Impact of wood preservatives in the amphipod Gammarus pulex (L.) and Gammarus fossarum (K.) : chemical, hydroecological and ecotoxicological approaches
Impact des produits de traitement du bois sur les amphipodes Gammarus pulex (L.) et Gammarus fossarum (K.) : approches chimiques, hydro-écologique et écotoxicologique
Résumé
In order to protect them from attacks by fungi and beetles, softwood lumber is treated with fungicides and / or insecticides in one or more stages of processing. The latter are most frequently cypermethrin and deltarneethrin (insecticides of the pyrethroid family of synthesis), 3-Iodo-2-propynyl butyl carbamate (IPBC, fungicide / bactericide belonging to the carbamate family), as well as the propiconazole and tebuconazole (fungicides of the triazole class). However, for historical reasons, softwood sawmills are often located at the head of the basin, along small particularly vulnerable streams. The present work aims to contribute to a better understanding of the disturbances caused by these wood treatment facilities on the surrounding aquatic environments, in particular vis-à-vis the populations of Gammarus pulex and Gammarus fossarum (Crustacea, Amphipode). In this perspective, three complementary approaches have been developed. The chemical approach has qualified certain processes related to the adsorption of an active ingredient frequently used in the treatment of wood, propiconazole, on a standard material, activated carbon. This approach has also been aimed at developing a method for determining the pesticides studied in the sedimentary matrix. The detection limits reached are between 0.3 and 3.3 [micron] g.Kg-1. This method was used. successfully characterize the level of sediment contamination of an aquatic system located near a wood treatment area. The recurring presence of wood preservatives has been observed for several kilometers downstream of the treatment facilities. In addition, adult densities have been reduced at the near downstream, while juvenile densities are at a greater distance. The ecotoxicological approach reported on the susceptibility of both species to some of the most commonly used active ingredients in wood treatment. The lethality of these mixed substances for G. pulex is enhanced by a synergy operating at certain ratios and by the presence of adjuvants in commercial treatment solutions. In addition, variations in susceptibility of the populations were observed according to their geographical origin and the stage of development considered, the juveniles being more sensitive than the adults. This study provides a better understanding of the responses of populations of G. pulex and G. fossarum to disturbances caused by wood treatment areas. The vulnerability of these organisms is discussed, particularly in environments contaminated by concentrations of wood treatment products close to the detection limits of the developed assay method. The use of these taxa for bioindicative purposes, particularly in relation to other macrobenthic taxa, is also discussed, as are the prospects for the development of this work.
Afin de les protéger des attaques des champignons et des coléoptères, les bois d'oeuvre issus de résineux sont traités par des fongicides et/ou des insecticides lors d'une ou de plusieurs étapes de leur transformation. Ces derniers sont le plus fréquemment la cyperméthrine et la deltarnéthrine (insecticides de la famille des pyréthrinoïdes de synthèse), le 3-Iodo-2-propynyl but yI carbamate (IPBC, fongicide/bactéricide appartenant à la famille des carbamates), ainsi que le propiconazole et le tébuconazole (fongicides de la classe des triazolés). Or, pour des raisons historiques, les scieries de résineux sont souvent implantées en tête de bassin, en bordure de petits cours d'eau particulièrement vulnérables. Le présent travail a pour objectif de contribuer à une meilleure compréhension des perturbations engendrées par ces installations de traitement du bois sur les milieux aquatiques environnants, en particulier vis-à-vis des populations de Gammarus pulex et Gammarus fossarum (Crustacé, Amphipode). Dans cette perspective trois approches complémentaires ont été développées. L'approche chimique a permis de qualifier certains processus liés à l'adsorption d'une matière active fréquemment employée dans le traitement du bois, le propiconazole, sur un matériau standard, le charbon actif. Cette approche a aussi eu pour objet le développement d'une méthode de dosage des pesticides étudiés dans la matrice sédimentaire. Les limites de détections atteintes sont comprises entre 0,3 et 3,3 [micron]g.Kg-1. Cette méthode a été utilisée. avec succès pour caractériser le niveau de contamination sédimentaire d'un système aquatique situé à proximité d'une aire de traitement du bois. La présence récurrente de produits de préservation du bois a ainsi été observée sur plusieurs kilomètres à l'aval des installations de traitement. L'approche hydro-écologique a permis de quantifier l'impact in natura d'aires de traitement du bois sur des populations de G. pulex et G. fossarum. Une sévère réduction des densités et une altération du cycle de vie de ces espèces ont ainsi pu être observées, cela de façon durable et sur plusieurs kilomètres à l'aval des installations de traitement. De plus, les densités d'adultes ont été réduites dès l'aval proche, alors que les densités de juvéniles le sont sur une plus grande distance. L'approche écotoxicologique a rendu compte de la sensibilité de \es deux espèces à des matières actives parmi les plus employées dans le cadre du traitement du bois. La létalité de ces substances en mélange pour G. pulex est renforcée par une synergie opérant à certains ratios et par la présence d'adjuvants dans les solutions de traitement commerciales. De plus, des variations de sensibilité des populations ont été observées selon leur origine géographique et le stade de développement considéré, les juvéniles étant plus sensibles que les adultes. La présente étude permet de mieux appréhender les réponses des populations de G. pulex et G. fossarum aux perturbations engendrées par les aires de traitement du bois. La vulnérabilité de ces organismes est discutée, en particulier dans des environnements contaminés par des concentrations en produits de traitement du bois proches des limites de détection de la méthode de dosage développée. L'utilisation de ces taxons à des fins bioindicatrices, notamment en relation avec d'autres taxons macrobenthiques, est également discutée, de même que les perspectives de développement du présent travail.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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