Ecotoxicity of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) contamnated soil from an ancient cokery
Ecotoxicité d'un sol de cokerie contaminé par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
Résumé
A cokery soil polluted by PAHs was assessed for its toxicity and genotoxicity to soil and aquatic organisms. Total mean 16 PAH concentration was determined to 2634 241 mg/kg d.w. The heavy metals were in the range of the respective regional reference values. The effective concentration (EC) values based on concentration-response relationships were calculated. Toxicity of water extracts in chronic bioassays (algal growth and reproduction of C. dubia) was high compared to acute toxicity (bacterial luminescence and daphnid viability). The Ames and Mutatox tests indicated mutagenicity of water extracts, while no response was found with the Umu test showing lower sensitivity. Germination of the tested plant species was not affected, contrary to plant growth. Fresh biomass was a more sensitive parameter than dry biomass. The results of terrestrial toxicity showed that toxic effect of contaminated soil was high, when survival and reproduction of collembola, reproduction of earthworm and survival of juvenile earthworm were measured. Different concentrations of the contaminated soil mixed with the artificial ISO or loamy natural soil were tested to determine influence of the control soil on toxicity. There was a significant trend that toxicity of contaminated soil was lower in the natural soil tested than in ISO, when reproduction of collembola and earthworm was studied. The transfer of PAHs from contaminated soil to biota (earthworm and plant) was inferior to 1, indicating no major problem in trophic chains. The earthworm bioaccumulation of high- molecular-weight PAHs with 5-6 aromatic rings was higher than the one of low-molecular-weight PAHs with 3-4 aromatic rings.
L'écotoxicité d'un sol contaminé par les HAP et provenant d'une ancienne cokerie a été étudiée. La contamination du sol par les 16 HAP s'élevait à 2634 241 mg/kg de sol exprimé en poids sec. Des métaux ont été trouvés également mais à concentration faible, de l'ordre des niveaux géologiques en Lorraine, à l'exception du mercure. Les résultats de toxicité des lixiviats soulignent la sensibilité des deux essais de toxicité chronique - sur la reproduction des cladocères et la division algale. Un caractère mutagène du lixiviat a été enregistré avec le test d'Ames et le test Mutatox; mais aucune réponse n'a été notée avec le test Umu moins sensible. La germination des plantes testées n'est pas affectée par le sol de cokerie, contrairement à la croissance. Les résultats des essais d'écotoxicité terrestre témoignent d'une toxicité élevée du sol étudié sur la survie et la reproduction des collemboles, sur la reproduction des vers de terre et la survie des juvéniles. L'influence du sol de dilution utilisé pour tester différentes concentrations du sol contaminé a été étudiée en comparant un sol contrôle artificiel (ISO) et un sol naturel de prairie. La comparaison des réponses des invertébrés au sol de cokerie fait apparaître une sensibilité plus élevée en sol artificiel ISO qu'en sol naturel. Il ne semble pas que le transfert des HAP du sol à la biomasse végétale ou à celle des invertébrés pose des problèmes d'accumulation, compte tenu des facteurs enregistrés nettement inférieurs à 1. Les essais de bioaccumulation sur vers de terre ont montré que les HAP lourds (5 cycles et plus) étaient plus fortement accumulés que les légers (3 et 4 cycles).
Domaines
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