Bioaccumulation et bioamplification des polluants persistants

Écologie & évolution · Master 1

BCF, log Kow, DDT, PCB, mercure : comment les polluants se concentrent dans les chaînes.

Introduction

Certaines substances, lipophiles et résistantes à la dégradation, s'accumulent dans les organismes. On distingue la bioconcentration (absorption depuis l'eau, mesurée par le facteur BCF), la bioaccumulation (absorption par toutes les voies, dont l'alimentation) et la bioamplification, ou amplification trophique, où la concentration augmente d'un niveau trophique au suivant. Le coefficient de partage octanol-eau Kow sert de proxy de la lipophilie : un log Kow supérieur à 4 à 5 indique un fort potentiel d'accumulation.

Le DDT a révélé ce phénomène avec la fragilisation des coquilles d'œufs de rapaces, tandis que les PCB se retrouvent en forte concentration chez les mammifères marins. Le méthylmercure, forme organique du mercure produite par des bactéries, s'amplifie dans les poissons prédateurs. La Convention de Stockholm (2001) régit les polluants organiques persistants, appliquée en Suisse par l'ordonnance sur la réduction des risques liés aux produits chimiques (ORRChim).

Ce deck traite des mécanismes, des indicateurs et des conséquences, notamment la contamination de poissons de lacs et de cours d'eau par les PCB.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer bioconcentration, bioaccumulation et bioamplification
Calculer BCF et facteur d'amplification trophique
Relier log Kow et potentiel d'accumulation
Citer des exemples historiques et réglementaires

Concepts clés

BCF: BCF = concentration dans l'organisme / concentration dans l'eau à l'équilibre.
Amplification trophique: Facteur TMF > 1 si la concentration augmente avec le niveau trophique (mesuré via δ15N).
Critères POP: Persistance, bioaccumulation, toxicité et transport à longue distance (critères de la Convention de Stockholm).

Conclusion

La bioaccumulation explique pourquoi des concentrations ambiantes faibles peuvent avoir des effets majeurs sur les prédateurs de sommet.

Cartes

Définir le BCF.: Rapport entre concentration dans l'organisme et dans l'eau.
Qu'est-ce que la bioamplification ?: Augmentation de la concentration le long de la chaîne alimentaire.
Que signifie log Kow élevé ?: Substance lipophile, accumulation dans les lipides.
Exemple historique du DDT ?: Amincissement des coquilles d'œufs de rapaces et de pélicans.
Pourquoi le méthylmercure est-il critique ?: Forme organique facilement absorbée et amplifiée dans les poissons prédateurs.
Quel traceur de niveau trophique ?: L'isotope stable δ15N.
Que régit la Convention de Stockholm ?: Les polluants organiques persistants : interdiction ou restriction.
Un composé hydrophile s'accumule-t-il ?: Rarement : il s'élimine plus facilement.

Glossaire

Bioconcentration: Absorption depuis l'eau uniquement.
Bioaccumulation: Absorption par toutes les voies.
Bioamplification: Hausse de concentration avec le niveau trophique.
POP: Polluant organique persistant.
Kow: Coefficient de partage octanol-eau.
Méthylmercure: Forme organique toxique du mercure.