Simulation of pharmaceutical and personal care product transport to tile drains following land application of biosolids.

Larsbo, M., Lapen, D.R., Topp, E., Metcalfe, C.D., Abbaspour, K.C., et Fenner, K. (2009). « Simulation of pharmaceutical and personal care product transport to tile drains following land application of biosolids. », Journal of Environmental Quality, 38(3), p. 1274-1285. doi : 10.2134/jeq2008.0301  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les produits pharmaceutiques et de soins personnels (PPSP) transportés avec les biosolides peuvent atteindre les eaux de surface ou les eaux souterraines lorsque ces matières sont appliquées comme engrais sur les terres agricoles. En présence des conditions d’écoulement préférentiel créées par l’épandage sur les sols de biosolides municipaux liquides (BML), le temps de séjour des solutés dans les macropores peut être trop court pour permettre l’équilibre de la sorption. Le modèle physique d’écoulement à double perméabilité MACRO est utilisé à des fins d’évaluation des risques environnementaux liés aux pesticides et pourrait s’appliquer aux PPSP. La présente étude avait pour objet l’évaluation du modèle MACRO et d’une version mise à jour de ce modèle rendant compte de la sorption hors équilibre dans les macropores selon des résultats d’expériences menées dans l’est de l’Ontario, au Canada, sur le transport de quatre PPSP (l'aténolol, la carbamazépine, la cotinine et le triclosan) et de la rhodamine WT, un colorant fortement sorbant appliqué dans les BML. Les résultats ont montré que le modèle MACRO ne pouvait pas reproduire les concentrations de rhodamine WT (coefficient de Nash-Sutcliffe [NS] de la meilleure simulation = -0,057) mesurées dans les drains. La version mise à jour du modèle a donné un meilleur ajustement avec les concentrations mesurées de PPSP (NS moyen = 0,97) et de rhodamine WT (NS = 0,84). Il a cependant été impossible de simuler tous les composés au moyen du même ensemble de paramètres hydrauliques, ce qui signifie que le modèle ne rend pas pleinement compte de tous les processus en cause. Les résultats présentés indiquent que la sorption hors équilibre dans les macropores a une incidence importante sur le transport simulé de solutés en ce qui concerne les composés réactifs contenus dans les BML. Ce processus devrait être pris en compte dans les modèles de transport de solutés utilisés à des fins d’évaluation des risques environnementaux liés à de tels composés.