Runoff of pharmaceuticals and personal care products following application of dewatered municipal biosolids to an agricultural field.

Sabourin, L., Beck, A., Duenk, P.W., Kleywegt, S., Lapen, D.R., Li, H.X., Metcalfe, C.D., Payne, M., et Topp, E. (2009). « Runoff of pharmaceuticals and personal care products following application of dewatered municipal biosolids to an agricultural field. », Science of the Total Environment, 407(16), p. 4596-4604. doi : 10.1016/j.scitotenv.2009.04.027  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les biosolides municipaux sont une source utile de nutriments pour les cultures agricoles, et sont couramment utilisés en agriculture. Dans le cadre de la présente étude sur le terrain, nous avons appliqué des biosolides municipaux essorés à un dosage commercial par épandage suivi d'une incorporation au sol. Les 1er, 3e, 7e, 21e et 34e jours après l’application des biosolides, nous avons simulé des précipitations sur des micro-parcelles de 2 m2 afin d'évaluer la présence dans les eaux de ruissellement des produits pharmaceutiques et de soins personnels (PPSP) suivants : aténolol, carbamazépine, cotinine, caféine, gemfibrozil, naproxène, ibuprofène, acétaminophène, sulfaméthoxazole, triclosan et triclocarban. Nous avons noté peu de cohérence temporelle lors de la détection des PPSP dans l’eau de ruissellement; divers composés ont été détectés à leur concentration maximale lors du 1er, 3e, 7e ou 36e jour. Les concentrations maximales allaient de valeurs inférieures au seuil de détection (gemfibrozil) à 109,7 ng L-1 (triclosan). En exprimant la masse totale exportée en pourcentage de la masse appliquée, certains produits analysés ont révélé un faible potentiel de transport (b1 % de la masse exportée; triclocarban, triclosan, sulfaméthoxazole, ibuprofène, naproxène et gemfibrozil), alors que d’autres sont exportés rapidement (N1 % de la masse exportée; acétaminophène, carbamazépine, caféine, cotinine, aténolol). Les composés ayant un faible potentiel de transport avaient des valeurs de log Koe de 3,18 ou plus, tandis que les composés rapidement mobilisés, de 2,45 ou moins. Les concentrations maximales de toutes les substances analysées étaient inférieures au seuil de toxicité, selon différentes valeurs tirées de la littérature. En résumé, cette étude a quantifié le potentiel de transport des PPCP dans les eaux de ruissellement à partir de terres ayant fait l’objet d’une application de biosolides, en plus d’indiquer que les valeurs de log Doe (rapport de distribution octanol-eau) peuvent être déterminantes pour le potentiel de transport des substances analysées dans l’eau de ruissellement et d’établir que les concentrations maximales de tous les produits chimiques analysés étaient inférieures au seuil de toxicité, à l’aide de divers critères d’effet.

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