Evaluation of waste incineration stack gas quality by measuring cytotoxicity on macrophage-like cells - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 1997

Evaluation of waste incineration stack gas quality by measuring cytotoxicity on macrophage-like cells

Qualité des fumées d'incinération de déchets evaluée par mesure de la cytotoxicité sur cellules de type macrophagique

(1)
1

Abstract

Our work consists in developing a global bio-assay to evaluate on-line waste incineration stack gas quality. Total stack gases (gas, aerosols, particles) are sampled from the inside of the stack and flow down into an exposure chamber. Alveolar macrophage-like cells from the THP-1 monocyte strain are prepared in culture dishes that allow their contact with an atmosphere. They are maintain in close contact with incineration stack gases in the exposure chamber providing to the cell culture an humidified 37°C-regulated atmosphere, and react to the global stack gas quality. Using the comparison of exposed cells to blank cells kept in clean air, one can attribute a cytotoxicity rate to the gases. Acolorimetric method gives cell viability : yellow tetrazolium MTT salt solution is reduced into a formazan blue salt by only cells. The lower the rate, the better the quality of the stack gases. Our work shows that : testing the bio-assay on simple gases is essential in order its sensitivity to polluants which may be present in the atmosphere ; the cell response in well correlated with NO2, SO2 or HCl concentration ; cells cultured on membranes on which stack gas dusts were collected show high cytotoxicity rates ; hence the stack gas sampling must preserve dusts transported by the gases from the source tested to the reactive cells ; the cytotoxicity index is related to NO, CO, SO2 and HCl concentrations measured in stack gases, even weakly ; in addition, the index seems to be also sensitive to micropollutants which are not measured here. This global bio-assay may be a good complement to the routine controls performed on stack gases, for it can detect pollutants that physical and chemical controls does even not measure
Notre objectif est de mettre en place un test qui mesure in situ la toxicité globale des fumées d'incinération de déchets. Pendant une heure, des cellules de type macrophagique sont placées au contact des fumées ; un index de cytotoxicité i.c. est calculé, en comparant la viabilité des cellules exposées a celle de cellules témoins placées à l'air pur. Les fumées sont échantillonnées dans leur totalité (gaz, aérosols, particules). Elles sont conduites vers une chambre d'exposition qui maintient les cellules dans leurs conditions de culture (37°C, humidité à saturation, 5% Co2). Les cellules sont des monocytes de la lignée thp-1. Cultivées sur des membranes qui les maintiennent à l'interface entre leur liquide nutritif et l'atmosphère environnante, elles survivent aux agressions de l'air grâce à leur équipement biochimique antioxydant. Le test de viabilité cellulaire est base sur le changement de couleur du sel de tétrazolium mtt, du jaune au violet, lors de sa réduction par les cellules viables ; ainsi, la sante globale de la population cellulaire est estimée par simple mesure colorimétrique. Les essais menés au laboratoire ou in situ révèlent : Qu’il existe une relation concentration-effet entre l'i.c. et les gaz simplesNO2, SO2 ou HCl, ainsi qu'une réponse du test face aux mélanges complexes de gaz de combustion (fumée de tabac) ; Que les cellules sont très sensibles au contact des particules ; il faut donc tenir compte de l'impact des poussières de fumées en plus de celui des gaz ; Que l'i.c. augmente lors des pics de concentrations relevés dans les fumées, mais qu'il peut aussi croitre alors qu'il n'y en a pas ; cela indique que le test est sensible aux macropolluants comme aux micropolluants. Les tests biologiques ont une grande contribution à apporter aux contrôles de qualité des effluents atmosphériques, car ils détectent la présence de polluants ou de combinaisons de polluants que l'analyse chimique ne mesure pas
Fichier principal
Vignette du fichier
Gery.Anne.SMZ9738.pdf (35.77 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)
Loading...

Dates and versions

tel-01777221 , version 1 (24-04-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01777221 , version 1

Cite

Anne Gery. Qualité des fumées d'incinération de déchets evaluée par mesure de la cytotoxicité sur cellules de type macrophagique. Toxicologie. Université Paul Verlaine - Metz, 1997. Français. ⟨NNT : 1997METZ038S⟩. ⟨tel-01777221⟩
48 View
6 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More