10,3 Traitement des donnes brutes et calcul des concentrations La mthode de calibration par ajouts doss (ou addition standard) externe (c.--d. ne prenant pas en compte l'tape de prparation) a t choisie. C'est une mthode gourmande en temps d'analyse chromatographique comparativement aux autres mthodes d'talonnage mais qui permet de prendre en compte l'effet matrice qui peut affecter fortement la rponse de certaines substances en chromatographie gazeuse (chlorothalonil,...). Chaque injection est ralise en double au minimum, en triple pour le premier chantillon de la srie d'une droite de calibration. La quantification est ralise par la mthode d'talonnage par ajouts doss dans une gamme de linarit de la relation entre la concentration en fiole (ng/ml) ou concentration dans l'chantillon de dpart (ng/litre) et l'intensit du signal (surface de pic). L'quation de la droite est tablie par le modle de rgression linaire simple avec estimation par la mthode des moindres carrs. La droite d'talonnage (Y [surface de pic] = X[concentration] a + b) permet de quantifier la teneur en pesticides dans l'chantillon inconnu par l'quation suivante : Xch[concentration dans l'chantillon] = |b/a|, b tant l'ordonne l'origine et a la pente de la droite de rgression. La concentration obtenue est corrige en tenant compte du facteur de dilution conscutif l'ajout du solvant ou des solutions de rfrence (180 l d'chantillon + 20 l de solvant ou solution de rfrence) : on multiplie la valeur (concentration dans l'chantillon) obtenue plus haut (|-b/a|) par (10/9). Pour les intensits de signal plus faibles que la plus petite des rfrences (5 ng/ml en fiole ou 20 100 ng/l dans l'chantillon de dpart), une extrapolation est ralise jusqu' la limite de quantification (LOQ) Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 57/199 et ne constitue qu'une estimation de la concentration relle. L'intensit du signal du point d'ajout dos le plus faible doit tre au minimum 1,5 fois plus leve que l'intensit du signal dans l'chantillon. Dans le cas contraire, une dilution de l'chantillon est ralise pralablement la prparation de la droite d'talonnage. Assurance et contrle qualit (QA/QC) Les critres utiliss pour valider la mthode sont repris dans les normes SANCO/12571/2013 rev. 0 et SANCO 825/00 rev. 8.1. Nanmoins, les critres de rendement de rcupration moyen ont t tendus 40 et 140% avec un cart-type relatif de 20% maximum selon la norme AFNOR XP T90-223 (rsidus mdicamenteux dans les eaux). L'extension des critres de rendement de rcupration s'explique d'une part par l'objectif de l'tude (analyses de recherche hors du cadre lgal) et par le fait que la dtermination des rsidus de pesticides dans les eaux en ultra-traces (< 20 ng/l) sort du cadre des normes SANCO/12571/2013 rev. 0 et SANCO 825/00 rev 8.1. Lors des analyses de routine, le Phenanthrene D10 est utilis comme indicateur pour valuer la qualit du processus d'extraction via le calcul de son rendement de rcupration. La linarit a t vrifie sur la gamme de concentration de 5 25 ng/ml en fiole (correspondant 20 100 ng/l dans l'chantillon de dpart) et le coefficient de dtermination (R2) de la droite d'talonnage doit tre suprieur ou gal 0,99 pour chaque substance. L'analyse de blancs (eau pure) en comparaison avec des solutions de rfrence a montr l'absence de substances pouvant interfrer avec l'identification des substances actives analyses (< 30% LOQ). Des traces de chlorpyrifos (-ethyl) et de triphenylphosphate sont nanmoins prsentes, rsultant de l'tape de concentration de l'chantillon et de l'utilisation de dichloromthane malgr sa puret et sa spcificit d'usage (Pesti-S). Sur base des rsultats de validation, les limites thoriques de dtection (LOD) et de quantification (LOQ) ont t fixes des niveaux de concentration correspondant respectivement des rapports signal/bruit de fond de 3 et de 5 par rapport aux blancs. Comme pour la mthode PES 2, les limites de quantification sont reprises au Tableau A2.2 de l'Annexe 2. Elles s'tablissent en gnral 20 ng/l. En outre, toutes les oprations sur les chantillons ont t ralises dans des conditions visant assurer leur intgrit et leur reprsentativit. Ainsi, des mesures spcifiques ont t prises pour prvenir la survenue de biais, notamment, minimiser les risques de dgradation et/ou de contamination des substances recherches dans l'ensemble des tapes du processus d'analyse, minimiser les pertes, notamment lors de l'tape d'vaporation et raliser le contrle rgulier des quipements de pese et de prlvement. La traabilit des manipulations a galement t effectue. 2.3.5 Mthode ELISA Dans le cadre de ce projet, la technique ELISA a t applique aux effluents de station d'puration et aux eaux de surface pour la dtection : - des estrones, estradiol et estriol - de l'thynilestradiol - du bisphnol A - de l'alkylphnol - du triclosan 5 kits ont t utiliss - Kit Estrogen E1/E2/E3 (Estrone/ Estradiol/ Estriol) (fabriquant : Ecologenia) - Kit Estrogen EE2 (Ethynilestradiol) (fabriquant : Ecologenia) - Kit BPA (Bisphenol A) (fabriquant : Ecologenia) - Kit AP AlkylPhenol (fabriquant : Ecologenia) - Kit Triclosan (fabriquant : Abraxis) Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 58/199 Les ractions anticorps / antignes s'effectuent dans des microplaques multi-puits divisibles en barrettes de 8 puits. La dtection par photomtrie est faite grce un lecteur de microplaques Thermoscientific multiscan FC. Les protocoles d'analyse dtaills sont fournis avec chaque kit. Prparative Lorsque la concentration en matires en suspension est leve, l'chantillon est filtr sur un filtre en fibre de verre de porosit de 1 m. Aprs homognisation de l'chantillon brut, une fraction de 20 ml est transfre dans un flacon en verre, le pH est ajust si ncessaire. Le flacon est ensuite conserv au conglateur -25C. Cette aliquote sera utilise pour l'analyse de l'chantillon brut. L'ajout de 10% de mthanol se fait juste avant l'analyse. Pour les analyses d'hormones (kits Estrogren E1/E2/E3 et Estrogen EE2), une extraction est ralise pralablement en vue de concentrer l'chantillon et abaisser les limites de quantification du kit. Un volume de 950 ml d'chantillon est extrait par SPE par passage sur une cartouche de type C18. L'chantillon est rcupr avec du dichloromthane, puis vapor sec et rcupr avec du mthanol. L'extrait avant analyse par technique Elisa doit tre dilu avec de l'eau pure afin de ne contenir que 10% de mthanol (v/v). Les extraits sont conservs au conglateur jusqu' l'analyse. Analyse Les diffrents ractifs, dont l'enzyme conjugu, peuvent avoir une dure de vie de 2 semaines aprs prparation. Compte tenu de la validit des ractifs et de la ncessit de faire une courbe de calibration lors de chaque srie d'analyses, les chantillons ont t analyss par srie de 8 24. Les chantillons sont ramens temprature ambiante avant analyse. Du mthanol est ajout aux chantillons pour atteindre une concentration de mthanol de 10% (v/v). Le pH doit tre compris entre 5 et 8. Les ractifs doivent tre maintenus temprature ambiante pendant 30 minutes avant l'analyse. La solution antigne-enzyme conjugu est prpare avec la solution tampon. La solution de rinage est prpare en diluant 6 fois la solution du kit avec de l'eau distille. L'analyse est ralise comme suit : - ajouter 100 l de la solution d'enzyme conjugu dans chaque puits de la microplaque ou barrette non traite ; - inoculer les puits (ci-dessus) avec 100 l des blancs, des standards (4) et des chantillons ; - mlanger par aspiration refoulement ; - dispenser 100 l du mlange prcdent (chantillon + enzyme conjugue) dans leurs puits respectifs de la microplaque avec anticorps ; - laisser ragir dans les conditions prescrites (en assurant un temps de raction identique pour tous les puits) ; - vider le contenu des puits et rincer 3 fois avec 300 l de solution de lavage ; - scher et ajouter la solution de coloration dans chaque puits ; - couvrir et laisser incuber dans les conditions prescrites ; - stopper la raction avec 100 l de la solution d'acide citrique et agiter. La lecture des rsultats se fait dans les 15 minutes suivant l'ajout de la solution d'arrt la longueur d'onde de 450 nm. Le calcul de la concentration est fait par interpolation partir de la courbe standard. La concentration obtenue est la somme des concentrations en E1, E2 et E3, exprime en ng quivalent E2/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 59/199 Assurance qualit Des standards de concentrations diffrentes sont fournis pour chaque substance analyser dans les kits ELISA. Les concentrations des standards sont dtermines par le fabriquant de faon obtenir une mesure dans la zone linaire de la mthode. Les blancs sont galement fournis par le fabriquant afin de pouvoir vrifier la procdure d'analyse et de permettre les calculs de concentration. L'ensemble des standards, blancs et les chantillons sont analyss en double. Les limites de quantification infrieure et suprieure sont dtermines grce aux standards fournis. En cas de dpassement de la limite suprieure, l'chantillon doit tre dilu. 2.3.6 Tests YES-YAS Le mode opratoire des tests YES-YAS comprend une tape de prparative, qui elle-mme demande des tapes de filtration et une extraction en phase solide, et une tape de mise en oeuvre du test. Prparative Les chantillons d'eau sont filtrs successivement : - sur un filtre en fibres de verre (GF/A, Whatman) ; - sur un filtre en actate de cellulose de 1,2 m (Porafil CA, Macherey-Nagel) ; - sur un filtre en mix d'ester de cellulose de 0,45 m (Millipore). Une extraction SPE est ensuite ralise sur un volume prcisment dtermin d'chantillon d'eau (gnralement 2 litres) l'aide d'un disque en divinylbenzne (EmporeTM SDB-XC, 3M) avec un flux d'coulement maximal de 1 l / 10 min. L'lution du disque est ralise avec de l'actone. L'lut est vapor sous flux d'azote et reconstitu dans 100 l de DMSO. Cette mthodologie a t dcrite avec plus de dtails par Witters et al. (2001). Les extraits sont conservs dans des vials en verre et conservs -80C jusqu' leur analyse par les tests YES-YAS. Test YES-YAS Les cellules de levure dcrites au point 1 ci-dessus sont exposes une srie de dilutions des extraits tester et des contrles positifs (YES : E2 ; anti-YES : 4-HT ; YAS : DHT ; anti-YAS : Flu). Pour les essais antagonistes, une concentration fixe d'agoniste (E2 pour l'anti-YES et DHT pour l'anti-YAS) est ajoute au milieu de manire produire une rponse sub-maximale. L'essai est ralis en plaque 96 puits (volume d'essai : 200 l). Chaque dilution est analyse en 2 rpliques. Les levures sont incubes pendant 48 h 32C en prsence de CPRG (substrat de la -galactosidase). L'expression de la -galactosidase est directement proportionnelle la prsence de substances agonistes ou antagonistes qui conduisent la conversion du substrat jaune en un produit de dgradation rouge. Le dveloppement colorimtrique et la croissance fongique sont quantifis par spectrophotomtrie , respectivement, 570 et 690 nm. Les activits agonistes oestrognique et andrognique sont exprimes, respectivement, en quivalent E2 et DHT. L'valuation des activits antagonistes est complique par des effets inhibiteurs non spcifiques qui rduisent la rponse des cellules de levure par d'autres mcanismes. Les rsultats pour les activits antagonistes sont de ce fait uniquement qualitatifs. L'essai permet galement de mesurer les effets cytotoxiques qui induisent l'arrt de la croissance ou la lyse cellulaire. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 60/199 Assurance qualit Pour viter la contamination par des (xno-)oestrognes/andrognes, seule de l'eau ultra-pure (Milli-Q avec un polisseur EDS-Pak, Millipore) est utilise pour la prparation des chantillons ainsi que pour les tests YES/YAS (e.g . prparation des solutions). De la mme manire, le contact avec le plastique est vit autant que possible. Toute la verrerie pour la conservation des chantillons et des milieux, la filtration et l'extraction, est lave avec un dtergent, rince deux fois avec de l'eau ultra-pure et une fois avec de l'thanol pur. La LOQ est calcule comme la moyenne du contrle du solvant plus 9 carts-types et la LOD comme la moyenne du contrle du solvant plus 3 carts-types. La LOQ et la LOD sont respectivement de 0,14 et 0,10 ng E2 eq/l pour le test YES et de 1,56 et 0,48 ng DHT q/l pour le test YAS. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 61/199 2.4 Plan d'chantillonnage 2.4.1 Stratgie d'chantillonnage Alors que le projet IMHOTEP vise un inventaire de la prsence de substances mdicamenteuses dans les eaux wallonnes, le projet BIODIEN ne vise qu'un premier examen de la prsence de perturbateurs endocriniens. Le nombre d'chantillons analyss est donc nettement rduit par rapport au projet IMHOTEP. Le plan d'chantillonnage du projet BIODIEN s'appuie nanmoins sur celui du projet IMHOTEP et la stratgie gnrale d'chantillonnage est globalement similaire. Elle est dcrite en dtail dans le rapport final du projet IMHOTEP (Nott et al., 2018). On va ds lors n'en prsenter ici que les principaux lments. Le plan d'chantillonnage vise respecter les contraintes suivantes : - une couverture globale de l'ensemble du territoire wallon. On vise ici notamment la reprsentation dans le plan d'chantillonnage de l'ensemble des masses d'eau souterraine et des masses d'eau de surface ; - une couverture partielle de la rgion de Bruxelles-Capitale, particulirement en ce qui concerne les eaux souterraines. Seuls quelques sites ont t chantillonns dans la nappe des Sables du Bruxellien/Yprsien) ; - une couverture globale de l'ensemble du cycle anthropique de l'eau. Tout comme pour le projet IMHOTEP, diffrentes matrices sont chantillonnes (eaux de surface, eaux souterraines, rejets d'eaux uses, eaux de ruissellement, eaux en bouteille et eaux de distribution). Vu le nombre plus limit d'chantillons analyser, les principales diffrences entre les plans d'chantillonnage des projets IMHOTEP et BIODIEN sont les suivantes : - la densit de couverture du territoire est plus faible pour le projet BIODIEN ; - le nombre de rptitions est limit. En particulier, on a principalement favoris les rptitions sur certains points du rseau de surveillance de la qualit des eaux de surface, en vue de pouvoir caractriser une ventuelle dynamique saisonnire dans les niveaux de concentrations observs ; - le projet BIODIEN ne prvoit pas d'tudes de cas. Le plan d'chantillonnage global prsent ici reprend le plan d'chantillonnage tel qu'initialement prvu dans l'AGW du 15/05/2014, avec en plus : - 25 chantillons supplmentaires financs par Bruxelles Environnement en vue d'tendre le screening la rgion de Bruxelles-Capitale (toutes matrices) ; - 60 chantillons supplmentaires financs dans le cadre du projet SEMTEP (eaux souterraines principalement) (AM du 2 mars 2016) ; - 4 chantillons supplmentaires financs par la DGO3 en vue de couvrir certaines STEP de petite capacit (gnralement infrieure 2000 quivalents-habitants ou EH). Le plan d'chantillonnage des eaux souterraines (y compris les eaux souterraines potabilisables) est prsent en Section 2.4.2. Le plan d'chantillonnage des eaux de surface est prsent en Section 2.4.3. Le plan d'chantillonnage relatif aux pressions sur les eaux de surface (rejets de STEP, autres rejets, eaux de ruissellement) est prsent en Section 2.4.4. Finalement, le plan d'chantillonnage relatif aux eaux destines la consommation humaine (eaux de distribution et eaux en bouteille) est prsent en Section 2.4.5. 2.4.2 Plans d'chantillonnage pour les eaux souterraines La localisation des points d'chantillonnage d'eaux souterraines est prsente la Figure 4. La liste des points est reprise au Tableau A5.1 de l'Annexe 5. Tous ces points font partie de rseaux de surveillance existants et l'chantillonnage ncessaire au projet a t ralis dans le cadre de ces rseaux. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 62/199 Figure 4. Localisation des points d'chantillonnage d'eaux souterraines patrimoniales et potabilisables. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Au total, 34 points du rseau patrimonial ont t chantillonns dans le cadre du projet. Ces points sont rfrencs ESO Patrimonial dans ce rapport. Pour ce qui concerne les eaux souterraines potabilisables, 79 points des rseaux de producteurs wallons d'eau potable ont t chantillonns dans le cadre du projet. Ces points sont rfrencs ESO Potabilisables dans ce rapport. La plupart des points n'ont t chantillonns qu'une seule fois. Dans certains cas, un second chantillon a t prlev et analys en vue de confirmer le premier rsultat. Au total, 123 chantillons ont t analyss. Les points chantillonns ont t choisis parmi le plan d'chantillonnage du projet IMHOTEP, en - maintenant l'objectif de couverture de l'ensemble du territoire wallon (32 des 38 masses d'eau souterraine sont couvertes) ; - adaptant la densit de points par masse d'eau souterraine sa vulnrabilit ; - privilgiant les captages les plus importants des rseaux de production d'eau potabilisable ; - incluant, dans la mesure du possible, des points o certaines anomalies sont dj constates pour d'autres substances. En rgion de Bruxelles-Capitale, 9 points ont t chantillonns 1 2 fois (correspondant 14 chantillons au total). Ces points ne concernent que les eaux souterraines des Sables du Bruxellien/Yprsien. Au total, 137 chantillons d'eau souterraine ont t analyss. L'ensemble des analyses n'ont pas t ralises sur ces chantillons. Il tait initialement prvu de raliser l'analyse des PCB et PBDE sur l'ensemble des chantillons. Sur base des rsultats obtenus pour les 11 premiers chantillons d'eaux potabilisables (4 eaux souterraines et 7 eaux de surface), il a t dcid d'abandonner l'analyse de ces substances sur les eaux souterraines et de faire l'analyse des mtabolites de pesticides (Mthodes BEN et MCD) la place. Aucun test ELISA ou YES-YAS n'ont t raliss sur des chantillons d'eau souterraine. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 63/199 2.4.3 Plans d'chantillonnage pour les eaux de surface La localisation des points d'chantillonnage d'eaux de surface est prsente la Figure 5. La liste des points est reprise au Tableau A5.2 de l'Annexe 5. Le plan d'chantillonnage pour les eaux de surface est principalement bas sur le rseau de surveillance de la qualit des eaux de surface mis en oeuvre par le Service Public de Wallonie et opr par l'ISSeP (habituellement rfrenc rseau DCE ). Ce rseau compte 55 sites de contrle suivis toutes les quatre semaines. Dans le cadre du projet BIODIEN, 27 sites de contrle du rseau DCE ont t chantillonns entre 1 et 6 fois entre juin 2015 et mai 2016, pour un total de 110 chantillons de ce type. Ces sites sont rfrencs ESU DCE ci-aprs. Ils ont t choisis principalement de faon caractriser (i) les points d'entre et de sortie du rseau hydrologique wallon ou certains points stratgiques, et (ii) les points o certaines anomalies ou des niveaux de charges importants pour d'autres polluants sont observs. Les frquences d'chantillonnage ont t dtermines en tenant compte des pressions sur les masses d'eau de surface, selon une mthodologie propose par le GT Echantillonnage et dcrite dans le rapport final du projet IMHOTEP (Nott et al., 2018). Cette mthodologie prend en compte notamment l'occupation du sol et sa densit d'utilisation, des lments de pressions spcifiques (taux d'puration, nombre de rejets d'industries, flux de ruissellement, et certains rsultats dj disponibles (premiers rsultats IMHOTEP et certaines donnes cotoxicologiques relatives l'tat des masses d'eau). Certains sites soumis des pressions agricoles importantes ont galement t suivis de faon continue (4 prlvements 4 mois conscutifs) entre juin et septembre 2015, en vue de pouvoir caractriser une ventuelle tendance saisonnire dans les rsultats (augmentation des concentrations en pesticides en dbut de priode d'pandage et diminution la fin de l't et au dbut de l'automne). Ces points sont identifis dans la colonne Suivi pesticides du Tableau A5.2 en Annexe 5. En sus, 7 sites de production d'eau potable ont t chantillonns entre 1 et 4 fois (soit 12 chantillons au total). Ces sites sont rfrencs ESU Potabilisables dans ce rapport. Finalement, 11 sites ont t chantillonns 1 2 fois en rgion de Bruxelles-Capitale (soit 16 chantillons au total). Au total, 136 chantillons d'eau de surface ont t analyss. Sur ces points, les pesticides n'ont t suivis que pendant 4 mois conscutifs en priode estivale (soit sur 74 chantillons). Seuls environ 70 chantillons du rseau DCE ont t soumis des tests ELISA et YES-YAS. 2.4.4 Plans d'chantillonnage relatifs aux pressions sur les eaux de surface 2.4.4.1 Plan d'chantillonnage des rejets de STEP Le dtail du plan d'chantillonnage des rejets de STEP est repris au Tableau A5.3 en Annexe 5. La localisation des STEP dont les rejets ont t chantillonns est galement reprsente sur la Figure 5. Tout d'abord, 24 STEP ont t chantillonnes en Wallonie, y compris 19 STEP de grande capacit (> 10000 EH en gnral) et 5 STEP de petite capacit (< 2000 EH). Les 19 STEP de grande capacit ont t slectionnes en vue de couvrir de faon relativement uniforme le territoire wallon. Elles reprsentent d'ailleurs environ 52% de la capacit de traitement installe en Wallonie (en 2015). Ensuite, 5 STEP de petite capacit ont galement t choisies en vue de pouvoir vrifier l'efficacit de techniques puratoires spcifiques ou non conventionnelles. La plupart des STEP publiques qu'il reste construire en Wallonie sont des STEP de trs petite taille et qui vont mettre en oeuvre des techniques de traitement particulires (filtres plants de roseaux, ...). L'chantillonnage de ces cinq petites STEP vise donc galement ventuellement orienter les choix technologiques pour la construction des futures STEP publiques de petite capacit. Trois STEP ont t chantillonnes dans le cadre du suivi de certains rejets (voir Section 2.4.4.2 cidessous), simultanment ces rejets. Finalement, les deux STEP principales de la rgion de BruxellesCapitale ont galement t chantillonnes. La STEP de Bruxelles Nord a t chantillonne trois fois, trois jours conscutifs. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 64/199 Figure 5. Localisation des points d'chantillonnage d'eaux de surface, de rejets de STEP, de rejets industriels et d'eaux de ruissellement (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Au total, ce plan d'chantillonnage reprend 31 STEP. L'ensemble des substances ont t analyses sauf les mtabolites de pesticide. Il faut noter que pour ces chantillons, les limites de quantification des mthodes sont gnralement plus leves car les chantillons sont dilus 10 fois. Des tests ELISA et YES-YAS ont t raliss sur l'ensemble des chantillons correspondant aux STEP wallonnes. 2.4.4.2 Plan d'chantillonnage des autres rejets Neuf chantillons de rejets spcifiques certaines activits ont galement t prlevs dans le cadre du projet. Quatre rejets concernent des hpitaux et 5 rejets concernent des industries pharmaceutiques. Par souci de confidentialit, les dtails d'identification des hpitaux et des industries concernes ne sont pas fournis ici. L'ensemble des substances usage domestique et/ou industriel ont t recherches pour ces chantillons. Les pesticides et les HAP n'ont t recherchs que dans certains cas. Les mtabolites de pesticides n'ont jamais t recherchs. Des tests ELISA et YES-YAS ont t raliss sur l'ensemble de ces chantillons. 2.4.4.3 Plan d'chantillonnage des eaux de ruissellement La liste des chantillons d'eaux de ruissellement analyss dans le cadre du projet est reprise au Tableau A5.5 de l'Annexe 5. Les chantillons ont t prlevs dans le bassin versant exprimental de Chastres, localis dans la partie nord de la Wallonie (Figure 5). Ce bassin versant exprimental est principalement utilis pour l'tude des phnomnes d'rosion des sols (voir par exemple Pineux et al., 2017). Le bassin versant a une surface de 116 ha. L'occupation du sol y est principalement agricole. Les pentes du sol varient entre 0 et 13% (Pineux et al., 2017). Le bassin versant est quip pour le prlvement d'eaux de ruissellement (stations de jaugeage et chantillonneurs automatiques) en 4 points. Plus de dtails sont fournis dans le rapport final du projet IMHOTEP (Nott et al., 2018). Au total, 6 chantillons ont t prlevs, dont 5 l'exutoire du bassin versant et 1 une station intermdiaire. Tous les chantillons ont t prlevs durant des vnements pluvieux importants, entre Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 65/199 novembre 2015 et novembre 2016. Pour ces chantillons, les PCB et les PBDE n'ont pas t analyss. Les mtabolites de pesticides taient gnralement demands. Un test ELISA a t ralis sur un chantillon. 2.4.5 Plans d'chantillonnage des eaux destines la consommation humaine 2.4.5.1 Plan d'chantillonnage des eaux de distribution La liste des chantillons d'eau de distribution analyss dans le cadre du projet est reprise au Tableau A5.6 de l'Annexe 5. Compte tenu de la large couverture de la production d'eau potabilisable par les plans d'chantillonnage pour les eaux souterraines et les eaux de surface, et compte tenu du nombre plus limit d'chantillons disponibles dans le projet BIODIEN (par rapport au projet IMHOTEP), il a t dcid de ne pas raliser d'analyse de ce type d'chantillons en Wallonie. Ds lors, le plan d'chantillonnage ne comprend que 9 points en rgion de Bruxelles-Capitale. Les PCB et les PBDE n'ont pas t analyss sur ces chantillons. Les mtabolites de pesticides taient analyss. Aucun test ELISA ou YES-YAS n'a t ralis sur ces chantillons. 2.4.5.2 Plan d'chantillonnage des eaux en bouteille La liste des eaux en bouteille analyses dans le cadre du projet est reprise au Tableau A5.7 de l'Annexe 5. Quinze chantillons d'eau en bouteille ont t analyss dans le cadre du projet. Les dtails de l'laboration de ce plan d'chantillonnage sont fournis dans le rapport du projet IMHOTEP (Nott et al., 2018). On peut nanmoins mentionner ici que la construction du plan d'chantillonnage s'est faite en : - tenant compte des volumes de vente et en privilgiant les eaux de volumes de vente plus levs ; - tenant compte la fois des eaux de marques commerciales et des eaux de type produit blanc ; - privilgiant les eaux en bouteille plastique plutt qu'en verre, pour ventuellement identifier une interaction entre le matriau de la bouteille et l'eau qu'elle contient ; - privilgiant les eaux dans des bouteilles de petit volume, pour maximiser le rapport surface intrieure de la bouteille sur volume d'eau, dans le mme objectif que celui ayant guid le choix des matriaux des bouteilles ; - privilgiant les eaux non ptillantes mais en maintenant quelques eaux ptillantes dans le plan d'chantillonnage, pour vrification. Dans la mesure du possible, les analyses ont t ralises sur des bouteilles de mme numro de lot. Cette exigence n'a cependant pas pu tre systmatiquement rencontre. Pour ces chantillons, les PCB, les PBDE, les pesticides et les mtabolites de pesticides n'taient pas analyss. Cinq chantillons ont t soumis un test YES-YAS. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 66/199 2.5 Tableau de synthse Le Tableau 7 reprend la synthse du nombre d'analyses ralises par type de mthode (y compris tests ELISA et YES-YAS) et par type de matrice. Ce tableau inclut galement les chantillons supplmentaires mentionns en Section 2.4.1. Au total, au maximum 344 chantillons ont t analyss dans le cadre du projet. Pour certains chantillons (eaux de ruissellement ou certains rejets, par exemple), le volume fourni tait trop limit pour permettre l'analyse de l'ensemble des substances donnes. Ainsi, le nombre maximal de substances fournies par famille varie entre 342 et 345 (un des chantillons a t annul et reprlev, mais certains des laboratoires avaient dj analyss les bouteilles annules). Les PCB et PBDE ont t analyss sur 177 chantillons. Les pesticides ont t analyss sur un peu plus de 240 chantillons et les mtabolites de pesticides ont t analyss sur 166 chantillons. Plus de 100 tests ELISA et YES-YAS ont t raliss. Ce tableau reflte une des difficults principales du projet : la ncessit d'une coordination parfaite entre les laboratoires partenaires. Malgr le relativement grand nombre d'chantillons analyss dans le cadre du projet, aucune procdure de routine n'a pu tre mise en place car : - le planning voluait de semaine en semaine en fonction des plannings des rseaux sur lesquels le projet s'est appuy. Dans certains cas, le planning a aussi volu en fonction des premiers rsultats obtenus (par exemple, l'analyse des PCB et PBDE dans les ESO a t remplace par l'analyse des mtabolites de pesticides en cours de projet) ; - le type d'analyse raliser tait adapt au cas par cas en vue de respecter au mieux les nombres d'analyses prvues initialement par matrice dans l'AGW du projet (voir Annexe 1). Les nombres et types d'analyse raliser sur certains points des rseaux pouvaient voluer en cours de projet, dans le cas de points pour lesquels des rptitions de mesures taient prvues ; - certains chantillons taient tributaires de conditions mtorologiques (eaux de ruissellement), au mieux prvisibles trs court terme. En sus, les dlais d'extraction requis pour la mthode mise en oeuvre dans le cadre du projet IMHOTEP et pour certaines autres mthodes (tests YES-YAS par exemple) tant relativement courts (48 h), les transferts entre laboratoires devaient tre organiss trs rapidement et de faon au moins bihebdomadaire. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 67/199 Tableau 7. Plan d'chantillonnage gnral. Rcapitulatif des analyses ralises par type d'chantillon (y compris 60 chantillons du projet SEMTEP, 25 chantillons supplmentaires demands pour la rgion de Bruxelles-Capitale et 4 chantillons de rejets de STEP supplmentaires. Les chiffres indiqus sont les chiffres raliss de faon effective, et peuvent diffrer lgrement des prvisions initiales. ESO Patri. ESO Pot. ESO BXL ESU DCE ESU Pot. ESU BXL Rejets de STEP Rejets STEP BXL Autres rejets ERU EDIST BXL EBO* CPE 34 87 14 110 12 16 27 4 9 1 9 14 ALK 34 87 14 110 12 16 27 4 9 6 9 15 PHL 34 88 14 110 12 16 27 4 9 5 9 15 PCB PBDE HAP 0 0 34 4 4 84 0 0 14 110 110 111 7 7 12 16 16 13 27 27 24 4 4 3 9 9 5 0 0 6 0 0 9 0 0 0 PER 34 88 14 110 12 16 27 4 9 6 9 15 GLY 34 88 14 110 12 16 PES 1+PES PES 3 2 35 34 83 83 7 7 58 58 12 12 6 9 BMEDNC+ ELISA 34 0 84 0 14 0 0 70 4 0 0 0 YESYAS 0 0 0 71 0 0 27 27 24 0 27 27 4 3 3 0 0 0 9 4 0 0 9 8 6 5 6 5 1 0 9 6 6 9 0 0 15 0 0 15 0 5 Total Wal. 290 295 295 157 157 276 296 296 224 217 137 107 111 Total BXL* 47 48 48 20 20 39 48 48 22 25 28 0 0 Total gnral 337 343 343 177 177 315 344 344 246 242 165 107 111 *y compris 5 eaux en bouteilles dont l'analyse est prise en charge par la rgion de Bruxelles-Capitale Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 68/199 3 RESULTATS ET DISCUSSION L'ensemble des rsultats du projet sont repris dans un fichier construit comme une base de donnes simple. Les valeurs de concentration sont toutes exprimes en ng/l. Par souci d'efficacit dans la prsentation des rsultats, il sera considr ici de faon gnrale qu'un PE est toute substance reprise dans la BD EASIS comme PE de Cat. 1, 2, 3a ou 3b, ainsi que toute substance reprise l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). 3.1 Considrations prliminaires relatives la prsentation des rsultats 3.1.1 Statistiques par substance et statistiques de rseau De faon analogue ce qui a t fait dans le cadre du traitement des rsultats du projet IMHOTEP, les hypothses suivantes sont adoptes : - les valeurs de concentration comprises entre les limites de quantification et de dtection sont fixes par dfaut la moiti de la limite de quantification ; - les valeurs infrieures la limite de dtection sont maintenues zro. De plus, certains points des rseaux ont t chantillonns plusieurs fois. Pour ce qui concerne les statistiques gnrales des substances, ces rptitions sont maintenues dans le jeu de donnes. Par contre, pour ce qui concerne la reprsentation cartographique des rsultats ou pour l'tablissement de statistiques de rseau, le traitement appliqu est relativement identique celui ralis dans le cadre de l'tude IMHOTEP : - si le nombre de rptitions est faible (infrieur 3), c'est la valeur maximale de ces donnes qui est prise en compte. Dans le cas o le paramtre d'intrt est une somme de donnes, c'est bien le maximum de la somme qui est pris en compte, et non la somme des maxima individuels des donnes ; - si le nombre de rptitions est plus lev, les distributions correspondant aux valeurs moyennes et maximales obtenues chaque point sont reprsentes sur deux diagrammes distincts. Si le paramtre d'intrt est une somme de donnes, on s'intressera aux valeurs moyennes et maximales de la somme, et non aux sommes des moyennes, mdianes et maxima individuels des donnes. En pratique, ce second cas ne va s'appliquer ici qu'aux points du rseau Eaux de surface . 3.1.2 Reprsentation cartographique des donnes Deux chelles de couleur sont utilises pour reprsenter les donnes quantitatives sur fond cartographique : - Une chelle comprenant 5 classes allant du blanc au bleu marine et utilisant un dgrad de bleu, pour les substances non normes ; - Une chelle comprenant 5 classes comprenant le bleu, le vert, le jaune, l'orange et le rouge, pour les substances normes. Pour les substances non normes (ou, de faon plus gnrale, tout paramtre non norm), la premire classe (blanc) correspond toujours la valeur nulle (soit l'absence de dtection dans le cas de la reprsentation de concentrations). Les autres classes sont rparties selon les gammes de valeurs rencontres. Dans le cas de la reprsentation de concentrations, la seconde classe (bleu clair) correspond toujours des valeurs comprises entre les limites de dtection et de quantification. Pour les substances normes (sur base de valeurs seuils applicables en Wallonie), une distinction est faite entre les eaux souterraines et les eaux de surface. Dans les eaux souterraines, les classes se rpartissent en bleu (0 - 25 % de la valeur seuil), vert (25 - 50% de la valeur seuil), jaune (50 - 75% de la valeur Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 69/199 seuil), orange (75 - 100% de la valeur seuil) et rouge (> 100% de la valeur seuil). Pour les pesticides et les mtabolites de pesticides, la valeur seuil est la valeur seuil lgale de 100 ng/l reprise dans le Code de l'Eau wallon (dont une version coordonne est disponible sur http://environnement.wallonie.be/legis/ Codeenvironnement/codeeaucoordonneR.html). Le Code de l'Eau reprend galement une valeur seuil pour le benzo(a)pyrne de 10 ng/l et une valeur seuil de 100 ng/l pour la somme de 4 HAP. Pour les mtabolites non pertinents, des valeurs seuils diffrentes devraient tre imposes dans un futur proche. La valeur seuil propose pour le desphnyl-chloridazon est 4,5 g/l. Dans les eaux de surface, on utilise successivement le bleu (non dtect), le vert (valeur comprise entre la limite de dtection et la limite de quantification), le jaune et l'orange (classes intermdiaires fixer au cas par cas) et le rouge (dpassement de la valeur seuil). Pour les valeurs seuils, on se rfre en gnral aux valeurs de NQE, pour autant qu'elles soient applicables en Wallonie pour la caractrisation du bon tat chimique des masses d'eau. En effet, pour certains paramtres, les valeurs de NQE dans les eaux ne sont pas d'application en Wallonie. Ce sont les valeurs de NQE dans les biotes qui ont t retenues. C'est le cas notamment pour les HAP et le PFOS, par exemple. On pourra nanmoins dans ce cas citer la NQE dans les eaux titre de point de comparaison. En fonction que l'on s'intresse aux valeurs moyennes ou maximales des concentrations, on prendra comme rfrence la valeur de NQE-MA (moyenne annuelle) ou la valeur de NQE-CMA (concentration maximale admissible) de la directive, respectivement. 3.1.3 Reprsentation en bote moustache Une reprsentation en bote moustache ou box-plot peut tre utilise pour reprsenter de faon simplifie les distributions de rsultats obtenus. Celle-ci permet de reprsenter les lments suivants : - les percentiles 5 et 95 de la distribution de valeurs pour le paramtre concern (reprsents par des barres horizontales noires) ; - les percentiles 25 et 75 (reprsents par un cadre bleu) ; - la mdiane (reprsente par une barre horizontale rouge) ; - la moyenne (reprsente par une croix rouge) ; - les points au-del des percentiles 5 et 95 (reprsents sous forme de points noirs). Les valeurs de concentration sont reprsentes sur une chelle logarithmique. Ds lors, pour leur reprsentation sur des diagrammes en bote moustache , les valeurs de concentration nulle sont fixes arbitrairement 10-6 ng/l. Maintenir une valeur nulle n'est pas compatible avec l'chelle logarithmique adopte. Les valeurs infrieures aux limites de dtection sont donc intgres aux distributions reprsentes. Dans les cas o les frquences de dtection sont faibles, les distributions peuvent donc tre fortement tronques. 3.1.4 Rsultats de tests YES-YAS Le test permet de dterminer quatre types d'activit. Pour les activits agonistes (YES et YAS), les rsultats sont quantitatifs et sont exprims de faon identique aux autres paramtres si ce n'est que les concentrations sont exprimes en quivalent substance de rfrence (e.g. ng E2 q/l). Par contre, pour les activits antagonistes (anti-YES et anti-YAS), les rsultats sont qualitatifs. La convention suivante a t adopte : Anti-YES : - : dans le cas d'absence de dtection + : pour les rsultats compris entre la LOQ et 1 g 4-HT/l ++ : pour les rsultats compris entre 1 et 10 g 4-HT/l +++ : pour les rsultats > 10 g 4-HT/l Anti-YAS : - : dans le cas d'absence de dtection + : pour les rsultats compris entre la LOQ et 100 g Flu/l ++ : pour les rsultats compris entre 100 et 1000 g Flu/l Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 70/199 3.2 Eaux souterraines Pour les eaux souterraines, les rsultats sont prsents (i) pour la Wallonie (eaux patrimoniales et potabilisables confondues), puis (ii) pour la rgion de Bruxelles-Capitale (Sables du Bruxellien/Yprsien comportant des eaux potabilisables). 3.2.1 Statistiques gnrales Au maximum, 194 substances sont analyses par chantillons. Les PBDE et les PCB ont t recherchs dans 4 chantillons d'eaux souterraines potabilisables en dbut de campagne (4 chantillons en Wallonie) puis ont t abandonns. L'ensemble des mthodes pesticides et mtabolites de pesticides ont t appliques la plupart des chantillons. Par contre, aucun test ELISA et aucun test YES-YAS n'a t appliqu aux eaux souterraines. Le dtail des rsultats substances par substance est fourni en Annexe 6. 3.2.1.1 Rsultats en Wallonie Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs en Wallonie sont prsentes la Figure 6. Au total, 21310 rsultats analytiques sont disponibles pour les 123 chantillons tests. La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 20053 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 444 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 813 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 88 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 43 correspondent des PE de Cat. 2, 6 correspondent des PE de Cat. 3a et 5 correspondent des PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 262 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Il sera montr ci-aprs que les concentrations obtenues pour ces PE sont trs faibles. Au total, 109 substances ne sont jamais dtectes, 22 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 63 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 8 sont des PE de Cat. 1, 10 sont des PE de Cat 2, 2 sont des PE de Cat. 3a et 2 sont des PE de Cat. 3b. Dix-sept sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A6.1 en Annexe 6 et est discut ci-aprs. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A6.2 en Annexe 6. 3.2.1.2 Rsultats en rgion de Bruxelles-Capitale Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale sont prsentes la Figure 7. Au total, 1750 rsultats analytiques sont disponibles pour les 14 chantillons prlevs dans les Sables du Bruxellien/Yprsien. La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 1613 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 71 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 66 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 21 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 10 correspondent des PE de Cat. 2, 1 correspond un PE de Cat. 3a et 2 correspondent des PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 30 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Tout comme c'est le cas pour la Wallonie, il sera montr ci-aprs que les concentrations obtenues pour ces PE sont trs faibles. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 71/199 Figure 6. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines en Wallonie (toutes eaux confondues). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 21310 donnes pour 123 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Au total, 138 substances ne sont jamais dtectes, 18 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 24 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 7 sont des PE de Cat. 1, 2 sont des PE de Cat 2, 1 est un PE de Cat. 3a et 1 est un PE de Cat. 3b. Onze substances quantifies sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A6.3 en Annexe 6 et est discut ci-aprs. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A6.4 en Annexe 6. La situation en rgion de Bruxelles-Capitale est globalement assez similaire celle de la Wallonie : les proportions de nombres de rsultats compris entre les limites de dtection et de quantification des mthodes sont globalement similaires (Figure 6.a et Figure 7.a) (soit 2,1% en Wallonie et 4,1% en rgion de Bruxelles-Capitale). Les proportions de rsultats correspondant des PE sont galement relativement comparables (3,8 % en Wallonie et 3,8% en rgion de Bruxelles-Capitale). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 72/199 Figure 7. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1750 donnes pour 14 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). On constate par contre qu'une plus grande varit de substances est dtecte en Wallonie (Figure 6.b et Figure 7.b) (32,5% des substances dtectes en Wallonie, contre 13,8% en rgion de Bruxelles-Capitale). Cette situation est essentiellement lie la quasi absence d'activit agricole sur le territoire de la rgion de Bruxelles-Capitale, qui y explique l'absence de la quasi-totalit des pesticides usage agricole et des mtabolites de pesticides dans les eaux souterraines. 3.2.1.3 Etat des eaux souterraines La Figure 8 prsente le nombre de PE dtects pour l'ensemble des points chantillonns dans le cadre du projet (122 sites). Le nombre maximum de PE est 106. Le nombre maximal de PE dtects est 14, pour un seul point en rgion de Bruxelles-Capitale ( Evere) et pour un seul point en Wallonie ( Quivrain, pour la masse d'eau E031 - Sables de la valle de la Haine). En rgion de Bruxelles-Capitale, le sud des Sables du Bruxellien/Yprsien semble moins impact par les PE que le nord. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 73/199 Figure 8. Nombre maximum de PE dtects ou quantifis dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). En Wallonie, on peut en particulier relever que les Sables du Bruxellien et les Craies du Bassin de Mons et de Hesbaye sont impacts de faon relativement uniforme. Les formations calcaires du Primaire peuvent tre impactes localement mais ne le sont pas de faon gnrale. Ce sont des constats qui reviendront de faon rcurrente dans cette section. On peut aussi relever que pour une proportion non ngligeable de points (7 points sur 122, soit 5,7%), aucun PE n'est prsent des concentrations quantifiables La Figure 9 reprsente la concentration totale en PE pour les points chantillonns. Les tendances sont globalement identiques celles de la Figure 8. Les concentrations totales en PE sont gnralement trs basses, infrieures 100 ng/l. Pour certains points, elles peuvent nanmoins atteindre plusieurs g/l. C'est le cas pour certains points dans le nord des eaux souterraines des Sables du Bruxellien de la rgion de Bruxelles-Capitale. C'est galement le cas pour certains points en Wallonie, dans les Sables du Bruxellien, les craies de Hesbaye ou les calcaires du Primaire. On verra nanmoins ci-aprs que l'origine des contaminations en PE peut tre trs diffrente. 3.2.2 Rsultats de chimie analytique par familles de PE usage domestique et/ou industriel Tout d'abord, on peut s'intresser au 1H-benzotriazole, qui n'est pas suspect PE. Celui-ci est dtect dans une proportion importante d'chantillons en Wallonie et est la substance la plus souvent dtecte en rgion de Bruxelles-Capitale. La Figure 10 reprsente les concentrations observes dans les masses d'eau chantillonnes dans le cadre de ce projet. Le 1H-benzotriale est une substance employe comme additif dans certains liquides de refroidissement industriels. Il est aussi utilis dans les dtergents de lavevaisselle. C'est une substance relativement persistante dans l'environnement. Il sera ds lors considr ici comme traceur d'une activit humaine domestique et/ou industrielle. Loos et al. (2010a) en ont dtect dans 53% des chantillons d'eaux souterraines europennes qu'ils ont analyss, et des concentrations pouvant aller jusqu' 1 g/l (la moyenne qu'ils rapportent s'tablissant 24 ng/l). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 74/199 Figure 9. Concentration maximale en somme des PE mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 10. Concentration maximale en 1H-benzotriazole mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 75/199 Alkylphnols, thoxylates d'alkyphnols et bisphenol A (ALK) Les substances de ces familles le plus souvent dtectes sont le bisphnol A et le 4-nonylphnols (mlange de branchs). Les distributions de concentrations sont reprsentes sous forme de bote moustache en Figure 11. En Wallonie, le bisphnol A est dtect ou quantifi dans environ 30% des chantillons (voir galement les donnes prsentes au Tableau A5.1 en Annexe 5). Les concentrations sont cependant trs proches de la limite de quantification de 10 ng/l. La concentration maximale mesure s'tablit 72 ng/l, pour un chantillon du rseau patrimonial prlev Estaimpuis (masse d'eau E061 Sables des Flandres). En rgion de Bruxelles-Capitale, le bisphnol A est quasi-systmatique dtect ou quantifi, mais des niveaux de concentration comparables ceux mesurs en Wallonie. Les taux de dtection du 4-nonylphnols (mlange de branchs) sont plus faibles : il n'est dtect ou quantifi que dans environ 20% des chantillons en Wallonie. Il n'est jamais quantifi en rgion de Bruxelles-Capitale mais est dtect dans 15% des chantillons. Les concentrations maximales en Wallonie dpssent 200 ng/l (la LOQ s'tablissant 90 ng/l pour cette substance). Loos et al. (2010a) ont notamment mesur le bisphnol A, le NP1EC, le 4-tert-octylphnol et le 4nonylphnols sur une gamme d'chantillons d'eaux souterraines europennes, dont des eaux souterraines wallonnes. Ils rapportent des frquences de dtection de l'ordre de 40% pour le bisphnol A et le NP1EC, de l'ordre de 24% pour le 4-tert-octylphnol et de 11% pour le 4-nonlyphnols. Les concentrations moyennes rapportes sont 79 ng/l, 263 ng/l, 1 ng/l et 83 ng/l respectivement pour le bisphnol A, le NP1EC, le 4-tert-octylphnol et le 4-nonylphnols. Les concentrations maximales peuvent tre suprieures de deux ordres de grandeur aux valeurs moyennes. Si les frquences de dtection sont globalement similaires celles obtenues ici, les niveaux de concentration qu'ils rapportent peuvent donc tre beaucoup plus levs. On peut nanmoins noter que les chantillons wallons analyss dans le cadre de l'tude de Loos et al. (2010a) correspondaient une slection cible de 8 points de qualit gnrale assez dgrade et d'un tmoin de qualit gnrale rpute bonne. On n'a pas d'indication sur les autres chantillons analyss par Loos et al. (2010a) et leurs rsultats rapports ici doivent donc bien tre pris titre indicatif. Phtalates (PHL) En Wallonie, les phtalates sont assez peu dtects dans les eaux souterraines. Le DEP est parfois dtect et est quantifi une fois 75 ng/l et une fois 164 ng/l. Le BBP est quantifi 3 fois : une fois 126 ng/l, une fois 268 ng/l et une fois 4464 ng/l. Ce dernier rsultat a t obtenu pour un chantillon du rseau patrimonial prlev Couthuin (masse d'eau M011 - Calcaires du bassin de la Meuse bord Nord). Ces frquences de dtection ne permettent pas une reprsentation en bote moustache . En rgion de Bruxelles-Capitale, le DEP est quantifi 4 fois, dont une fois 764 ng/l. Le DEHP est quantifi deux fois, 1517 ng/l et 2426 ng/l. Ce sont ces valeurs de concentration qui influencent la concentration totale en PE la hausse et justifient les rsultats prsents en Figure 9. Plusieurs autres phtalates sont quantifis plusieurs fois des concentrations comprises entre 50 et 90 ng/l. Pour les points qui ont t chantillonns plusieurs fois au cours du projet, les rsultats obtenus sont variables. En particulier, les valeurs maximales obtenues ne sont gnralement pas confirmes. Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Les HAP peuvent tre occasionnellement dtects dans les eaux souterraines wallonnes ou bruxelloises. Ils ne sont jamais dtects de faon isole et les 16 HAP sont gnralement prsents dans un chantillon des concentrations comparables. Les niveaux de concentration sont cependant trs bas et de l'ordre de grandeur des limites de quantification des mthodes. La Figure 12 reprsente la distribution spatiale des concentrations maximales en somme de HAP dans les eaux souterraines et permet de mettre en vidence les quelques points o les concentrations en HAP sont plus leves. Comme la somme est calcule sur l'ensemble des 16 HAP (et sur 4 HAP), la valeur paramtrique de 100 ng/l du Code de l'Eau n'est pas applicable comme norme rglementaire. Elle est nanmoins maintenue comme limite pour la dernire classe de couleur adopte. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 76/199 Figure 11. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). (b) 4-nonylphnols (mlanges de branchs) (LOQ : 90 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentrations maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. Figure 12. Concentration maximale en somme des HAP mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 77/199 Polychlorobiphnyls (PCB) Les PCB n'ont t recherchs que sur 4 chantillons d'eau souterraine potabilisable, en dbut de projet. L'ensemble des rsultats taient ngatifs. Il a t dcid d'abandonner l'analyse de cette famille de substances pour les chantillons suivants. Polybromodyphnylthers (PBDE) Comme les PCB, les PBDE n'ont t recherchs que sur 4 chantillons d'eau souterraine potabilisable, en dbut de projet. L'ensemble des rsultats taient ngatifs. Il a t dcid d'abandonner l'analyse de cette famille de substances pour les chantillons suivants. Chlorophnols (CPE) En Wallonie, les chlorophnols ne sont que trs rarement dtects. Le 2,4,6-trichlorophnol est quantifi une fois 350 ng/l, dans un chantillon prlev Frasnes-lez-Anvaing (masse d'eau E013 - Calcaires de Peruwelz-Ath-Soignies). Le 2,3,4,5-ttrachlorophnol a t quantifi 12 ng/l (valeur correspondant par ailleurs la LOQ) dans un chantillon prlev Chaumont-Gistoux (masse d'eau E051 - Sables du Bruxellien). Les chlorophnols ne sont jamais dtects dans les eaux souterraines des Sables du Bruxellien/Yprsien bruxellois. Composs perfluors (PER) En raison des limites de quantification trs basses obtenues pour les mthodes d'analyse dveloppes dans le cadre du projet, les frquences de dtection des composs perfluors sont relativement leves par comparaison aux autres familles de substances (pour rappel et titre d'exemple, la LOQ du PFOS s'tablit 0,2 ng/l). Les 5 composs perfluors sont dtects dans au moins 35% des chantillons en Wallonie. En rgion de Bruxelles-Capitale, seul le PFOS n'est dtect que dans 13% des chantillons. Les 4 autres composs perfluors sont dtects dans 35 45% des chantillons. La distribution spatiale des dtections et des quantifications des composs perfluors est reprsente en Figure 13. On constate que ce sont principalement les craies du bassin de Mons et, dans une mesure plus limite, de Hesbaye qui sont impactes. On constate aussi que, par point du rseau, les dtections et les quantifications se font de faon simultane pour l'ensemble des 5 substances : si un des 5 perfluors est dtect, les 4 autres le sont gnralement aussi. La somme des concentrations en composs perfluors est reprsente en Figure 14. La plupart des points sont caractriss par des concentrations infrieures 5 ng/l. Seuls quelques points ont des concentrations en somme des 5 perfluors suprieures 50 ng/l. A titre d'exemple, les distributions statistiques de valeurs de concentration en PFOS et PFOA sont reprsentes en Figure 15. Les valeurs moyennes sont systmatiquement infrieures 1 ng/l. Loos et al. (2010a) rapportent des frquences de dtection dans une slection d'eaux souterraines europennes de l'ordre de 65% pour le PFOA, de 50% pour le PFOS, de 30 35% pour le PFHpA et le PFHxS, mais n'ont pas dtect de PFHxA. Les concentrations moyennes qu'ils rapportent sont, comme ici, de l'ordre de 1 4 ng/l. Les concentrations maximales qu'ils rapportent vont d'environ 20 ng/l pour le PFHxS et le PFHpA, 39 ng/l pour le PFOA et 135 ng/l pour le PFOS. Ces chiffres sont suprieurs aux rsultats obtenus ici. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 78/199 Figure 13. Distribution spatiale des dtections et des quantifications des composs perfluors dans les eaux souterraines de Wallonie (eaux potabilisables et patrimoniales) et de Bruxelles-Capitale (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 14. Concentration maximale en somme des composs perfluors mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 79/199 Figure 15. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) PFOS (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentrations maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. 3.2.3 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticides 3.2.3.1 Donnes gnrales Parmi les 120 pesticides et mtabolites de pesticides recherchs dans le cadre du projet, 79 ne sont jamais dtects en Wallonie, 6 sont au mieux dtects, mais des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, 12 sont quantifis une seule fois, 10 sont quantifis 2 5 fois et 11 substances sont quantifies plus de 5 fois. Parmi les 10 substances les plus souvent quantifies, 6 sont des mtabolites de pesticides. En particulier, les deux mtabolites du chloridazon sont les deux substances les plus souvent dtectes et les substances dtectes des niveaux de concentration les plus levs (voir aussi le Tableau A5.1 en Annexe 5). En rgion de Bruxelles-Capitale, 106 pesticides ne sont jamais dtects, 5 pesticides sont au mieux dtects, et seuls 7 pesticides sont quantifis (voir aussi le Tableau A5.3 en Annexe 5). 3.2.3.2 PE usage agricole Le cas de l'atrazine et la dsthylatrazine, ainsi que de certains autres pesticides interdits Bien que l'atrazine soit interdite depuis 2005, les frquences de dtection de la substance et son mtabolite restent importantes dans les eaux souterraines de Wallonie. La dsthylatrazine est la 3e substance la plus souvent quantifie (dans prs de 70% des chantillons) et l'atrazine est la 5e (quantifie dans prs de 50% des chantillons). La Figure 16 et la Figure 17 reprsentent les concentrations obtenues pour ces deux substances. La situation est relativement similaire pour la simazine et le diuron (PE de Cat. 2, interdits depuis 2007), mais dans une moindre mesure. Les niveaux de concentration pour ces deux substances sont illustrs la Figure 18 et la Figure 19. L'atrazine, la dsthylatrazine, le diuron et la simazine sont 4 des 5 substances les plus souvent dtectes dans les chantillons prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale. Les distributions statistiques de concentration pour l'atrazine et la dsthylatrazine sont reprsentes en Figure 20. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 80/199 Figure 16. Concentration maximale en atrazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 17. Concentration maximale en dsthylatrazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 81/199 Figure 18. Concentration maximale en simazine mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 19. Concentration maximale en diuron mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 82/199 Figure 20. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Atrazine (LOQ : 6 ng/l). (b) Dsthylatrazine (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables, et pour les eaux souterraines en rgion de Bruxelles-Capitale. Distributions correspondant aux valeurs de concentrations maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. Loos et al. (2010a) rapportent des frquences de dtection infrieures mais comprises entre 25% et 40% pour ces 4 substances, ainsi que des concentrations moyennes plus faibles que celles observes ici. Le cas du glyphosate En Wallonie, le glyphosate est quantifi dans les eaux souterraines une fois 97 ng/l, dans un chantillon prlev Mettet (masse d'eau M021 - Calcaires et Grs du Condroz). En rgion de Bruxelles-Capitale, il est quantifi une seule fois 177 ng/l et dtect dans un autre chantillon. Pour ce qui concerne son mtabolite principal, l'AMPA, il est quantifi 4 fois des concentrations comprises entre 40 et 240 ng/l environ et dtect deux fois dans les eaux souterraines wallonnes. Il est par contre omniprsent trs faible concentration (< 50 ng/l) dans les chantillons prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale. Autres PE usage agricole La plupart des autres PE usage agricole ne sont soit jamais dtects, soit au mieux dtects ou quantifis de faon isole. Ce constat concerne en particulier les pesticides organochlors, les insecticides (pyrthrinodes, organophosphors et carbamates), et les fongicides azols. 3.2.3.3 Autres pesticides et mtabolites de pesticide d'intrt Les cas des nonicotinodes Pour rappel, cette famille de substances n'est pas suspecte comme PE mais elles sont persistantes et toxiques pour certaines espces comme les abeilles. Parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, le thiaclopride et l'actamipride ne sont jamais dtects. L'imidaclopride et la clothianidine sont chacun dtects deux fois. Le thiamethoxam n'est dtect qu'une seule fois. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 83/199 Le cas des mtabolites de pesticides non pertinents Outre l'AMPA dj discut ci-avant, les 7 autres mtabolites de pesticides non pertinents recherchs reprsentent l'essentiel des substances dtectes dans les eaux souterraines wallonnes. Ces mtabolites ont t suivis dans les eaux souterraines pour dterminer l'effet des grandes cultures (betteraves, crales, mas, colza,...). Ils sont donc issus de pesticides utiliss en grande quantit. Aucun d'entre eux n'est cependant suspect comme PE. La Figure 21 reprend le nombre de mtabolites de pesticides dtects chaque point. A titre d'exemple, la Figure 22 reprend les concentrations en desphnyl-chloridazon. On peut considrer que les mtabolites non pertinents sont relativement ubiquistes en Wallonie. Leurs concentrations sont importantes (> 10 g/l) en particulier dans les Sables du Bruxellien. Les eaux souterraines des Sables du Bruxellien/Yprsien en rgion de Bruxelles-Capitale sont par contre relativement peu impactes par les mtabolites de pesticides usage agricole, en raison des activits agricoles limites dans cette rgion. La Figure 23 reprend les distributions statistiques des 4 mtabolites non pertinents les plus souvent dtects : les deux mtabolites du chloridazon, le mtabolite du VIS 01 et le metolachlore ESA. Le metazachlore ESA suit une distribution assez similaire celle du metalochore ESA. Le metolachlore OA et le metazachlore OA sont dtects moins souvent et les donnes ne permettent pas d'tablir des diagrammes en bote moustache pertinents pour ces deux substances. Comme la gamme de l'chelle de concentrations est limite 10 g/l et maintenue identique pour l'ensemble des rsultats prsents ici, les percentiles 90 et les maxima des distributions relatives au desphenyl-chloridazon n'apparaissent pas sur le diagramme. Loos et al. (2010a) rapportent des donnes pour les deux mtabolites du chloridazon. Les frquences de dtection et les niveaux de concentration rapports sont beaucoup plus faibles qu'ici. 3.2.4 Synthse pour les eaux souterraines Les eaux souterraines wallonnes et bruxelloises sont de faon gnrale de trs bonne qualit. Plus de la moiti des substances recherches dans les eaux souterraines n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles moins d'une dizaine de PE. Un peu moins d'un tiers des substances recherches ont t mesures des concentrations suprieures leur limite de quantification, dont 10 20 PE. Sur 122 points chantillonns, on ne dtecte aucun PE dans 7 d'entre eux (environ 6% des sites). Pour 10 points chantillonns (12% des sites), on dtecte au maximum 1 PE. Pour 30 sites (soit environ 25% des sites), on dtecte 2 ou 3 PE. Pour les points chantillonns les plus impacts, on dtecte au maximum 14 PE en mme temps, sur un total de 106 PE recherchs. La somme des concentrations en PE est gnralement infrieure 100 ng/l. Pour ce qui concerne les substances usage domestique et/ou industriel, certains points peuvent tre trs localement impacts en bisphnol A, en certains alkylphnols, en certains phtalates ou en HAP, mais gnralement des concentrations trs basses. En rgion de Bruxelles-Capitale, dans les Sables du Bruxellien/Yprsien, c'est la prsence - non continue dans le temps - de certains phtalates plus forte concentration (> 1 g/l) qui tend dgrader la qualit de l'eau en certains points. Les composs perfluors sont relativement ubiquistes, mais des niveaux de concentration infrieurs 10 ng/l. Localement, les concentrations en perfluors peuvent tre plus importantes, mais n'excdent jamais 100 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 84/199 Figure 21. Nombre maximum de mtabolites de pesticide mesurs dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (uniquement mtabolites du chloridazon, du chlorothalonil, du metolachlore et du metazachlore) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 22. Concentration maximale en desphnyl-chloridazon mesure dans les eaux souterraines en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 85/199 (c) (d) Figure 23. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux souterraines. (a) Desphenylchloridazon (LOQ : 25 ng/l). (b) Methyl-desphenyl-chloridazon (LOQ : 10 ng/l). (c) VIS 01 (LOQ : 25 ng/l). (d) Metolachlore ESA (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux souterraines wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux souterraines wallonnes patrimoniales, pour les eaux souterraines wallonnes potabilisables. Les donnes relatives la rgion de Bruxelles-Capitale ne permettent pas d'tablir les distributions correspondantes. Distributions correspondant aux valeurs de concentrations maximales en un point, si celui-ci a t analys plusieurs fois dans le cadre du projet. Pour ce qui concerne les pesticides et mtabolites de pesticides, la Wallonie est logiquement plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale. On observe partout des concentrations faibles en pesticides, dont certains sont pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Certaines familles de pesticides ne sont au mieux dtectes qu' des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, dont en particulier les pesticides organochlors, les insecticides (pyrthrinodes, organophosphors et carbamates), et les fongicides azols. En Wallonie, ce sont principalement les mtabolites de pesticides non pertinents qui sont dtects, trs souvent et dans certains cas des concentrations trs importantes (>10 g/l). Ces mtabolites non pertinents ne sont pas des perturbateurs endocriniens reconnus. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 86/199 3.3 Eaux de surface Tout comme pour les eaux souterraines, les rsultats relatifs aux eaux de surface sont prsents (i) pour la Wallonie (rseau DCE et eaux potabilisables confondues), puis (ii) pour la rgion de BruxellesCapitale. Dans certains cas, des rsultats spcifiques au rseau DCE ou aux eaux potabilisables wallonnes peuvent tre dj fournis, mais l'essentiel de la discussion relative aux eaux potabilisables sera fourni en Section 3.5. Le dtail des rsultats substance par substance est fourni en Annexe 7. 3.3.1 Statistiques gnrales Au maximum, 195 substances sont analyses par chantillon. L'ensemble des mthodes pesticides n'ont t appliques qu' une slection d'chantillons. Les mtabolites de pesticides n'ont pas t analyss. Des tests ELISA et YES-YAS ont t appliqus certains chantillons. 3.3.1.1 Rsultats en Wallonie Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs en Wallonie sont prsentes la Figure 24. Au total, 16864 rsultats analytiques sont disponibles pour les 124 chantillons tests. Une proportion importante de ces rsultats sont ngatifs : - dans 12488 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 1280 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 3096 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, 447 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 370 correspondent des PE de Cat. 2, 93 correspondent des PE de Cat. 3a et 14 correspondent des PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 955 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 73 substances ne sont jamais dtectes, 20 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 102 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 16 sont des PE de Cat. 1, 17 sont des PE de Cat 2, 2 sont des PE de Cat. 3a et 8 sont des PE de Cat. 3b. Vingt-huit sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A7.1 en Annexe 7 et est discut ci-aprs. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A7.2 en Annexe 7. 3.3.1.2 Rsultats en rgion de Bruxelles-Capitale Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale sont prsentes la Figure 25. Au total, 1744 rsultats analytiques sont disponibles pour les 16 chantillons tests. Une proportion importante de ces rsultats sont ngatifs : - dans 1462 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 137 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 331 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 51 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 32 correspondent des PE de Cat. 2, 13 correspond un PE de Cat. 3a et 5 correspondent des PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 117 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Tout comme c'est le cas pour la Wallonie, il sera montr ci-aprs que les concentrations obtenues pour ces PE sont trs faibles. Au total, 120 substances ne sont jamais dtectes, 14 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 52 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 10 sont des PE de Cat. 1, 5 sont des PE de Cat 2, 2 sont des PE de Cat. 3a et 2 sont des PE de Cat. 3b. Parmi les substances quantifies, 16 sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 87/199 Figure 24. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface en Wallonie. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 16864 donnes pour 124 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A7.3 en Annexe 7 et est discut ci-aprs. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A7.4 en Annexe 7. Comme pour les eaux souterraines, la situation relative aux eaux de surface en rgion de BruxellesCapitale est globalement assez similaire celle de la Wallonie : les proportions de nombres de rsultats compris entre les limites de dtection et de quantification des mthodes sont globalement similaires (Figure 24.a et Figure 25.a). Les proportions de rsultats correspondant des PE sont galement relativement comparables. On constate par contre qu'une plus grande varit de substances est dtecte en Wallonie (Figure 24.b et Figure 25.b). Tout comme pour les eaux souterraines, cette situation est essentiellement lie la quasi absence d'activit agricole sur le territoire de la rgion de BruxellesCapitale, qui y explique l'absence de la quasi-totalit des pesticides et mtabolites de pesticides dans les eaux souterraines. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 88/199 Figure 25. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1 744 donnes pour 16 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). 3.3.1.3 Etat des eaux de surface La Figure 26 prsente le nombre de PE dtects pour l'ensemble des points chantillonns dans le cadre du projet. Le nombre maximum de PE est 106. Le nombre maximal de PE dtects pour une station est 41, pour la Rhosnes Orroir. De faon gnrale, l'ouest et le nord de la Wallonie sont relativement fort impacts par la prsence de PE dans les eaux de surface, en rsultat d'une densit d'activit plus importante. En rgion de Bruxelles-Capitale, le nombre maximal de PE dtects est 28. On constate galement logiquement que les eaux de surface sont de meilleure qualit en amont de la capitale (sud de la rgion) qu'en aval (nord de la rgion). La Senne y est aussi gnralement plus impacte que le canal. On peut finalement relever que tous les points chantillonns sont impacts par des PE. La Figure 27 reprsente la concentration totale en PE pour les points chantillonns. Les tendances sont globalement identiques celles de la Figure 26. Les concentrations totales en PE sont beaucoup plus leves que ce qui tait observ pour les eaux souterraines. Seuls les points au sud et l'est de la Wallonie prsentent des concentrations totales en PE infrieures 500 ng/l Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 89/199 Figure 26. Nombre maximum de PE dtects ou quantifis dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 27. Concentration maximale en somme des PE mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues) (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 90/199 La Rhosnes Orroir prsente une concentration totale en PE de prs de 8 g/l. En rgion de BruxellesCapitale, les concentrations totales en PE sont de l'ordre de 5 fois plus faibles en amont de la capitale qu'en aval. 3.3.2 Rsultats de chimie analytique par familles de PE usage domestique et/ou industriel Comme pour les eaux souterraines, le 1H-benzotriazole est parmi les substances les plus souvent dtectes. La Figure 28 reprsente les concentrations observes pour cette substance dans les eaux de surface dans le cadre de ce projet. On remarque tout d'abord certaines diffrences entre les distributions des valeurs maximales et moyennes. La distribution des valeurs maximales est tire par la valeur maximale mesure sur la Sambre avant son confluent avec la Meuse. Il s'agit vraisemblablement d'un pic temporaire. La distribution de valeurs moyennes est probablement plus reprsentative des pressions anthropiques sur les eaux de surface. Pour ce traceur d'activit domestique et/ou industrielle, Loos et al. (2009, 2010b) rapportent des valeurs de concentration moyenne comprises entre 300 et 500 ng/l, et une valeur maximale de l'ordre de 8 g/l. Ces chiffres sont globalement du mme ordre de grandeur que ce qui est observ ici pour la Wallonie et Bruxelles-Capitale. Alkylphnols, thoxylates d'alkyphnols et bisphnol A (ALK) Les substances de ces familles le plus souvent dtectes sont le bisphnol A, le NP1EC, le 4nonylphnols (mlange de branchs) et les deux thoxylates de nonylphnols (les NP1OE et NP2OE). On ne dtecte pas de ttrabromobisphnol A dans les eaux de surfaces analyses. On ne dtecte pas de 4n-nonylphnols. On peut parfois dtecter ou quantifier faible concentration du 4-tert-octylphenol, mais on ne retrouve aucun de ses deux thoxylates. La Figure 29 montre les distributions des concentrations maximales et moyennes en bisphnol A dans les eaux de surface. On constate que les concentrations aux points de sortie du territoire wallon correspondent au haut de la gamme des valeurs mesures. C'est en particulier le cas pour la Meuse Vis. C'est galement le cas pour l'Escaut Pottes, la Rhosnes Orroir et la Haine Hensies. Les valeurs obtenues dans l'Escaut Blharies, qui constitue un point d'entre du territoire wallon, sont galement dans le haut de la gamme de valeurs rencontres. La Figure 30 montre les distributions correspondant la somme des alkylphnols et thoxylates d'alkylphnols. On constate que l'extrme ouest du territoire wallon est particulirement impact par les alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols. Par contre, on ne dtecte aucune de ces substances dans une proportion importante de points situs dans le sud et l'est du territoire wallon. En rgion de Bruxelles-Capitale, le canal est significativement moins impact que la Senne. Le bisphnol A et le NP1EC sont quasi ubiquistes dans les eaux de surface. Le bisphnol A est dtect dans prs de 80% des chantillons en Wallonie et dans plus de 85% des chantillons en rgion de Bruxelles-Capitale (voir aussi les rsultats prsents aux Tableaux A7.1 et A7.3 en Annexe 7). Ses distributions de concentrations maximales et moyennes sont reprsentes sous forme de bote moustache en Figure 31.a et b. Comme sur les reprsentations cartographiques, on constate que les eaux de surface potabilisables sont trs peu impactes et que la situation de la rgion de BruxellesCapitale est moins favorable que celle de la Wallonie. Loos et al. (2009) rapportent pour le bisphnol A dans les eaux de surface europennes une frquence de dtection de l'ordre de 30% et une concentration moyenne de l'ordre de 25 ng/l. Si cette valeur est du mme ordre que la valeur moyenne obtenue tous chantillons confondus, la frquence de dtection du bisphnol A reste plus leve qu'ailleurs en Europe. Le NP1EC est dtect dans prs de 70% des chantillons en Wallonie et dans plus de 85% des chantillons en rgion de Bruxelles-Capitale. Ses distributions de concentrations maximales et moyennes sont reprsentes sous forme de bote moustache en Figure 31.c et d. Pour cette substance, Loos et al. (2009) rapportent des frquences de dtection proches de 100% et une concentration moyenne de 553 ng/l, largement suprieure aux rsultats obtenus ici. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 91/199 (b) Figure 28. Concentration en 1H-benzotriazole mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 92/199 (b) Figure 29. Concentration en bisphnol A mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 93/199 (b) Figure 30. Concentration en somme des alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols (8 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 94/199 (c) (d) Figure 31. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Bisphnol A - valeurs maximales par point (LOQ : 10 ng/l). (b) Bisphnol A - valeurs moyennes par point (LOQ : 10 ng/l). (c) NP1EC - valeurs maximales par point (LOQ : 30 ng/l). (d) NP1EC - valeurs moyennes par point (LOQ : 30 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de BruxellesCapitale. Le 4-nonylphnols est dtect dans environ 35% des cas mais relativement faible concentration. A titre indicatif, 8 chantillons (sur 137 analyss) prsentent une concentration en 4-nonylphnols suprieure la valeur de NQE-MA de 300 ng/l (directive 2013/39/UE). Parmi ces 8 chantillons, aucun ne correspond une eau potabilisable et deux d'entre-eux sont des chantillons prlevs en rgion de BruxellesCapitale. La NQE-MA est une norme applicable la moyenne de valeurs obtenues frquence mensuelle sur une anne et n'est donc pas strictement applicable aux valeurs individuelles obtenues par chantillon. Par contre la valeur de NQE-CMA, quand la directive la renseigne, reprsente la valeur maximale admissible pour un chantillon. Aucun des chantillons analyss ici ne prsente de Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 95/199 concentration en 4-nonlyphnol excdant la valeur limite de NQE-CMA de 2000 ng/l de la directive 2013/39/UE. A titre de comparaison, Loos et al. (2009) rapportent une frquence de dtection d'environ 30% pour cette substance, et une valeur moyenne de 134 ng/l, suprieure aux rsultats obtenus ici. Finalement, le 4-tert-octylphnol est dtect dans environ 30% des cas trs faible concentration. Aucun des chantillons ne prsente d'ailleurs de concentration en 4-tert-octylphnol suprieure la valeur de NQE-MA de 100 ng/l de la directive 2013/39/UE. Loos et al. (2009) rapportent pour cette substance une frquence de dtection de moins de 10% et une valeur moyenne de 13 ng/l. Phtalates (PHL) Parmi les phtalates, les 3 substances les plus souvent dtectes et quantifies sont, par ordre, le DEP, le BBP et le DEHP. Les DCHP, DOP et DDcP sont dtects dans environ 25% des chantillons, souvent des concentrations infrieures leurs limites de quantification et quelques fois des concentrations comprises entre 50 et 85 ng/l. Le DMP et DPP ne sont jamais dtects des concentrations suprieures leurs limites de quantification. Le DBP n'est jamais dtect. La Figure 32 montre les distributions des concentrations maximales et moyennes en DEP dans les eaux de surface. Les valeurs les plus importantes (en concentration moyenne comme en valeur de pic) sont observs en aval de la ville de Bruxelles et sur la Haine Hensies. La Figure 33 montre les distributions correspondant la somme des phtalates. Ici aussi, l'ensemble de l'ouest du territoire de la Wallonie semble plus impact. On constate galement une augmentation des concentrations de l'amont vers l'aval de la ville de Bruxelles. Que ce soit pour le DEP en particulier ou la somme des phtalates en gnral, le sud et l'est du territoire wallon sont assez peu impacts. La Figure 34 reprsente les distributions de valeurs maximales et moyennes en DEP aux points des rseaux de surveillance des eaux de surface chantillonnes dans le cadre du projet. Comme aux figures prcdentes, on constate que les eaux de surface potabilisables sont trs peu impactes et que la situation de la rgion de Bruxelles-Capitale est moins favorable que celle de la Wallonie. Finalement, pour le DEHP, aucun des chantillons ne prsente de concentration suprieure la NQE-MA de 1300 ng/l (directive 2013/39/UE). Seuls 7 chantillons prsentent des valeurs de concentration suprieures la limite de quantification de la mthode. La valeur maximale obtenue pour cette substance est 846 ng/l. Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Les HAP sont la famille de substances la plus souvent dtectes dans les eaux de surface, en Wallonie comme en rgion de Bruxelles-Capitale. En particulier, le benzo(a)pyrne (PE de Cat. 1) est la seconde substance la plus souvent dtecte en Wallonie et la 3e en rgion de Bruxelles-Capitale. Les Figure 35 et Figure 36 montrent respectivement les distributions spatiales de benzo(a)pyrne et de somme des HAP dans les eaux de surface wallonnes et Bruxelles. On constate des distributions un peu diffrentes de celles correspondant aux autres familles de substances recherches : la Lesse, le Bocq et la Vesdre sont des points caractriss par des concentrations maximales suprieures 100 ng/l et des concentrations moyennes suprieures 20 ng/l en benzo(a)pyrne. On constate aussi un diffrentiel particulirement marqu entre l'amont et l'aval de la ville de Bruxelles. La Figure 37 reprsente les distributions statistiques de valeurs maximales et moyennes pour les concentrations en benzo(a)pyrne. Les valeurs de NQE-MA et de NQE-CMA sont respectivement de 0,17 ng/l et 270 ng/l pour le benzo(a)pyrne (directive 2013/39/UE). La plupart des points ne respectent pas ces concentrations limites, en Wallonie comme en rgion de Bruxelles-Capitale. Il convient toutefois de signaler qu'en Wallonie, c'est la NQE biotes qui a t retenue et qu'elle fait l'objet d'un monitoring spcifique dont les rsultats sont plus nuancs. Les NQE-MA et NQE-CMA ne sont donc pas applicables aux eaux en Wallonie. Contrairement d'autres substances usage domestique et/ou industriel, la situation Bruxelles semble par contre meilleure qu'en Wallonie. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 96/199 (b) Figure 32. Concentration en DEP mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 97/199 (b) Figure 33. Concentration en somme des phtalates (9 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 98/199 Figure 34. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) DEP - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) DEP - valeurs moyennes par point (LOQ : 50 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. Polychlorobiphnyls (PCB) On ne dtecte jamais de PCB dans les eaux de surface wallonne. En rgion de Bruxelles-Capitale, quelques chantillons montrent des concentrations en certains PCB comprises entre 5 et 22 ng/l. Polybromodyphnylthers (PBDE) Les PBDE ne sont que trs rarement dtects dans les eaux de surface. Pour les quelques chantillons o des concentrations suprieures aux limites de quantification des mthodes ont t trouves, celles-ci sont extrmement basses (<1 ng/l). Pour ces substances, la NQE-MA de la directive 2013/39/UE porte sur la somme des 6 congnres. Elle est respecte pour tous les sites. La situation est globalement similaire en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. Chlorophnols (CPE) Comme pour les eaux souterraines, les chlorophnols ne sont que trs rarement dtects dans les eaux de surface de Wallonie. Le 2,4,6-tribromophnol est le plus souvent dtect mais des concentrations trs basses (soit lgrement au-dessus de la limite de quantification de 12 ng/l, soit en-dessous). On dtecte galement occasionnellement du 2,4,6-trichlorophnol et du 2,4-+2,5-dichlorphnol (pour rappel, on analyse la somme de ces deux constituants). Pour les substances analyses par cette mthode, les concentrations dans les eaux de surface n'excdent jamais 30 ng/l. Dans cette famille, le pentachlorophnol fait l'objet d'une NQE-MA dans la directive 2013/39/UE, qui n'est jamais dpasse. La situation est globalement similaire en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 99/199 (b) Figure 35. Concentration en benzo(a)pyrne mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 100/199 (b) Figure 36. Concentration en somme des HAP (16 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 101/199 Figure 37. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Benzo(a)pyrne - valeurs maximales par point (LOQ : 5 ng/l). (b) Benzo(a)pyrne - valeurs moyennes par point (LOQ : 5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de BruxellesCapitale. Composs perfluors (PER) Comme pour les eaux souterraines, les limites de quantification trs basses permises par la mthode dveloppe rsultent en des frquences de dtection trs leves pour ces substances. Le PFOA et le PFOS sont dtects dans plus de 90% des chantillons prlevs en Wallonie. Le PFHxA, le PFHpA et le PFHxS sont tous les trois dtects dans plus de 75% des chantillons. En rgion de Bruxelles-Capitale, les cinq perfluors sont tous dtects dans 100% des chantillons. Le PFHxA et le PFOS y sont les deux substances les plus souvent dtectes. Les concentrations en PFOS et les sommes des concentrations en composs perfluors sont reprsentes en Figure 38 et en Figure 39, respectivement. On constate que les concentrations sont trs basses : la plupart des points sont caractriss par des concentrations moyennes en PFOS infrieures 2 ng/l et des concentrations maximales en PFOS infrieures 10 ng/l. La concentration moyenne en somme des perfluors reste en moyenne infrieure 5 ng/l pour tout le sud du territoire de la Wallonie. Les concentrations maximales en sommes des perfluors y restent infrieures 20 ng/l. Pour le PFOS, la Lys Warneton est particulirement impacte, ainsi que la rgion de Bruxelles-Capitale (de faon similaire en amont et en aval hydrologique de la ville de Bruxelles). Pour la concentration moyenne en somme des perfluors, la Meuse marque la limite entre les zones moins impactes et les zones plus impactes en Wallonie. On peut galement noter une charge en somme des perfluors plutt dans le haut de la gamme de valeurs pour la Meuse Hastire, qui constitue un point d'entre important dans le territoire wallon. A titre d'exemple, la Figure 40 reprsente les distributions de valeurs maximales et moyennes obtenues en PFOS et PFOA. Les niveaux de concentration y sont plus faibles que ceux rapports par Loos et al. (2009) dans le cadre de leur tude europenne, et plus faibles que ceux rapports par Loos et al. (2010b) dans le cadre de leur tude sur le Danube et ses affluents. Les donnes semblent galement plus faibles que les valeurs rapportes par Mller et al. (2010) pour le Rhin. Les rsultats ne peuvent pas facilement tre compars ceux de Boiteux et al. (2012) en France, comme leur limite de quantification de 4 ng/l est beaucoup plus leve que celle obtenue ici et se situe dans la gamme de valeurs de concentration observes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 102/199 (b) Figure 38. Concentration en PFOS mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 103/199 (b) Figure 39. Concentration en somme des perfluors (5 substances) mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 104/199 (c) (d) Figure 40. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) PFOS - valeurs maximales par point (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOS - valeurs moyennes par point (LOQ : 0,2 ng/l). (c) PFOA - valeurs maximales par point (LOQ : 0,5 ng/l). (d) PFOA - valeurs moyennes par point (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de Bruxelles-Capitale. A titre de comparaison, environ 30% des stations de mesure suivies en Wallonie prsentent des concentrations moyennes en PFOS suprieures la valeur de NQE-MA de 0,65 ng/l (directive 2013/39/UE). En rgion de Bruxelles-Capitale, la quasi-totalit des stations prsentent des concentrations en PFOS suprieures cette valeur (mais les stations n'ont t chantillonnes au mieux que 2 fois). Aucun chantillon n'atteint la valeur de NQE-CMA de 36 000 ng/l (directive 2013/39/UE). Comme pour les HAP, les NQE-MA et NQE-CMA ne sont pas strictement applicables, puisqu'il a t dcid de baser la caractrisation de l'tat des masses d'eau de surface sur la NQE biotes. Les valeurs sont nanmoins donnes titre informatiof. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 105/199 3.3.3 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticide 3.3.3.1 Donnes gnrales Parmi les 120 pesticides et mtabolites de pesticides recherchs dans le cadre du projet, 55 ne sont jamais dtects dans les chantillons d'eau de surface de Wallonie analyss dans le cadre du projet, 6 sont au mieux dtects, mais des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, 6 sont quantifis une seule fois, 19 sont quantifis 2 5 fois et 33 substances sont quantifies plus de 5 fois. Le pesticide le plus souvent dtect en Wallonie des concentrations relativement importantes est la terbuthylazine. Il s'agit d'un herbicide de la famille des triazines. Depuis 2015, son usage en Wallonie est conditionn la mise en place d'une bande enherbe de 20 m de large le long des berges de cours d'eau. Il est pourtant encore dtect ici dans 85% des chantillons des concentrations pouvant largement excder 1 g/l. De ce point de vue, il va pouvoir tre considr ici comme un traceur d'activit agricole. La Figure 41 montre la distribution spatiale de concentrations maximales et moyennes obtenues dans les eaux de surface wallonnes et de Bruxelles-Capitale. Outre la Rhosne Orroir, la Dendre DeuxAcren et la Senne Quenast, qui sont des points gnralement forts impacts, on constate que le Bocq Yvoir et la Mehaigne sur tout son linaire sont sujets des pressions agricoles plus importantes. On confirme galement sur cette base que la rgion de Bruxelles-Capitale semble trs peu impacte par l'activit agricole en gnral. Outre la terbuthylazine et les autres substances discutes ci-aprs, les substances les plus souvent identifies dans les eaux de surface wallonnes (frquences de dtection >15%) sont l'isoproturon, le chlortoluron, le prothioconazole-desthio, l'azoxystrobin, le fluoroxypyr, le pirimicarb, et le metamitron. Contrairement aux eaux souterraines, on ne retrouve ici que trs peu de mtabolites de pesticides. En rgion de Bruxelles-Capitale, 106 pesticides ne sont jamais dtects, 5 pesticides sont au mieux dtects, et seuls 7 pesticides sont quantifis. Comme en Wallonie, outre la terbuthylazine et les autres substances discutes ci-aprs, l'isoproturon et le chlortoluron sont les deux substances les plus souvent dtectes. 3.3.3.2 PE usage agricole Pesticides perturbateurs endocriniens identifis dans les eaux de surface A l'exception des substances qui seront discutes dans les sous-sections ci-aprs, les 10 pesticides rputs perturbateurs endocriniens les plus souvent dtects dans les eaux de surface wallonnes sont le 2,4D, la terbutryn, la carbendazim, le linuron, l'epoxiconazole, le metribuzin, la tebuconazole, le prochloraz, la propiconazole et la cyproconazole. De faon gnrale, la famille de pesticides la plus souvent identifie est celle des conazoles. A titre d'exemple, la distribution spatiale du linuron est reprsente en Figure 42. Parmi les substances listes, c'est celle qui peut tre considre comme la plus proccupante compte tenu de sa classification comme PE de Cat. 1, de sa frquence de dtection et des niveaux de concentration observs. On constate en particulier la bonne corrlation avec la terbuthylazine. Le cas de l'atrazine et la dsthylatrazine, ainsi que de certains autres pesticides interdits Tout comme dans les eaux souterraines, les frquences de dtection de l'atrazine et de la dsthtylatrazine dans les eaux de surface sont trs importantes, en Wallonie comme en rgion de Bruxelles-Capitale. Si le constat fait pour les eaux souterraines pouvait ventuellement s'expliquer par la relative persistance de ces substances et les doses importantes appliques par le pass, la situation dans les eaux de surface est plus difficile expliquer. On peut concevoir que les principales sources de pesticides dans les eaux de surface soient lies des pandages rcents, soit par ruissellement direct ou soit par l'intermdiaire de rejets de rseaux de collecte des eaux de surface. Cette explication ne peut pas ncessairement tre retenue dans le cas de substances interdites. Les Figure 43 et Figure 44 montrent les distributions des concentrations maximales et moyennes en atrazine et dsthylatrazine, respectivement. La Figure 45 montre les distributions statistiques correspondantes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 106/199 (b) Figure 41. Concentration en terbuthylazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 107/199 (b) Figure 42. Concentration en linuron mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 108/199 (b) Figure 43. Concentration en atrazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQE-CMA de 2000 ng/l. (b) Concentration moyenne par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQE-MA de 600 ng/l. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 109/199 (b) Figure 44. Concentration en dsthylatrazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. Les gammes de valeurs utilises pour les reprsentations en couleur sont bases sur celles de l'atrazine. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 110/199 (c) (d) Figure 45. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Atrazine - valeurs maximales par point (LOQ : 6 ng/l). (b) Atrazine - valeurs moyennes par point (LOQ : 6 ng/l). (c) Dsthylatrazine - valeurs maximales par point (LOQ : 6 ng/l). (d) Dsthylatrazine - valeurs moyennes par point (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de BruxellesCapitale. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 111/199 Les niveaux de concentrations sont en moyenne de l'ordre de 10 ng/l. Certains chantillons rvlent des concentrations en atrazine atteignant prs de 80 ng/l et d'autres prs de 30 ng/l en dsthylatrazine. Loos et al. (2009) rapportent des frquences de dtection infrieures pour ces deux substances. Ils rapportent des valeurs moyennes et maximales de 3 ng/l et 46 ng/l pour l'atrazine, et de 7 ng/l et 80 ng/l pour la dsthylatrazine. Les valeurs de NQE-MA et de NQE-CMA sont beaucoup plus leves. Toujours de faon similaire ce qui a t observ pour les eaux souterraines, la simazine et le diuron sont deux autres substances interdites qui sont dtectes dans une proportion relativement large d'chantillons. Elles sont toutes deux dtectes dans environ 80% des chantillons, la simazine des concentrations pouvant atteindre 59 ng/l et le diuron des concentrations pouvant atteindre 62 ng/l. Leurs distributions sont prsentes en Figure 46 et en Figure 47. Pour la simazine, Loos et al. (2009) rapportent une frquence de dtection de 29% et des concentrations maximale et moyenne de 169 ng/l et 10 ng/l, respectivement. Le diuron est dtect dans 70% des chantillons, une concentration maximale de 864 ng/l et une concentration moyenne de 41 ng/l. Si les frquences de dtection observes par Loos et al. (2009) sont plus faibles, les niveaux de concentration sont donc gnralement plus levs. Les valeurs observes sont toutes infrieures aux NQE-MA et aux NQE-CMA des substances. Le cas du glyphosate Le glyphosate et son principal mtabolite, l'AMPA, sont ubiquistes dans les eaux de surface en Wallonie et, dans une moindre mesure, en rgion de Bruxelles-Capitale. Leurs distributions sur le territoire couvert par cette tude sont reprsentes en Figure 48 et en Figure 49. Les distributions statistiques correspondantes sont prsentes en Figure 50. En particulier, toutes les eaux de surface du nord du sillon Sambre et Meuse (valle de la Meuse y compris) prsentent des concentrations moyennes en glyphosate suprieures 100 ng/l. Certains points prsentent rgulirement des pics de concentration suprieurs 1 g/l. Les concentrations en glyphosate en rgion de Bruxelles-Capitale semblent plus faibles. L'AMPA est la substance prsente en concentrations les plus leves dans les eaux de surface. Les valeurs mesures sont rgulirement suprieures 1 g/l. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un perturbateur endocrinien, sa prsence de tels niveaux de concentration peut tre juge proccupante. On peut prciser ici que les sources d'AMPA dans l'environnement ne sont pas uniquement lies la dgradation naturelle du glyphosate (Grandcoin et al., 2017). Nanmoins, les concentrations observes en AMPA et en glyphosate semblent indiquer que la prsence d'AMPA dans les eaux de surface pourrait bien principalement rsulter de la dgradation du glyphosate. On peut finalement noter que l'INERIS propose des valeurs guides de 28 g/l et 70 g/l pour les valeurs moyennes et maximales admissibles en glyphosate dans les eaux non destines la consommation humaine (INERIS, 2014b). Pour l'AMPA, l'INERIS propose des valeurs de 450 g/l et 45200 g/l pour les valeurs moyennes et maximales admissibles dans les eaux non destines la consommation humaine (INERIS, 2014c). Ces chiffres sont tous largment suprieurs aux valeurs mesures dans le cadre de cette tude. 3.3.3.3 Autres pesticides et mtabolites de pesticide d'intrt Les cas des nonicotinodes Parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, l'imidaclopride est dtect dans plus de 80% des chantillons analyss. L'actamipride n'est dtect que quelques fois des concentrations trs faibles (< 5 ng/l). La clothianidine, le thiaclopride et la thiamethoxam sont dtects dans entre 7 et 15% des chantillons, des valeurs de concentration gnralement infrieures 45 ng/l. On peut nanmoins remarquer qu'une concentration en thiaclopride de 106 ng/l a t mesure dans l'Escaut Blharies le 16/06/2015. Ce point a t chantillonn plusieurs fois dans le cadre du projet et ce pic de concentration ne s'est pas rpt. La Figure 51 montre les distributions spatiales de concentrations maximales et moyennes en imidaclopride dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 112/199 (b) Figure 46. Concentration en simazine mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQE-CMA de 4000 ng/l. (b) Concentration moyenne par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQE-MA de 1000 ng/l. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 113/199 (b) Figure 47. Concentration en diuron mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQE-CMA de 800 ng/l. (b) Concentration moyenne par point. Echelle de couleur base sur une valeur de NQEMA de 200 ng/l. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 114/199 (b) Figure 48. Concentration en glyphosate mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 115/199 (b) Figure 49. Concentration en AMPA mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 116/199 (c) (d) Figure 50. Distribution statistique des concentrations mesures dans les eaux de surface. (a) Glyphosate - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) Glyphosate - valeurs moyennes par point (LOQ : 50 ng/l). (c) AMPA - valeurs maximales par point (LOQ : 25 ng/l). (d) AMPA - valeurs moyennes par point (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour les eaux de surface wallonnes (toutes eaux confondues), pour les eaux de surface wallonnes patrimoniales, pour les eaux de surface wallonnes potabilisables, et pour les eaux de surface en rgion de BruxellesCapitale. Le cas des mtabolites de pesticides non pertinents Les mthodes MCB et BEN n'ont t appliques que sur 5 chantillons d'eaux de surface potabilisables. Les mtabolites du chloridazon, du chlorothalonil, du metazachlore et du metolachlore ont tous t identifis des frquences variables mais des concentrations n'excdant jamais 65 ng/l, largement infrieures ce qui est observ pour les eaux souterraines. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 117/199 (b) Figure 51. Concentration en imidaclopride mesure dans les eaux de surface en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale (toutes eaux confondues). (a) Concentration maximale par point. (b) Concentration moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 118/199 3.3.4 Rsultats des tests ELISA Cinq types de tests ELISA ont t raliss : les tests Bisphnol A (BPA) et Alkylphnols (ALK) seront utiliss dans un premier temps pour vrifier si des corrlations suffisantes peuvent tre observes avec les rsultats de chimie analytique. Dans un second temps, les rsultats des tests Triclosan (TRI) et hormones (E1/E2/E3 et EE2) seront prsents et discuts. L'ensemble des rsultats sont repris au Tableau 8. 3.3.4.1 Tests BPA et ALK Au total, 67 rsultats de tests ELISA BPA sont disponibles pour comparaison avec les rsultats de chimie analytique obtenus pour le bisphnol A. La Figure 52 illustre le niveau de corrlation observ. Les rsultats non quantifis sont reprsents sous la forme d'un intervalle de valeurs correspondant la limite infrieure de la figure et la limite de quantification de la mthode. On observe de faon gnrale une corrlation assez faible dans les donnes. Les rsultats des tests ELISA se rpartissent globalement en deux populations distinctes : une srie rsultats compris entre les LOQ et 100 ng/l environ (rfrence Groupe 1 sur la figure), et une srie de rsultats correspondant des concentrations plus leves (rfrence Groupe 2 sur la figure. Pour des concentrations en bisphnol A (rsultats de chimie analytique) infrieurs environ 100 ng/l (Groupe 1), les tests ELISA fournissent des valeurs de concentration gnralement comprises entre 50 et 100 ng/l environ, sans tendance spcifique ou corrlation quantifiable. Bien que la limite de quantification du bisphnol A par test ELISA est de 50 ng/l, la mthode semble donc peu prcise entre la valeur de LOQ et 100 ng/l. Par contre, pour les points plus haute concentration (Groupe 2), on constate bien une corrlation entre les rsultats de chimie analytique et les rsultats de tests ELISA, mais les rsultats de tests ELISA sont environ un ordre de grandeur suprieurs aux rsultats de chimie analytique. Les rsultats des tests ELISA ALK ne permettent pas d'amliorer le constat. L'ensemble des rsultats de ces tests sur des chantillons d'eau de surface sont infrieurs la limite de quantification de 500 ng/l de la mthode. Ce test est rput principalement sensible au 4-nonylphnols (Buehler et al., 2010). Un seul des chantillons analyss en chimie analytique et par tests ELISA prsente une concentration en 4nonylphnols de 787 ng/l (rsultat de chimie analytique), suprieure 500 ng/l. On peut indiquer que Buehler et al. (2010) ont fait une validation complte du kit ELISA utilis dans le cadre de cette tude en comparant ses rsultats avec des rsultats de chimie analytique pour le 4-nonylphnols, pour une gamme d'chantillons de matrices diffrentes (eaux dminralises dopes, eaux de surface dopes, effluents de STEP dops et influents de STEP dops) dans des gammes de concentrations allant de 31 g/l 42 g/l. Ils ont calcul pour le kit des valeurs de prcision de l'ordre de 60% et des valeurs de biais moyen (calcul par comparaison entre les rsultats de chimie analytique et de test ELISA) comprises entre environ -90% et 0%. Les biais les plus importants sont observs pour les matrices les moins charges. 3.3.4.2 Tests TRI, E1/E2/E3 et EE2 Les Figure 53 et Figure 54 montrent les distributions spatiales des concentrations maximales en triclosan et en E1/E2/E3, respectivement. Pour ce dernier paramtre, le kit ELISA fourni la somme des 3 substances, exprime en ng E2 q/l. Les valeurs de concentration en triclosan sont gnralement suprieures la limite de quantification de 50 ng/l de la mthode. La valeur maximale obtenue est de l'ordre de 200 ng/l. On constate que les tendances observes sur la carte sont globalement cohrentes avec les rsultats obtenus pour certaines autres substances : le nord de la Wallonie (et le nord-ouest en particulier) est plus impact que le sud de la rgion. Pour les E1/E2/E3, les 12 premiers chantillons n'ont pas t concentrs avant analyse et la limite de quantification de 50 ng E2 q/l n'a jamais t dpasse. Pour les 34 autres chantillons analyss aprs concentration 1000 , les rsultats sont dans une gamme comprise entre 0,5 ng E2 q/l et 3 ng E2 q/l. Seuls ces rsultats sont reprsents sur la figure. La plupart des points au nord du sillon Sambre et Meuse prsentent des concentrations comprises entre 2 et 3 ng E2 q/l. Les points du sud de la rgion prsentent des niveaux de concentration plus faibles. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 119/199 Tableau 8. Rsultats des tests ELISA (en ng/l pour le triclosan, l'EE2, le BPA et l'ALK et en ng E2 q/l pour le E1/E2/E3) pour l'ensemble des chantillons d'eau de surface. Prlv. Date Prlv. Cours d'eau 1 3/11/2015 Escaut 2 26/01/2016 Escaut 3 22/03/2016 Escaut 4 17/05/2016 Escaut 1 11/08/2015 Escaut 2 3/11/2015 Escaut 3 26/01/2016 Escaut 4 22/03/2016 Escaut 5 17/05/2016 Escaut 1 11/08/2015 Rhosnes 2 8/09/2015 Rhosnes 3 26/01/2016 Rhosnes 4 17/05/2016 Rhosnes 1 11/08/2015 Lys 2 8/09/2015 Lys 1 11/08/2015 Dendre 2 8/09/2015 Dendre 3 6/01/2016 Dendre 4 27/04/2016 Dendre 1 1/09/2015 Senne 2 29/09/2015 Senne 1 1/09/2015 Dyle 2 29/09/2015 Dyle 1 11/08/2015 Haine canalise 2 26/01/2016 Haine canalise 3 17/05/2016 Haine canalise 1 19/08/2015 Canal Albert 2 12/11/2015 Canal Albert 3 20/01/2016 Canal Albert 4 25/01/2016 Canal Albert 5 16/03/2016 Canal Albert 6 11/05/2016 Canal Albert 1 13/01/2016 Meuse 2 3/05/2016 Meuse 1 19/08/2015 Meuse 2 12/11/2015 Meuse 3 20/01/2016 Meuse 4 16/03/2016 Meuse 5 11/05/2016 Meuse Localit Blharies Blharies Blharies Blharies Pottes Pottes Pottes Pottes Pottes Orroir Orroir Orroir Orroir Warneton Warneton Deux-Acren Deux-Acren Deux-Acren Deux-Acren Quenast Quenast Bossut-Gottechain Bossut-Gottechain Hensies Hensies Hensies Vis Vis Vis Vis Vis Vis Hastire Hastire Vis Vis Vis Vis Vis Triclosan 85,3 88,1 58,9 77,9 110 95,4 83,7 52,4 < 50 100 320 78,2 95,6 110 120 90 90 56,3 < 50 210 193,3 150 90,1 160 100,6 83,4 110 56,1 < 0,05 < 0,05 < 50 53,4 74,4 53,3 160 77,6 78,4 < 50 < 50 EE2 < 0,05 < 0,05 < 50 < 0,05 < 0,05 < 50 < 50 < 0,05 0,05 < 50 < 50 < 50 < 50 < 0,05 0,08 < 50 < 50 < 50 0,07 0,1 < 50 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 50 < 0,05 < 0,05 E1/E2/E3 2,7 2,45 2,97 < 50 2,72 2,55 < 50 2,55 < 50 < 50 1,07 2,8 < 50 < 50 2,88 < 50 1,71 0,82 0,99 1,55 0,38 2,44 < 50 1,21 1,13 2,16 BPA 90 < 50 60 70 < 50 70 < 50 50 90 < 50 110 < 50 < 50 80 < 50 < 50 60 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 50 < 50 < 50 3230 < 50 < 50 < 50 < 50 90 290 < 50 4100 < 50 < 50 < 50 ALK < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 120/199 Prlv. Date Prlv. Cours d'eau 1 23/09/2015 Semois 2 20/01/2016 Semois 3 11/05/2016 Semois 1 5/01/2016 Lesse 2 26/04/2016 Lesse 1 22/09/2015 Sambre 2 27/01/2016 Sambre 3 18/05/2016 Sambre 1 25/08/2015 Sambre 2 22/09/2015 Sambre 3 27/01/2016 Sambre 4 18/05/2016 Sambre 1 19/08/2015 Mehaigne 2 16/09/2015 Mehaigne 1 5/01/2016 Amblve 2 25/04/2016 Amblve 1 5/01/2016 Salm 2 25/04/2016 Salm 1 1/09/2015 Vesdre 2 29/09/2015 Vesdre 1 26/08/2015 Sre 2 6/01/2016 Sre 3 27/04/2016 Sre 1 1/09/2015 Grande Gette 2 29/09/2015 Grande Gette 3 12/01/2016 Grande Gette 4 2/05/2016 Grande Gette 1 19/08/2015 Gueule 1 17/05/2016 Ourthe 1 18/08/2015 Bocq 2 15/09/2015 Bocq Localit Bohan Bohan Bohan Hulsonniaux Hulsonniaux Erquelinnes Erquelinnes Erquelinnes Namur Namur Namur Namur Moha Moha Comblain-au-Pont Comblain-au-Pont Trois-Ponts Trois-Ponts Vaux-sousChevremont Vaux-sousChevremont Tintange Tintange Tintange Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Sippenaeken Comblain-Fairon Yvoir Yvoir Triclosan 57 < 0,05 < 50 < 50 < 50 91,6 81,7 < 50 140 87,2 69,7 < 50 130 90 65,7 < 50 59,3 < 50 120 90 < 50 < 50 120 84,1 83 67,9 170 70 < 50 80 130 EE2 55 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 50 < 0,05 < 0,05 < 50 < 50 < 0,05 < 0,05 < 50 < 50 < 0,05 < 0,05 0,09 < 50 < 50 < 0,05 < 0,05 < 50 < 0,05 < 0,05 < 50 < 50 < 0,05 < 50 < 50 E1/E2/E3 1,67 1,73 1,06 2,41 2,18 2,87 < 50 2,52 2,96 < 50 2,09 1,26 1,86 < 50 0,58 1,97 1,95 2,77 < 50 0,76 BPA < 50 < 50 < 50 < 50 930 < 50 < 50 < 50 1810 < 50 < 50 < 50 390 < 50 300 < 50 < 50 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 260 < 50 < 50 1130 ALK < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final Groupe 2 Groupe 1 121/199 Figure 52. Comparaison des rsultats de chimie analytique avec les rsutats de tests ELISA pour le bisphnol A. Rsultats correspondant aux eaux de surface uniquement. Figure 53. Concentration maximale en triclosan mesure dans les eaux de surface en Wallonie par test ELISA. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 122/199 Figure 54. Concentration maximale en E1/E2/E3 mesure dans les eaux de surface en Wallonie par test ELISA. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Pour le EE2, on observe de faon gnrale trs peu de dtections. Les 25 premiers chantillons n'ont pas t concentrs et la limite de quantification de 50 ng/l n'a t dpasse qu'une seule fois ( 55 ng/l). Ensuite, 33 chantillons ont t analyss aprs concentration 1000 fois. La limite de quantification correspondante de 0,05 ng/l n'a t dpasse que pour 5 chantillons et les valeurs obtenues restent sous 0,1 ng/l. 3.3.5 Rsultats des tests de screening YES-YAS 3.3.5.1 Prsentation gnrale L'ensemble des rsultats obtenus pour les tests de screening YES-YAS sur eaux de surface sont repris au Tableau 9. Une synthse de ces donnes est prsente la Figure 55. Les frquences de dtection pour l'ensemble des 4 activits tudies sont reprises dans la Figure 55.a. Celle-ci reprend galement le nombre et le pourcentage de stations concernes par ces activits. L'activit oestrognique est de loin l'activit la plus frquente en eau de surface (87% de dtection) et elle concerne la presque totalit des stations tudies. L'activit andrognique est anecdotique puisque qu'elle ne concerne qu'un seul prlvement : Dendre Deux-Acren (station 1281 ; le 06/01/16). Les activits antagonistes sont dtectes dans prs de la moiti des chantillons et dans 70-80% des stations. Ces frquences de dtection sont semblables celles rencontres dans trois rivires en Chine (Zhao et al., 2011). La Figure 55.b reprsente la rpartition des stations selon le type d'activit qui y est dtect. Toutes les stations sauf une sont concernes par au moins deux types d'activit. Une seule station est concerne par l'ensemble des activits (1281 - Dendre Deux-Acren). Une synthse gnrale sur le territoire de la Wallonie est prsente la Figure 55.c. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 123/199 Tableau 9. Rsultats des tests YES-YAS pour l'ensemble des chantillons d'eau de surface. L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. La grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3. Prlv. Date Prlv. Cours d'eau 1 3/11/2015 Escaut 2 26/01/2016 Escaut 3 22/03/2016 Escaut 4 17/05/2016 Escaut 1 11/08/2015 Escaut 2 3/11/2015 Escaut 3 26/01/2016 Escaut 4 22/03/2016 Escaut 5 17/05/2016 Escaut 1 11/08/2015 Rhosnes 2 8/09/2015 Rhosnes 3 26/01/2016 Rhosnes 4 17/05/2016 Rhosnes 1 11/08/2015 Lys 2 8/09/2015 Lys 1 11/08/2015 Dendre 2 8/09/2015 Dendre 3 6/01/2016 Dendre 4 27/04/2016 Dendre 1 1/09/2015 Senne 2 29/09/2015 Senne 1 1/09/2015 Dyle 2 29/09/2015 Dyle 1 11/08/2015 Haine canalise 2 26/01/2016 Haine canalise 3 17/05/2016 Haine canalise 1 19/08/2015 Canal Albert 2 12/11/2015 Canal Albert 3 20/01/2016 Canal Albert 4 25/01/2016 Canal Albert 5 16/03/2016 Canal Albert 6 11/05/2016 Canal Albert 1 13/01/2016 Meuse 2 3/05/2016 Meuse 1 19/08/2015 Meuse 2 12/11/2015 Meuse 3 20/01/2016 Meuse 4 16/03/2016 Meuse 5 11/05/2016 Meuse 1 23/09/2015 Semois 2 20/01/2016 Semois 3 11/05/2016 Semois Localit Blharies Blharies Blharies Blharies Pottes Pottes Pottes Pottes Pottes Orroir Orroir Orroir Orroir Warneton Warneton Deux-Acren Deux-Acren Deux-Acren Deux-Acren Quenast Quenast Bossut-Gottechain Bossut-Gottechain Hensies Hensies Hensies Vis Vis Vis Vis Vis Vis Hastire Hastire Vis Vis Vis Vis Vis Bohan Bohan Bohan Activit oestrognique Activit antioestrognique Activit andrognique Activit antiandrognique 1,50 0 1,53 ++ 0 - 2,50 - 0 - 2,54 + 0 + 2,64 - 0 + 1,52 0 2,75 - 0 1,89 - 0 + 2,24 + 0 + 2,54 - 0 + 2,65 ++ 0 ++ 1,72 + 0 2,34 + 0 + 1,15 - 0 + 3,44 - 0 + 1,68 - 0 + 2,87 ++ 0 + 0,55 - 4,47 - 3,05 - 0 ++ 7,35 - 0 ++ 1,64 - 0 8,25 + 0 ++ 2,46 - 0 5,12 - 0 - 10,90 - 0 11,70 0 + 0,23 - 0 + 0,40 0 - 0,17 - 0 + < 0,14 - 0 0,32 - 0 - 0,35 - 0 - 0 - 0 + 1,01 - 0 - 0,98 - 0 + 1,56 - 0 - 0,22 - 0 + 0,32 - 0 - 0,45 - 0 - 0 ++ 0 + 0 - 0 + 0 + 0 - Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 124/199 Prlv. Date Prlv. Cours d'eau 1 5/01/2016 Lesse 2 26/04/2016 Lesse 1 22/09/2015 Sambre 2 27/01/2016 Sambre 3 18/05/2016 Sambre 1 25/08/2015 Sambre 2 22/09/2015 Sambre 3 27/01/2016 Sambre 4 18/05/2016 Sambre 1 19/08/2015 Mehaigne 2 16/09/2015 Mehaigne 1 5/01/2016 Amblve 2 25/04/2016 Amblve 1 5/01/2016 Salm 2 25/04/2016 Salm 1 1/09/2015 Vesdre 2 29/09/2015 Vesdre 1 26/08/2015 Sre 2 6/01/2016 Sre 3 27/04/2016 Sre 1 1/09/2015 Grande Gette 2 29/09/2015 Grande Gette 3 12/01/2016 Grande Gette 4 2/05/2016 Grande Gette 1 19/08/2015 Gueule 1 9/09/2015 Ourthe 2 17/05/2016 Ourthe 1 18/08/2015 Bocq 2 15/09/2015 Bocq Localit Hulsonniaux Hulsonniaux Erquelinnes Erquelinnes Erquelinnes Namur Namur Namur Namur Moha Moha Comblain-au-Pont Comblain-au-Pont Trois-Ponts Trois-Ponts Vaux-sousChevremont Vaux-sousChevremont Tintange Tintange Tintange Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Saint-Jean-Geest Sippenaeken Comblain-Fairon Comblain-Fairon Yvoir Yvoir Activit oestrognique < 0,14 0,66 0,85 0,52 1,02 1,20 0,57 1,07 < 0,14 0,17 0,15 0 < 0,14 0 0 2,08 Activit antioestrognique + + ++ ++ ++ ++ + ++ + ++ ++ - Activit Activit anti- andrognique andrognique 0 - 0 - 0 + 0 - 0 - 0 ++ 0 + 0 - 0 + 0 + 0 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 + 0,18 - 0 0 ++ 0 + 0 ++ 0 ++ < 0,14 ++ 0 - 4,23 + 0 - 0,87 - 0 0,60 - 0 + 2,28 - 0 - < 0,14 ++ 0 + < 0,14 ++ 0 - < 0,14 - 0 - < 0,14 - 0 + 0,14 + 0 + L'activit oestrognique moyenne est de 1,57 2,31 ng E2 q/l et atteint 11,7 ng E2 q/l dans la Haine canalise Hensies. Les activits oestrogniques mesures en Wallonie dans le cadre de ce projet sont dans la gamme de ce qui est rencontr dans les rgions et pays voisins (voir Tableau 10). Une activit 7 fois suprieure l'activit maximale wallonne (81 ng E2 q/l) a cependant t mesure en Rgion flamande mais l'tude date de 1999. La Figure 56 ci-dessous reprsente les distributions gographiques et statistiques pour l'activit oestrognique (valeurs maximales et moyennes par station). Il y apparait clairement que c'est le bassin de l'Escaut qui est le plus contamin. Ceci n'a rien d'tonnant puisqu'il s'agit d'une rgion fortement industrialise et peuple. L'activit oestrognique est exprime en quivalent E2 (quivalent 17-estradiol ou EEQ, l'E2 tant substance de rfrence pour le test YES). Une Norme de Qualit Environnementale (NQE) de 0,4 ng/l a t propose pour cette substance qui fait partie actuellement de la liste europenne de vigilance pour les eaux de surface (directive 2008/105/UE et dcision d'excution 2015/495). Si les rsultats obtenus sont compars cette NQE (Figure 57), 61% des chantillons prsentent un dpassement. Cela concerne 15 des 24 stations tudies. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) Type d'activit Activit oestrognique Activit andrognique Activit antioestrognique Activit antiandrognique Echantillons concerns 87% (62/71) 1,4% (1/71) 42% (28/67) 55% (34/61) Stations concernes 92% (22/24) 4% (1/24) 71% (17/24) 83% (20/24) (b) (c) 125/199 Figure 55. Perturbation endocrinienne en eau de surface. (a) Frquence de dtection des 4 activits de perturbation endocrinienne tudies et stations concernes. (b) Rpartition des stations selon le nombre d'activit qui y sont dtectes (total : 24 stations). (c) Bilan des 4 activits YES/YAS (max) par station (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Lorsqu'il y a dpassement, celui-ci concerne gnralement l'ensemble des prlvements effectus sur la station. Une tude mene sur 16 eaux de surface europennes montre un taux de dpassement de 39% de cette NQE (Kase et al., 2018). Il convient toutefois de noter que les stations choisies sont surtout localises en rgions densment peuples et industrialises et ne sont pas reprsentatives de l'ensemble de la Wallonie. Comme dj prcis ci-dessus, seul un prlvement donne une rponse pour l'activit andrognique. Il s'agit de la station 1281 pour le prlvement du 06/01/2016 (4,47 ng DHT q/l). Il n'y a pas de NQE pour la substance de rfrence du test (DHT). Par contre, une PNEC (Predicted No Effect Concentration) peut tre calcule sur base des donnes trouves dans la banque de donnes ECOTOX de l'US EPA et des facteurs de scurit prconiss dans le cadre du rglement europen sur l'enregistrement des substances (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals, ou REACH). On obtient PNECaquatic = 60 ng/l pour la 5-dihydrotestostrone (DHT). La station 1281 ne dpasse pas cette valeur. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 126/199 Tableau 10. Activits oestrogniques mesures dans les eaux de surface en Europe. Pays/rgion Echantillon Belgique (Wallonie) Belgique (rgion flamande) Belgique (rgion flamande) Suisse Suisse (Rivire Lutzelmurg) Portugal Allemagne (Rhin) Pays-bas Grand-Duch du Luxembourg Europe 24 ESU 10 ESU 23 ESU 20 ESU Amont STEP Aval STEP 10 ESU 3 sites le long du fleuve Meuse (2 sites) Rhin (2 sites) 3 ESU 16 ESU * Activit oestrognique [ng E2 q/l] LOQ - 11,7 LOQ - 81,4 0,5 - 8,7 0,3 - 7 LOQ - 0,4 LOQ - 20,1 LOQ - 1,7 1,1 - 20,2 3,6 - 9,4 0,08 - 0,36 LOQ-20,77 0,09 - 5,43 Type de bioessai Priode YES 2015-2016 YES 1999 YES 2006 YES 2003 YES 2004 RYA YES YES 2001-2002 2000-2001 1997 YES pYES 2009-2010 2015-2016 Rfrence Cette tude Witters et al., 2001 Berckmans et al., 2017 Vermeissen et al., 2005 Vermeissen et al., 2006 Quiros et al., 2005 Pawlowski et al., 2003 Murk et al., 2002 Krein et al., 2012 Knemann et al., 2018 * : Autriche (1), Belgique (2), Rpublique tchque (2), France (1), Allemagne (4), Italie (5), Espagne (1) En ce qui concerne les activits antagonistes, les rsultats sont qualitatifs (voir Tableau 9). Les valeurs atteignent cependant un maximum de 10 g 4-HT q/l et 1000 g FLU q/l pour les activits antioestrogniques et anti-androgniques respectivement (maximum de la gamme ++ ). De la mme faon que pour le DHT, le PNEC pour le Flutamide (FLU) a t calcul : PNECaquatic = 1,74 g/l. Les activits quantifies dans certaines stations dpassent donc cette valeur. Le PNEC pour le tamoxifen (4-HT) a t trouv dans la littrature (Environnement Canada, 2015) : PNECaquatic = 0,051 g/l. Les activits mesures dans certaines stations dpassent donc galement cette valeur. 3.3.5.2 Corrlation de l'activit oestrognique avec les rsultats chimiques Une recherche de corrlation a t effectue entre l'activit oestrognique et les substances pour lesquelles le taux de quantification est suprieur 50%. Etant donn, qu'un seul chantillon prsente une activit andrognique, la recherche de corrlation n'a pas t ralise pour cette activit. Cette recherche n'a pas t envisage pour les activits antagonistes dans la mesure o les rsultats sont qualitatifs. Des corrlations (Spearman) significatives (p < 0,001) entre l'activit oestrognique et 7 substances ont pu tre mises en vidence, elles sont reprises la Figure 58.a. La corrlation avec l'estrone apparait galement clairement aux Figure 57 et Figure 58.b ci-dessous. Il est reconnu que ce sont les hormones (naturelles et de synthse) qui sont les plus puissantes pour les bioessais bass sur l'intercation avec le rcepteur humain oestrogne. Dans le cadre d'chantillons environnementaux et donc de mlanges de substances, Kase et al. (2018) ont pu dmontrer que sur 33 chantillons (16 eaux de surface et 17 eaux uses) analyss par 5 bioessais (dont le test YES) l'activit oestrognique tait majoritairement cause par les oestrognes E1, E2 et EE2, les autres xno-oestrognes ne jouant qu'un rle mineur. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 127/199 (b) Figure 56. Activit oestrognique mesure dans les eaux de surface en Wallonie (en ng E2 q/l). Distributions spatiales et distributions statistiques. (a) Activit maximale par point. (b) Activit moyenne par point. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 128/199 Figure 57. Activit oestrognique (AO) mesure aux stations du rseau DCE pour les eaux de surface (jusqu' 6 chantillons disponibles par station) et comparaison la NQE en E2 et aux concentrations moyennes en E1. (a) (b) Figure 58. Corrlations entre rsultats du test YES et concentrations en certaines substances. (a) Bilan des corrlations de Spearman entre activit oestrognique et certaines substances prsentes dans les eaux de surface. (b) Mise en vidence de la relation entre estrone et activit oestrognique. Analyses de l'estrone ralises par la SWDE (LOQ : 3,2 ng/l par une mthode multi-rsidus). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 129/199 3.3.5.3 Comparaison des rsultats YES-YAS et CALUX Les bioessais qui utilisent un gne rapporteur sont bass sur l'aptitude d'un compose stimuler l'activit transcriptionnelle ER dpendante. Ils sont mens avec soit des cellules humaines cancreuses (CALUX, MVLN, ...), ou des cellules de levure (YES) gntiquement modifies avec un rcepteur oestrogne li un gne rapporteur. Dans le cas des cellules humaines, le gne rapporteur code pour la lucifrase et dans le cas de levures pour la -galactosidase. Une comparaison de ces deux types de tests a t entreprise dans le cadre du projet pour un nombre limit d'chantillons (20 chantillons). Principe des tests Pour le ER-CALUX (Figure 59.a), le rcepteur oestrogne est activ suite une exposition et une liaison des oestrognes et des xno-oestrognes. Un gne rapporteur mdiateur mesure cette activation : il contient 3 lments (de rponses oestrognes) qui ont t intgrs au gnome de cellules T47D (ligne de cellules humaines du cancer du sein). Le complexe ligand-rcepteur se lie avec le gne rapporteur prsent dans la rgion promotrice du gne de la lucifrase. La protine lucifrase est alors induite et facilement mesure par lyse de la cellule, ajout de substrat lucifrine et mesure de la production de photons. Le principe de fonctionnement du test YES a dj t dcrit en Section 2.2.5.2. Par souci de clart, un bref rappel en est nanmoins fourni ici. Ce test utilise des cellules de levures dont le gnome a t modifi avec l'insertion d'un ER-DNA humain et un plasmide dont l'expression est rgule par un gne rapporteur mdiateur (ERE) (Figure 59.b). Le rcepteur oestrogne est activ suite une exposition et une liaison des oestrognes et des xno-oestrognes. Le complexe ligand-rcepteur se lie avec le gne rapporteur prsent dans la rgion promotrice du gne responsable de la scrtion de l'enzyme - galactosidase. Celle-ci est libre dans le milieu extracellulaire de la levure et transforme le substrat jaune Chlorophnol red- -D-galactopyranoside (CPRG) prsent dans le milieu en rouge, qui peut tre mesur au spectrophotomtre. Comparaison des deux bioessais La littrature qui discute des avantages et inconvnients des deux types de tests met souvent en vidence pour le CALUX une plus grande sensibilit et une bonne distinction entre effet agonistes et antagonistes et pour le YES test une plus grande robustesse et une mise en oeuvre plus facile (avec un cot moins lev). Le comit d'accompagnement a donc demand qu'une comparaison soit mene entre les deux bioessais sur 20 chantillons. Les chantillons comparer ont t choisis sur base des rsultats obtenus avec le YES/YAS dans le cadre du prsent projet pour inclure des stations activits oestrogniques faibles, moyennes et leves. Les analyses CALUX ont t ralises par le Dpartement des Sciences des Denres Alimentaires de l'ULige (Prof. Scippo) sur les mmes extraits que ceux ayant t utiliss pour les YES/YAS tests. Les biais ventuels lis la prparative des chantillons sont ainsi vits. Les rapports d'analyses CALUX sont fournis en Annexe 10. Les rsultats sont repris dans le Tableau 11 ci-dessous. La corrlation entre les activits oestrogniques (ER agoniste) dtermines par le YES et le CALUX est relativement bonne (r = 0,77, n=20). La Figure 60 montre en effet que lorsqu'une activit importante est mise en vidence par le YES test, elle l'est galement par le CALUX, et que quand les activits sont faibles, elles le sont gnralement pour les deux tests. Cette bonne corrlation entre les activits oestrogniques mises en vidence par le YES et le ERCALUX a galement t constate par Murk et al. (2002) dans des eaux de surface et des effluents (r = 0,82, n=49). On peut galement constater que quand une station a t suivie plusieurs fois comme la Haine Hensies, les variations temporelles mises en vidence par les deux tests vont dans le mme sens (Figure 60). Toutefois, pour une mme station, les niveaux d'activit oestrognique exprims en ng E2 q/l mis en vidence par les deux tests sont diffrents. Pour les stations fortement contamines, le YES test montre des activits nettement plus importantes (2 10 fois) par rapport au ER-CALUX. Les tests in vitro peuvent subir des interfrences en raison de la complexit des chantillons environnementaux. La toxicit des chantillons pour les cellules de levure ou de mammifre est un problme potentiel dans l'valuation de l'activit oestrognique dans un chantillon environnemental. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 130/199 Figure 59. Principe de fonctionnement des tests mis en oeuvre. (a) Principe du ER-CALUX. (b) Principe de fonctionnement du test YES. Tableau 11. Rsultats CALUX et test YES-YAS sur 20 chantillons (activits ER et AR, agonistes et antagonistes). L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. Les activits AR-agonistes sont donnes titre indicatif tant donne la cytotoxicit des extraits dilus. Pour le CALUX, les activits antagonistes sont exprimes de faon qualitative : + indique une possible lgre activit et - indique une absence d'activit. Pour le test YES-YAS, la grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3. Date prl. Cours d'eau Localit 11/08/2015 11/08/2015 19/08/2015 25/08/2015 1/09/2015 15/09/2015 23/09/2015 29/09/2015 26/01/2016 6/01/2016 26/01/2016 20/01/2016 20/01/2016 5/01/2016 5/01/2016 6/01/2016 17/05/2016 17/05/2016 11/05/2016 18/05/2016 Escaut Haine canalise Gueule Sambre Dyle Mehaigne Semois Grande Gette Escaut Dendre Haine can. Meuse Semois Lesse Salm Sre Rhosnes Haine can. Semois Sambre Pottes Hensies Sippenaeken Namur BossutGottechain Moha Bohan Saint-JeanGeest Blharies Deux-Acren Hensies Vis Bohan Hulsonniaux Trois-Ponts Tintange Orroir Hensies Bohan Namur CALUX ER agonistea antag. 1,60 - AR agoniste antag. 192b - 1,20 - 19c - 0,30 - 3d - + - 0,80 - 11b - 0,40 - 1c - 0,60 - - - 1,20 - 15b - 3,90 + - - 2,40 - 10 - 5,60 - 55 - 2,10 - - - 0,20 - - - 0,20 - - - 0,03 - - - 0,10 - - - - 49 - 6,80 - - - 0,20 - - - 0,02 + + + Yeast tests YES YAS agoniste antag. agoniste antag. 2,64 - 0 + 5,12 - 0 - < 0,14 ++ 0 + 1,20 ++ 0 ++ 8,25 + 0 ++ 0,15 + 0 - 0 ++ 0 + 0,87 - 0 1,53 ++ 0 - 0,55 - 4,47 - 10,90 - 0 0,22 - 0 + 0 - 0 + < 0,14 + 0 - 0 ++ 0 - 0 ++ 0 ++ 2,34 + 0 + 11,70 0 + 0 + 0 - < 0,14 ++ 0 + aactivits ER-agonistes calcules pour la dilution 1/100 car cytotoxicit pour les autres dilutions bdilution 1/10 cdilution 1/3 ddilution 1/1 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 131/199 Figure 60. Comparaison des activits oestrogniques (ER agonistes) mises en vidence par le test YES et le ERCALUX. Des effets cytotoxiques des concentrations leves ont t observs dans le test ER-CALUX (Legler et al., 2002a), le test MVLN (Khim et al., 1999, 2001), l'E-Screen (Krner et al., 2001) et le test YES (Andersen et al., 1999, Witters et al., 2001). Par consquent, les effets toxiques doivent tre soigneusement distingus des rponses oestrogniques, et les analyses ne doivent pas tre effectues sur base des concentrations en toxiques qui affectent la viabilit cellulaire. La dilution des chantillons peut rduire la toxicit pour les cellules, mais rduit galement la possibilit de dtecter les activits oestrogniques. Les tests de levure pourraient tre mieux adapts pour la surveillance des chantillons environnementaux contamins par des substances autres que les (xeno)-oestrognes et interfrant avec la croissance et la viabilit des cellules animales, mais pas avec celles des cellules de levure (Graumann et al., 1999). La levure est en effet plus rsistante des contaminants environnementaux tels que les mtaux lourds et les endotoxines bactriennes par exemple, contrairement aux cellules de mammifres (Breihofer et al., 1998). Witters et al. (2001) ont ainsi mis en vidence une cytotoxicit significativement plus leve pour les cellules du test MVLN par rapport aux levures du YES test. Ceci pourrait expliquer la rponse moins importante du CALUX dans les stations trs contamines. Dans son rapport, le Professeur Scippo note d'ailleurs que les cellules exposes aux extraits d'chantillons d'eau non dilus, dilus 3 fois et dilus 10 fois ont montr de la cytotoxicit observable au microscope. Dans le test ER-CALUX, l'extrait dilu 30 fois n'a pas montr de cytotoxicit observable au microscope, mais la concentration mesure (ramene en ng E2 q/l) avec cette dilution tait infrieure la concentration mesure la dilution 100 fois, ce qui semble indiquer une lgre cytotoxicit cette dilution galement. Pour l'activit agoniste vis--vis du rcepteur ER, le Tableau 11 reprend une estimation du contenu en quivalents E2 (en ng/l) calcul partir du rsultat obtenu pour la dilution 100 fois de l'extrait. D'autres facteurs peuvent expliquer les diffrences entre les deux bioessais. D'une part, la diffrence de permabilit de la cellule. En effet, la cellule de levure possde une paroi qui entoure la membrane cytoplasmique et qui peut donc limiter le passage de certaines substances vers le milieu intracellulaire. D'autre part, les substances possdent des puissances relatives diffrentes d'un bioessai l'autre. Pour les stations moins contamines, c'est le ER-CALUX qui exprime des activits oestrogniques plus importantes que celles du YES. Enfin, dans 6 stations pour lesquelles une activit YES ER agoniste a t dtecte mais est sous la LOQ (0,14 ng E2 q/l) ou n'a pas t dtecte (0 ng E2 q/l), une activit oestrognique faible (0,03 0,6 ng E2 q/l) a t mise en vidence par le CALUX. Ces diffrences peuvent s'expliquer par la plus grande sensibilit du test CALUX par rapport au YES test, avec des limites de dtection et de quantification plus basses (Kinnberg K., 2003). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 132/199 En ce qui concerne les activits antagonistes (ER et AR), les rsultats sont qualitatifs aussi bien pour les bioessais sur levure que pour le CALUX. Pour ce dernier, un + indique une possible lgre activit antagoniste mais est considrer avec prudence tant donn la cytotoxicit des extraits. En ce qui concerne le CALUX, pour l'activit agoniste vis--vis du rcepteur AR, le Tableau 11 reprend une estimation du contenu en quivalents DHT (en ng/litre d'eau) calcul partir du rsultat obtenu pour la plus grande dilution (indique entre parenthse) donnant une rponse calculable. Cette concentration en quivalents DHT est donne titre indicatif tant donn la cytotoxicit des extraits non dilus et dilus 3 fois et 10 fois. Au vu de ces considrations, une comparaison est nettement plus difficile entre les deux types de tests. 3.3.6 Synthse pour les eaux de surface Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les eaux de surface n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles une dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les eaux de surface de Wallonie et de la rgion de BruxellesCapitale, dont 30 40 PE environ. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent de faon quasi ubiquiste dans les eaux de surface wallonnes et de la rgion de Bruxelles-Capitale. Cette frquence de dtection est plus leve que les rsultats rapports dans la littrature pour cette substance, ailleurs en Europe. Les niveaux de concentration mesurs en bisphnol A sont galement lgrement plus levs que ce qui est observ ailleurs en Europe. Dans les alkykpnols et thoxylates d'alkylphnols, c'est le NP1EC (PE de Cat. 2) qui est le plus souvent dtect. Parmi les phtalates, c'est le DEP qui est le plus souvent dtect. Le DEHP n'est dtect que dans un nombre plus limit d'chantillons. Les HAP sont ubiquistes : en particulier, le benzo(a)pyrne (PE de Cat. 1) est la seconde substance la plus souvent dtecte en Wallonie et la 3e en rgion de Bruxelles-Capitale. Il s'agit d'une substance dj suivie dans le cadre des rseaux de surveillance de la qualit des eaux de surface et la situation prsente ici est dj connue. Comme dans les eaux souterraines, les perfluors sont ubiquistes trs faible concentration. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB, de PBDE et de chlorophnols dans les eaux de surface. Pour ces familles de substances, on remarque en gnral que les cours d'eau situs l'ouest de la Wallonie sont particulirement impacts. Pour la plupart des substances, les cours d'eau situs l'est et au sud du territoire ne sont pas ou peu impacts. A Bruxelles, la charge en amont de la ville est gnralement beaucoup plus faible qu' l'aval. On constate en gnral aussi que la Senne est plus impacte que le canal.Pour ces familles de substances, on remarque en gnral que l'ouest de la Wallonie est particulirement impact. Pour la plupart des substances, l'est et le sud du territoire sont pas ou peu impacts. En rgion de Bruxelles-Capitale, la charge en amont de la ville est gnralement beaucoup plus faible qu' l'aval. On constate en gnral aussi que la Senne est plus impacte que le canal. Parmi les 120 pesticides et mtabolites de pesticides, on retrouve une varit plus importante de ces substances dans les eaux de surface que dans les eaux souterraines. On retrouve galement trs peu de mtabolites non pertinents dans les eaux de surface. Certaines tendances sont cependant plutt similaires ce qui a t observ pour les eaux souterraines : la Wallonie est logiquement plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale et on observe partout des concentrations faibles en pesticides pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Ce constat est cependant plus difficile expliquer pour les eaux de surface que pour les eaux souterraines. Les tests ELISA raliss ont permis de mettre en vidence des tendances pour le triclosan et les hormones globalement cohrentes avec les autres substances doses par chimie. Les valeurs de concentration doivent cependant tre prises avec prudence. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 133/199 Sur les 4 activits de perturbation endocrinienne dtermines l'aide des tests YES-YAS, l'activit oestrognique est l'activit la plus frquente en eaux de surface. Si les rsultats obtenus sont compars la NQE propose pour l'E2, 61 % des chantillons prsentent un dpassement. Cela concerne 15 des 24 stations tudies. L'activit andrognique est anecdotique. Les activits antagonistes concernent quant elles environ la moiti des chantillons. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 134/199 3.4 Pressions sur les eaux de surface Trois types de sources de PE dans les eaux de surface ont t tudis dans le cadre de cette tude : - les rejets de STEP ; - certains autres rejets (d'hpitaux ou d'industries) ; - les eaux de ruissellement. Les rejets de STEP et les autres rejets industriels peuvent tre soit dirigs vers le rseau d'assainissement, soit constituer des rejets directs dans les eaux de surface. Les rejets d'hpitaux sont gnralement dirigs vers le rseau d'assainissement et purs par STEP avant d'impacter les eaux de surface. Les eaux de ruissellement peuvent soit directement impacter les eaux de surface, soit tre collectes dans le rseau d'assainissement avant d'impacter les eaux de surface. Ces matrices n'ont t tudies qu' titre exploratoire. Ds lors, trs peu de rsultats sont disponibles et les observations qui peuvent tre tablies doivent tre prises avec la rserve approprie au niveau de reprsentativit du plan d'chantillonnage adopt ici. De plus, systmes de prlvement n'ont pas t adapts et il est possible que les chantillons aient t partiellement contamins par la ligne de pompage et les flacons de stockage des chantillons. Ces contaminations concernent a priori principalement le bisphnol A et les phtalates, sans qu'il soit possible d'identifier prcisment les substances concernes. De ce point de vue, leurs rsultats devront tre interprts avec beaucoup de prudence. Afin d'viter de multiplier les types de matrices, et ainsi diminuer le nombre de rsultat par matrice, les STEP wallonnes et de la rgion de Bruxelles-Capitale sont traites de faon non distincte en Section 3.4.1. Les rsultats de chimie analytique relatifs aux rejets d'hpitaux et aux autres rejets industriels seront prsents en Section 3.4.2. Les rsultats relatifs aux eaux de ruissellement seront prsents en Section 3.4.3. Certains chantillons ont t soumis des tests ELISA, dont les rsultats sont prsents en Section 3.4.3.2. En Section 0, les rsultats relatifs aux tests YES-YAS raliss sont prsents et discuts. Finalement, une synthse gnrale des niveaux de concentrations mis directement ou indirectement dans les eaux de surface est donne en Section 3.4.6. 3.4.1 Rejets de station d'puration publiques 3.4.1.1 Statistiques gnrales Les rejets de STEP de Wallonie et de la rgion de Bruxelles-Capitale sont considrs de faon non distincte dans cette section. Au maximum, 187 substances sont analyses par chantillon. L'ensemble des mthodes pesticides n'ont t appliques qu' une slection d'chantillons. Les mtabolites de pesticides non pertinents n'ont pas t analyss. Des tests ELISA et YES-YAS ont t appliqus certains chantillons. Le dtail des rsultats substance par substance est fourni en Annexe 8. Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons sont prsentes la Figure 61. Au total, 5483 rsultats analytiques sont disponibles pour les 31 chantillons tests. Une proportion non ngligeable de ces rsultats sont ngatifs : - dans 4344 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 386 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 753 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, 83 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 93 correspondent des PE de Cat. 2, 1 correspondent des PE de Cat. 3a et 80 correspondent des PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 249 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 69 substances ne sont jamais dtectes, 14 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 104 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 18 sont des PE de Cat. 1, 19 sont des PE de Cat 2, 2 sont des PE de Cat. 3a et 8 sont des PE de Cat. 3b. Vingt-sept sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 135/199 Figure 61. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les rejets de stations d'puration (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 5483 donnes pour 31 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A8.1 en Annexe 8 et est discut ci-aprs. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A8.2 en Annexe 8. La proportion de nombre de substances identifies dans les rejets de STEP est sensiblement identique au nombre de substances identifies dans les eaux de surface. Contrairement ce qui a t ralis pour les eaux souterraines et les eaux de surface, on ne va pas dterminer ici de nombre de PE dtects dans les rejets, ni de concentration totale en PE dans les rejets. Ces donnes ne sont pas juges pertinentes en raison du faible niveau de reprsentativit du plan d'chantillonnage des rejets de STEP. Ces donnes dpendent fortement de la charge entrante des STEP, qui peut certainement varier sur une journe, sur une semaine, ou sur une saison. Ces donnes vont galement dpendre du rseau de collecte en amont de la STEP, de la capacit de la STEP, du type de traitement qu'elle met en oeuvre, ... Le nombre de PE dtects ou la concentration totale en PE semblent ds lors constituer des indicateurs trop macroscopiques, difficiles interprter de faon globale sur base du screening partiel ralis dans le Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 136/199 cadre de ce projet. On se limitera donc ici uniquement un examen des PE par familles, en vitant de gnraliser de faon abusive les observations qui pourront tre faites. 3.4.1.2 Rsultats de chimie analytique par familles de PE usage domestique et/ou industriel Comme pour les eaux souterraines et les eaux de surface, le 1H-benzotriazole est parmi les substances les plus souvent dtectes. La Figure 62 reprsente les concentrations observes pour cette substance dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de ce projet. L'chelle de couleur est reprsentative du niveau de concentration rencontr dans l'chantillon et la taille du symbole est reprsentative de la taille de la STEP. Cette reprsentation sera maintenue dans l'ensemble de cette section. Les valeurs observes couvrent une large gamme, d'un peu plus de 100 ng/l plus de 10 g/l. Les 3 chantillons prlevs aux STEP localises dans le bassin versant de la Dyle semblent prsenter une charge plus leve pour ce traceur d'activit domestique et/ou industrielle. L'chantillon prlev la STEP de Godinne prsente galement une concentration en 1H-benzotriazole plus leve. Loos et al. (2013) rapportent galement une frquence de dtection importante pour cette substance dans les rejets de STEP qu'ils ont analyss, mais rapportent des valeurs de concentration beaucoup plus leves. Ils ont observ une valeur maximale de 221 g/l et une valeur moyenne de 6,3 g/l. Alkylphnols, thoxylates d'alkyphnols et bisphnol A (ALK) Comme dans les eaux de surface, les substances de ces familles le plus souvent dtectes sont le bisphnol A, le NP1EC, le 4-nonylphnols (mlange de branchs). Ces trois substances sont dtectes dans plus de 85% des chantillons analyss et figurent parmi les 15 substances les plus souvent dtectes ici. Les deux thoxylates de nonylphnols (les NP1OE et NP2OE) sont dtects assez souvent, mais gnralement des concentrations du mme ordre de grandeur que leurs limites de quantification. On ne dtecte pas de 4-n-nonylphnols. On ne dtecte pas de ttrabromobisphnol A non plus dans rejets de STEP analyss. On peut parfois dtecter ou quantifier faible concentration le 4-tert-octylphenol ou ses deux thoxylates. La Figure 63 montre la distribution spatiale de concentrations en bisphnol A mesure dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. C'est l'chantillon prlev la STEP de Bruxelles-Sud qui prsente la concentration maximale mesure sur des rejets de STEP dans le cadre de cette tude, qui s'tablit 720 ng/l. La STEP de Bruxelles-Nord prsente une valeur de concentration en bisphnol A relativement constante pour les 3 chantillons analyss, qui s'tablit environ 140 ng/l. En Wallonie, les chantillons prlevs aux STEP de Lige-Oupeye et Marche-en-Famenne prsentent les concentrations en bisphnol les plus leves, s'tablissant 439 ng/l et 253 ng/l, respectivement. La variabilit des rsultats et l'obtention de certains rsultats nuls semblent rassurants pour ce qui concerne une ventuelle contamination des chantillons en bisphnol A par les dispositifs de prlvement. La Figure 64 montre la distribution correspondant la somme des alkylphnols et thoxylates d'alkylphnols. Il n'est pas ncessairement ais d'y identifier des tendances gnrales. Les chantillons prlevs la STEP de Bruxelles-Nord prsentent des concentrations en somme des alkyphnols dans le haut de la gamme de valeurs rencontres. Certaines grandes STEP en Wallonie ressortent en raison en concentrations importantes (> 1 g/l) en 4-nonylphnols mesures dans les chantillons correspondant. Parmi les STEP de petite capacit, l'chantillon prlev la STEP d'Ellignies-Sainte-Anne prsente une concentration leve en somme des alkylphnols en raison d'une valeur de concentration en NP1EC s'tablissant 1621 ng/l. Les distributions statistiques de valeurs de concentrations maximales en bisphnol A, NP1EC et 4-nonylphnols sont reprsentes sous forme de bote moustache en Figure 65.a, b. et c, respectivement. Comme fait prcdemment pour les eaux souterraines et les eaux de surface, plusieurs distributions statistiques sont reprises sur les figures. Nanmoins, pour les petites STEP et les deux STEP de la rgion de Bruxelles-Capitale, le nombre de rsultats est trop limit pour permettre d'en tirer une distribution statistique pertinente. Ds lors, les rsultats bruts sont directement reprsents sur la figure. Hormis les lments dj identifies ci-dessus, on ne constate en gnral pas de diffrence marque entre les rejets de STEP de petite et de grande capacit. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 137/199 Figure 62. Concentration maximale en 1H-benzotriazole mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 63. Concentration maximale en bisphnol A mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 138/199 Figure 64. Concentration maximale en somme des alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols (8 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Phtalates (PHL) Les phtalates sont relativement peu dtects dans les rejets de STEP analyss dans le cadre cette tude. Parmi ceux-ci, la substance la plus souvent dtecte est le DEHP. Sur 31 chantillons analyss, il n'est pourtant quantifi que dans 8 cas. Pour ces 8 chantillons, les valeurs de concentration observes vont de 436 ng/l 2,9 g/l. Les DEP et le BBP, qui sont les phtalates les plus souvent dtectes dans les eaux de surface, n'ont t dtects que dans une proportion limite d'chantillons analyss (d'environ 20% 30% des chantillons analyss). Les autres phtalates sont dtects dans des proportions d'chantillons encore plus faibles, et des concentrations gnralement proches de leurs limites de quantification. Le DPP n'est dtect dans aucun des 31 chantillons analyss. Il faut encore rappeler que les prlvements n'ont pas t raliss avec du matriel spcifique adapt, et qu'on ne peut exclure qu'une partie des substances dtectes ici proviennent de la ligne de prlvement ou des flacons de stockage des chantillonneurs automatiques. Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) Les HAP sont dtects dans certains rejets de STEP. Les frquences de dtection vont de 55% environ pour le pyrne, 45% benzo(a)pyrne (dont la moiti ces rsultats correspondant des concentrations suprieures la limite de quantification), 30 40% environ pour le fluoranthne, le chrysne, le benzo(b)fluoranthne, le benzo(g,h,i)prylne, l'indnopyrne et le phnantrne. Les autres HAP n'ont t dtects que dans 4 chantillons tests au plus. Les valeurs de concentrations obtenues sont gnralement proches de la limite de quantification de la mthode. On peut noter au passage que pour cette mthode, les chantillons ont t dilus 4 fois. Les LOQ de la mthode sont donc multiplies par 4. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 139/199 (c) Figure 65. Distribution statistique des concentrations maximales mesures dans les rejets de STEP. (a) Bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). (b) NP1EC (LOQ : 30 ng/l). (c) 4-nonylphenols (LOQ : 90 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. La Figure 66 illustre la charge en HAP dans les diffrents rejets de STEP publiques analyss. Les chantillons prlevs aux STEP de Wegnez, de Wasmuel et de Vresse-sur-Semois prsentent des concentrations en HAP plus leves. La STEP de Bruxelles-Nord ressort galement. Par contre, trois chantillons ont t prlevs cette STEP trois jours conscutifs, et seul l'chantillon prlev le second jour prsente un niveau de concentration aussi lev. Polychlorobiphnyls (PCB) On ne dtecte que trs rarement des PCB dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 140/199 Figure 66. Concentration maximale en somme des HAP (16 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Polybromodyphnylthers (PBDE) Certains PBDE sont dtects assez souvent dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. En particulier, les BDE 47 et BDE 99, tous deux PE de Cat. 2, prsentent dans un chantillon des concentrations particulirement leves pour ces substances, de 12,7 ng/l et 28,8 ng/l respectivement. Pour les autres chantillons o ces substances ont t dtectes, les concentrations sont cependant plus basses et du mme ordre que leurs limites de quantification. Chlorophnols (CPE) Certains chlorophnols ressortent de faon singulire parmi l'ensemble de substances de cette famille. On dtecte en particulier de faon quasi systmatique le 4-chlorophnol, le 2,6-dichlorophnol, le 2,4,6trichlorophnol, le 3,4,5-trichlorophnol, le pentachlorophnol et, dans une moindre mesure le 2,4+2,5dichlorohnol. Les concentrations obtenues sont gnralement infrieures 100 ng/l. La Figure 67 reprsente les sommes maximales de chlorophnols observs dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. On relve en particulier que la STEP de Wasmuel prsente une concentration en somme des chlorophnols plus leve. La STEP d'Ellignies-St-Anne prsente une concentration en 3,4-dichlorophnol de 631 ng/l. Pour la STEP de Bruxelles-Nord, on observe (i) que les trois chantillons prsentent des rsultats similaires, et (ii) que les concentrations sont dans la plage haute des rsultats obtenus dans le cadre de cette tude (300 - 400 ng/l). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 141/199 Figure 67. Concentration maximale en somme des chlorophnols (20 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Composs perfluors (PER) Comme prcdemment, les limites de quantification trs basses permises par la mthode dveloppe rsultent en des frquences de dtection trs leves pour ces substances. Le PFHxA et le PFOA sont dtects dans l'ensemble des chantillons de rejet de STEP analyss dans le cadre de cette tude des concentrations suprieures leur limite de quantification. Le PFHpA et le PFOS le sont dans environ 95% des chantillons. Le PFHxS n'est dtect une concentration suprieure sa limite de quantification que dans environ 60% des chantillons analyss. Les concentrations en PFOS sont reprsentes en Figure 68. Comme prcdemment pour les eaux souterraines et les eaux de surface, on constate que les concentrations sont trs basses : la plupart des chantillonns sont caractriss par des concentrations en PFOS infrieures 5 ng/l. On peut nanmoins relever que les chantillons prlevs aux STEP de Louvain-la-Neuve et Bastogne-Rhin sont caractriss par des concentrations en PFOS de 65,7 ng/l et 27,1 ng/l, respectivement. Les trois chantillons prlevs la STEP de Bruxelles-Nord sont tous caractriss par des concentrations en PFOS comprises entre 18 ng/l et 28 ng/l environ. On peut aussi relever que pour deux chantillons correspondant des STEP de petite capacit, le PFOS n'a pas pu tre dtect. La concentration moyenne en somme des perfluors est reprsente en Figure 69. Elle reste en gnral infrieure 50 ng/l. Le maximum est atteint pour l'chantillon prlev la STEP de Louvain-la-Neuve. Outre une concentration plutt leve pour le PFOS dj relev ci-dessus, cet chantillon prsente une concentration en PFOA de plus de 7 g/l. Cette valeur est trs largement suprieure aux donnes correspondant aux autres chantillons pour cette substancel. L'chantillon de la STEP de Louvain-laNeuve prsente galement les valeurs de concentrations maximales mesures dans le cadre du projet pour le PFHxA et le PFHpA. Les valeurs de concentrations pour ces deux substances sont 5 10 fois suprieures aux donnes correspondant aux autres STEP. Pour les autres STEP dont la somme des concentrations des 5 composs perfluors dpasse 50 ng/l, celle-ci reste systmatiquement sous 100 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 142/199 Figure 68. Concentration maximale en PFOS mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 69. Concentration maximale en somme des perfluors (5 substances) mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 143/199 La Figure 70 reprsente les distributions de valeurs maximales et moyennes obtenues en PFOS et PFOA. Les niveaux de concentration y sont plus faibles que ceux rapports par Loos et al. (2013). Ils rapportent pour le PFOS des valeurs maximale et moyenne de 2,1 g/l et 62,5 ng/l, respectivement. Pour le PFOA, ils rapportent des valeurs maximale et moyenne de 15,9 g/l et 255 ng/l, respectivement. 3.4.1.3 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticide Donnes gnrales Parmi les 118 pesticides et mtabolites de pesticides recherchs dans le cadre du projet, 60 ne sont jamais dtects dans les rejets de STEP chantillonnes dans le cadre du projet, 2 sont au mieux dtects, mais des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, 21 sont quantifis une seule fois, 19 sont quantifis 2 5 fois et 16 substances sont quantifies plus de 5 fois. Outre les substances discutes ci-aprs, les substances les plus souvent identifies dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude (quantifis et avec des frquences de dtection >15%) sont l'azoxystrobin, le prothioconazole-desthio, le metamitron, et l'isoproturon. L'azoxystrobin prsente des concentrations systmatiquement infrieures 20 ng/l. La prothioconazole-desthio prsente une concentration maximale de 690 ng/l, mais un seul autre chantillon prsente une concentration en cette substance suprieure 100 ng/l. Le metamitron est dtect dans environ 50% des chantillons analyss. Quand il est dtect, il peut tre prsent des concentrations plus leves. Les valeurs de concentration mesures en metamitron pouvent aller jusque 110 g/l mais restent gnralement comprises entre 30 ng/l et 500 ng/l. On peut galement mentionner que la terbutylazine n'est dtecte que dans moins de 20% des chantillons analyss. Finalement, le triphnyl phosphate est un agent retardateur de flamme repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Il ne s'agit pas d'un pesticide mais il a pu tre intgr dans une mthode d'analyse des pesticides, et c'est ce titre qu'il est cit ici. Il qui est dtect dans 90% des chantillons, des concentrations gnralement comprises entre 5 ng/l et 75 ng/l. Pesticides perturbateurs endocriniens identifis dans les rejets de STEP Les 10 pesticides PE (toutes catgories de PE confondues) les plus souvent dtects sont, par ordre, le glyphosate, le fipronil, la propiconazole, le diuron, le 2,4D, le terbutryn, la tebuconazole, le pyrimethanil, le mtribuzin et la cyproconazole. On peut logiquement noter que la plupart de ces pesticides PE figurent galement parmi ceux qui sont le plus souvent retrouves dans les eaux de surface. Le glyphosate et son principal mtabolite, l'AMPA, sont dtects dans l'ensemble des chantillons de rejets de STEP analyss. Le glyphosate atteint dans cinq chantillons une concentration suprieure 1 g/l (la valeur la plus leve observe s'tablissant prs de 35 g/l). Dans 22 chantillons (sur 31 analyss), les concentrations en AMPA dpassent 1 g/l. La concentration maximale mesure en AMPA dpasse 100 g/l. Les distributions sur le territoire couvert par cette tude sont reprsentes en Figure 71 et en Figure 72. Les distributions statistiques correspondantes sont prsentes en Figure 73. Le mme constat que pour les eaux de surface est pos ici : l'AMPA est la substance prsente en concentrations les plus leves dans les rejets de STEP analyss. Certaines rserves ont dj t mises en Section 3.3.3.2 sur les sources d'AMPA dans l'environnement. Nanmoins, ici aussi, les concentrations mesures en glyphosate et en AMPA semblent indiquer que la prsence d'AMPA pourrait tre principalement lie la dgradation du glyphosate. Ce constat est particulirement interpelant : les STEP ne reoivent en thorie que trs peu d'eaux d'origine agricole. On constate galement que les STEP de la rgion de Bruxelles-Capitale se situent dans la mme gamme de valeurs. Ds lors, on pourrait penser que la prsence de ces substances des concentrations aussi leves dans les rejets de STEP soit plutt lie aux usages de particuliers, plutt qu'aux applications agricoles. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 144/199 Figure 70. Distribution statistique des concentrations maximales mesures dans les rejets de STEP. (a) PFOS - valeurs maximales par point (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA - valeurs maximales par point (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. La prsence de fipronil (PE de Cat. 3b) dans les rejets de STEP est lie son usage comme antiparasitaire pour animaux domestiques. D'autres tudes ont galement mis en vidence sa prsence dans des rejets de STEP en France, notamment. S'il est dtect dans 28 chantillons sur 30 analyss, les valeurs de concentration en fipronil restent gnralement infrieures 50 ng/l. Seul un chantillon correspondant une STEP de petite capacit prsente une concentration suprieure cette valeur (178 ng/l). La propiconazole est dtecte de faon relativement constante dans les chantillons analyss dans le cadre de cette tude, mais des concentrations systmatiquement infrieures 90 ng/l. On peut ensuite noter que si l'atrazine (et la dsthylatrazine) et la simazine sont beaucoup moins prsentes que dans les eaux souterraines ou les eaux de surface, le diuron est encore prsent de faon relativement constante dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude (Figure 74). Cette substance est souvent dtecte des concentrations basses (< 50 ng/l), mais deux chantillons prsentent des concentrations suprieures 1 g/l (STEP de Lige-Oupeye et d'Ellignies-Sainte-Anne). Ce constat est relativement tonnant compte tenu de l'interdiction d'utilisation de cette substance depuis 2007. Loos et al. (2013) rapportent pour le diuron des concentrations maximale et moyenne de 1426 ng/l et 62 ng/l, respectivement. Ils rapportent galement des frquences de dtection pour l'atrazine, la dsthylatrazine et la simazine de 68%, 24% et 28%. Si la frquence de dtection de l'atrazine observe ici est plus faible, les frquences de dtection de la dsthylatrazine et la simazine sont similaire aux rsultats de cette tude. Finalement, on peut noter que - deux chantillons prsentent des concentrations en linuron (PE de Cat. 1) de 2,9 g/l et 26 g/l, respectivement (STEP de Froyenne et d'Ellignies-Sainte-Anne, respectivement). Pour les 26 autres chantillons, le linuron est au mieux dtect une concentration infrieure la LOQ. - deux chantillons prsentent des concentrations en metribuzin (PE de Cat. 1) de 3,2 g/l et 10 g/l, respectivement (STEP de Froyenne et d'Ellignies-Sainte-Anne, galement). Parmi 25 autres chantillons analyss, 21 prsentent des concentrations nulles en metribuzin et les 4 autres prsentent des concentrations comprises entre 36 et 348 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 145/199 Figure 71. Concentration maximale en glyphosate mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Figure 72. Concentration maximale en AMPA mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 146/199 Figure 73. Distribution statistique et valeurs particulires des concentrations mesures dans les rejets de STEP. (a) Glyphosate - valeurs maximales par point (LOQ : 50 ng/l). (b) AMPA - valeurs maximales par point (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement, pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement, et pour les rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. Certains rsultats sont hors de la gamme de valeurs affiches. Figure 74. Concentration maximale en diuron mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 147/199 - un chantillon prsente une concentration en tebuconazole (PE de Cat. 3b) de prs de 23 g/l (STEP d'Ellignies-Sainte-Anne). A l'exception d'un autre chantillon prsentant une concentration en tebuconazole de 420 ng/l, les 28 autres chantillons prsentent soit des concentrations nulles, soit infrieures 50 ng/l environ. Pour les autres substances cites en dbut de section, les concentrations mesures restent infrieures environ 150 ng/l. Autres pesticides et mtabolites de pesticide d'intrt Pour garder une structure similaire avec celle adopte pour la prsentation des rsultats relatifs aux eaux souterraines et aux eaux de surface, le cas des nonicotinodes est brivement discut ici. Les mthodes MCB et BEN n'ont pas t appliques aux chantillons de rejets de STEP. Il n'y a ds lors pas de rsultats relatifs la prsence de mtabolites de pesticides tels que le chloridazon, le chlorothalonil, le metolachlore et le metazachlore prsenter. Parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, l'imidaclopride est dtect dans l'ensemble des chantillons analyss des concentrations comprises entre environ 20 ng/l et environ 300 ng/l. Les autres nonicotinodes sont dtects entre 2 et 6 fois (sur 30 chantillons) mais gnralement des concentrations infrieures 20 ng/l. On peut uniquement relever un chantillon prsentant une concentration en actamipride de 51 ng/l et un chantillon prsentant une concentration en clothianidine de 32 ng/l. La Figure 75 montre la distribution spatiale de la somme maximale des nonicotinodes dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. 3.4.2 Autres rejets Neuf chantillons de rejets spcifiques certaines activits ont galement t prlevs et analyss dans le cadre du projet. Quatre rejets concernent des hpitaux et 5 rejets concernent des industries pharmaceutiques. Certains des rsultats les plus pertinents relatifs cette section sont prsents au Tableau 12. Comme les nombres d'chantillons concerns sont trs limits, on vitera dans la mesure du possible de calcul d'indicateurs statistiques sur les rsultats. Seul un commentaire gnral sera fourni dans cette section. 3.4.2.1 Rejets d'hpitaux Les rejets d'hpitaux n'ont pas tous fait l'objet d'un prlvement sur une priode de 24h. Certains des chantillons ont t prlevs de faon ponctuelle. De plus, on ne dispose en gnral que de trs peu d'information sur les conditions de rejet (dbit, ...). Ces rejets tant pour la plupart trs chargs, ils ont d faire l'objet d'une dilution (50 fois) avant certaines analyses. Les familles de substances suivantes n'ont pas t recherches : - les HAP ; - certains pesticides (mthode PES 1) ; - certains mtabolites de pesticides (mthodes BEN et MDC). Les rsultats obtenus sont gnralement assez comparables pour les 4 rejets d'hpitaux analyss : - les 4 chantillons prsentent une concentration en bisphnol A de l'ordre de 2 g/l (Tableau 12); - les alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols ne sont au mieux dtects qu' des concentrations infrieures aux limites de quantification, l'exception du NP1OE qui prsente une concentration de 1900 ng/l pour un des chantillons. Pour cette mthode d'analyse, les limites de quantification ont t multiplies par 50 en raison de la dilution des chantillons ; - les PCB ne sont jamais dtects, l'exception d'un chantillon prsentant une concentration en PCB 153 de 22 ng/l ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 148/199 Figure 75. Concentration maximale pour la somme des 5 pesticides nonicotinodes mesure dans les rejets de STEP en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (Source du fond de carte : SPW et Bruxelles Environnement). Tableau 12. Synthse de certains rsultats (en ng/l) obtenus pour les autres rejets. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. Familles Bisphno ls Phtalates Chlorophnols Pesticides Substance Bisphnol A Dimthyl phtalate (DMP) Dithyl phtalate (DEP) Benzyl butyl phtalate (BBP) Di-thylhexylphtalate (DEHP) Di-n-octyl phtalate (DOP) Didcyl phtalate (DDcP) 4-chlorophnol 4-chloro-3mthylphnol 2,6-dichlorophnol 2,4,6-trichlorophnol Itraconazole Permethrin (40/60) (mlange d'isomres) 1H-benzotriazole Triphnyl phosphate Cat. PE 1 1 1 1 3b 2 2 Liste OMS X X X X X X Rf. chantillon Rejet Hpital 1 1700 50 2613 3142 16879 1004 225 96 47 19 64 185 156 87 0 Rejet Hpital 2 2350 0 5483 75 2385 68 < 50 258 59 55 154 0 14 28064 34 Rejet Hpital 3 1650 59 556 151 3235 1295 64 46 237 30 4284 84 Rejet Hpital 4 2150 59 968 76 5817 616 56 587 13 106111 376 Rejet Industriel 1 263 346 418 198 6791 155 167 0 < 12 < 12 22 Rejet Industriel 2 346 < 50 596 62 1923 < 50 < 50 14 < 12 < 12 13 Rejet Industriel 3 < 10 0 0 57 < 400 < 50 < 50 0 0 0 0 Rejet Industriel 4 16 < 50 96 < 50 730 < 50 53 0 0 0 0 Rejet Industriel 5 2188 96 356 73 864 76 78 0 0 0 < 12 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 149/199 - Les PBDE sont dtects des concentrations plus leves que dans les autres matrices. Un des chantillons prsente une concentration en BDE99 et BDE100 de 2,5 ng/l et 0,5 ng/l, respectivement. Ces deux substances sont des PE de Cat. 2. Le BDE 183 est dtect dans les 3 chantillons pour lesquels l'analyse a pu tre ralise, des niveaux de concentration variant de 0,8 ng/l 1,5 ng/l ; - certains chlorophnols sont dtects systmatiquement. Les concentrations mesures vont de 24 ng/l 154 ng/l (Tableau 12). Les chlorophnols sont largement utiliss comme agents de dsinfection, ce qui rend leur prsence dans des chantillons de rejets d'hpitaux non surprenante ; - pour les 4 chantillons, les 5 composs perfluors sont dtects. Leurs concentrations sont cependant systmatiquement infrieures aux LOQ de la mthode aprs dilution ; - parmi les pesticides recherchs, l'itraconazole et la permethrin sont dtects quasi systmatiquement (Tableau 12). L'itraconazole est utilis dans la formulation de certains mdicaments antifongiques. Les concentrations mesures vont de 185 ng/l 587 ng/l dans 3 des 4 chantillons analyss. Elle n'a pas t dtecte dans le quatrime. La permethrin peut tre utilise dans certains shampooings anti-poux ou comme traitement pour la gale. Les concentrations mesures vont de 13 ng/l 156 ng/l. On peut galement relever des dtections isoles de voriconazole (365 ng/l) et de chlorpyrifos (37 ng/l). Les diffrences les plus marques entre chantillons concernent les phtalates, le 1H-benzotriazole et le triphnyl phosphate. Si ces substances sont dtectes dans chacun des quatre chantillons analyss, les gammes de valeurs obtenues peuvent varier significativement d'un chantillon l'autre : - Parmi les phtalates, le DEHP, le DEP, le BBP et le DOP sont dtects des concentrations variables, allant de 60 ng/l prs de 17 g/l. Le DEHP est dtect plus de 3 g/l dans des 4 chantillons tests. Le DMP et le DDcP sont dtects dans 3 des 4 chantillons analyss, des concentrations plus faibles (Tableau 12). Les frquences de dtection et les niveaux de concentration des autres phtalates sont plus faibles ; - le 1H-benzotriazole est dtect 87 ng/l, 4,3 g/l, 28 g/l et 106 g/l (Tableau 12) ; - le triphnyl phosphate n'est pas dtect dans un des chantillons, et quantifi 34 ng/l, 84 ng/l et 376 ng/l dans les 3 autres chantillons (Tableau 12). Les concentrations maximales mesures en 1H-benzotriazole et en triphnyl phosphate sont les plus leves releves dans le cadre du projet. 3.4.2.2 Rejets d'industries pharmaceutiques Comme les rejets d'hpitaux, les rejets d'industries pharmaceutiques n'ont pas tous fait l'objet d'un prlvement sur une priode de 24h. Certains des chantillons ont t prlevs de faon ponctuelle. De plus, comme pour les rejets d'hpitaux, on ne dispose que de trs peu d'information sur les conditions de rejet (dbit, ...). Ces rejets n'ont pas fait l'objet de dilution avant analyse. Les familles substances suivantes n'ont pas t recherches : - les pesticides (mthodes PES 1, PES 2 et PES 3) ; - certains mtabolites de pesticides (mthodes BEN et MDC). Pour certaines substances ou familles de substances, les rsultats obtenus sont comparables pour les 5 rejets analyss : - un seul des chantillons analyss prsente une concentration en 4-nonylphnols de 236 ng/l. Pour les autres chantillons et les autres alkylphnols et thoxylates d'alkyphnols, on ne constate que quelques dtections isoles des concentrations infrieures aux limites de quantification ; - de faon gnrale, on ne dtecte plutt que les HAP lgers (3 cycles aromatiques ou moins) dans les chantillons analyss. Le fluorne et le phnanthrne sont dtects le plus souvent, des concentrations n'excdant jamais 25 ng/l. De faon isole, un des chantillons prsente une concentration en acnaphtylne de 130 ng/l. On ne dtecte aucun HAP de plus de 4 cycles aromatiques ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 150/199 - aucun PCB n'est dtect ; - seuls quelques PBDE sont dtects de faon relativement isole, des concentrations toujours infrieures aux limites de quantification ; - la plupart des chlorophnols ne sont pas dtects. Le 2,4,6-trichlorophnol et le 2,4,6- tribromophnol sont tous deux dtects des concentrations suprieures leur limite de quantification dans 2 des 5 chantillons. Le 2,4,6-trichlorophnol est dtect une concentration infrieure sa LOQ dans 1 chantillon et le 2,4,6-tribromophnol dans 2 chantillons. On observe quelques dtections isoles d'autres substances de cette famille dans certains chantillons (Tableau 12) ; Par contre, pour certaines substances, des diffrences plus importantes apparaissent entre chantillons : - les concentrations en bisphnol A varient entre moins de 10 ng/l et plus de 2 g/l (Tableau 12) ; - comme pour les rejets hospitaliers, les phtalates sont gnralement dtects mais dans des gammes de valeurs trs variables. Comme pour les rejets d'hpitaux, le DEHP, le DEP, le BBP sont les substances de cette famille les plus dtectes et plus haute concentration. C'est aussi le DEHP qui prsente les concentrations les plus leves dans ces 5 chantillons. Les autres phtalates, quand ils sont dtects, prsentent des concentrations relativement basses (au maximum 4 LOQ) ; - les 5 chantillons prsentent des concentrations en composs perfluors trs variables. Aucune des 5 substances de cette famille ne sont dtectes sur un des chantillons. Pour deux chantillons, 4 des 5 substances sont dtectes des concentrations allant de la LOQ 5 ng/l environ. Pour un chantillon, les 5 substances sont dtectes mais leurs concentrations restent infrieures 5 ng/l environ. Le 5e chantillon prsente par contre des concentrations en PFHxA, PFHpA et PFOA de 49,34 ng/l, 41,23 ng/l et 13,16 ng/l, respectivement. Ces valeurs sont assez leves et du mme ordre de grandeur que les valeurs observes pour certains rejets de STEP. On peut aussi noter quelques dtections d'AMPA, une concentration maximale pour les 5 chantillons analyss de 78 ng/l. 3.4.3 Eaux de ruissellement d'origine agricole Six chantillons d'eaux de ruissellement correspondant 5 vnements pluvieux ont t collects entre novembre 2015 et novembre 2016. Comme prcdemment, vu les nombres trs limits d'chantillons, on vitera dans la mesure du possible de calcul d'indicateurs statistiques sur les rsultats. Seul un commentaire gnral sera fourni. Comme les rejets discuts ci-avant, les chantillons d'eau de ruissellement ont t prlevs avec des chantillonneurs automatiques dont certains lments peuvent les avoir contamin. La dure des prlvements est cependant gnralement plus courte que pour les prlvements de rejets et on peut s'attendre des interactions moins prononces entre le systme de prlvement et les chantillons. De plus, les rsultats en bisphnol et phtalates obtenus pour les rejets semblent relativement rassurants et ne permettent pas de dmontrer l'existence de cette contamination. 3.4.3.1 Rsultats de chimie analytique pour les familles de PE usage domestique et/ou industriel En raison des volumes d'eau disponibles pour analyse parfois limits (dans le cas d'vnements pluvieux trop courts ou pas assez intense), toutes les analyses n'ont pas toujours pu tre ralises. Les analyses suivantes n'ont pas t ralises pour les 6 chantillons d'eaux de ruissellement : - les PCB ; - les PBDE. Certains des rsultats les plus pertinents relatifs ces chantillons sont prsents au Tableau 13. Malgr une occupation du sol caractre quasi exclusivement agricole dans le bassin versant chantillonn, un certain nombre de familles de substances usage domestique et/ou industriel sont dtectes des concentrations parfois importantes : Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 151/199 Tableau 13. Synthse de certains rsultats de substances usage domestique et/ou industriel (en ng/l) obtenus pour les eaux de ruissellement. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. Bis- Familles phno Phtalates Perfluors HAP ls Bisphnol A Dithyl phtalate (DEP) Dibutyl phtalate (DBP) Benzyl butyl phtalate (BBP) Di-thylhexylphtalate (DEHP) PFHx A PFHp A PFOA PFHx S PFOS Phnanthrne Anthracne Pyrne Benzo(a)anthracne Benzo(a)pyrne Substance Cat. PE 1 1 1 1 1 2 1 Liste OMS X X X X X X X X X X X Rf. chantillon Orage 1 - Point 4 0 57 0 0 1106 0,58 < 0,5 1,76 0 0,69 37 < 4,5 14 10 14 Orage 2 - Point 4 12 117 0 < 50 2954 < 0,5 0,56 3,54 0 0,39 41 0 14 8 11 Orage 3 - Point 4 221 453 4639 507 3576 1,09 0,66 8,96 0 1,4 54 < 4,5 30 20 36 Orage 4 - Point 3 67 487 1689 60 561 1,17 0,78 5,5 0 0,99 48 < 4,5 16 12 20 Orage 4 - Point 4 11 0 0 1299 1,13 0,77 5,51 0 0,93 44 < 4,5 32 24 56 Orage 5 - Point 4 18 0,51 0,59 1,73 < 0,5 0,87 48 8 44 32 64 - le bisphnol A est dtect dans 5 des 6 chantillons, des concentrations allant de 11 ng/l 221 ng/l ; - parmi les 9 substances analyses dans la famille des phtalates, 4 d'entre eux prsentent des taux de dtection et des concentrations plus leves. Ils ne sont nanmoins pas dtects dans l'ensemble des chantillons et, quand ils le sont, les concentrations observes peuvent tre assez variables. Ce constat semble renforcer l'hypothse qu'il n'y aurait pas eu de contamination significative des chantillons par le systme de prlvement. Les concentrations en DBP et DEHP dpassent rgulirement 1 g/l. Pour les autres phtalates, le DMP et le DOP sont respectivement dtects deux et une fois, des niveaux de concentration plus bas (50 - 80 ng/l) et les autres ne sont pas dtects des concentrations suprieures leur limite de quantification ; - de faon gnrale et contrairement ce qui a t observ pour les rejets, on dtecte plutt les HAP lourds (3 cycles aromatiques ou plus) dans les chantillons analyss. Les concentrations mesures sont comprises entre 8 ng/l et 76 ng/l. Les rsultats correspondant au phnanthrne et aux 4 HAP repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013) sont repris au Tableau 13. Parmi les HAP lgers, seul le phnanthrne est dtect dans l'ensemble des chantillons des concentrations comprises entre 374 ng/l et 54 ng/l ; - A l'exception du PFHxS, les composs perfluors sont dtects dans l'ensemble des chantillons. Pour le PFHxA, les PFHpA et le PFOS, les concentrations mesures n'excdent en gnral pas 1 ng/l. Pour le PFOA, les concentrations obtenues sont comprises dans une gamme allant de 1 ng/l environ 9 ng/l. Par contre, les familles suivantes n'ont pas ou peu t dtectes : - parmi les alkylphnols et les thoxylates d'alkykphnols, le 4-nonylphnols n'est dtect qu'une fois 1069 ng/l et une fois 142 ng/l. Il est galement dtect deux fois moins de 90 ng/l. Le NP1EC est dtect trois fois des concentrations comprises entre 46 ng/l et 86 ng/l. Les autres substances de cette famille ne sont jamais dtectes des concentrations suprieures aux limites de quantification des substances, l'exception du NP1OE et du NP2OE, dtects respectivement Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 152/199 58 ng/l et 35 ng/l dans l'chantillon qui prsente dj la concentration maximale en bisphnol A et en 4-nonylphnols. Cet chantillon prsente galement la valeur maximale de concentration en certains phtalates et certains pesticides. - les chlorophnols n'ont t analyss que sur un seul chantillon. Aucune des substances de cette famille ne sont dtectes. Il faut finalement noter que le 1H-benzotriazole n'est dtect que dans 2 des 5 chantillons pour lesquels cette substance a t recherche, des concentrations de 14 ng/l et 17 ng/l. On peut galement relever que, pour l'orage 4, les points 3 (dans le bassin versant) et 4 ( l'exutoire du bassin versant) peuvent prsenter des rsultats diffrents (voir Tableau 13) : - on constate une dilution du point 3 au point 4 pour certaines substances (jusqu' la disparition de certains phtalates) ; - on constate des valeurs similaires pour les perfluors ; - on constate une augmentation gnrale des concentrations en HAP. L'origine de ces substances usage domestique et/ou industriel dans les eaux de ruissellement analyses n'est pas aise tablir. L'origine des HAP et des composs perfluors pourrait tre atmosphrique, compte tenu des niveaux de concentration bas observs. Aucun autre lment ne permet nanmoins de vrifier cette hypothse. Pour le bisphnol A, les phtalates, les HAP et les dtections isoles d'autres substances, on pourrait envisager une origine lie soit aux produits utiliss en agriculture (en utilisation comme additif aux substances actives), soit au matriel de prparation ou d'pandage. Ici aussi, on ne dispose pas d'lments permettant de vrifier cette hypothse. 3.4.3.2 Rsultats de chimie analytique pour les pesticides et mtabolites de pesticide Les pesticides et mtabolites de pesticides dtects dans les chantillons d'eau de ruissellement analyss dans le cadre du projet vont largement dpendre des pandages ayant eu lieu avant l'vnement pluvieux gnrateur du ruissellement. Cette information n'est cependant pas disponible ici. Certains des rsultats sont prsents au Tableau 14. On remarque en particulier que : - le glyphosate et son mtabolite sont quasi systmatiquement dtects. Leurs concentrations vont de 80 ng/l environ 419 ng/l pour le glyphosate et 597 ng/l pour l'AMPA ; - parmi les pesticides nonicotinodes, la clothianidine est dtecte dans 4 chantillons sur 5, des concentrations allant de 23 ng/l 1565 ngl. L'imidaclopride est aussi dtect dans 4 chantillons sur 5, mais des concentrations allant de 3 ng/l 56 ng/l ; - parmi les pesticides azols, l'epoxiconazole et la cyproconazole sont dtects dans 4 des 5 chantillons analyss par cette mthode. - Le metribuzyn et le linuron, des PE de Cat. 1, sont dtects des concentrations variables mais pouvant largement dpasser 1 g/l. - Le chloridazon et ses mtabolites sont les substances les plus dtectes et plus haute concentration. Les deux mtabolites du metolachlore sont gnralement quantifis, de mme que le VIS 01. On ne dtecte pas de mtabolite du metazachlore. On peut aussi relever les lments suivants : - certains autres pesticides azols (conazoles et triazoles) sont assez souvent dtects : metconazole (3 dtections 60 ng/l, 98 ng/l et 258 ng/l, respectivement), propiconazole (2 dtections 21 ng/l et 28 ng/l, respectivement), prothioconazole (3 dtections 12 ng/l, 1020 ng/l et 1089 ng/l, respectivement), fluquinconazole (2 dtections 30 ng/l et 35 ng/l, respectivement), difenoconazole (1 dtection 15 ng/l), prothioconazole-desthio (2 dtections 11 ng/l et 54 ng/l, respectivement), triadimenol (2 dtections 14 ng/l et 22 ng/l, respectivement) et prochloraz (une dtection moins de 6 ng/l et deux dtections 16 ng/l et 82 ng/l, respectivement) ; - le clopiralid et le fluoroxypyr sont dtects respectivement deux fois et une fois, des concentrations comprises entre 1 g/l et 2 g/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 153/199 Tableau 14. Synthse de certains rsultats de pesticides ou mtabolites de pesticides (en ng/l) obtenus pour les eaux de ruissellement. L'ensemble des chantillons tests sont repris. Seules les substances les plus pertinentes discutes dans le corps du texte sont reprises. Familles Mta bolite Nonico tinodes Triazoles Triazinones Ures Dia zines Mtabolites de pesticides Glyphosate AMPA Imidaclopride Clothianidine Epoxiconazole Cyproconazole Metribuzin Metamitron Linuron Chloridazon Desphenylcholidazon Methyldesphenylchloridazon VIS 01 Metolachore ESA Metolachlore OA Substance Cat. PE 3a 3b 3b 1 1 Liste OMS X Rf. chantillon Orage 1 - Point 4 79 597 0 0 0 0 7 59 29 Orage 2 - Point 4 0 89 < 6 56 8 79 6278 556 0 30 < 25 Orage 3 - Point 4 < 50 103 3 146 1533 848 3958 438 12257 571 5722 741 < 25 0 0 Orage 4 - Point 3 419 372 56 1537 349 450 400 1508 872 497 40971 1183 137 7837 5381 Orage 4 - Point 4 236 420 47 1565 408 273 588 2174 2400 1030 41016 1104 523 4743 3381 Orage 5 - Point 4 413 354 4 23 64 7 0 < 6 < 6 13 1081 270 31 54 < 25 - certains autres pesticides sont parfois dtects des concentrations infrieures 50 ng/l. - parmi les pesticides interdits, on dtecte parfois des traces de simazine et de diuron. Finalement, la terbuthylazine a t dtect dans l'ensemble des chantillons analyss, des concentrations allant de moins de 6 ng/l plus de 4 g/l. Sans connaissance du calendrier des pandages raliss dans le bassin versant et des doses appliques, il n'est pas ais de tirer plus de conclusions sur les rsultats prsents ici. 3.4.4 Rsultats des tests ELISA Comme pour les eaux de surface, cinq types de tests ELISA ont t raliss sur les eaux de rejet. On adoptera ici la mme approche que prcdemment pour analyser des donnes obtenues : les tests Bisphnol A (BPA) et Alkylphnols (ALK) seront utiliss dans un premier temps pour vrifier si des corrlations suffisantes peuvent tre observes avec les rsultats de chimie analytique. Dans un second temps, les rsultats des tests Triclosan (TRI) et hormones (E1/E2/E3 et EE2) seront prsents et discuts. L'ensemble des rsultats sont repris au Tableau 15. On peut noter qu'un seul chantillon d'eau de ruissellement a galement t soumis aux tests triclosan, bisphnol A et alkylphnols. On concentration de 89,9 ng/l de triclosan a t obtenue. Les rsultats pour le bisphnol A et les alkyphnols taient infrieurs aux limites de quantification des tests. Ces rsultats isols ne seront pas discuts outre mesure dans ce rapport. 3.4.4.1 Tests BPA et ALK Au total, 36 rsultats de tests ELISA BPA sont disponibles pour comparaison avec les rsultats de chimie analytique obtenus pour le bisphnol A. La Figure 76 illustre le niveau de corrlation observ. Comme prcdemment, les rsultats non quantifis sont reprsents sous la forme d'un intervalle de valeurs correspondant la limite infrieure de la figure et la limite de quantification de la mthode. Les valeurs correspondant aux eaux de rejet sont reprises en bleu. Par souci de compltude, les rsultats obtenus pour des chantillons d'eau de surface et dj prsents en Figure 52 sont galement reprsents ici en gris. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 154/199 Tableau 15. Rsultats des tests ELISA (en ng/l pour le triclosan, l'EE2, le BPA et l'ALK et en ng E2 q/l pour le E1/E2/E3) pour l'ensemble des chantillons d'eau de rejet. Pour le E1/E2/E3, certains rsultats nots > 3 sont au-del de la limite haute de la plage haute de validit du test. Tyrepjeetde Date Prlvement Rfrence du rejet TRI 5-6/12/2016 STEP d'Embourg 130 5-6/12/2016 STEP de Godinne 140 12-13/12/2016 S(ETcEhP. 1d)e Montignies-sur-Sambre 190 27-28/03/2017 S(ETcEhP. 2d)e Montignies-sur-Sambre 419 26-27/03/2017 STEP de Mornimont 315 27-28/03/2017 STEP de Marchienne-au-Pont 358 27-28/03/2017 STEP de Roselies 329 23-24/04/2017 STEP de Namur-Brumagne 501 24-25/04/2017 STEP d'Arlon 579 24-25/04/2017 STEP de Marche-en-Famenne 506 24-25/04/2017 STEP de Lige-Oupeye 331 24-25/04/2017 STEP de Lige Sclessin 374 2-3/05/2017 STEP de Wegnez 477 STEP 2-3/05/2014 STEP de Malmedy 319 1-2/05/2017 SETspEiPerrdeesMouscron versant 319 1-2/05/2017 STEP de Froyennes 459 8-9/05/2017 STEP de Dampicourt 313 8-9/05/2017 STEP de Bastogne Rhin 289 8-9/05/2017 STEP de Basse Wavre (Dyle) 325 8-9/05/2017 STEP de Rosires (Lasne) 454 8-9/05/2017 STEP de Louvain-la-Neuve 384 16-17/05/2017 STEP de Wasmuel 714 29-30/05/2017 STEP d'Awans-Othe 427 29-30/05/2017 STEP de Vresse-sur-Semois 348 30-31/05/2017 STEP de Grand-Reng 406 31/05-01-06/2017 STEP d'Ellignies-Sainte-Anne 1480 29-30/05/2017 STEP de Hollange 301 5-6/12/2016 Rejet Hpital 1 1120 Hpitaux 5-6/12/2016 Rejet Hpital 2 1110 12-13/12/2016 Rejet Hpital 3 530 12-13/12/2016 Rejet Hpital 4 520 15/03/2017 Rejet Industriel 1 379 Industries 15/03/2017 Rejet Industriel 2 716 15/03/2017 Rejet Industriel 3 305 21/03/2017 Rejet Industriel 4 532 21/03/2017 Rejet Industriel 5 472 E. ruiss. 19/11/2015 Orage 1 - Point 4 89,9 EE2 1,33 0,4 0,34 0,2 0,48 0,13 0,21 0,78 0,79 0,82 0,24 0,41 < 0,05 0,26 0,073 0,49 0,15 0,36 0,54 0,23 < 0,05 < 0,05 0,16 0,19 0,7 < 0,05 < 0,05 0,8 1,27 0,79 0,47 < 0,05 0,22 < 0,05 < 0,05 < 0,05 E1/E2/E3 > 3 1,67 2,6 2,94 2,93 2,82 2,91 15,9 16,5 26,1 18,7 20,1 2,67 29,2 27,9 24,4 21,7 2,73 3,12 2,77 2,48 <0,05 2,68 14,2 24,3 19,3 1,64 > 3 > 3 > 3 > 3 > 3 25,6 <0,05 22,1 1,14 BPA < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 423 455 86 108 < 50 < 50 81 < 50 < 50 465 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 < 50 1850 2340 2050 2940 152 501 < 50 < 50 1950 < 50 ALK < 500 766 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 < 500 673 1010 859 < 500 < 500 572 585 < 500 < 500 1250 646 < 500 514 < 500 762 < 500 Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 155/199 Figure 76. Comparaison des rsultats de chimie analytique avec les rsutats de tests ELISA pour le bisphnol A. Rsultats correspondant aux rejets (en couleur) et aux eaux de surface (en gris). On observe une corrlation similaire ce qui a t obtenu pour les eaux de surface. Par contre, on n'observe pas de biais systmatique dans les rsultats. Le coefficient de corrlation (coefficient de Pearson, avec p < 0,001) pour les donnes quantifies (13 couples de donnes au total - 6 rejets de STEP, 4 rejet d'hpitaux et 3 rejets industriels) s'tablit 96,5%. L'erreur relative moyenne (moyenne des carts relatifs) entre les rsultats du test ELISA et les rsultats de chimie est de l'ordre de 40% pour les concentrations en bisphnol A suprieures 500 ng/l. Pour des concentrations comprises entre 100 ng/l et 500 ng/l, l'erreur relative moyenne est plutt de l'ordre de 100%. Comme pour les eaux de surface, la comparaison entre les rsultats de chimie et les rsultats du test ALK n'est pas aise. Alors que la LOQ du 4-nonlyphnols est de 90 ng/l, la LOQ du test ALK est de 500 ng/l. Pour celui-ci, on obtient galement ici de nombreux rsultats infrieurs cette limite de quantification. Pour les autres rsultats, on observe des diffrences pouvant aller jusqu' plus d'un ordre de grandeur, les rsultats du test ALK surestimant en gnral les valeurs de concentration en 4-nonylphnols. 3.4.4.2 Tests TRI, E1/E2/E3 et EE2 Pour les triclosan, les E1/E2/E3 et l'EE2, les rsultats obtenus pour les chantillons de rejets de STEP analyss sont reprsents sous forme de bote moustache en Figure 77. On constate que la LOQ de 50 ng/l pour le triclosan est probablement adquate en regard de la gamme de valeurs observes : les valeurs minimales et maximales observes s'tablissentt environ 100 ng/l et 1100 ng/l, respectivement. Les moyennes et mdianes des donnes sont d'environ 400 ng/l (Figure 77.a). Le rsultat obtenu sur l'chantillon prlev Ellignies-Saint-Anne constitue le maximum relev pour les STEP analyses et est un outlier dans le jeu de donnes. A titre de comparaison, pour les rejets d'hpitaux, 2 chantillons prsentent une valeur de concentration en triclosan de l'ordre de 1100 ng/l et 2 autres chantillons une valeur de l'ordre de 500 ng/l (Tableau 15). Pour les E1/E2/E3, les valeurs observes pour les rejets de STEP analyss vont gnralement de 3 ng/l 20 ng/l environ (Figure 77.b). Les moyennes statistiques se dmarquent de faon assez significative des valeurs de mdiane observes car elles sont influences par quelques rsultats au-del de 20 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 156/199 (c) Figure 77. Distribution statistique et valeurs particulires des rsultats mesurs dans les rejets de STEP par test ELISA. (a) Triclosan (LOQ : 50 ng/l). (b) E1/E2/E3 (LOQ : 0,05 ng/l). (c) EE2 (LOQ : 0,05 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP en Wallonie (toutes tailles de STEP), pour les rejets de grandes STEP wallonnes uniquement et pour les rejets de petites STEP wallonnes uniquement. Aucun test ELISA n'a t ralis sur les chantillons de rejets de STEP en rgion de Bruxelles-Capitale. A titre de comparaison, les valeurs observes pour les rejets d'hpitaux analyss s'tablissent au-del de la gamme de validit du test. Pour les rejets industriels, les 5 valeurs sont assez diffrentes l'une de l'autre et couvrent l'ensemble de la gamme de valeurs observes pour les rejets de STEP. Pour le EE2, les rsultats obtenus pour les rejets de STEP analyss sont gnralement infrieurs 0,5 ng/l (Figure 77.c). Le percentile 95 de la distribution s'tablit environ 1 ng/l. Les rejets d'hpitaux analyss prsentent des valeurs de concentration suprieures au percentile 75 de la distribution statistique correspondant aux rejets de STEP. Les rejets industriels prsentent en gnral des valeurs en EE2 infrieures la LOQ. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 157/199 3.4.5 Rsultats des tests de screening YES-YAS 3.4.5.1 Prsentation gnrale L'ensemble des rsultats correspondant aux rejets de STEP et aux autres rejets ayant t soumis aux tests YES-YAS sont repris au Tableau 16. Les frquences de dtection pour l'ensemble des 4 activits tudies sont synthtises dans le Tableau 17 ci-dessous et reprsente en Figure 78. Le Tableau 17 reprend galement le nombre d'chantillons concerns par ces activits. Contrairement aux eaux de surface, l'activit la plus frquente est l'activit anti-oestrognique et ce d'autant plus si seuls les rejets de STEP sont considrs. L'activit oestrognique reste cependant trs frquente. L'activit andrognique est trs frquente pour les eaux uses industrielles et hospitalires analyses contrairement aux rejets de STEP o rien n'a t dtect. L'activit andrognique ne concerne que 25% des chantillons d'eaux uses industrielles et hospitalires (mais uniquement 4 rsultats exploitables) et prs de la moiti des rejets de STEP. Le profil de contamination est donc diffrent d'une matrice l'autre (Figure 78). Comme le montre la Figure 79 ci-dessous, tous les chantillons sont concerns par au moins un type d'activit. La majorit des chantillons sont concerns par deux activits et aucun chantillon n'est concern par l'ensemble des 4 activits. L'activit anti-oestrognique est beaucoup plus frquente dans les rejets de STEP en comparaison aux eaux de surface. Celle-ci pourrait masquer une partie de l'activit oestrognique des rejets de STEP. L'apparition d'effets anti-oestrogniques concomitants la diminution de l'activit oestrognique au cours du traitement des eaux uses a t mise vidence par Conroy et al. (2007). Bien que la littrature scientifique se soit principalement intress l'activit oestrognique, quelques tudes ont permis de mesurer une activit anti-oestrognique dans des chantillons environnementaux (Ihara et al, 2014). En 2010, Buckley a estim que des anti-estrognes taient responsables d'une diminution de 50 % de l'activit oestrognique des 3 rejets de STEP qu'il a tudis (3 chantillons d'effluent final chlor issu d'un traitement secondaire par boue active). Les mcanismes primaires permettant d'expliquer cette activit anti-oestrognique ne sont pas encore connus. Les hypothses avances sont (i) un effet de matrice qui limite la disponibilit des substances oestrogniques (e.g. adsorption par la matire organique dissoute) et (ii) une liaison comptitive de substances prsentant peu ou pas de puissance oestrognique sur le site de liaison du rcepteur oestrogne (Ihara et al, 2014 ; Conroy et al.,2007). Ihara et al. (2014) citent une srie de substances antioestrogniques, dont notamment le 4-nonylphnols, le di-n-butyl phtalate, le PFOS et le PFOA. La thorie de l'impact important que peut avoir l'activit anti-oestrognique sur la dtermination de l'activit oestrognique relle de l'chantillon n'est toutefois pas supporte par Kase et al. (2018) qui ont dmontr que les substances anti-oestrogniques n'ont qu'un impact mineur sur l'oestrognicit des chantillons d'eau de surface (n=16) et d'eau use (n=17) qu'ils ont analyss l'aide de 5 bioessais dont le YES test. Les valeurs des activits agonistes (oestrogniques et androgniques) sont prsentes graphiquement la Figure 80. Les rsultats pour les activits antagonistes sont quant eux qualitatifs. Les activits oestrogniques dans les effluents de STEP publiques sont comprises entre ND (non dtect) et 7,22 ng E2 q/l (ou ng/l EEQ ; moyenne : 1,4 2,2 ng E2 q/l). Krner et al. (1999, 2000, 2001) ont utilis le test Escreen pour valuer l'activit oestrognique des effluents d'eaux uses et des boues provenant des STEP allemandes. L'analyse des effluents d'eaux uses de cinq STEP municipales diffrentes en Allemagne du sud a mis en vidence des valeurs d'EEQ comprises entre 2 et 25 ng/l (Krner et al., 1999). Dans une autre tude, des valeurs EEQ comprises entre 0,2 et 7,8 ng/l ont t dtectes (moyenne 1,6 ng/l) dans les effluents de 16 stations d'puration municipales et de deux stations d'puration industrielles dans le Land de Bade-Wurtemberg (Krner et al., 2001). Les effluents provenant d'une station d'puration municipale moderne en Allemagne, avec une norme technique juge trs leve, contenaient encore 6 ng/l d'EEQ. Ces valeurs sont donc dans la mme gamme de concentrations que les ntres. Murk et al. (2002) ont utilis le YES et l'ER CALUX dans les stations d'puration. Les valeurs EEQ trouves dans les eaux uses taient respectivement infrieures 120 et 16 ng/l en entre et en sortie de STEP. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 158/199 Tableau 16. Rsultats des YES et YAS tests pour l'ensemble des rejets de STEP et des chantillons d'eaux uses (industrielles et hospitalires). L'activit oestrognique est exprime en ng E2 q/l. L'activit andrognique est exprime en g DHT q/l. La grille de lecture des rsultats des activits antagonistes est donne en Section 3.1.3. Industries Hpitaux STEP Type de rejet Date Prlvement Rfrence du rejet 5-6/12/2016 5-6/12/2016 12-13/12/2016 27-28/03/2017 26-27/03/2017 27-28/03/2017 27-28/03/2017 23-24/04/2017 24-25/04/2017 24-25/04/2017 24-25/04/2017 24-25/04/2017 2-3/05/2017 2-3/05/2014 1-2/05/2017 1-2/05/2017 8-9/05/2017 8-9/05/2017 8-9/05/2017 8-9/05/2017 8-9/05/2017 16-17/05/2017 29-30/05/2017 29-30/05/2017 30-31/05/2017 31/05-01-06/2017 29-30/05/2017 5-6/12/2016 5-6/12/2016 12-13/12/2016 12-13/12/2016 15/03/2017 15/03/2017 15/03/2017 21/03/2017 21/03/2017 STEP d'Embourg STEP de Godinne STEP de Montignies-sur-Sambre (Ech. 1) STEP de Montignies-sur-Sambre (Ech. 2) STEP de Mornimont STEP de Marchienne-au-Pont STEP de Roselies STEP de Namur-Brumagne STEP d'Arlon STEP de Marche-en-Famenne STEP de Lige-Oupeye STEP de Lige Sclessin STEP de Wegnez STEP de Malmedy STEP de Mouscron versant Espierres STEP de Froyennes STEP de Dampicourt STEP de Bastogne Rhin STEP de Basse Wavre (Dyle) STEP de Rosires (Lasne) STEP de Louvain-la-Neuve STEP de Wasmuel STEP d'Awans-Othe STEP de Vresse-sur-Semois STEP de Grand-Reng STEP d'Ellignies-Sainte-Anne STEP de Hollange Rejet Hpital 1 Rejet Hpital 2 Rejet Hpital 3 Rejet Hpital 4 Rejet Industriel 1 Rejet Industriel 2 Rejet Industriel 3 Rejet Industriel 4 Rejet Industriel 5 Activit oestrognique < 0,14 0 < 0,14 0 < 0,14 0 0 < 0,14 1,77 1,72 2,03 2,31 0 6,03 0,525 5,36 7,22 0 0 0 0 < 0,14 4,97 0 0,986 5,16 0 23,6 24,35 118 107 3,38 2,75 Activit anti-oestro- gnique ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ - ++ + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ - Activit andrognique 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,116 0,234 0,158 0,158 0,0859 0,0261 Activit anti-andro- gnique + + ++ + + ++ ++ + ++ + + toxique toxique toxique toxique - Cytotoxicit non non non non non non non non non non non non non non non non non non non non non non oui non non oui non oui oui oui oui oui oui 0 ++ 0 ++ non 0 ++ 0 - non Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 159/199 Tableau 17. Frquence de dtection des 4 activits de perturbation endocrinienne tudies (EUI=eaux uses industrielles et hospitalires ; STEP = effluent de station d'puration) Type d'activit Activit oestrognique Activit andrognique Activit anti-oestrognique Activit anti-andrognique Type de rejet EUI + STEP EUI seules STEP seules EUI + STEP EUI seules STEP seules EUI + STEP EUI seules STEP seules EUI + STEP EUI seules STEP seules Frquence de dtection 63% 75% 59% 17% 75% 0% 77% 38% 89% 43% 25% 46% Nombre d'chantillons concerns 22/35 6/8 16/27 6/35 6/8 0/27 77/35 3/8 89/27 12/35 1/4 11/24 (a) (b) Figure 78. Profil de contamination des diffrentes matrices en termes de frquence de dtection des 4 activits PE. (a) Regroupement des donnes par type d'activit. (b) Regroupement des donnes par type d'chantillon analys. Figure 79. Rpartition des stations selon le nombre d'activits qui y sont dtectes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) 160/199 (b) Figure 80. Activit dans les eaux uses (industrielles et hospitalires) et les rejets de STEP. (a) Activits oestrogniques. (b) Activits androgniques. Les eaux uses provenant de quatre installations de traitement des eaux uses municipales de New York et du Texas ont t values pour l'oestrognicit l'aide du YES test (Huggett et al., 2003). Les valeurs EEQ allaient de moins de 1 ng E2 q/l 15 ng E2 q/l. Dans les effluents de trois usines de traitement des eaux uses municipales du Michigan, les valeurs EEQ allaient de 1,9 14,90 ng E2 q/l avec le test MVLN (Snyder et al., 2001). En 2002, l'Agence de Protection de l'Environnement du Royaume Uni (UK-EPA) a tudi l'activit de 43 effluents de stations d'puration au moyen des YES/YAS tests. Les valeurs EEQ trouves taient comprises entre 0,4 et 42,7 ng E2 q/l et aucun des chantillons n'a montr d'activit anti-oestrognique, ni d'activit andrognique. Par contre, tous les chantillons tests taient le sige d'une activit anti-andrognique (UK-EPA, 2002). On constate que des valeurs d'activit oestrogniques trouves dans certaines masses d'eau de surface (comme la Haine Hensies) dpassent les maximas trouvs dans les effluents de STEP slectionns. Witters et al. (2001) avaient galement fait ce constat en Flandre o l'analyse des chantillons provenant Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 161/199 de rivires et d'effluents de stations d'puration municipales a montr de manire surprenante que l'activit oestrognique la plus leve tait retrouve en eau de surface et non dans un effluent de STEP. Les activits oestrogniques dans les effluents de l'industrie pharmaceutique et des hpitaux sont comprises entre ND (non dtect) et 118 ng E2 q/l (moyenne : 35 49 ng E2 q/l). Fang et al. (2012) ont tudi l'activit (anti)-oestrognique et (anti)-andrognique d'effluents industriels en Chine. Les rsultats montrent la prsence d'activits oestrognique, anti-oestrognique, et antiandrognique dans tous les chantillons, alors qu'aucune activit andrognique n'a t dtecte dans les effluents. Les activits oestrogniques taient comprises entre ND (non dtectes) et 53.7 ng E2 q/l (moyenne : 7,33 ng E2 q/l). Jarosova et al. (2014) exposent les rsultats d'une campagne mene sur 75 effluents de STEP ou industriels au niveau europen (dont 18 en Belgique ; 16 industriels et 2 STEP). Les activits oestrogniques dans les effluents sont comprises entre ND (non dtect) et 17,9 ng E2 q/l (ou ng/l EEQ). Les effluents de STEP composs uniquement d'eaux rsiduaires urbaines prsentent gnralement des activits plus faibles (comprises entre ND (non dtectes) et 3.6 ng E2 q/l). Dans une enqute nationale nerlandaise, Vethaak et al. (2002) ont utilis le test YES et le test ER-CALUX pour mesurer l'activit oestrognique dans les chantillons d'eaux uses. Les activits variaient entre 1,6 ng/l 153 ng/l EEQ pour les eaux uses industrielles non traites et entre 0,05 ng/l et 2,6 ng/l EEQ pour les eaux industrielles traites biologiquement. 3.4.5.2 Efficacit des STEP en termes d'abattement des activits YES/YAS Les donnes obtenues dans le cadre du prsent projet ne permettent pas de rpondre pertinemment cette question. Pour cela, il aurait fallu raliser des analyses en entre et sortie de STEP (idalement effluent + boues). Cependant, les 4 rejets d'hpitaux tudis sont repris par des STEP qui ont galement t analyses (mme jour, prlvement 24h). La Figure 81 ci-dessous montre que les rejets hospitaliers prsentent une activit oestrognique (trs importante pour l'hpital C) et andrognique alors que les rejets des STEP associes n'en prsentent aucune. Ceci pourrait donc laisser penser que les STEP peuvent abattre efficacement l'activit oestrognique et andrognique des effluents qu'elles traitent. Ceci est videment une supposition dans la mesure o ce qui rentre rellement dans la STEP n'a pas t analys. Aussi, comme signal plus haut, il n'est pas exclu que cette perte d'oestrognicit soit due une augmentation de l'anti-oestrognicit. L'activit anti-oestrognique est d'ailleurs inexistante dans les rejets hospitaliers (except dans un des deux rejets de l'hpital C) et est omniprsente dans les rejets des STEP associes. 3.4.5.3 Corrlation de l'activit oestrognique/andrognique avec les rsultats chimiques Une recherche de corrlation a galement t ralise pour les eaux uses et les rejets de STEP (uniquement sur les substances pour lesquelles le taux de quantification est suprieur 50 %). Au vu de la diffrence de profil de contamination entre les eaux uses industrielles/hospitalires et les rejets de STEP, ces deux matrices ont t envisages sparment. Etant donn l'activit andrognique frquente pour les eaux uses industrielles/hospitalires, des corrlations ont t recherche pour cette matrice uniquement. La Figure 82 ci-dessous prsente le bilan des corrlations (Spearman) significatives (p<0,05) qui ont pu tre mises en vidence. Ces corrlations sont toutefois prendre avec prcautions dans la mesure o le nombre de donnes est faible et les classes de concentrations sont gnralement peu tales. La corrlation avec l'estrone n'a pu tre ralise pour ces deux matrices en raison des limites de dtection trs leves (de 32 32000 ng/l en fonction des chantillons). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 162/199 Figure 81. Activit pour les rejets d'hpitaux et les rejets de STEP associes. (a) Activits oestrogniques. (b) Activits androgniques. Pour la lisibilit de la figure, les hpitaux et les STEP associes ont t renomms et rfrencs A, B et C respectivement. Pour l'hpital C, 2 points de rejets distincts ont t chantillonns. Figure 82. Bilan des corrlations de Spearman entre activits oestrognique et/ou andrognique et substances en eaux uses/rejets de STEP. 3.4.6 Synthse pour les rejets de STEP, les autres rejets et les eaux de ruissellement Les lments repris dans cette premire synthse ne doivent pas tre compris comme des gnralits applicables l'ensemble du parc de STEP wallonnes ou de la rgion de Bruxelles-Capitale, mais bien comme des observations faites sur base d'un nombre limit d'chantillons prlevs dans des circonstances particulires non ncessairement reprsentatives du comportement moyen des STEP. Il faut galement encore rappeler que les prlvements n'ont pas t raliss avec du matriel spcifique adapt, et que, bien que les rsultats obtenus semblent rassurants ce sujet, on ne peut exclure qu'une partie des substances dtectes proviennent de la ligne de prlvement ou des flacons de stockage des chantillonneurs automatiques. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 163/199 3.4.6.1 Synthse pour les rejets de STEP publiques Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les chantillons de rejets de STEP n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leurs limites de quantification, parmi lesquelles une demi-dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les rejets de STEP analyss, dont 28 47 PE. Les statistiques de dtection de substances sont globalement similaires celles observes pour les eaux de surface et les nombres de PE dtects et quantifis sont quivalents. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent dans une majorit des chantillons analyss, des concentrations en gnral infrieures 100 ng/l. Parmi les alkyphnols, les deux substances les plus souvent dtectes sont le 4-nonylphnols et le NP1EC. Les phtalates sont plutt peu dtects dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. Parmi ceux-ci, la substance la plus souvent dtecte est le DEHP. Les HAP sont dtects dans certains rejets de STEP, des concentrations relativement proches des limites de quantification des mthodes. Certains chlorophnols ressortent galement de faon singulire parmi l'ensemble des substances de cette famille. Comme pour les autres matrices analyses, les limites de quantification trs basses permises par la mthode dveloppe rsultent en des frquences de dtection trs leves pour les perfluors. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB et de PBDE dans les rejets analyss. Le 1H-benzotriazole, utilis comme traveur d'activits urbaines et/ou industrielles, est prsent dans l'ensemble des chantillons analyss des concentrations souvent suprieures 1 g/l. Les 10 pesticides PE les plus souvent dtects dans les rejets de STEP analyss sont, par ordre dcroissant : le glyphosate, le fipronil, la propiconazole, le diuron, le 2,4D, le terbutryn, la tebuconazole, le pyrimethanil, le mtribuzin et la cyproconazole. On peut logiquement noter que la plupart de ces pesticides PE figurent galement parmi ceux qui sont le plus souvent retrouvs dans les eaux de surface. Le glyphosate et son principal mtabolite, l'AMPA, sont dtects dans l'ensemble des chantillons de rejets de STEP analyss. Dans 5 chantillons, le glyphosate atteint une concentration suprieure 1 g/l (la valeur la plus leve observe s'tablissant prs de 35 g/l). Dans 22 chantillons (sur 31 analyss), les concentrations en AMPA dpassent 1 g/l. La concentration maximale mesure en AMPA dpasse 100 g/l. La prsence de fipronil dans les rejets de STEP analyss est probablement lie son usage comme antiparasitaire pour animaux domestiques. L'atrazine (et la dsthylatrazine) et la simazine sont beaucoup moins prsentes que dans les eaux souterraines ou les eaux de surface. Le diuron est encore prsent de faon relativement constante dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude : il est souvent dtect des concentrations basses (< 50 ng/l), mais parfois des concentrations suprieures 1 g/l. Finalement, parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, l'imidaclopride est dtect dans l'ensemble des chantillons analyss. Les niveaux de concentration mesurs dans les rejets de STEP analys dpendant dans une mesure importante de la charge en entre de la STEP (et donc du rseau en amont). Le nombre d'chantillons analyss ne permet pas d'tablir de statistiques de performance par type de traitement mis en oeuvre dans les STEP. On peut nanmoins relever que la STEP qui prsente les concentrations maximales mesures en glyphosate et en AMPA prsente galement - une concentration en tebuconazole suprieure 22 g/l ; - des concentrations leves en certains autres pesticides ou mtabolites de pesticides PE (fipronil, terbutryn, metribyuzin, ETU, linuron, diuron, ... ) ; - des concentrations leves en certains autres pesticides (certains pesticides azols, metamitron, pirimcarb, ...) ; - des concentrations leves en substances usage domestique. Il s'agit d'une STEP de petite capacit mettant en oeuvre des techniques de biodisque et de filtre plant de roseaux. 3.4.6.2 Synthse pour les autres rejets Les autres rejets et les eaux de ruissellement n'ont t tudis que sur base d'un nombre trs limit d'chantillons. Les 4 chantillons de rejets d'hpitaux prsentent des concentrations importantes en Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 164/199 bisphnol A et en, certains phtalates. On y retrouve galement certains pesticides usage mdicamenteux (itraconazole et permethrin). Les eaux de rejets d'industries pharmaceutiques sont gnralement moins charges, et leur composition dpend des processus industriels mis en oeuvre. Pour les eaux de ruissellement, les pesticides dtects dpendent des pandages raliss dans le bassin versant. De faon parfois surprenante, on identifie galement certaines substances ou familles de substances usage domestiques et/ou industriel pour ces chantillons pourtant collects dans un bassin versant essentiellement agricole. Par exemple, on dtecte assez souvent dans les 6 chantillons analyss des HAP plus lourds ? Les concentrations en perfluors dans les chantillons d'eau de ruissellement pourraient tre indicateurs de niveaux de pollution atmosphrique pour ces substances. Les rejets tudis ont une signature particulire en chlorophnols. Alors que cette famille est trs rarement dtecte dans les eaux souterraines et les eaux de surface, tous les rejets d'hpitaux et les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude sont caractriss par des concentrations plus leves en 4chlorophnol et en 2,4,6-trichlorophnol. Les rejets d'hpitaux analyss prsentent des concentrations gnralement plus leves que les rejets de STEP pour ces deux substances. Par contre, seuls les rejets d'hpitaux analyss prsentent des concentrations quantifiables en 4-chloro-3-mthylphnol et 2,6dichlorophnol. Seuls les rejets de STEP analyss prsentent des concentrations quantifiables en 3,4,5trichlorophnol. 3.4.6.3 Synthse pour les tests ELISA et les tests YES-YAS Sur base de la comparaison des rsultats en bisphnol A, les tests ELISA semblent fournir des rsultats plus fiables pour ces chantillons plus chargs. Sur base de ces tests, les valeurs minimales et maximales observes en triclosan s'tablissent environ 100 ng/l et 1100 ng/l, respectivement. Les moyennes et mdianes des donnes sont d'environ 400 ng/l. Pour les E1/E2/E3, les valeurs observes pour les rejets de STEP analyss vont gnralement de 3 ng/l 20 ng/l environ. Pour le EE2, les rsultats obtenus pour les rejets de STEP analyss sont gnralement infrieurs 0,5 ng/l. Les tests YES-YAS ont permis de mettre en vidence des profils de contamination diffrents pour les rejets que pour les eaux de surface. Contrairement aux eaux de surface, l'activit la plus frquente est l'activit anti-oestrognique et ce d'autant plus si seuls les rejets de STEP sont considrs. L'activit oestrognique reste cependant trs frquente. L'activit andrognique est trs frquente pour les eaux uses industrielles et hospitalires analyses contrairement aux rejets de STEP o rien n'a t dtect. Tous les chantillons sont concerns par au moins un type d'activit. La majorit des chantillons sont concerns par deux activits et aucun chantillon n'est concern par l'ensemble des 4 activits. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 165/199 3.5 Eaux potabilisables Les donnes relatives aux eaux potabilisables ont dj t prsentes en Sections 0 et 0 ci-avant. L'objectif de cette section est de prsenter de faon intgre les rsultats relatifs l'ensemble des eaux potabilisables chantillonnes dans le cadre du projet. Aucune nouvelle donne n'est donc prsente dans cette section. Au maximum, 194 substances sont analyses par chantillons. Les PBDE et les PCB n'ont t recherchs que pour 10 chantillons en dbut de campagne puis ont t abandonns. L'ensemble des mthodes pesticides et mtabolites de pesticides ont t appliques la plupart des chantillons. Par contre, aucun test ELISA et aucun test YES-YAS n'a t appliqu aux eaux potabilisables. Le dtail des rsultats substances par substance est fourni en Annexe 9. Les chantillons analyss ne concernent que la Wallonie. Les rsultats concernent 79 sites de prlvement d'chantillons d'eaux souterraines potabilisables (analyss gnralement une fois, parfois deux fois) et 7 sites de prlvement d'chantillons d'eaux de surface potabilisables (analyss entre 1 et 4 fois). 3.5.1.1 Statistiques gnrales Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs sont prsentes la Figure 83. Au total, 17324 rsultats analytiques sont disponibles pour les 100 chantillons tests. La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 16274 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 359 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 691 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 64 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 27 correspondent des PE de Cat. 2, et 10 correspondent des PE de Cat. 3a. On peut galement observer que 222 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 113 substances ne sont jamais dtectes, 23 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 58 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 7 sont des PE de Cat. 1, 7 sont des PE de Cat 2 et 1 est un PE de Cat. 3a. Quinze sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le dtail des statistiques relatives aux substances quantifies et dtectes est prsent au Tableau A9.1 en Annexe 9. La liste des substances jamais dtectes est fournie au Tableau A9.2 en Annexe 9. L'essentiel des eaux potabilisables en Wallonie sont des eaux souterraines. Parmi les 100 chantillons analyss ici, 88 concernent des eaux souterraines et 12 concernent des eaux de surface. 3.5.1.2 Rsultats pour les eaux souterraines potabilisables Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons d'eaux souterraines potabilisables prlevs sont prsentes la Figure 84. Au total, 15144 rsultats analytiques sont disponibles pour les 88 chantillons tests (pour 79 sites). La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 14297 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 269 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 578 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 56 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 23 correspondent des PE de Cat. 2, et 5 correspondent des PE de Cat. 3a. On peut galement observer que 184 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 166/199 Figure 83. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux potabilisables wallonnes (eaux souterraines et eaux de surface). (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 17324 donnes pour 100 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Au total, 121 substances ne sont jamais dtectes, 20 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 53 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 6 sont des PE de Cat. 1, 7 sont des PE de Cat 2 et 1 est un PE de Cat. 3a. Quinze sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Pour rappel, les rsultats de l'analyse de 124 chantillons d'eaux souterraines (patrimoniales et potabilisables confondues) ont t discuts en Section 3.2.1.1, Par comparaison, la proportion de rsultats pour lesquels une valeur suprieure la LOQ a t obtenue est globalement similaire (voir Figure 6). Parmi ces rsultats, les proportions de PE sont galement relativement similaires. On observe galement des proportions similaires pour ce que concerne le nombre de paramtres dtects et quantifis, ainsi que les proportions de PE y correspondant. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 167/199 Figure 84. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux souterraines potabilisables wallonnes. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 15 144 donnes pour 88 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Si on compare les rsultats complets fournis en Annexe 6 et en Annexe 9, on ne constate que trs peu de diffrences dans l'ordre des substances (classes de la plus souvent dtecte la moins souvent dtecte) et dans les frquences de dtection. Les deux mtabolites du chloridazon, qui ne sont pas des PE, sont dtects dans environ 85% et 75% des chantillons d'eaux potabilisables analyss, respectivement. L'atrazine et la dsthylatrazine, qui sont repris l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013), sont dtects dans environ 75% et 80% des chantillons d'eaux potabilisables analyss, respectivement. Les autres mtabolites de pesticides apparaissent galement ici aussi dans le haut du classement. Par contre, les niveaux de concentration, et en particulier les concentrations moyennes et mdianes, sont logiquement souvent lgrement infrieurs dans les eaux potabilisables, par rapport aux eaux souterraines (confondus). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 168/199 Ds lors, compte tenu que - les eaux souterraines analyses sont principalement des eaux potabilisables ; - les eaux souterraines patrimoniales ne sont pas caractrises pour une qualit significativement moins bonne que les eaux souterraines potabilisables, les commentaires gnraux fournis famille par famille en Section 0 pour les eaux souterraines sont gnralement applicables aux eaux souterraines potabilisables. 3.5.1.3 Rsultats pour les eaux de surface potabilisables Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour l'ensemble des chantillons prlevs sont prsentes la Figure 85. Au total, 2180 rsultats analytiques sont disponibles pour les 12 chantillons tests (pour 7 sites). La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 1977 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 90 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 113 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, seuls 8 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 4 correspondent des PE de Cat. 2, et 5 correspondent des PE de Cat. 3a. On peut galement observer que 38 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 141 substances ne sont jamais dtectes, 13 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 38 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 3 sont des PE de Cat. 1, 2 sont des PE de Cat 2 et 1 est un PE de Cat. 3a. Neuf sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le nombre de sites de production d'eau potable partir d'eau de surface est trs limit. Ds lors, la varit de substances identifies dans les eaux de surface potabilisables est plus limite, ces eaux tant soumises une varit plus limite de pressions. Les principales diffrences sont lies aux mtabolites de pesticides : les eaux de surface potabilisables en contiennent trs peu par comparaison aux eaux souterraines (mme si seulement 5 chantillons ont t analyss). Pour les substances usage domestique et/ou industriel, on ne constate que trs peu de diffrences entre les eaux souterraines potabilisables et les eaux de surface potabilisables. 3.5.1.4 Synthse pour les eaux potabilisables La qualit des eaux potabilisables wallonnes est l'image des eaux souterraines wallonnes (voir Section 3.2.4). Sur 86 sites, 6 (soit environ 7% des sites) ne prsentent jamais aucun PE, 5 (soit environ 6% des sites) n'en prsentent qu'un seul, et 24 (soit environ 28% des sites) n'en prsentent que 2 ou 3. Le nombre maximum de PE dtect un site est 14. Les concentrations correspondantes sont de plus relativement basses (la somme des concentrations en PE est gnralement infrieure 100 ng/l). Pour ce qui concerne les substances usage domestiques et/ou industriel, certains points peuvent tre trs localement impacts en certains alkylphnols ou en HAP, mais gnralement des concentrations trs basses. Les composs perfluors sont relativement ubiquistes, mais des niveaux de concentration trs faibles (< 5 ng/l). Localement, les concentrations en perfluors peuvent tre plus importantes mais n'excdent jamais 35 ng/l. Pour ce qui concerne les pesticides et mtabolites de pesticides, on observe partout des concentrations faibles en certains pesticides pourtant interdits depuis plus de 10 ans (atrazine, diuron, simazine). La plupart des autres pesticides ne sont soit jamais dtects, soit dtects trs localement et des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes. Les mtabolites de pesticides (non PE) sont dtects, trs souvent et parfois des concentrations trs importantes (>10 g/l) dans les eaux souterraines potabilisables. On en retrouve par contre trs peu dans les eaux de surface potabilisables. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 169/199 Figure 85. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de surface potabilisables wallonnes. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 2 180 donnes pour 12 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 170/199 3.6 Eaux destines la consommation humaine (de distribution et embouteilles) 3.6.1 Eaux de distribution 3.6.1.1 Rsultats Seuls 9 chantillons d'eau de distribution prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale ont t anlyss dans le cadre du projet. Pour ces chantillons, 180 substances au maximum ont t analyses. Seuls les PBDE et les PCB n'ont pas t systmatiquement recherchs. Les trois mthodes pesticides (PES 1, PES 2 et PES 3) n'ont t appliques qu' 6 chantillons. Aucun test ELISA ni aucun test YES-YAS n'a t ralis sur ces chantillons. Les statistiques gnrales relatives ces rsultats sont prsentes en Figure 86. Au total, 1289 rsultats sont disponibles pour ces chantillons, dont : - 1175 rsultats ngatifs (rsultat < LOD) - 49 rsultats compris entre les limites de quantification et de dtection - 65 rsultats suprieurs aux limites de quantification des mthodes. Parmi les rsultats compris entre les limites de dtection et de quantification des mthodes, 8 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1 et 23 correspondent des substances reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Parmi les rsultats suprieurs aux limites de quantification des mthodes, seuls 5 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1 et 24 d'entre-eux correspondent des substances reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 153 substances ne sont jamais dtectes. Vingt-sept substances sont dtectes ou quantifis au moins une fois. Seuls 3 PE de Cat. 1 et 9 substances reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013) sont dtects des concentrations suprieures leurs limites de quantification. Le dtail des principaux rsultats obtenus sur les eaux de distribution est prsent au Tableau 18. Comme pour la plupart des matrices analyses dans le cadre du projet, les perfluors sont prsents trs faible concentration mais de faon quasi systmatique dans les eaux de distributions analyses. Le desphnylchloridazon est quantifi dans les 9 chantillons. L'atrazine, tout comme les mtabolites du chloridazon, le mtabolite du chlorothalonil, et un des mtabolites des metazachlor et mtolachlor sont quantifis dans plusieurs chantillons. Outre les rsultats prsents au Tableau 18, on peut relever que - le bisphnol A a t dtect dans 2 chantillons et quantifi 19 ng/l dans un chantillon ; - le DEP a t dtect dans un chantillon et quantifi 167 ng/l dans un autre. Les BBP, DEHP, DCHP et DDcP ont t dtects dans un ou plusieurs chantillons, des concentrations infrieures aux limites de quantification ; - le 2,4,6-trichlophnol a t quantifi 18 ng/l dans un chantillon. Le 2,4,6-tribromophnol a t quantifi 39 ng/l et 72 ng/l dans deux chantillons. Il a t dtect sans pouvoir tre quantifi dans 3 autres chantillons ; - le phnanthrne, le fluoranthne et le pyrne ont t dtects chacun entre une et trois fois dans 3 chantillons ; - le 1H-benzotriazole a t dtect dans 2 chantillons et quantifi dans un chantillon 10 ng/l ; - le triphnyl-phosphate a t quantifi 27 ng/l dans un chantillon. Pour les pesticides non repris au Tableau 18, on peut en particulier relever que le diuron et la simazine ont t dtects de faon concomitante dans deux chantillons. Aucune des autres substances recherche n'a t dtecte dans les eaux de distribution. 3.6.1.2 Discussion Les concentrations en perfluors, mme si elles restent faibles dans l'absolu, sont relativement leves en regard des rsultats obtenus sur eaux brutes. Pour 4 des 9 chantillons, la somme des perfluors dpasse 10 ng/l. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 171/199 Figure 86. Statistiques gnrales des rsultats obtenus pour les eaux de distributions. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 1289 donnes pour 9 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Ces valeurs sont suprieures la plupart des rsultats obtenus pour les eaux souterraines (patrimoniales ou potabilisables) analyses et une proportion importante de rsultats obtenus pour les eaux de surface (patrimoniales et potabilisables). Si on ne peut formellement exclure que ces substances soient dj prsentes dans les eaux brutes correspondant aux chantillons d'eau de distribution analyses, on peut galement mettre l'hypothse que le rseau de distribution soit lui-mme la source de ces substances. Par contre, la prsence d'atrazine, de dsthylatrazine et des autres mtabolites est certainement mettre en relation avec la qualit des eaux brutes correspondant aux eaux de distribution analyses. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 172/199 Tableau 18. Synthse des principaux rsultats positifs obtenus pour les eaux de distribution. Seules les substances quantifies plus d'une fois y sont reprises. L'ensemble des chantillons d'eau tests sont repris. Famille Chlorophnols Perfluors Pesticides et mtabolites de pesticides 2,4,6 tribromophnol PFHx A PFHp A PFHx S PFOA PFOS Atrazin e Dsthylatrazine Desphnylchloridazon Mthyl-desphnylchloridazon Vis 01 Mtazachlore ESA (BH479-8) Mtolachlore ESA Substance Cat. PE 1 Liste OMS X X X X X N chantillon 99/9/2/017 0 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,2 12 99/9/2/018 0 3,79 2,33 0,69 4,06 0,44 0 99/9/2/019 72 < 0,5 < 0,5 0 < 0,5 < 0,2 14 99/9/2/020 < 12 3,5 1,45 1,92 2,49 0,3 0 99/9/2/021 0 3,14 2,14 1,22 3,6 0,67 0 99/9/2/017 39 0,94 < 0,5 < 0,5 < 0,5 0 99/9/2/026 0 5,07 2,33 < 0,5 4,29 0 99/9/2/027 < 12 1,29 0,64 < 0,5 < 0,5 0 8 99/9/2/028 < 12 5,5 1,6 2,63 1,84 1,93 X 22 307 36 31 16 58 < 6 25 0 0 < 10 0 27 1011 96 51 15 62 < 6 26 < 10 0 0 < 25 < 6 47 0 0 < 10 0 338 52 42 < 25 43 72 11 0 0 0 18 715 87 39 < 25 48 185 41 < 25 0 28 3.6.1.3 Conclusion concernant la qualit des eaux de distribution analyses La qualit des eaux de distributions analyses dans le cadre du projet est relativement bonne. L'essentiel des substances recherches n'ont pas t dtectes. Les principales substances d'origine agricole dtectes sont lies la qualit des eaux brutes correspondant aux chantillons analyss. L'origine des perfluors dtects dans l'ensemble des chantillons reste moins certaine mais cependant, les concentrations restent trs basses. 3.6.2 Eaux en bouteille 3.6.2.1 Rsultats Au maximum, 54 substances sont analyses par chantillon : les PBDE et les PCB n'ont pas t recherchs et les trois mthodes pesticides (PES 1, PES 2 et PES 3) n'ont pas t appliques. De plus, aucun test ELISA n'a t ralis sur ces chantillons et seuls 5 d'entre eux ont t soumis tests YESYAS. Les statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique sont prsentes la Figure 87. Au total, 790 rsultats analytiques (hors rsultats des tests YES-YAS) sont disponibles pour les 15 eaux en bouteille testes. La quasi-totalit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 764 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 22 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 4 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Cinq PE de Cat. 1 ont t dtects ou tout juste quantifis (9 fois en tout), 1 seul PE de Cat. 3a a t dtect (deux fois) et 2 PE de Cat. 3b ont t dtects (5 fois en tout). Aucun PE de Cat. 2 n'a t dtect. Trois substances reprises l'Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013) ont t dtectes (6 fois en tout). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 173/199 Figure 87. Statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour les eaux en bouteille. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 790 donnes pour 15 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). Le dtail des rsultats pour les substances prsentant des dtections est prsent au Tableau 19. Aucune substance des familles suivantes n'est retrouve : - Chlorophnols ; - Mtabolites du chlorothalonil, du mtazachlore et du mtolachlore. Les substances les plus souvent dtectes et/ou quantifies appartiennent aux familles suivantes (par ordre) : - Phtalates : cinq chantillons prsentent des concentrations infrieures la limite de quantification de 50 ng/l pour 1 4 substances de cette famille. Au total, on observe 17 rsultats infrieurs la limite de quantification ; - Alkphnols et thoxylates (trois chantillons prsentent des concentrations infrieures la limite de quantification pour une substance de cette famille. Un des 3 chantillons prsente en plus une concentration de 31 ng/l en nonylphnol dithoxylate) ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 174/199 Tableau 19. Synthse des rsultats positifs obtenus pour les eaux en bouteille. Seules les substances dtectes au moins un fois y sont reprises. L'ensemble des chantillons d'eau tests sont repris. Famille Alkylphnols et thoxylates d'alkylphnols Phtalates Perflu ors Pesticides et mtabolites de pesticides 4-nonylphnol (mlange de branchs) nonylphnol monothoxylate nonylphnol dithoxylate 4-n-nonylphnol dithyl phtalate (DEP) benzyl butyl phtalate (BBP) dicyclohexyl phtalate (DCHP) di-n-octyl phtalate (DOP) di-dcyl phtalate (DDcP) PFOA Glyphosate AMPA Chloridazon Substance Cat. PE 3b 1 1 1 1 1 3b 3a Liste OMS X X X Rfrence Eau Eau bouteille 1 (Rp. 1) NG* 0 0 0 0 0 <50 <50 <50 <50 0 0 0 0 Eau bouteille 1 (Rp. 2) NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 2 (Rp. 1) NG* 0 0 0 <30 0 <50 <50 <50 <50 0 0 0 0 Eau bouteille 2 (Rp. 2) NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 <0,50 0 0 0 Eau bouteille 3 (Rp. 1) NG* 0 0 0 0 0 0 0 <50 <50 0 0 0 0 Eau bouteille 3 (Rp. 2) NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 4 (Rp. 1) NG* 0 <30 31 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 4 (Rp. 2) NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (47)** Eau bouteille 5 NG* 0 0 0 0 0 <50 <50 <50 <50 0 0 0 0 Eau bouteille 6 NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 7 G* 0 0 0 0 <50 0 0 0 0 <0,50 <50 26 0 Eau bouteille 8 G* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 9 LG* <90 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Eau bouteille 10 G* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 <50 45 0 Eau bouteille 11 NG* 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 *NG : non gazeuse - LG : lgrement gazeuse - G : gazeuse. **rsultat douteux, carter - Composs perfluors (deux chantillons prsentent une concentration en PFOA infrieure la limite de quantification de 0,50 ng/l) ; - Glyphosate (deux chantillons prsentent une concentration en glyphosate infrieure la limite de quantification de 50 ng/l et une concentration en AMPA comprise entre 20 et 50 ng/l) ; Le rsultat relatif au chloridazon est douteux et ne doit pas tre pris en compte. Les frquences de dtection des substances sont donc extrmement faibles et les quelques substances pouvant tre quantifies prsentent des valeurs de concentration trs proches des limites de quantification. Quand des rptitions ont t ralises sur des lots diffrents, on remarque aussi que les rsultats varient systmatiquement. Finalement, les rsultats des tests YES-YAS sont systmatiquement ngatifs pour les 4 activits, pour les 5 eaux en bouteille testes. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 175/199 3.6.2.2 Discussion Il n'a pas t possible d'identifier dans la littrature d'inventaire li la prsence de perturbateurs endocriniens dans les eaux en bouteilles. Par exemple, l'inventaire de Bertoldi et al. (2011) ralis sur 571 eaux minrales en bouteilles ne s'intresse principalement qu' des substances minrales. Ds lors, seules des tudes s'intressant certaines familles spcifiques de substances et ne prsentant des rsultats que pour des nombres limits d'chantillons permettent une discussion des rsultats obtenus. Ces tudes sont assez nombreuses et seules certaines d'entre-elles sont cites ci-aprs titre de comparaison. Tout d'abord, Cao (2008) a propos une mthode d'analyse pour la quantification de 9 phtalates dans les eaux, qu'il a applique pour caractriser 11 chantillons d'eaux en bouteille. La mthode qu'il propose est plus sensible pour certains des phtalates (le DBP et le DEHP par exemple), qu'il dtecte alors qu'aucun chantillon analys ici ne s'est rvl positif pour ces substances. Pour le BBP, la mthode utilise ici est plus sensible et quelques chantillons ont fourni des rponses infrieures la limite de quantification de la mthode. Pour le DEP les rsultats obtenus ici sont comparables avec ceux de Cao (2008). Jeddi et al. (2015) ont mesur les concentrations en DEHP, DBP et BBP dans 6 chantillons d'eau en bouteille et ont observ des concentrations variant entre 600 et 1600 ng/l, 300 et 700 ng/l, et 0 et 400 ng/l environ, respectivement. Ces rsultats sont gnralement suprieurs ceux obtenus dans le cadre de cette tude. Li et al. (2010) ont recherch le 4-nonylphnol (sans indiquer le n CAS correspondant la substance analyse - il n'est donc pas possible de vrifier qu'il s'agit de la mme substance recherche dans cette tude) et le bisphnol A dans 21 eaux en bouteille. Ils ne mentionnent pas le matriau constitutif des bouteilles mais rapportent des rsultats compris entre environ 100 et 300 ng/l pour le 4-nonylphnol ainsi que des rsultats compris entre 0 et environ 300 ng/l pour le bisphnol A, soit des valeurs suprieures celles obtenues dans le cadre de cette tude. Pour ce qui concerne les composs perfluors, Kunacheva et al. (2010) ont analys 20 chantillons d'eaux en bouteille. Les valeurs de concentrations qu'ils rapportent sont infrieures aux limites de quantification obtenues ici pour le PFHpA, le PFHxA et, dans une moindre mesure, le PFOS. Ils ne dtectent pas de PFHxS. Kunacheva et al. (2010) rapportent une concentration moyenne en PFOA de l'ordre de 10 ng/l, largement suprieure aux rsultats obtenus ici. Enfin, si aucune activit (anti-)oestrognique ou (anti-)andrognique n'a pu tre mise en vidence dans les chantillons tests ici (pour 5 bouteilles seulement), certaines tudes disponibles dans la littrature prsentent des rsultats moins rassurants. Wagner et Oehlmann (2009) ont utilis le YES test modifi sur 20 chantillons d'eaux minrales de bouteilles en PET, en verre et en Tetra Pak. Une activit oestrognique a t mesure dans 60% des chantillons avec une activit oestrognique maximum de 75,2 ng E2 q/l. Cette valeur semble trs leve et la procdure utilise directement les eaux brutes, sans extraction ni concentration, ce qui est tonnant. Cette tude a d'ailleurs fait l'objet de critiques par le BfR en Allemagne (Federal Institute for Risk Assessment) (BfR, 2009). Wagner et Oehlmann (2011) ont ensuite utilis un autre test de screening, le E-Screen (avec des tapes d'extraction et de concentration), et identifient une activit oestrognique dans 11 des 18 chantillons d'eaux en bouteille qu'ils ont tests. Ils prcisent que le test E-Screen est rput plus sensible que le YES-test et les activits dtectes correspondent d'ailleurs une activit oestrognique (nettement plus faible que dans la premire tude) de 1,9 12,2 pg E2 q/l. Notons toutefois qu'il a t montr que l'E-Screen peut ne pas tre aussi spcifique aux oestrognes qu'on le supposait, tant donn que des substances non oestrogniques influencent la prolifration des cellules MCF-7, au moins dans certaines lignes cellulaires. En outre, la variabilit des rsultats des tests interlaboratoires est considrable avec ce test (Kinnberg, 2003). Ces rsultats semblent nanmoins plus ralistes que ceux trouvs dans l'tude de 2009 et sont proches de ceux issus d'une tude concernant 31 des eaux minrales les plus vendues en Suisse, mene par l'Office fdral de la sant publique (OFSP) et le Centre Ecotox Eawag/EPFL (Brschweiler et Kunz, 2011). L'essai ER-CALUX a montr, dans 15 de ces eaux minrales, une trs faible activit oestrognique (valeur moyenne 5,1 1,4 pg EEQ l-1; maximum 8,0 pg EEQ l-1), qui se situe lgrement au-dessus du seuil de quantification de 3,6 pg EEQ l-1. Une activit oestrognique en dessous du seuil de quantification a t constate dans les 16 autres eaux minrales. La limite de dtection que nous avons pu atteindre avec le YES test au cours de la prsente tude (140 pg E2 q/l) ne permet donc pas de dtecter Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 176/199 des activits aussi faibles pour les eaux minrales en bouteilles. Ce test est plus adapt au screening des eaux de surface et des effluents. Wagner et al. (2013) ont utilis des tests anti-YES/anti-YAS et ont mis en vidence des activits anti-oestrogniques et anti-andrognique dans respectivement 13 et 16 des 18 eaux en bouteilles qu'ils ont testes. Plotan et al. (2013) ont utilis un test utilisant un gne rapporteur (bas sur le mme principe que l'ER-CALUX) et ont dtect une activit hormonale dans prs de 80% des chantillons qu'ils ont test. Pinto et Reali (2008) ont test 30 chantillons d'eaux minrales italiennes correspondant 9 marques au moyen du YES test. Toutes ces eaux provenaient de bouteilles en PET. Aucune activit oestrognique n'a t mesure dans plus de 90% des chantillons. Pour les autres chantillons, l'activit oestrognique maximum tait de 23,1 ng E2 q/l. Maggioni et al. (2013) et Chevolleau et al. (2016) n'ont pu mettre en vidence aucune activit de perturbation endocrinienne dans les eaux en bouteille qu'ils ont analyses avec un autre type de test utilisant un gne rapporteur. 3.6.2.3 Conclusion concernant la qualit des eaux en bouteille analyses La qualit des eaux en bouteille analyses est gnralement excellente, dans l'absolu et par comparaison d'autres rsultats disponibles dans la littrature. Les frquences de dtection des substances sont extrmement basses et, quand ils peuvent tre quantifis, les niveaux de concentrations sont extrmement bas. La source des substances dtectes ou quantifies (et en particulier les alkylphnols et les phtalates) est vraisemblablement lie au processus de traitement et d'embouteillage des eaux plutt qu' un relargage du matriau constitutif de la bouteille (Bach et al., 2012). Le problme du relargage de contaminants semble plutt se poser principalement pour les bouteilles en polycarbonate ou en PVC (Bach et al., 2012 ; Cao, 2008 ; Li et al., 2010), non testes ici. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 177/199 3.7 Synthse des rsultats au niveau du cycle de l'eau 3.7.1 Statistiques gnrales Contrairement ce qui a t fait prcdemment, il n'est pas possible d'tablir une liste des substances classes par frquence de dtection et de quantification. Cette liste serait biaise en raison des nombres d'chantillons diffrents par matrices et en raison des nombres de rptitions diffrents. Par contre, il ne semble pas incohrent d'tablir des statistiques plus gnrales pour les eaux souterraines, les eaux de surface et les rejets de STEP publiques. Celles-ci sont prsentes la Figure 88. Au total, 46720 rsultats analytiques sont disponibles pour les 306 chantillons tests. La majorit de ces rsultats sont ngatifs : - dans 39499 cas, le rsultat obtenu est non dtect (rsultat < LOD) ; - dans 2269 cas, le rsultat est dtect mais non quantifi (LOD < rsultat < LOQ) ; - dans 4952 cas, un rsultat quantifi a t obtenu (rsultat > LOQ). Parmi les rsultats quantifis, 679 d'entre eux correspondent des PE de Cat. 1, 534 correspondent des PE de Cat. 2, 140 correspondent des PE de Cat. 3a. et 195 correspondent de PE de Cat. 3b. On peut galement observer que 1577 rsultats correspondent des substances reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Au total, 46 substances ne sont jamais dtectes, 15 substances sont au mieux dtectes mais une concentration infrieure la limite de quantification des mthodes, et 134 substances sont mesures une valeur suprieure leur limite de quantification au moins une fois. Parmi celles-ci, 23 sont des PE de Cat. 1, 12 sont des PE de Cat 2, 2 sont des PE de Cat. 3a et 8 sont des PE de Cat. 3b. Trente sont reprises en Annexe II du rapport de l'OMS (WHO, 2013). Le nombre total de substances diffrentes dtectes est 149. Pour les eaux souterraines, les eaux de surface et les rejets de STEP publiques analyss, ce chiffre est infrieur et s'tablit 85, 134 et 136, respectivement. Cela signifie que le panel de substances dtectes dans chacune de ces matrices peut tre relativement diffrent. On a ainsi pu identifier que : - les mtabolites de pesticides taient essentiellement prsents dans les eaxu souterraines ; - la varit de pesticides dtects est plus importante dans les eaux de surface ; - certaines substances particulires, dont les chlorophnols par exemple, ne sont dtectes que dans les rejets de STEP publiques. 3.7.2 Usage de la terbuthylazine et du 1H-benzotriazole comme traceurs d'activit La terbuthylazine et le 1H-benzotriazole ont t prsentes en Sections 0, 0 et 3.4 comme des traceurs d'activit agricole et domestique, respectivement. La distribution des concentrations en terbuthylazine dans les eaux de surface a t prsente en Figure 41. Les distributions en concentration du 1Hbenzotriazole dans les eaux souterraines, dans les eaux de surface et dans certains rejets de STEP publiques ont t prsentes aux Figure 10, Figure 28 et Figure 62, respectivement. La Figure 89 compare les distributions statistiques des concentrations de ces deux substances dans 4 matrices diffrentes. On constate bien que la terbuthylazine est principalement dtecte dans les eaux de surface. L'absence de cette substance dans les rejets de STEP publiques confirme son origine agricole plutt exclusivement agricole. L'absence de cette substance dans les eaux souterraines pourrait tre explique par une mobilit limite ou une dgradation relativement rapide dans les sols. Le 1H-benzotriazole est caractris par des distributions statistiques typiques d'une substance usage domestiques et/ou industriel, dont les STEP publiques constituent probablement un metteur important dans l'environnement. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 178/199 Figure 88. Statistiques gnrales des rsultats de chimie analytique obtenus pour les eaux souterraines, les eaux de surface et les rejets de STEP publiques en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale. (a) Donnes correspondant l'ensemble des rsultats disponibles (nombre total de rsultats exploitables : 46720 donnes pour 306 chantillons). (b) Donnes correspondant la valeur maximale obtenue par substance (valeur maximale sur l'ensemble des chantillons analyss). On observe une dcroissance marque des valeurs observes dans les eaux de surface par rapport aux rejets de STEP, et des valeurs encore plus faibles dans les eaux souterraines et les eaux potabilisables (qui reprennent certaines eaux de surface et une proportion importante d'eaux souterraines). L'intrt d'identifier ces substances comme traceurs d'activit est li la caractrisation des sources de PE dans l'environnement. Si cette rflexion n'est pas mene dans le cadre strict de cette tude, elle fait partie des perspectives d'exploitation des rsultats ou de poursuite de l'tude (voir Section 4.2). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 179/199 Figure 89. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Terbuthylazine (LOQ : 6 ng/l). (b) 1H-benzotriazole (LOQ : 20 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). 3.7.3 Synthse pour certains PE d'intrt L'objectif poursuivi ici n'est pas de vrifier de faon exhaustive la rpartition parmi diffrentes matrices environnementales des diffrentes substances ou familles de substances analyses. On va plutt s'intresser certaines substances, dj mises en vidence prcdemment et pouvant ventuellement tre reprsentatives des autres substances dans leur famille chimique 3.7.3.1 Le bisphnol A Les distributions spatiales des concentrations en bisphnol A dans les eaux de surface et les rejets de STEP publiques ont t prsentes aux Figure 29 et Figure 63, respectivement. La Figure 90 illustre les distributions statistiques observes pour les concentrations en bisphnol A pour les diffrentes matrices analyses. Par comparaison au 1H-benzotriazole, les distributions sont un peu diffrentes : les concentrations dans les rejets de STEP semblent tre soit similaires, soit lgrement plus faibles que les concentrations mesures dans les eaux de surface. Cette observation doit tre mitige par le rappel que les donnes de concentration obtenues pour les rejets de STEP ne sont pas ncessairement reprsentatives de la varit de rejets de STEP et de leur variabilit ventuelle. Nanmoins, les niveaux de concentrations en bisphnol A relativement levs observs pour certains autres rejets (voir Section 3.4.2) peuvent laisser penser que ceux-ci peuvent galement influencer la qualit des eaux de surface en Wallonie. 3.7.3.2 Le PFOS et les autres composs perfluors Les distributions spatiales des concentrations en PFOS dans les eaux de surface et les rejets de STEP publiques ont t prsentes en Figure 38 et en Figure 68, respectivement. Les distributions spatiales des concentrations en sommes des perfluors dans les eaux souterraines, dans les eaux de surface et dans les rejets de STEP publiques ont t prsentes en Figure 14, en Figure 39 et en Figure 69, respectivement. Les distributions statistiques des concentrations en PFOS et en PFOA pour diffrentes matrices sont prsentes en Figure 91. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 180/199 Figure 90. Distribution statistique des concentrations maximales mesure pour le bisphnol A (LOQ : 10 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). (a) (b) Figure 91. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) PFOS (LOQ : 0,2 ng/l). (b) PFOA (LOQ : 0,5 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 181/199 Pour ce qui concerne le PFOS, les tendances sont assez similaires ce qui est observ pour le bisphnol A : les niveaux de concentrations dans les rejets de STEP analyss sont soit globalement similaires, soit lgrement infrieurs aux niveaux de concentrations mesurs dans les eaux de surface. Les rsultats correspondants aux eaux souterraines et aux eaux potabilisables sont infrieurs de plus d'un ordre de grandeur. Ici aussi, sur base des donnes disponibles, on peut donc supposer que les rejets de STEP publics ne sont pas ncessairement la source principale de PFOS dans l'environnement. Outre une contribution des autres rejets ponctuels, les niveaux de concentration plus faibles que pour le bisphnol A permettent galement d'ventuellement envisager une composante atmosphrique la source de la prsence de ces substances dans les milieux aquatiques. Pour le PFOA, les distributions montrent des tendances plus similaires ce qui a t observ pour le 1Hbenzotriazole : les concentrations dans les rejets de STEP tudis sont lgrement suprieures aux concentrations dans les eaux de surface. Les concentrations dans les eaux souterraines et les eaux potabilisables sont aussi significativement infrieures. 3.7.3.3 L'atrazine et la dsthylatrazine Les distributions spatiales des concentrations en atrazine dans les eaux souterraines et les eaux de surface ont t prsentes en Figure 16 et en Figure 43, respectivement. Les distributions spatiales des concentrations en dsthylatrazine dans les eaux souterraines et les eaux de surface ont t prsentes en Figure 17 et en Figure 44, respectivement. La Figure 92 montre les distributions statistiques des concentrations de ces deux substances dans diffrentes matrices. Pour l'atrazine, on constate des niveaux de concentration dans les eaux de surface soit lgrement suprieures, soit globalement similaires ceux observs pour les eaux souterraines. On constate galement que l'atrazine est globalement absente des rejets de STEP analyss. Ce n'est par contre pas le cas de la dsthylatrazine, qui est dtecte dans certains rejets de STEP publiques analyss. Les concentrations en atrazine et en dsthylatrazine sont dans un rapport d'environ 1:2 pour les autres matrices. Si la prsence de ces substances dans les eaux souterraines peut tre explique par l'usage agricole de l'atrazine et leurs niveaux de persistance, leur prsence dans les eaux de surface est plus difficile comprendre. Plusieurs hypothses peuvent tre voques, dont - des rsurgences d'eaux souterraines, charges en atrazine et en dsthylatrazine et dont les flux seraient soit dirigs vers les rseaux unitaires, soit directement dirigs vers les eaux de surface ; - des usages urbains d'atrazine, les STEP publiques la mtabolisant et ne rejetant que de la dsthylatrazine ; - une dsorption lente d'un stock d'atrazine et de dsthylatrazine (dans des sdiments de cours d'eau par exemple). Les constats poss ici pour l'atrazine peuvent tre raisonnablement tendus la simazine et au diuron, compte tenu des similitudes dj mises en vidence prcdemment pour ces substances. 3.7.3.4 Le glyphosate et l'AMPA Les distributions spatiales des concentrations en glyphosate dans les eaux de surface et les rejets de STEP publiques ont t prsentes en Figure 48 et en Figure 71, respectivement. Les distributions spatiales des concentrations en AMPA dans les eaux de surface et les rejets de STEP publiques ont t prsentes en Figure 49 et en Figure 72, respectivement. La Figure 93 montre les distributions statistiques des concentrations de ces deux substances dans diffrentes matrices. Le glyphosate est prsent dans une gamme de valeurs de concentration plutt leve dans les rejets de STEP analyss, dans une gamme de valeurs plus faibles dans les eaux de surface analyses, et est quasiabsent des eaux souterraines analyses. Sur base de ces rsultats, on pourrait penser que les STEP publiques sont effectivement une source importante de glyphosate dans les eaux de surface. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final (a) (b) 182/199 Figure 92. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Atrazine (LOQ : 6 ng/l). (b) Dsthylatrazine (LOQ : 6 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). (a) (b) Figure 93. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Glyphosate (LOQ : 50 ng/l). (b) AMPA (LOQ : 25 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de BruxellesCapitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 183/199 Ce seraient donc bien plutt les usages par des particuliers ou par et des utilisateurs non agricoles (communes, entrepreneurs de jardin, gestionnaires de golfs...) qui seraient mal adapts. Pour ce qui concerne les usages agricoles, on n'a par contre pas d'information gnralisable sur la part de glyphosate utilis en agriculture mais qui est emport directement vers les eaux de surface par les eaux de ruissellement, comme la terbuthylazine. On a mesur des concentrations en glyphosate et en AMPA gnralement comprises entre 100 ng/l et 600 ng/l dans les 5 chantillons d'eau de ruissellement analyss. 3.7.4 Synthse pour certaines autres substances d'intrt Ici aussi, l'objectif de cette section n'est pas de faire un bilan exhaustif de la situation pour l'ensemble des substances non PE mais d'intrt. L'accent sera mis sur deux familles de substances pour lesquelles des lments particuliers peuvent tre discuts : les pesticides nonicotinodes et les mtabolites de pesticides. 3.7.4.1 Pesticides nonicotinodes Les distributions spatiales des concentrations en imidaclopride dans les eaux de surface et en somme des 5 pesticides nonicotinodes dans les rejets de STEP publiques ont t prsentes en Figure 51 et en Figure 75, respectivement. La Figure 94 montre les distributions statistiques des concentrations en imidaclopride dans diffrentes matrices. Les tendances sont assez similaires ce qui a t observ pour le glyphosate : les concentrations observes pour les rejets analyss sont gnralement plus leves que les concentrations mesures dans les eaux de surface, et on ne constate que trs peu de dtections dans les eaux souterraines et les eaux potabilisables. Ici aussi, on peut constater que les rejets de STEP publiques constituent probablement une source importante d'imidaclopride dans les eaux de surface. Comme pour le glyphosate, il n'est cependant pas possible d'valuer de faon gnrale la contribution en pesticides nonicotinodes du ruissellement direct depuis les parcelles agricoles vers les eaux de surface. On a nanmoins dtect de l'imidaclopride et de la clothianidine dans les 5 chantillons d'eau de ruissellement analyss dans le cadre du projet. On peut aussi remarquer que les frquences de dtection et les concentrations des 4 autres pesticides nonicotinodes sont en gnral beaucoup plus faibles que celles de l'imidaclopride. 3.7.4.2 Mtabolites de pesticides non pertinents Les distributions spatiales des nombres de mtabolites de pesticides non pertinents et des concentrations en desphnyl-chloridazon dans les eaux souterraines ont t prsentes en Figure 21 et en Figure 22, respectivement. A titre d'exemple reprsentatif, la Figure 95 montre les distributions statistiques des concentrations de ces deux mtabolites du chloridazon dans diffrentes matrices. Ces substances ont t analyses dans l'ensemble des chantillons d'eaux souterraines. Elles n'ont pas t recherches dans les rejets et ont uniquement t analyses dans quelques chantillons d'eau de surface potabilisables. Dans ces derniers, les concentrations observes taient en gnral plus basses que dans les eaux souterraines. On constate que leur prsence est gnralise dans les eaux souterraines, aux eaux patrimoniales comme aux eaux potabilisables. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 184/199 Figure 94. Distribution statistique des concentrations maximales mesures en imidaclopride (LOQ : 20 ng/l). Rsultats obtenus pour tous les rejets de STEP (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale, toutes tailles de STEP), pour les eaux de surface (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), pour les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et pour les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). (a) (b) Figure 95. Distribution statistique des concentrations maximales mesures. (a) Dsphnyl-chloridazon (LOQ : 25 ng/l). (b) Mthyl-Dsphnyl-chloridazon (LOQ : 10 ng/l). Ces substances n'ont pas t analyses sur les rejets de STEP. Seuls quelques chantillons d'eaux de surface potablisables ont t analyss en Wallonie. L'essentiel des rsultats concerne dont les eaux souterraines (en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale), et les eaux potabilisables (en Wallonie uniquement). Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 185/199 4 CONCLUSIONS GENERALES 4.1 Synthse gnrale des rsultats Cette section reprend l'essentiel des synthses dj prsentes en Section 3.2.4 et 3.3.6, ainsi que les lments relatifs aux rejets de STEP publiques prsents en Section 3.4.6. Il ne semble pas adquat de tirer de conclusions gnrales sur les rsultats obtenus pour les autres rejets, les eaux de ruissellement, les eaux de distribution et les eaux en bouteilles, compte tenu du faible nombre d'chantillons analyss pour chacune de ces matrices. Nanmoins, certaines observations importantes sont galement reprises cidessous. Les parties de texte ci-dessous sont galement reprises dans le rsum excutif en dbut de rapport. 4.1.1 Qualit des eaux souterraines Les eaux souterraines wallonnes et bruxelloises sont de faon gnrale de trs bonne qualit. Plus de la moiti des substances recherches dans les eaux souterraines n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles moins d'une dizaine de PE. Un peu moins d'un tiers des substances recherches ont t mesures des concentrations suprieures leur limite de quantification, dont 10 20 PE. Sur 122 points chantillonns, on ne dtecte aucun PE dans 7 d'entre eux (environ 6% des sites). Pour 10 points chantillonns (12% des sites), on dtecte au maximum 1 PE. Pour 30 sites (soit environ 25% des sites), on dtecte 2 ou 3 PE. Pour les points chantillonns les plus impacts, on dtecte au maximum 14 PE en mme temps, sur un total de 106 PE recherchs. La somme des concentrations en PE est gnralement infrieure 100 ng/l. Pour ce qui concerne les substances usage domestique et/ou industriel, certains points peuvent tre trs localement impacts en bisphnol A, en certains alkylphnols, en certains phtalates ou en HAP, mais gnralement des concentrations trs basses. En rgion de Bruxelles-Capitale, dans les Sables du Bruxellien/Yprsien, c'est la prsence - non continue dans le temps - de certains phtalates plus forte concentration (> 1 g/l) qui tend dgrader la qualit de l'eau en certains points. Les composs perfluors sont relativement ubiquistes, mais des niveaux de concentration infrieurs 10 ng/l. Localement, les concentrations en perfluors peuvent tre plus importantes, mais n'excdent jamais 100 ng/l. Pour ce qui concerne les pesticides et mtabolites de pesticides, la Wallonie est plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale. On observe partout des concentrations faibles en pesticides, dont certains sont pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Certaines familles de pesticides ne sont au mieux dtectes qu' des concentrations infrieures aux limites de quantification des mthodes, dont en particulier les pesticides organochlors, les insecticides (pyrthrinodes, organophosphors et carbamates), et les fongicides azols. En Wallonie, ce sont principalement les mtabolites de pesticides non pertinents qui sont dtects trs souvent et dans certains cas des concentrations trs importantes (>10 g/l). Ces mtabolites de pesticides non pertinents ne sont pas des perturbateurs endocriniens reconnus. 4.1.2 Qualit des eaux de surface Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les eaux de surface n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles une dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les eaux de surface de Wallonie et de la rgion de BruxellesCapitale, dont 30 40 PE. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent de faon quasi ubiquiste dans les eaux de surface wallonnes et de la rgion de Bruxelles-Capitale. Cette frquence de dtection est plus leve que les rsultats rapports dans la littrature pour cette substance, ailleurs en Europe. Les niveaux de concentration mesurs en bisphnol A sont galement lgrement plus levs Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 186/199 que ce qui est observ ailleurs en Europe. Dans les alkykpnols et thoxylates d'alkylphnols, c'est le NP1EC (PE de Cat. 2) qui est le plus souvent dtect. Parmi les phtalates, c'est le DEP qui est le plus souvent dtect. Le DEHP n'est dtect que dans un nombre plus limit d'chantillons. Les HAP sont ubiquistes : en particulier, le benzo(a)pyrne (PE de Cat. 1) est la seconde substance la plus souvent dtecte en Wallonie et la 3e en rgion de Bruxelles-Capitale. Il s'agit d'une substance dj suivie dans le cadre des rseaux de surveillance de la qualit des eaux de surface et la situation prsente ici est dj connue. Comme dans les eaux souterraines, les perfluors sont ubiquistes trs faible concentration. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB, de PBDE et de chlorophnols dans les eaux de surface. Pour ces familles de substances, on remarque en gnral que les cours d'eau situs l'ouest de la Wallonie sont particulirement impacts. Pour la plupart des substances, les cours d'eau situs l'est et au sud du territoire ne sont pas ou peu impacts. En rgion de Bruxelles-Capitale, la charge en amont de la ville est gnralement beaucoup plus faible qu' l'aval. On constate en gnral aussi que la Senne est plus impacte que le canal. Parmi les 120 pesticides et mtabolites de pesticides, on retrouve logiquement une varit plus importante de ces substances dans les eaux de surface que dans les eaux souterraines. On retrouve galement trs peu de mtabolites non pertinents dans les eaux de surface. Certaines tendances sont cependant plutt similaires ce qui a t observ pour les eaux souterraines : la Wallonie est logiquement plus impacte que la rgion de Bruxelles-Capitale et on observe partout des concentrations faibles en pesticides pourtant interdits depuis plus de 10 ans. Ce constat est cependant plus difficile expliquer pour les eaux de surface que pour les eaux souterraines. Sur les 4 activits de perturbation endocrinienne dtermines l'aide des tests YES-YAS, l'activit oestrognique est l'activit la plus frquente en eaux de surface. Si les rsultats obtenus sont compars la NQE propose pour l'E2, 61 % des chantillons prsentent un dpassement. Cela concerne 15 des 24 stations tudies. L'activit andrognique est anecdotique. Les activits antagonistes concernent quant elles environ la moiti des chantillons. 4.1.3 Rejets de STEP publiques Un peu plus d'un tiers des substances recherches dans les chantillons de rejets de STEP n'ont jamais t dtectes. Environ 10% des substances recherches sont au mieux dtectes une concentration infrieure leur limite de quantification, parmi lesquelles une demi-dizaine de PE. Un peu plus de la moiti des substances recherches ont t quantifies dans les rejets de STEP analyss, dont 28 47 PE. Les statistiques de dtection de substances sont globalement similaires celles observes pour les eaux de surface et les nombres de PE dtects et quantifis sont quivalents. Parmi les substances usage domestique et/ou industriel, le bisphnol A est prsent dans une majorit des chantillons analyss, des concentrations en gnral infrieures 100 ng/l. Parmi les alkyphnols, les deux substances les plus souvent dtectes sont le 4-nonylphnols et le NP1EC. Les phtalates sont plutt peu dtects dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude. Parmi ceux-ci, la substance la plus souvent dtecte est le DEHP. Les HAP sont dtects dans certains rejets de STEP, des concentrations relativement proches des limites de quantification des mthodes. Certains chlorophnols ressortent galement de faon singulire parmi l'ensemble des substances de cette famille. Comme pour les autres matrices analyses, les limites de quantification trs basses permises par la mthode dveloppe rsultent en des frquences de dtection trs leves pour les perfluors. Finalement, on retrouve de faon gnrale peu ou trs peu de PCB et de PBDE dans les rejets analyss. Le 1H-benzotriazole, utilis comme traveur d'activits urbaines et/ou industrielles, est prsent dans l'ensemble des chantillons analyss des concentrations souvent suprieures 1 g/l. Les 10 pesticides PE les plus souvent dtects dans les rejets de STEP analyss sont, par ordre dcroissant : le glyphosate, le fipronil, la propiconazole, le diuron, le 2,4D, le terbutryn, la tebuconazole, le pyrimethanil, le mtribuzin et la cyproconazole. On peut logiquement noter que la plupart de ces pesticides PE figurent galement parmi ceux qui sont le plus souvent retrouvs dans les eaux de surface. Le glyphosate et son principal mtabolite, l'AMPA, sont dtects dans l'ensemble des chantillons de rejets de STEP analyss. Dans 5 chantillons, le glyphosate atteint une concentration suprieure 1 g/l Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 187/199 (la valeur la plus leve observe s'tablissant prs de 35 g/l). Dans 22 chantillons (sur 31 analyss), les concentrations en AMPA dpassent 1 g/l. La concentration maximale mesure en AMPA dpasse 100 g/l. La prsence de fipronil dans les rejets de STEP analyss est probablement lie son usage comme antiparasitaire pour animaux domestiques. L'atrazine (et la dsthylatrazine) et la simazine sont beaucoup moins prsentes que dans les eaux souterraines ou les eaux de surface. Le diuron est encore prsent de faon relativement constante dans les rejets de STEP analyss dans le cadre de cette tude : il est souvent dtect des concentrations basses (< 50 ng/l), mais parfois des concentrations suprieures 1 g/l. Finalement, parmi les 5 pesticides nonicotinodes suivis dans le cadre du projet, l'imidaclopride est dtect dans l'ensemble des chantillons analyss. Les tests YES-YAS ont permis de mettre en vidence des profils de contamination diffrents pour les rejets de STEP compars ceux en eaux de surface. Contrairement aux eaux de surface, l'activit la plus frquente est l'activit anti-oestrognique. L'activit oestrognique reste cependant trs frquente, tout comme l'activit anti-andrognique. L'activit andrognique est quant elle inexistante dans les rejets de STEP tudis. Tous les chantillons sont concerns par au moins un type d'activit. La majorit des chantillons sont concerns par deux activits et aucun chantillon n'est concern par l'ensemble des 4 activits. 4.1.4 Rsultats d'analyses d'autres types d'eaux Plusieurs autres types d'eaux ont t analyss de faon ponctuelle en Wallonie dans le cadre du projet : des rejets d'hpitaux (4 chantillons), des rejets d'industries pharmaceutiques (5 chantillons) et des eaux de ruissellement (6 chantillons). Les 4 chantillons de rejets d'hpitaux prsentent des concentrations importantes en bisphnol A et en, certains phtalates. On y retrouve galement certains pesticides usage mdicamenteux (itraconazole et permethrin). Les eaux de rejets d'industries pharmaceutiques sont gnralement moins charges, et leur composition dpend des processus industriels mis en oeuvre. Pour les eaux de ruissellement, les pesticides dtects dpendent des pandages raliss dans le bassin versant. De faon parfois surprenante, on identifie galement certaines substances ou familles de substances usage domestiques et/ou industriel pour ces chantillons pourtant collects dans un bassin versant essentiellement agricole. Des tests YES-YAS ont raliss sur les rejets d'hpitaux et sur les rejets d'industries pharmaceutiques. Les activits andrognique et anti-andrognique y sont trs frquentes, contrairement aux rejets de STEP publiques. Finalement, 9 chantillons d'eau de distribution prlevs en rgion de Bruxelles-Capitale et 15 chantillons d'eaux en bouteille ont t analyss. La qualit des eaux de distribution est conforme celle des eaux brutes auxquelles elles correspondent. La qualit des eaux en bouteille analyses est gnralement excellente, dans l'absolu et par comparaison d'autres rsultats disponibles dans la littrature. Les frquences de dtection des substances sont extrmement basses et, quand ils peuvent tre quantifis, les niveaux de concentrations sont extrmement bas. 4.2 Perspectives et recommandations Certaines perspectives et recommandations sont proposes ci-dessous. Pour simplifier la lecture du texte, les lments importants seront encadrs et numrots P et R , pour les perspectives et les recommandations, respectivement. 4.2.1 Perspectives Mme si certaines rponses ont pu tre apportes aux questions relatives la prsence de perturbateurs endocriniens dans les eaux souterraines et les eaux de surface, l'tude gnre encore une srie de questions, en raison du caractre exploratoire de l'exercice qui a t ralis. On peut classer ces questions en 3 volets principaux : - les constats de donnes incompltes, qui ne permettent pas d'tablir d'tat des lieux fiable ; - les questions auxquelles il pourrait tre possible de rpondre moyennant une analyse dtaille des donnes obtenues, ventuellement croises avec d'autres donnes disponibles ; Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 188/199 - les questions relatives l'interprtation des donnes obtenues ; Ces trois volets sont discuts ci-dessous. 4.2.1.1 Poursuite de la caractrisation de certaines matrices/compartiments Les matrices les moins caractrises dans le cadre de cette tude sont : - les rejets d'eaux uses, dont ceux de STEP publiques, d'hpitaux ou d'industries. Certains types de rejets n'ont pas du tout t tudis dans le cadre de cette tude (dversoirs d'orage, rejets issus de systmes d'puration individuels (SEI) ou de fosses septiques)- ; - les eaux de ruissellement ; - les eaux de distribution ; - les eaux en bouteille. Les donnes relatives aux rejets de STEP publiques analyss dans le cadre du projet, si elles couvrent dj 26 STEP de grande capacit puratoire, ne sont pas suffisantes pour permettre un diagnostic complet de l'impact des STEP publiques sur les eaux de surface. Les donnes sont collectes de faon ponctuelle, sur une priode de 24 heures. Elles ne permettent pas de caractriser la dynamique de la qualit des rejets, ni sur base hebdomadaire, ni sur base saisonnire. Les donnes collectes ne permettent pas non plus d'valuer les taux d'abattement des concentrations de certains PE grce aux traitements puratoires mis en place dans les STEP, puisque seules des donnes relatives aux effluents ont t produites. Les rejets des dversoirs d'orage n'ont pas t caractriss, ainsi que d'autres types de rejets d'eaux uses. D'autres tudes en cours ou venir s'intressent dj ces questions. Les rejets d'hpitaux et les rejets industriels font dj l'objet d'un suivi au cas par cas, en fonction des permis auxquels ils sont associs et des paramtres qui y sont repris. Les donnes relatives aux eaux de ruissellement sont plutt tonnantes. Des pesticides et des mtabolites de pesticides ont bien t dtects dans les chantillons analyss. On a galement identifi certaines substances usage domestique et/ou industriel, alors que le bassin versant concern tait essentiellement agricole. Une tude complmentaire plus systmatique devrait permettre d'amliorer la comprhension de l'origine et du devenir des substances analyses dans les eaux de ruissellement, notamment en : - confirmant que les systmes de prlvement ne contaminent pas les chantillons ; - associant une mesure de dbit prcise aux chantillons collects ; - couplant l'analyse des concentrations observes aux programmes d'pandage appliqus dans le bassin versant ; - tenant compte des conditions mtorologiques. Afin d'intgrer tous les mcanismes de transport et de dgradation de ces substances dans l'environnement (y compris recharge vers les nappes aquifres, ...), le suivi de la qualit des eaux de ruissellement devrait pouvoir tre coupl un suivi de la qualit de la solution du sol. Finalement, compte tenu des donnes rassurantes obtenues ici pour les eaux brutes, il ne semble pas ncessairement pertinent de poursuivre la caractrisation des eaux de distribution (hormis pour ce qui concerne les composs perfluors - voir ci-dessous). Pour les eaux en bouteille, le constat est identique. En rsum, les lments suivants sont proposs : P1. Mieux caractriser les rejets d'eaux uses (STEP publiques, dversoirs, systmes d'puration individuels, fosses septiques, ...) pour mieux valuer leurs impacts sur les milieux aquatiques. P2. Mesurer la prsence de pesticides ou d'autres substances dans la solution du sol en vue de mieux caractriser leur transport par lessivage vers les nappes ou dans les eaux de ruissellement. 4.2.1.2 Poursuite de l'analyse des donnes collectes dans le cadre du projet Ce rapport a pour objectif principal de prsenter et de synthtiser les donnes collectes dans le cadre du projet. Les commentaires fournis sont gnralement caractre descriptif, et les lments d'interprtation sont soit limits la comparaison des donnes des normes existantes, soit caractre trs gnral. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 189/199 Les donnes collectes dans le cadre du projet pourraient tre mieux valorises, afin de rpondre notamment aux deux questions suivantes : - Quelle est la dynamique saisonnire associe aux pesticides et mtabolites de pesticides dans les eaux de surface ? - Quels sont les flux de substances transports par les eaux de surface, afin de pouvoir tablir un bilan massique de la situation ? Certains sites de suivi de la qualit des eaux de surface ont t chantillonns jusqu' 6 fois sur une priode d'un an, dont certains pendant 4 priodes conscutives entre juin et septembre 2015. L'objectif premier tait de pouvoir caractriser le(s) pic(s) de concentration attendu(s) en pesticides dans les eaux de surface, suite aux pulvrisations effectues au printemps. Un examen rapide des donnes a permis de constater que seule la phase de dcroissance de ce pic a pu tre mesure. Une analyse dtaille de ces donnes pourrait nanmoins tre ralise en vue de dterminer la plage de variation des concentrations de certaines de ces substances dans les eaux de surface. Ceci pourrait par exemple permettre d'identifier certains sites plus sensibles. Ensuite, les donnes de concentration seules ne permettent pas de caractriser les apports, les pertes et les dgradations des substances dans l'environnement. La dtermination des flux pourrait y contribuer. Pour les eaux de surface, des informations prcises sur les dbits horaires des cours d'eau sont disponibles par ailleurs ; elles permettraient d'tablir une premire approximation des flux massiques de PE et d'autres substances, et ainsi mieux orienter la recherche des sources et du devenir de ces substances dans les milieux aquatiques. En rsum, les lments suivants sont proposs : P3. Etablir les tendances saisonnires en pesticides dans les eaux de surface. P4. Dterminer les flux massiques des substances transports par les eaux de surface. 4.2.1.3 Interprtation des donnes en termes d'origine des substances et d'impact sur l'environnement et la sant humaine L'origine de certaines substances dtectes dans certaines matrices ou compartiments du cycle anthropique de l'eau n'est pas facile dterminer. C'est par exemple le cas pour les composs perfluors, pour lesquels on peut supposer qu'il existe des sources multiples dans l'environnement (origine atmosphrique, rejets ponctuels, ...). Pour ces substances en particulier, une meilleure comprhension de leur rpartition dans les diffrents compartiments environnementaux (air, eau, sols et dchets) est ncessaire en vue de pouvoir orienter les ventuelles mesures prendre en vue de limiter leur prsence et/ou leur mission dans l'environnement. Les rseaux de distribution pourraient galement tre une source de ces composs dans les eaux de distribution. Pour d'autres substances, et en particulier certains pesticides dont l'utilisation est interdite en Wallonie et en rgion de Bruxelles-Capitale depuis de nombreuses annes (atrazine, simazine, diuron, ...), il est ncessaire de s'assurer que leur prsence est lie leur persistance dans l'environnement, et non des apports rcents. Il a t constat que leurs concentrations peuvent tre plus leves en Wallonie qu'ailleurs en Europe. Il a aussi t constat qu'ils taient prsents dans les effluents des stations d'puration, et que leurs concentrations dans les eaux de surface sont particulirement leves. Ensuite, et de faon plus fondamentale, les donnes de concentration recueillies dans le cadre du projet BIODIEN ne peuvent pas tre utilises seules pour valuer l'impact que leur prsence et leur niveau de concentration peuvent avoir sur l'environnement et/ou sur la sant humaine. Faute de normes tablies par les directives europennes (ou en discussion ce niveau, comme c'est le cas pour les composs perfluors dans les eaux souterraines et les eaux destines la consommation humaine), des analyses toxicologiques et cotoxicologiques sont ncessaires pour valuer ces impacts, notamment sur base de scnarios d'exposition et par comparaison aux donnes collectes dans le cadre du projet, avec des valeurs toxicologiques et cotoxicologiques de rfrence, quand elles sont disponibles. En rsum, les lments suivants sont proposs : Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 190/199 P5. Identifier les origines des composs perfluors dans les milieux aquatiques ou dans certaines eaux (eaux de distribution par exemple). P6. Vrifier que la prsence dans les milieux aquatiques de pesticides dont l'utilisation est interdite est plutt lie leur persistance ou des relargages depuis des sources secondaires qu' des utilisations rcentes. P7. Dterminer les impacts pour la sant humaine et l'environnement des substances dtectes dans les milieux aquatiques. 4.2.2 Recommandations Les rsultats obtenus dmontrent galement que certaines des politiques publiques wallonnes actuelles ciblent correctement les sources de certaines substances dans l'environnement : - Les concentrations en glyphosate et en AMPA dans les rejets de STEP publiques montrent que leurs usages par des particuliers (y compris en zone urbaine) et des utilisateurs non agricoles (communes, entrepreneurs de jardin, gestionnaires de golfs...) sont probablement mal matriss. La rcente interdiction d'utilisation de ce produit par les particuliers (AGW du 30/03/2017) semble donc bien cibler une source importante de glyphosate dans les eaux de surface wallonnes. Le suivi des concentrations en glyphosate dans les rejets de certaines STEP pourrait permettre de vrifier la bonne la mise en application et les effets de cette interdiction. - La situation est relativement similaire pour l'imidaclopride, un des cinq pesticides nonicotinodes interdit depuis dbut juin 2018 en Wallonie. On constate galement des concentrations importantes en imidaclopride dans les rejets de STEP publiques, et ceux-ci pourraient galement faire l'objet d'un suivi spcifique en vue de dterminer l'efficacit de la mesure prise. Par ailleurs, certaines autres substances ressortent de faon relativement importante dans les rsultats obtenus. Certaines d'entre elles font dj l'objet d'une obligation de suivi dans certaines matrices environnementales. Parmi les substances qui ne font pas dj l'objet d'un tel suivi mais qui sont prsentes de faon quasi ubiquistes dans les milieux aquatiques, on peut relever les composs perfluors et certains phtalates. En Wallonie, seul le PFOS dans les biotes est suivi parmi les composs perfluors. Parmi les phtalates, seul le DEHP est suivi. Dans ces familles de substances, ce ne sont pourtant pas les seuls qui participent altrer l'tat de l'environnement et son volution. D'autres composs perfluors et d'autres phtalates pourraient tre suivis de faon priodique dans les eaux de surface. On peut aussi recommander l'utilisation d'chantillonneurs passifs, qui permettent la caractrisation des eaux de faon intgre (et non sur base d'chantillons ponctuels) et peuvent permettre ainsi la dtection de substances prsentes soit temporairement, soit trs basse concentration. Finalement, les tests YES-YAS et le test YES en particulier, pourraient constituer une alternative approprie aux analyses chimiques (trs coteuses, LOQ souvent trop leve) dans les cadres suivants : - Les bioessais pourraient tre utiliss pour le suivi de la conformit aux NQE des hormones E2 et EE2 rcemment introduites dans la liste de vigilance impose par la Directive 2013/39/UE. Un groupe de travail europen se penche actuellement sur la question et a pour objectif d'aboutir la rdaction de recommandations en vue d'harmoniser l'approche du suivi des hormones au sein de l'union europenne (Kase et al., 2018 ; Knemann et al., 2018). Le projet BIODIEN constitue une premire tentative de suivre ces recommandations en Wallonie, et pourrait donc tre poursuivie dans le futur. - Dans certains cas, ils peuvent tre utiliss comme outils de screening avant de dployer des analyses chimiques parfois plus coteuses ou qui ne permettent pas d'atteindre des limites de dtection ou de quantification satisfaisantes. En effet, ces bioessais sont faciles manipuler et conomiquement rentables. Les bioessais sont indniablement des outils complmentaires aux analyses chimiques et devraient tre plus systmatiquement mis en oeuvre en parallle celles -ci dans le cadre d'tudes environnementales. Les bioessais sont galement des outils tout fait Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 191/199 adapts l'tude de l'efficacit des traitements des STEP et, ce titre, peuvent apporter une plus-value aux analyses chimiques. En rsum, les lments suivants sont proposs : R1. Vrifier la mise en application et l'effet de l'interdiction d'utilisation du glyphosate par des particuliers ou des utilisateurs non agricoles par un suivi dans certains rejets de STEP publiques. R2. Vrifier la mise en application et l'effet de l'interdiction d'utilisation des pesticides nonicotinodes par un suivi dans certains rejets de STEP publiques. R3. Mesurer les concentrations en composs perfluors dans les eaux de surface pour caractriser leur influence sur la qualit de l'environnement. R4. Mesurer les concentrations en phtalates dans les eaux de surface pour caractriser leur influence sur la qualit de l'environnement. R5. Utiliser des chantillonneurs passifs pour identifier la prsence de substances non dtectables par une analyse directe des eaux. R6. Utiliser les bioessais dans le cadre du suivi des hormones reprises sur la liste europenne de vigilance pour les eaux de surface, et dans le cadre du monitoring des PE en gnral. R7. Utiliser les bioessais pour tablir les impacts environnementaux de diffrentes matrices (dversoirs d'orage, eaux de ruissellement, rejets de STEP, rejets industriels, ...). R8. Utiliser les bioessais pour vrifier l'efficacit de traitement des STEP publiques. Remarque : Ce rapport ne peut tre reproduit, sinon en entier, sauf accord du GISREAUX Rapport 2018-01690 Recherche de perturbateurs endocriniens et d'autres substances d'intrt rcent dans les eaux en vue de la protection de la sant publique et de l'environnement. Projet BIODIEN - Rapport final 192/199 5 REFERENCES ET SITES CONSULTES 5.1 Rfrences lgislatives Dcision d'excution (UE) 2015/495 de la Commission du 20 mars 2015 tablissant une liste de vigilance relative aux substances soumises surveillance l'chelle de l'Union dans le domaine de la politique de l'eau en vertu de la directive 2008/105/CE du Parlement europen et du Conseil Directive 2000/60/CE du Parlement europen et du Conseil du 23 octobre 2000 tablissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. 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Projet BIODIEN - Rapport final 193/199 ISO 18856 : 2004. Qualit de l'eau - Dosage de certains phtalates par chromatographie en phase gazeuse/spectromtrie de masse. ISO 22032 : 2006. Qualit de l'eau - Dosage d'une slection d'thers diphnyliques polybroms dans des sdiments et des boues d'puration - Mthode par extraction et chromatographie en phase gazeuse/spectromtrie de masse ISO 21458 : 2008. Qualit de l'eau - Dosage du glyphosate et de l'AMPA - Mthode par chromatographie liquide haute performance (CLHP) et dtection fluorimtrique. ISO 17993 : 2002. Qualit de l'eau - Dosage de 15 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans l'eau par HPLC avec dtection par fluorescence aprs extraction liquide-liquide. NF EN 12673 : 1999. Qualit de l'eau - Dosage par chromatographie en phase gazeuse de certains chlorophnols dans les eaux. NF EN ISO 6468 : 1997. 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