NAWA SPEZ

Études sur la pollution par les pesticides dans les eaux de surface

La pollution chimique des petits cours d'eau a été peu étudiée jusqu'à présent (Photo : Alessandro Della Bella)

La pollution de nos eaux par des micropolluants organiques constitue un défi pour la protection des eaux. L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et les cantons ont créé avec l'Observation nationale sur la qualité des eaux de surface (NAWA) un programme de mesure visant à évaluer l'état et l'évolution des eaux de surface suisses. Dans le cadre de ce programme de mesure, des études spécifiques sont également réalisées sur différents aspects. En 2012, 2015 et 2017, la nature et l'ampleur de la pollution de l'eau par les biocides et les produits phytosanitaires (PPh) ont été examinées et évaluées dans le cadre de trois campagnes de mesure. Les études ont été menées en étroite collaboration entre l'Eawag, le Centre Ecotox, les cantons, le VSA et l'OFEV et sont uniques à ce jour en termes d'ampleur et d'intensité.

L'objectif de toutes les études était d'étudier la charge polluante avec des méthodes analytiques de dernière génération, qui fournissent aujourd'hui une image plus complète qu'il y a seulement quelques années. L'évaluation a été effectuée respectivement sur la base des prescriptions légales applicables et sur la base des critères de qualité (CQ) qui en découlent au niveau écotoxicologique. Les trois études avaient respectivement des priorités différentes :

Données clés NAWA SPEZ 2012-2017

NAWA Spez 2017 : Petits cours d'eau - méthodes chimiques et écotoxicologiques

Prélèvement d'échantillons à Hallau (Photo: Andri Bryner, Eawag)

NAWA SPEZ 2017 se concentre une fois de plus sur la pollution des petits cours d'eau par les produits phytosanitaires dans des zones fortement agricoles. Deux bassins versants sur cinq font l'objet de nouveaux échantillonnages après 2015, permettant ainsi pour la première fois des comparaisons entre les années sur lesquelles porte l’enquête. Sur la base des expériences acquises dans les deux études précédentes, la durée de mesure a été prolongée de deux mois, de sorte que les mesures sont maintenant effectuées de début mars à fin octobre. Des échantillons composites de 3.5 jours sont prélevés et analysés afin de détecter les produits phytosanitaires. L'objectif de NAWA SPEZ 2017 sera d'évaluer l'utilisation complémentaire de méthodes chimiques et biologiques.

NAWA Spez 2015 : Petits cours d'eau - Aperçu de la pollution par les pesticides

Prélèvement d'échantillons dans l'Eschelisbach, un petit ruisseau dans le canton de Thurgovie. (Photo : Esther Michel, Eawag)

Une évaluation antérieure des données sur la concentration en pesticides collectées jusqu'à présent en Suisse a révélé que seulement 20 % des valeurs mesurées proviennent de petites rivières, bien que celles-ci représentent 75 % du réseau hydrographique suisse (Munz et al. 2012). En outre, la couverture temporelle des campagnes de mesure était souvent limitée ou réduite à des échantillons aléatoires. L'objectif de la deuxième étude NAWA SPEZ était donc de combler cette lacune.

Cinq petits cours d'eau en zone d’exploitation agricole furent soumis à un dépistage de 213 substances entrant dans la composition des PPh. Les mesures furent effectuées avec une résolution temporelle variable, ainsi en cas de pluie, on analysait des échantillons composites d'une demi-journée et en période de sécheresse, des échantillons composites plus longs (24 heures à un maximum de 24 jours). Les analyses utilisées ont permis de mesurer 70 % des PPh autorisés en 2015. En outre, il a été procédé à la mesure d'un certain nombre de PPh qui ne sont plus autorisés, mais qui sont toujours détectables en raison de leur dégradabilité lente.

128 PPh furent détectés au total. Les critères de qualité chroniques ont été dépassés dans tous les bassins versants et les critères de qualité aigus ont été dépassés dans quatre bassins versants. La comparaison avec NAWA SPEZ 2012 a montré que les pics de polluants dans les petits cours d'eau ont certes une durée plus courte, mais que les concentrations sont par contre plus élevées. Les dépassements des critères de qualité aigus sont dus en grande partie à cet effet.

Les zones étudiées étaient des régions de culture relativement intensive. Sur la base d'estimations, il a pu être démontré que dans les zones moins intensivement utilisées, la pollution peut certes être moindre, mais que des impacts sur les organismes aquatiques sensibles qui y vivent ne peuvent pas non plus être exclus. Concernant les recommandations pour le contrôle de routine, il a été démontré qu'il est possible de recenser une partie substantielle de la pollution avec une charge de travail réduite. À titre d’exemple, avec les 41 substances actives de PPh proposées dans le concept d'évaluation pour les apports diffus, il est possible de détecter 72 % des dépassements des CQ chroniques et 87 % des dépassements des CQ aigus causés par les PPh. Il est important que les mesures couvrent une période de temps suffisante, car dans certains bassins versants, des concentrations encore en augmentation ont été mesurées à la fin de la campagne de mesure.

Publications

Langer, M.; Junghans, M.; Spycher, S.; Koster, M.; Baumgartner, C.; Vermeissen, E.; Werner, I. (2017) Hohe ökotoxikologische Risiken in Bächen. NAWA SPEZ untersucht Bäche in Gebieten mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung, Aqua & Gas, 97(4), 58-68, Institutional Repository

NAWA Spez 2012 : Rivières moyennes - Aperçu de la pollution par les pesticides

Enrichissement automatisé des échantillons pour l'analyse des pesticides (Photo : Eawag, Aldo Todaro)

L'objectif de la première étude NAWA SPEZ était d'obtenir un premier aperçu des substances qui contribuent le plus à la charge polluante. Un dépistage a été effectué sur cinq rivières moyennes avec des échantillons composites de deux semaines pour la détection de biocides et PPh. Des analyses complètes ont permis de mesurer 81 % de tous les biocides organiques de synthèse polaires et 91 % de tous les PPh organiques de synthèse polaires.

104 pesticides furent détectés au total. 82 substances actives étaient des PPh purs, 20 étaient des substances actives doublement autorisées (à la fois en tant que PPh et en tant que biocide), et 2 étaient des biocides purs. Les critères de qualité chroniques étaient dépassés dans tous les bassins versants. Les résultats de l'étude ont souligné le rôle important joué par les PPh dans la pollution des eaux de surface. Les informations obtenues ont été cruciales pour le Concept d'évaluation des micropollutions développé par l'Eawag et le Centre Ecotox, dans lequel sont définies les substances à examiner en priorité pour la surveillance de routine.

Publications

Moschet, C.; Wittmer, I.; Simovic, J.; Junghans, M.; Piazzoli, A.; Singer, H.; Stamm, C.; Leu, C.; Hollender, J. (2014) How a complete pesticide screening changes the assessment of surface water quality, Environmental Science and Technology, 48(10), 5423-5432, doi:10.1021/es500371t, Institutional Repository
Moschet, C.; Vermeirssen, E. L. M.; Seiz, R.; Pfefferli, H.; Hollender, J. (2014) Picogram per liter detections of pyrethroids and organophosphates in surface waters using passive sampling, Water Research, 66, 411-422, doi:10.1016/j.watres.2014.08.032, Institutional Repository
Wittmer, I.; Moschet, C.; Simovic, J.; Singer, H.; Stamm, C.; Hollender, J.; Junghans, M.; Leu, C. (2014) Über 100 Pestizide in Fliessgewässern. Programm NAWA Spez zeigt die hohe Pestizidbelastung der Schweizer Fliessgewässer auf, Aqua & Gas, 94(3), 32-43, Institutional Repository
Wittmer, I.; Stamm, C.; Singer, H.; Junghans, M. (2014) Mikroverunreinigungen - Beurteilungskonzept für organische Spurenstoffe aus diffusen Einträgen. Studie im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt (BAFU), 105 p, Institutional Repository

Équipe de projet

Evaluation analytique

Heinz SingerChef de groupesTel. +41 58 765 5577Envoyez un message

Prélèvement

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Analyse de données et évaluation