La pollution organique est un type de pollution chimique provoquée par les polluants carbonés, comme la matière organique (lisier, boues d’épuration, etc.), les organochlorés (DDT) ou les polychlorobiphényles (PCB).
Dans le cas de la matière organique, les polluants
peuvent augmenter la turbidité des eaux et créer un phénomène d’eutrophisation
avec une diminution de la quantité d’oxygène dissous. Ces modifications
environnementales ont de profondes conséquences sur les populations d’un milieu
(disparition d'espèces, prolifération d'autres espèces).
Les effets des autres polluants organiques sont
très variables suivant leur nature, certains étant très biodégradables (carbamates),
d’autres persistants (dioxines).
Les polluants organiques persistants (POP)
Les POP sont des substances chimiques persistantes
qui résultent surtout des rejets dans l'environnement par les activités
humaines, depuis plusieurs dizaines d'années. Elles s'accumulent dans les tissus
adipeux, se propagent dans la chaîne alimentaire et sont nocives pour la santé
et l'environnement. Ces substances franchissent aisément les frontières
internationales pour atteindre les régions les plus reculées ; elles posent
donc un problème mondial, requérant une solution globale.
Les polluants organiques persistants (POP), tels
que les PCB et le DDT, sont particulièrement toxiques puisqu’ils sont lipophiles.
Il y a bio-amplification de ces polluants à chaque échelon de la chaîne
alimentaire, les derniers étant les plus contaminés. Or l'homme est au sommet
de la chaîne alimentaire.
Ils sont toxiques par leur nuisance sur la
santé humaine et sont persistants dans l’environnement de par leur résistance
aux dégradations biologiques naturelles.
Depuis les années 1930, les PCB étaient utilisés
dans l’industrie pour leurs qualités d’isolation électrique, de lubrification
et d’ininflammabilité. On les retrouvait dans les transformateurs électriques,
les peintures et les papiers autocopiants. Les PCB ne sont pas des produits
purs. Ce sont des mélanges très complexes de molécules de biphényles à divers
degrés de chloration. Ils sont interdits depuis 1987.
Les Polluants Organiques Persistants regroupent les propriétés suivantes :
* Persistance dans l'environnement : ce sont des molécules qui résistent aux
dégradations biologiques naturelles. Elles se dégradent lentement, de quelques
années à des siècles, pour certains.
* Bioaccumulation : inhalées ou ingérées, les molécules s'accumulent
dans les tissus vivants et les concentrations augmentent le long de la chaîne
alimentaire. Elles ne peuvent se dissoudre dans l’eau.
* Transport sur de longues distances : Elles sont mobiles sur de grandes distances. Elles
peuvent voyager dans l'atmosphère. On en mesure, ainsi, des concentrations
élevées loin des points de rejet, dans les lits des rivières où ils ont été
rejetés mais aussi, là où on n'en a jamais utilisé, dans les mers ou en
Arctique, par exemple. On en trouve jusqu’en Antarctique.
Classification
* Des pesticides : Aldrine, Dieldrine,
Endrine, DDT, Chlorane, Mirex, Toxaphène et Heprachlore.
* Des produits chimiques industriels :
Biphényles polychlorés (PCB) et Hexachlorabenzène.
* Des sous-produits et contaminants :
Dioxines et Furanes.
Origine des POP
* Production intentionnelle. Les procédés industriels
mettant en œuvre une étape de combustion (incinération de déchets, métallurgie,
production de chaleur, etc.), qui proviennent généralement de combustions
incomplètes.
* Production non-intentionnelle. Résulte de
l’activité humaine, notamment de l’activité industrielle, du transport : durant
la combustion à l’air libre des déchets et de la biomasse (y compris les feux
de forêts), et l’incinération des déchets ; ou durant les processus
industriels (comme la production de substances chimiques, de métaux, de
textiles, de céramique ainsi que la production artisanale de briques).
Les “dirty dozen”
Dans le cadre de la Convention de Stockholm,
entrée en vigueur le 17 mai 2004, 150 pays ce sont engagés à réduire la
pollution de l'environnement par les polluants organiques persistants en
interdisant ou limitant strictement la production et l'utilisation de 12
produits :
* Des insecticides : l'aldrine, le chlordane,
le DDT, la dieldrine, l'endrine, l'heptachlore, le mirex et le toxaphène), un
fongicide (l'hexachlorobenzène).
* Des produits chimiques issus de la production
d'autres substances chimiques ou de l'incinération des déchets : les dioxines
et les furanes et un ensemble d'hydrocarbures chlorés utilisés dans des
applications industrielles comme l'isolation de transformateurs et de
condensateurs, les additifs aux peintures et aux plastiques : les PCB.
En 2009, la liste a été étendue à 9 nouveaux
produits chimiques industriels très dangereux et suivie par l’inscription de
deux nouveaux POP ajoutés respectivement en 2011 et en 2013.
L’exposition aux polluants organiques persistants environnementaux affecte la croissance des nourrissons
Une étude de l’Institut norvégien de santé
publique, publiée dans la revue Environmental
Health Perspectives en mars 2015, l’une des plus importantes réalisées à ce
jour sur le sujet, montre comment 2 polluants organiques persistants vont soit
entraîner une croissance rapide dans la petite enfance, soit réduire la
croissance en deçà de la courbe normale.
Les chercheurs ont d’abord développé un modèle
pour estimer l’exposition dans la période de l’allaitement maternel. Puis ils
ont analysé les données de 7 cohortes de naissance européennes, portant au
total sur 2.500 couples mère-enfant. Ils ont regardé si l’exposition à ces 2
polluants avant et après la naissance était associée à une perturbation de la
croissance durant la petite enfance.
Ils constatent que les niveaux maternels de DDE – soit
la dose à laquelle les nourrissons ont été exposés in utero – sont
significativement associés à une croissance rapide en début de vie, et les
niveaux de PCB153 dans le lait et la part transférée par l’allaitement maternel
sont associés à une diminution de la croissance des nourrissons en dessous des
courbes de croissance normale.
Bien que les concentrations de PCB et de DDE aient
diminué, l’étude montre que même les niveaux de persistance actuels en Europe
peuvent affecter le développement des bébés. A ces effets directs sur la
croissance, s’ajoutent les effets indésirables des polluants transférés par le
lait maternel qui restent à identifier.
Des résultats qui
convergent avec de précédentes études menées sur l’animal, qui ont montré l’association entre ce type
d’expositions et le risque d’obésité. En affectant le système endocrinien et
les voies neuronales, ces composés chimiques dérèglent le métabolisme.
Il reste, dans ce type d’analyse, le risque de
facteurs de confusion non mesurés et inconnus. Aussi, précisent les auteurs,
les conclusions, en particulier sur l’allaitement, ont un certain degré
d’imprécision d’ailleurs illustré par certaines incohérences entre les
cohortes. Cependant, une convergence
commence à se dessiner, au fil des recherches qui appelle à poursuivre les
actions visant à réduire l’exposition humaine aux polluants persistants.
Les polluants persistants présents dans le poisson affaiblissent le système immunitaire
Une étude réalisée par l'université de San Diego
(Californie), publiée dans la revue scientifique Science Advances en avril 2016, s'est penchée sur les polluants
industriels retrouvés dans les poissons et les fruits de mer. Les chercheurs
ont découvert que ces molécules peuvent bloquer une protéine spécifique, la
P-gp, qui contribue à l'efficacité du système immunitaire.
La protéine P-gp est présente en grand quantité
chez les animaux, certaines plantes et chez l'homme. Elle contribue à expulser
les toxines présentes dans les cellules, et est notamment connue pour sa
capacité à empêcher les molécules thérapeutiques à entrer dans les cellules
cancéreuses. Elle apporte à l'organisme des mécanismes de défense efficaces.
Le polluant se fixe à la protéine à l'instar d'une
molécule chimio-thérapeutique ou d'un médicament. Mais, au lieu d'être transporté
hors de la cellule, le POP inhibe la capacité de la protéine à remplir sa
fonction de défense.
Les chercheurs ont constaté que ces inhibiteurs de
l'efficacité du système immunitaire sont présents dans les poissons que nous
mangeons. Ils soulignent que les pesticides (DDT) et les retardateurs de flamme
ont notamment été détectés dans les tissus musculaires des thons albacore
sauvages.
*
* *
Des
effets toxiques sur la santé humaine
L'exposition aux POP au cours de premiers stades
de la vie interfère avec les niveaux d'hormones et peut donc nuire à la santé à
long terme. L'exposition aux PCB pendant la vie fœtale et la période
d'allaitement a modifié les niveaux de cortisol dans le sang des fœtus et des
animaux adultes. Modifier l'équilibre du cortisol en début de vie peut conduire
à une prédisposition à développer plusieurs maladies à l'âge adulte, comme le
diabète et les pathologies cardiovasculaires.
Les dioxines sont très toxiques et peuvent
provoquer des problèmes au niveau de la procréation, du développement, léser le
système immunitaire, interférer avec le système hormonal et causer des cancers.
Une exposition brève de l'homme à de fortes
concentrations en dioxines peut entraîner des lésions dermiques, comme la
chloracné (ou acné chlorique), la formation de taches sombres sur la peau et
une altération de la fonction hépatique.
Le fœtus en développement est le plus sensible à
l'exposition à la dioxine. Le nouveau-né, dont les systèmes organiques se
développent rapidement, pourrait également être plus vulnérable à certains
effets.
Effets biologiques
Il a été scientifiquement prouvé que de nombreux
produits chimiques reconnus comme contaminants émergents sont susceptibles de
provoquer des tumeurs cancéreuses, des malformations de naissance et des
troubles du développement qui affectent la fertilité et les fonctions
reproductives. Les perturbateurs endocriniens sont soupçonnés de provoquer
l'infertilité et de dérégler le développement sexuel. Certaines études ont
signalé des cas de féminisation de mâles et de masculinisation de femelles chez
les humains comme chez les animaux.
Selon l'OMS, ces dernières décennies ont vu chuter le taux de fertilité
masculine en raison d'une diminution de la numération du sperme humain chez de
nombreuses populations.
Dommages décelés dans le cerveau humain
Il a été prouvé que l’exposition au cours de la
gestation à dose élevée de certains de ces polluants peut produire la
diminution de la capacité l’intellectuelle et des altérations de l’activité et
de la coordination motrice de ces enfants pendant la période de croissance.
Cela a été prouvé dans des épisodes de contamination produite accidentellement dans
des pays différents, par exemple la contamination du poisson par le mercure au
Japon ou des céréales par les PCB en Iran. Les enfants des femmes enceintes qui
avaient consommé ces produits contaminés ont montré ces changements.
Toxicité pour l’environnement
La dégradation des terres et les polluants
chimiques et organiques persistants affectent de manière directe le patrimoine
mondial. Liés à plusieurs problématiques environnementales, ils constituent un
enjeu planétaire majeur pour les années à venir.
La dégradation des terres désigne l'ensemble du
phénomène induisant une perte de fertilité ayant notamment des
conséquences sur les rendements agricoles. Elle peut être due à la
surexploitation des terres, la pollution par des agents extérieurs mais
également à la déforestation et au changement climatique.
La population peut être exposée à ces contaminants
en buvant de l'eau, dans la mesure où les services de fourniture d'eau potable
et d'assainissement ne sont pas conçus de manière à les éliminer
systématiquement. Comme les eaux usées servent également à irriguer les
cultures dans les régions à pénurie d'eau, leurs habitants peuvent être exposés
à ces contaminants par le biais des produits agricoles qu'ils consomment.
L’incinération sauvage des ordures ménagères et
des rejets industriels qui s’accompagne de combustions incomplètes, constitue
aussi un facteur de contamination atmosphérique non négligeable par les PCB.
Les PCB ont une longue persistance dans
l’environnement et peuvent être transportés sur de grandes distances dans
l’environnement. Ces composés se retrouvent ainsi dans tous les milieux de
l’environnement : air, sol, eau, sédiments, mais aussi après transfert,
dans les plantes, les animaux et chez les hommes.
C’est le cas du Kurdistan turc vers l’année 1957,
où, à cause de quelques épisodes de famine, plusieurs pays européens ont envoyé
des semences de blé. Ce grain avait été traité avec le fongicide hexachlorobenzène
pour le préserver contre les attaques des champignons. Les habitants avaient
fait du pain directement avec le grain reçu et, en conséquence, il y avait eu
de nombreux épisodes de malformations congénitales, une forte mortalité des
nourrissons et le développement d’une maladie du foie, la porphyrie cutanée
tardive, qui, jusque-là, on croyait que c’était seulement en raison de facteurs
héréditaires. Cet épisode a montré que cette maladie pourrait aussi être
produite par l’exposition aux polluants, et en médecine une nouvelle maladie a
été définie, la porphyrie turcica, comme une forme de Porphyrie cutanée tardive
due à l’intoxication par l’hexachlorobenzène.
Contamination de la chaîne alimentaire
Plus de 90% de l’exposition humaine passe par
l’alimentation, principalement la viande, les produits laitiers, les poissons
et les fruits de mer.
Très solubles dans les graisses, ces substances
s’accumulent dans les tissus graisseux tout au long de la chaîne alimentaire.
Cela signifie qu’un prédateur va concentrer les polluants bio-accumulés par ses
proies. Ainsi, plus une chaîne alimentaire est longue, plus la concentration en
polluants organiques persistants stockés dans les tissus des animaux des
maillons supérieurs sera élevée.
La matière première d’origine végétale peut
contenir des résidus d’engrais, de pesticides, des métaux lourds, ou encore des
toxines sécrétées par des micro-organismes. D’origine animale, elle peut
contenir des résidus de médicaments vétérinaires et d’additifs de
l’alimentation animale.
Des dioxines, furanes, de retardateurs de flamme
bromés, de PCB1 à activité dioxinlike, d’éléments traces toxiques et de résidus
de pesticides sont présents dans l'alimentation. Nous ingérerions ainsi
quotidiennement 128 résidus chimiques issus de 81 substances différentes. Parmi
celles-ci, certaines sont classées comme cancérogènes possibles, probables ou
avérés. D’autres sont présentées comme des perturbateurs endocriniens.
Réduire le risque d'exposition
Un régime équilibré – comprenant des quantités
suffisantes de fruits, de légumes et de céréales – permettra d'éviter une
exposition excessive à une source en particulier. Il s'agit d'une stratégie sur
le long terme pour réduire la charge corporelle et elle est probablement plus
intéressante pour les jeunes filles et les jeunes femmes afin de diminuer, à un
stade ultérieur, l'exposition des enfants pendant la grossesse et
l'allaitement. La possibilité qu'ont les consommateurs de réduire leur
exposition reste cependant assez limitée.
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