Surveillance environnementale de l'eau

La surveillance environnementale est l’étude des contaminants, des produits chimiques ou de tout autre paramètre dans l’air, l’eau ou le sol.

Plusieurs familles de contaminants sont principalement surveillées mais les investigations portent également sur les nouveaux contaminants émergents:

• La surveillance environnementale est l’étude des contaminants, des produits chimiques ou de tout autre paramètre dans l’air, l’eau ou le sol.
• Plusieurs familles de contaminants sont principalement surveillées mais les investigations portent également sur les nouveaux contaminants émergents.
• Résidus de médicaments
• Pesticides
• les HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) composés de plusieurs cycles aromatiques
• PCB (polychlorobiphényles), furanes et dioxines qui sont des polluants organiques persistants (POP).
• Perturbateurs endocriniens (bisphénols, œstrogènes de synthèse)
• les composés perfluorés.
• Les biotoxines sont des toxines de microalgues dissoutes dans l’eau de mer telles que la Pectenotoxine (PTXs), la Yessotoxine (YTX), l’acide okadaïque (OA) / la Dinophysistoxine (DTXs) et les Azaspiracides (AZAs).

L’échantillonnage passif permet de surveiller les contaminants (micropolluants ou biotoxines) dans l’eau (eaux de surface, eaux souterraines, eaux côtières…) pour une période courte (au moins 7 jours) à longue (avec un déploiement moyen sur le terrain d’un mois) pour laquelle aucune alimentation, maintenance et supervision n’est nécessaire. Une moyenne de la concentration des contaminants collectés est mesurée en laboratoire.

Nous proposons une large gamme d’échantillonneurs passifs pour collecter de très grandes familles de molécules naturelles ou synthétiques sur les eaux de surface ou sur les eaux souterraines. Certains échantillonneurs passifs tels que les échantillonneurs passifs à disques et POCIS peuvent absorber des composés similaires en fonction du bon choix du sorbant/membrane. Pour chaque échantillonneur passif, nous avons également un format pour l’analyse des eaux souterraines.

Nos différents échantillonneurs passifs

• Les échantillonneurs passifs basés sur des disques SPE sont conçus pour fournir une concentration TWA de composés organiques polaires ou non polaires ainsi que de métaux pendant la période d’échantillonnage. Cet échantillonneur passif est très simple d’utilisation pour extraire les contaminants.
• Le Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) est conçu pour fournir la concentration moyenne pondérée dans le temps (TWA) de produits chimiques organiques hydrophiles (pesticides, résidus de médicaments, Glyphosate & AMPA, EDCs…) pendant la période d’échantillonnage. Le POCIS peut être fourni avec ou sans composé de référence de performance (PRC). Historiquement développé pour les composés polaires, certaines applications ont été développées pour des composés non polaires tels que les composés perfluorés (PFAS) grâce à la bonne combinaison de sorbant/membranes.
• Les silicone rubbers sont des outils pratiques pour l’absorption de contaminants non polaires tels que les HAP ou les PCB.
• Le suivi des toxines par adsorption en phase solide (SPATT) est un nouvel outil de surveillance qui simule la contamination par des biotoxines de bivalves se nourrissant par filtration.

A savoir : Le ministère de la transition écologique a publié une arrêté permettant l’utilisation d’échantillonneurs passifs intégratifs (EIP) pour la surveillance de substances prioritaires et pertinentes dans la matrice eau. Consultez l’arrêté du 26 Avril 2022 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 établissant le programme de surveillance de l’état des eaux en application de l’article R. 212-22 du code de l’environnement – Annexes II et III.

• Peut générer une concentration moyenne pondérée dans le temps (TWA) des contaminants dans l’eau.
• Déployable dans des conditions difficiles
• Pas de préparation ou de supervision a priori
• Détection de contaminations ponctuelles
• Enrichissement plus élevé des contaminants
• Formats pour la surveillance des eaux de surface et pour les eaux souterraines

AFFINISEP propose une gamme complète de sorbants pour la rétention de molécules spécifiques ou d’une famille de contaminants pour les produits pharmaceutiques, les pesticides, les herbicides, les perturbateurs endocriniens, le glyphosate et l’AMPA, les composés perfluorés  ainsi que tous les accessoires nécessaires tels que support, bidon, collecteur, etc.

Les concentrations de glyphosate et d’AMPA dans le plasma des lamantins de Floride ont été déterminées. Parallèlement, le suivi de ces molécules dans les eaux de Floride avant, pendant et après la récolte de la canne à sucre a été réalisé avec des échantillons instantanés ainsi qu’avec AFFINIMIP®POCIS GLYPHOSATE.

Chronic exposure to glyphosate in Florida manatee, De María M., Silva-Sanchez C., Kroll K. J., Walsh M. T., Nouri M. – Z., Hunter M. E., Ross M., Clauss T. M., Denslow N. D., Environment International, 152, 106493, 2021. Open access

Les performances d’AFFINIMIP®POCIS ont été évaluées avec une concentration de glyphosate à l’état de traces administrée sous forme d’impulsion d’un jour suivie d’un rinçage (imitant les applications sylvicoles) par rapport à une administration continue (imitant les applications agricoles ou urbaines). Plusieurs concentrations de Rodeo ont été testées (équivalentes à 0,0 à 1,84 µg de glyphosate /L.

Detection and accumulation of environmentally-relevant glyphosate concentrations delivered via pulse- or continuous-delivery on passive samplers, Coble A. A., Silva-Sanchez C., Arthurs W. J., Flinders C. A., Science of the Total Environment, 838, 156131, 2022. Accès libre

Un échantillonneur passif basé sur des disques AttractSPE® HLB a été évalué pour l’analyse des eaux souterraines et des conduites sous pression dans les stations de pompage. Dans les deux cas, plusieurs milliers de feature ont été détectées avec l’échantillonneur passif, contre des centaines avec l’échantillonnage instantané.

Combining passive sampling with suspect and non-target screening (NTS) to monitor groundwater quality, BTO 2021.001, Béen F., Beernink S., Amato E., January 2021. Accès libre

Cet article fournit des méthodes standard et des lignes directrices pour la préparation en laboratoire des échantillonneurs passifs Chemcatcher pour la mesure des composés organiques polaires avec notamment AttractSPE®HLB. Il comprend des informations sur la préparation de l’équipement de déploiement, l’extraction des analytes séquestrés sur le disque de la phase réceptrice jusqu’au point de l’analyse instrumentale. Ce protocole a été utilisé avec succès pour surveiller une large gamme de polluants polaires (tels que les produits phytosanitaires, les produits pharmaceutiques et les produits de soins personnels) dans les rivières et les cours d’eau du monde entier.

Monitoring of polar organic compounds in fresh waters using the Chemcatcher passive sampler, Robinson R. F.A., Mills G. A., Fones G. R., MethodsX, 10, 102054, 2023. Accès libre

La miniaturisation d’un flux de travail complet pour l’identification et la surveillance des contaminants émergents (CEC) est présentée avec l’utilisation d’AttractSPE®HLB comme phase réceptrice de l’échantillonneur passif. Presque le double du nombre de CEC a été identifié dans les extraits 3D-PSD sur les sites par rapport aux échantillons d’eau (80 contre 42 CEC, respectivement).

A miniaturized passive sampling-based workflow for monitoring chemicals of emerging concern in water, Richardson A. K., Irlam R. C., Rapp Wright H., Mills G. A., Fones G. R., Stürzenbaum S. R. , Cowan D. A. , Neep D. J. , Barron L. P., Science of The Total Environment, 839, 156260, 2022. Accès libre

Des échantillonneurs passifs basés sur des disques SPE et des silicones ont été déployés dans la Sierra Nevada pour concentrer les pesticides pendant des jours, voire des semaines. Ce rapport montre que l’utilisation de membranes limitant la diffusion (DLM) empêche l’accumulation de composés plus hydrophobes sur la phase réceptrice. Les disques AttractSPE® HLB et RPS peuvent être utilisés sans DLM et accumuler une large gamme de pesticides pour la détermination de leur présence/absence.

Assessing the presence of current-use pesticides in mid-elevation Sierra Nevada streams using passive samplers, California, 2018–19, De Parsia, M.D., Orlando, J.L., and Hladik, M.L., U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2022–5129, 2023. Accès libre

Le BRGM (Institut français d’études géologiques) a évalué le prélèvement passif de 42 pesticides pour les EAUX SOUTERRAINES. Deux types d’échantillonneurs passifs, un POCIS pour les pesticides polaires, et un échantillonneur POCIS-MIP équivalent à AFFINIMIP® POCIS Glyphosate ont été étudiés dans des conditions de faible débit comme cela existe dans les eaux souterraines. Les calibrations ont eu lieu dans un pilote expérimental rempli d’eau souterraine et avec quelques mètres d’eau par jour. L’AMPA et le glyphosate avaient des taux d’échantillonnage similaires pour les deux valeurs de débit d’eau testées (1 m et 4 m par jour), mais qui étaient inférieurs à ceux obtenus dans des conditions d’agitation d’un facteur 3 pour le glyphosate et d’un facteur 7 pour l’AMPA.

Estimating 42 pesticide sampling rates by POCIS and POCIS-MIP samplers for groundwater monitoring: a pilot-scale calibration, C. Berho, S. Robert, C. Coureau, E. Coisy, A. Berrehouc, L. Amalric, A. Bruchet, Environmental Science and Pollution Research (2020)

Un échantillonneur intégratif chimique organique polaire (POCIS) dédié au glyphosate et à son principal produit de dégradation l’acide aminométhylphosphonique (AMPA) a été développé à partir d’AFFINIMIP®SPE Glyphosate-AMPA. L’étalonnage en laboratoire dans un système d’exposition à circulation d’eau continue montre des taux d’échantillonnage de 111 et 122 mL jour-1 pour le glyphosate et l’AMPA respectivement. Ce produit est commercialisé sous le nom d’AFFINIMIP® POCIS GLYPHOSATE.

Laboratory calibration of a POCIS-like sampler based on molecularly imprinted polymers for glyphosate and AMPA sampling in water, C. Berho, B. Claude, E. Coisy, A. Togola, S. Bayoudh, P. Morin, L. Amalric, Anal Bioanal Chem 409: 2029 (2017).

Un sorbant SPE basé sur des polymères à empreinte moléculaire (MIP) a été développé pour le glyphosate et l’AMPA afin d’être testé en tant que phase de réception d’un échantillonneur passif intégratif (POCIS-LIKE).

New molecularly imprinted polymers (MIP) used as SPE clean up method and as a passive sampler receiving phase for the catchment of glyphosate and AMPA in water, C. Berho, B. Claude, L. Amalric, A. Togola, E. Grellet, S. Bayoudh, K. Puzio, P. Morin with a financial support of the French National Research Agency (ANR):  ECOTECH ORIGAMI PROJECT, Poster presented at SETAC 2015.