Hormones, sterols, and fecal indicator bacteria in groundwater, soil, and subsurface drainage following a high single application of municipal biosolids to a field.

Gottschall, N., Topp, E., Edwards, M., Payne, M., Kleywegt, S., Russell, P., et Lapen, D.R. (2013). « Hormones, sterols, and fecal indicator bacteria in groundwater, soil, and subsurface drainage following a high single application of municipal biosolids to a field. », Chemosphere, 91(3), p. 275-286. doi : 10.1016/j.chemosphere.2012.10.108  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

À l’automne 2008, nous avons épandu des biosolides municipaux déshydratés (BMD) sur un champ à raison de 22 Mg/ha en poids sec. Avant et après l’application, nous avons mesuré les concentrations d’hormones, de stérols et de bactéries indicatrices de contamination fécale dans les eaux de drainage, les eaux souterraines (à des profondeurs de 2, 4 et 6 m), des carottes de sol de surface et les agrégats de BMD incorporés au sol (à une profondeur d’environ 0,2 m) pendant environ 1 an après l’application. Nous avons détecté des hormones et des stérols jusqu’à 1 an après l’application dans le sol et dans les agrégats de BMD. Nous avons décelé une contamination par les hormones (androstérone, désogestrel, estrone) dans les échantillons d’eaux de drainage durant une brève période (22 jours et environ 2 mois après l’application), en faible concentration (2–34 ng/L). Nous n’avons pas détecté d’hormones dans les eaux souterraines. Nous avons trouvé des stérols dans les eaux de drainage tout au long de la période d’étude après l’application, et de multiples rapports de stérols fécaux pointaient vers les biosolides comme source. Les concentrations de coprostérol dans les eaux de drainage ont culminé à >1000 ng/L (22 jours après l’application) et s’élevaient encore à >100 ng/L 6 mois après l’application. Nous avons détecté des bactéries indicatrices de contamination fécale tout au long de la période d’étude dans les échantillons d’eaux de drainage, d’eaux souterraines (à une profondeur égale ou inférieure à 2 m), de sol et d’agrégats de BMD. La relation linéaire de ces bactéries avec le coprostérol était forte dans les eaux de drainage (R2 > 0,92, p < 0,05). Le transport limité d’hormones et de stérols vers les réseaux de drainage par tuyaux peut être attribué à la fois à l’hydrophobie des composés en cause et à la faible macroporosité du sol du champ. Il est peu probable que la contamination transitoire des eaux du drainage souterrain et des eaux souterraines par les hormones et les stérols amène un risque important d’expositions intermittentes.

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