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Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques - Sy

Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques - Synthèse documentaire - BOCALY Melissa Mars 2010 En partenariat avec des organismes d’enseignement supérieur, l’Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques (Onema) et les Agences de l’eau disposent d’états de l’art synthétiques sur différents sujets liés à l’eau. Rédigées par des élèves de l’enseignement supérieur dans le cadre de leur cursus de formation, ces synthèses sont mises en place et suivies par l’Office International de l’Eau (OIEau). La synthèse documentaire « Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques» a été effectuée par Melissa BOCALY, élève d’AgroParisTech- ENGREF. Le contenu de ce document reste sous la responsabilité de son auteur. Courriel : melissa.bocaly@engref.agroparistech.fr Toute utilisation, diffusion, citation ou reproduction, en totalité ou en partie, de ce document doit se faire avec la mention expresse de l’auteur et de la mention des principaux partenaires à savoir l’établissement d’origine, l’Onema/Agences de l’eau et l’OIEau. Ce document est libre d’utilisation pour ces partenaires. Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 2 / 39 Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Melissa BOCALY RÉSUMÉ ................................................................................................................................................. 3 MOTS CLES............................................................................................................................................ 3 ABSTRACT............................................................................................................................................. 4 REMERCIEMENTS................................................................................................................................. 5 LISTE DES ACRONYMES...................................................................................................................... 6 GLOSSAIRE ........................................................................................................................................... 7 INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 8 FORCES MOTRICES ET PRESSIONS CONDUISANT A LA CONTAMINATION................................. 9 o DEFINITION DE SUBSTANCE PHARMACEUTIQUE............................................................... 9 o FORCE MOTRICE ET PRESSIONS, FLUX ET VOIES D’APPORT DES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES ........................................................................................................................ 9 Les rejets des systèmes d’assainissement ................................................................................... 10 Les décharges et la réutilisation des produits des STEP.............................................................. 12 Les pratiques vétérinaires ............................................................................................................. 12 L’industrie pharmaceutique ........................................................................................................... 12 ETAT DE LA CONTAMINATION DES MILIEUX AQUATIQUES ........................................................ 13 o SELECTION DES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES À RECHERCHER........................ 13 o ECHANTILLONNAGE ET ANALYSE DES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES ............... 13 Echantillonnage ............................................................................................................................. 13 Analyse.......................................................................................................................................... 14 o CONTAMINATION DES MILIEUX AQUATIQUES, LE CAS DU MILIEU MARIN ET DES SEDIMENTS...................................................................................................................................... 15 Le milieu marin .............................................................................................................................. 15 Les sédiments................................................................................................................................ 17 IMPACTS DE LA CONTAMINATION................................................................................................... 17 o IMPACT SUR LES ECOSYSTÈMES....................................................................................... 17 Test toxicologiques standards....................................................................................................... 17 Effets « non standards »............................................................................................................... 18 o AUTRES IMPACTS.................................................................................................................. 18 OUTILS POUR LIMITER LA CONTAMINATION DES MILIEUX AQUATIQUES PAR LES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES EN FRANCE ET EN EUROPE.............................................. 20 o OUTILS REGLEMENTAIRES .................................................................................................. 22 Évaluation du risque environnemental .......................................................................................... 22 Collecte et élimination des médicaments non utilisés et périmés................................................. 22 La Directive Cadre sur l’Eau (DCE).............................................................................................. 23 Autres réglementations.................................................................................................................. 23 o AUTRES OUTILS..................................................................................................................... 23 Mesures économiques .................................................................................................................. 23 Mesures de communication et d’éducation ciblant le comportement des professionnels de la santé et des consommateurs ........................................................................................................ 24 Mesures techniques ...................................................................................................................... 24 CONCLUSION ...................................................................................................................................... 26 BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................................................. 27 Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 3 / 39 RÉSUMÉ Les substances pharmaceutiques sont produites et consommées en très grande quantité dans le monde et plusieurs voies conduisent à leur rejet dans les eaux. Les méthodes d’échantillonnage et d’analyse de ces substances sont de plus en plus performantes et ont permis l’acquisition d’un grand nombre de données. Néanmoins, ces domaines nécessitent encore de nombreuses améliorations. Les données récoltées révèlent une contamination de l’ensemble des milieux aquatiques, y compris du milieu marin et des sédiments, par une ou plusieurs substances. La recherche montre que très peu de composés présentent un risque de toxicité aiguë ou chronique lors de la réalisation de tests standardisés. Cependant, des effets qualifiés de « non-standards » sont observés dans plusieurs études et pourraient affecter des caractéristiques importantes chez les individus de certaines espèces. Les résidus médicamenteux pourraient ainsi avoir des impacts sur les populations et la qualité physicochimique des milieux aquatiques. Pour faire face à ce risque écotoxicologique, plusieurs projets cherchent à déterminer des mesures de maîtrise de la contamination. Celles-ci consistent essentiellement en des mesures réglementaires, techniques, économiques et de communication. MOTS CLES Substances pharmaceutiques, contamination, milieux aquatiques, impacts, espèces, effets « non-standard », risque écotoxicologique, qualité physicochimique, mesures de maîtrise. Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 4 / 39 ABSTRACT Pharmaceutical products are produced and consumed in huge amounts in the world and are discharged in water through many ways. Sampling and analysis methods of these molecules are more and more efficient and have enabled the acquisition of a large amount of data. Nevertheless, those fields still need many improvements. Collected data show a contamination of all kinds of water systems, including marine water and sediments, by one or several products. According to research results, only few substances show a risk of acute and chronic toxicity in standard tests. However, non-standard effects have been reported on organisms in some studies and could affect ecologically relevant characteristics such as reproduction. Pharmaceutical products could thus induce negative impacts on populations and physicochemical quality of water systems. In order to cope with this ecotoxicological risk, several projects are looking for strategies to limit the pollution of water by pharmaceutical products. Those are essentially policy tools and technical, economical and communication instruments. Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 5 / 39 REMERCIEMENTS Tout d’abord, j’adresse mes plus sincères remerciements à Benoit Fribourg-Blanc, Expert européen sur les émissions polluantes vers l’eau à l’Office International de l’Eau (OIE) et commanditaire de la présente synthèse, qui m’a dirigée et orientée lors de mes recherches et de la rédaction de ce document et a répondu volontiers de façon claire et détaillée à toutes mes questions. Je remercie également Bruno Lemaire membre de l’équipe pédagogique du Mastère Spécialisé Gestion de l’Eau et tuteur de ma synthèse, pour les conseils et les informations qu’il m’a apportés. Je suis très reconnaissante également à l’équipe pédagogique en général et en particulier à Gillian Cadic, Flavie Cernesson et Sophie Richard pour le soutien qu’ils m’ont procuré. Je tiens à remercier Annabelle Filatre, documentaliste du centre ENGREF Montpellier, pour l’aide qu’elle m’a apportée dans ma recherche de documents et la rédaction de ma bibliographie. Pour finir je remercie sincèrement tous les professionnels qui ont pris le temps de répondre à mes questions. Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 6 / 39 LISTE DES ACRONYMES ADEME : Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie AFSSA : Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et Minières Cemagref : Centre d'Études du Machinisme Agricole, du Génie Rural, des Eaux et des Forêts (Institut de recherche pour l’agriculture et l’environnement) CHMP : Committee for Human Medicinal Products [Comité d’étude des Produits Médicaux à usage Humain]. CVMP : Committee for Veterinary Medicinal Products [Comité d’étude des Produits Médicaux à usage Vétérinaire]. DCE : Directive Cadre sur l’Eau EMEA : European Medicines Evaluation Agency [Agence Européenne d’Evaluation des Médicaments] ERA : Environmental Risk Assessment FPEIR : Force motrice, Pression, Etat, Impact, Réponse Driver, [Pressur, State, Impact, Response] GC : Gaz Chromatography [Chromatographie en phase gazeuse] ICPE : Installation Classée Pour la Protection de l’Environnement IPPC : Integrated Pollution Prevention and Control [Prévention et Contrôle Intégré des Pollutions] LC : Liquid Chromatography [Chromatographie en phase Liquide] MEC : Measured Environmental Concentration [Concentration Environnementale Mesurée] MES : Matières En Suspension MNU : Médicaments Non Utilisés MS : Mass Spectrometry (Spectrométrie de Masse) MO : Matière Organique NQE : Norme de Qualité Environnementale ng/L : nanogramme par litre ONEMA : Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques PEC : Predicted Environmental Concentration [Concentration environnementale prédite] PNEC : Predicted No Effect Concentration [Concentration Prédite sans Effet] POCIS : Polar Organic Chemical Integrative Sampler [Echantillonneur intégratif de substances chimiques polaires organiques] RAR : Risk Assessment Report [Rapport d’Evaluation du Risque] START : STrategie zum umgang mit ARzneimittelwirkstoffen im Trinkwasser [Stratégies de Gestion des Résidus de Médicaments dans l’Eau Potable] STEP : STation d’EPuration µg/L : microgramme par litre Impacts des substances pharmaceutiques sur l’eau et les milieux aquatiques Mars 2010 7 / 39 GLOSSAIRE Antibiorésistance : Résistance aux antibiotiques ou capacité d'un micro-organisme à résister aux effets des antibiotiques. Assainissement : Ensemble des techniques de collecte, de transport et de traitement des eaux usées et pluviales d’une agglomération. Bioaccumulation : Capacité des organismes à absorber et concentrer une substance dans leur organisme. Boues de stations d’épurations : Sous-produits de traitements d’assainissement composés de résidus de bactéries et de minéraux. Charbon activé : Poudre noire utilisée généralement pour retenir un grand nombre de composés organiques lors de la production d’eau potable. Coagulation/floculation : Procédé de traitement de l’eau permettant aux particules en suspension de s’agglomérer entre elles (coagulation). Elles forment alors des flocs et précipitent (floculation). Concentrations actives : Concentrations dans le milieu pour lesquelles un effet est observé chez les organismes lors d’études sur la toxicité d’une substance chimique. Ecotoxicologie : Étude des effets des produits chimiques sur les espèces, les populations et les environnements naturels. Epandage : Opération qui consiste à épandre de manière régulière une substance ou un produit à la surface du sol. Hydrophile : Un composé est dit hydrophile lorsqu’il a une forte affinité pour l’eau. Il est ainsi soluble dans l’eau. Infiltration : Processus physique par lequel l’eau pénètre dans les sols et uploads/Geographie/ bocaly-pdf 1 .pdf