L'institut
L'Institut écocitoyen est une association dont les missions principales sont l'acquisition de connaissances scientifiques autour des questions sanitaires et environnementales, la transmission de ces savoirs et l’organisation d’actions de surveillance et de protection de l’environnement. Pour la première fois, citoyens, élus, industriels et scientifiques collaborent à un projet commun à l'échelle d'un territoire.
SOL / PLANTE 1: Qualité des sols et végétaux cultivés sur le territoire Istres-Ouest-Provence
Depuis plusieurs années, dans de nombreuses villes de France et d'Europe, l'agriculture urbaine se développe avec l'expansion de structures associatives de jardins familiaux/ouvriers/partagés/privatifs. Cette agriculture urbaine questionne sur les risques environnementaux et sanitaires induits notamment via la pollution des sols, de l'atmosphère ou des eaux d'arrosage. L'étude du transfert sol-plantes-air permet de mieux estimer ce risque grâce à une meilleure connaissance du devenir des polluants. Cette étude s'est déroulée en 2 phases : la première a été réalisée en 2014 sur 6 communes de l'ouest de l'étang de Berre. Des jardiniers particuliers ou regroupés au sein de jardins associatifs ou partagés ont, durant la même période, cultivé dans les mêmes conditions des plants de salade (batavia). A l'issue de la période de culture, les chercheurs de l'IECP ont analysé et comparé les teneurs en polluants des différentes matrices (sol, eau d'arrosage, feuilles et racines des salades).
Points Clés
- - Réalisée sur 6 communes, l'étude a analysé des sols de cultures, des légumes cultivés et des eaux d'arrosage, informant ainsi sur d'éventuels risques environnementaux et/ou sanitaires.
- - La question du transfert sols-plantes-air des polluants a été investiguée en 2 phases.
- - Les résultats montrent que la proximité avec la zone industrielle augmente l'exposition des cultures potagères et le risque environnemental et sanitaire associés.
En lien
La première phase de l'étude transfert sol-plantes a été suivie par une seconde qui s'est focalisée sur un seul lieu de culture (Fos-sur-Mer) mais sur différents types de cultures : légumes feuilles, légumes racines et légumes fruits..
Résultats
Exposition
De façon générale, l'étude a montré une bonne qualité agronomique des sols. Toutefois, l'exposition des communes du sud du territoire aux émissions industrielles de la ZIP de Fos entraîne une contamination diffuse et modérée des sols de culture sur les communes de Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis-du-Rhône notamment en Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), mais également en cadmium (Cadmium), plomb (Pb), zinc (Zn), Polychlorobiphényles (PCB) et enfin en dioxines et furanes (PCDD-F).
Une autre voie de contamination avérée est celle des traitements phytosanitaires et amendements organiques qui entraîne des apports en métaux (cadmium, cuivre, zinc).
Ces résultats mesurés dans le sol se répercutent dans les salades avec, selon l'exposition, une accumulation préférentielle dans les racines (arsenic, cadmium, cobalt, chrome, antimoine, vanadium et zinc) ou dans les feuilles (plomb, cuivre, nickel). Concernant les polluants organiques accumulés dans la biomasse végétale, les dioxines-furanes (PCDD-F), et les PCB indicateurs et dioxin-like (PCBi et PCB-DL) ont été mesurés dans toutes les feuilles de salades cultivées sur le territoire. Pour l’ensemble de ces contaminants, les concentrations sont supérieures à Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis-du-Rhône, villes proches de la ZIP de Fos, par rapport aux villes du nord du territoire. Les furanes (PCDF), PCB-DL et PCBi présentent des corrélations significatives entre la distance à la ZIP de Fos et les concentrations mesurées dans les végétaux. Par ailleurs, les concentrations en métaux mesurées dans les feuilles de salades cultivées à Port-Saint-Louis-du-Rhône et à Fos-sur-Mer sont supérieures aux concentrations habituelles relevées par l’ANSES, notamment pour le cobalt, le chrome, la vanadium et le plomb sur l’ensemble des salades récoltées sur ces communes, avec des concentrations entre deux et trois fois supérieures aux concentrations habituelles. Ces métaux ont montré une exposition atmosphérique importante à partir des années 2000 dans le sud du territoire. Il en est de même pour les dioxines avec des dépassements de la gamme de valeurs nationales dans les salades cultivées sur l’ensemble des communes, pour les furanes à Fos-sur-Mer et les PCB à Port-Saint-Louis-du-Rhône.
Teneurs moyennes en polluants mesurées dans les feuilles de salades
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Le protocole consistait à mettre en culture dans les 6 communes de la zone d’étude, 6 plants de salades (Lactuca sativa var. Capitata - Laitue cultivée) dans 4 parcelles différentes pendant 8 semaines. Les analyses en métaux et métalloïdes des teneurs totales, biodisponibles et bioaccessibles sur les sols et végétaux ont été effectuées par ICP-MS. Les analyses des composés organiques ont été réalisées par les techniques chromatographiques. En complément, les paramètres physico-chimiques ont été mesurés sur les sols pour déterminer leur qualité agronomique.
Cette étude repose sur quelques notions fondamentales nécessaires pour comprendre les résultats :
- Fraction bioaccessible qui correspond à la fraction de polluants assimilable par l’homme en cas d’ingestion de matrices contaminées.
- Dose journalière d’exposition (DJE) : Quantité pour un polluant donné à laquelle peut être exposé un enfant/adulte sans risque pour sa santé.
Polluants et risque sanitaire
Cette première phase a clairement montré une accumulation de différents polluants dans les salades, notamment les métaux et métalloïdes. Toutefois, le risque sanitaire qui en découle est modéré en cas d’ingestion de salades cultivées sur les communes de Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis-du-Rhône, notamment pour cadmium (Ca), cobalt (Co), plomb (Pb), vanadium (V) et dioxines-furanes (PCDD-F) si les salades cultivées sont bien rincées avant de les consommer (cf Figure DJE VGTX).
L’exposition aux poussières de sol peut engendrer un risque sanitaire en cas d’ingestion importante sur les communes de Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis-du-Rhône, notamment concernant la pollution aux HAP sur Port-Saint-Louis-du-Rhône et dioxines-furanes et PCB sur Fos-sur-Mer. Afin d’éviter l’envol de poussières, et diminuer l’exposition aux polluants, il est conseillé de travailler sur un sol humide (cf Figure DJE SOLS).
Pour préciser les impacts sanitaires en cas d'ingestion de végétaux ou de sols contaminés, la fraction bioaccessible moyenne en métaux et métalloïdes a été évaluée pour les végétaux et les sols (cf figure bioaccess). Les résultats montrent que le cadmium (Ca) accumulé dans les sols ou les tissus végétaux est directement assimilable par l’homme en cas d’ingestion (100 % de bioaccessibilité quelle que soit la matrice). L’ordre de bioaccessibilité des métaux et métalloïdes est sensiblement le même pour les sols et les végétaux, les métaux les plus bioaccessibles pour les deux matrices étant cadmium (Ca), cobalt (Co), cuivre (Cu) et zinc (Zn). Ces deux derniers sont des oligoéléments essentiels au métabolisme. La forte bioaccessibilité de cadmium (Ca) et cobalt (Co), dont la toxicité humaine a été reconnue (INERIS, 2006 ; INRS, 2013), met en avant le risque sanitaire lié à l’exposition et à l’ingestion de matrices contaminées par ces éléments. Le chrome (Cr) présente la plus faible fraction bioaccesssible, mettant en évidence la capacité de l’organisme à éliminer cet élément en cas d’ingestion. Par ailleurs, les métaux et métalloïdes présentent toujours une plus forte bioaccessibilité dans les matrices végétales que dans les sols. Ainsi, la mesure de la fraction bioaccessible permet de mieux évaluer la quantité de polluants dont l’organisme est exposé suite à l’ingestion de matrice contaminée, et de préciser les polluants les plus problématiques car facilement assimilés (Ca, Co, Cu, Zn).
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