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Long-term pollution by chlordecone of tropical volcanic soils in the French West Indies: A simple leaching model accounts for current residue
2009
Cabidoche , Yves-Marie (INRA , Petit-Bourg (France). UR 0135 Unité de Recherche AgroPédoClimatique de la zone caraïbe) | Achard , Raphaël (Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le DéveloppementPôle de Recherche Agro-Environnementale de la Martinique, Le LamentinLe Lamentin(France). UPR Systemes Bananes et Ananas) | Cattan , Philippe (Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Capesterre-Belle-Eau(France). UPR Systèmes Bananes et Ananas (Guadeloupe)) | Clermont-Dauphin , Claridge (INRA , Petit-Bourg (France). UR 0135 Unité de Recherche AgroPédoClimatique de la zone caraïbe) | Massat , Félix (Laboratoire Départemental d’Analyses de la Drôme, Valence(France).) | Sansoulet , Julie (INRA , Petit-Bourg (France). UR 0135 Unité de Recherche AgroPédoClimatique de la zone caraïbe)
Chlordecone was applied between 1972 and 1993 in banana fields of the French West Indies. This resulted in long-term pollution of soils and contamination of waters, aquatic biota, and crops. To assess pollution level and duration according to soil type, WISORCH, a leaching model based on first-order desorption kinetics, was developed and run. Its input parameters are soil organic carbon content (SOC) and SOC/water partitioning coefficient (Koc). It accounts for current chlordecone soil contents and drainage water concentrations. The model was valid for andosol, which indicates that neither physicochemical nor microbial degradation occurred. Dilution by previous deep tillages makes soil scrapping unrealistic.Lixiviation appeared the main way to reduce pollution. Besides the SOC and rainfall increases, Koc increased from nitisol to ferralsol and then andosol while lixiviation efficiency decreased. Consequently, pollution is bound to last for several decades for nitisol, centuries for ferralsol, and half a millennium for andosol.
Показать больше [+] Меньше [-]Kinetic extractions to assess mobilization of Zn, Pb, Cu, and Cd in a metal-contaminated soil: EDTA vs. citrate.
2008
Labanowski , Jérome (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Monna , Fabrice (Centre National de la Recherche Scientifique, Dijon(France). Univ. de Bourgogne Centre des Sciences de la Terre) | Bermond , Alain (INRA , Thiverval-Grignon (France). UMR 1091 Environnement et Grandes Cultures) | Cambier , Philippe (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Fernandez , Christelle (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Lamy , Isabelle (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Van Oort , Folkert (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés)
Kinetic EDTA and citrate extractions were used to mimic metal mobilization in a soil contaminated by metallurgical fallout. Modeling of metal removal rates vs. time distinguished two metal pools: readily labile (QM1) and less labile (QM2). In citrate extractions, total extractability (QM1 + QM2) of Zn and Cd was proportionally higher than for Pb and Cu. Proportions of Pb and Cu extracted with EDTA were three times higher than when using citrate. We observed similar QM1/QM2 ratios for Zn and Cu regardless of the extractant, suggesting comparable binding energies to soil constituents. However, for Pb and Cd, more heterogeneous binding energies were hypothesized to explain different kinetic extraction behaviors. Proportions of citrate-labile metals were found consistent with their short-term, in-situ mobility assessed in the studied soil, i.e., metal amount released in the soil solution or extracted by cultivated plants. Kinetic EDTA extractions were hypothesized to be more predictive for long-term metal migration with depth.
Показать больше [+] Меньше [-]New critical levels for ozone effects on young trees based on AOT 40 and simulated leaf uptake of ozone
2004
Karlsson, Pererik | Uddling, Johan | Braun, Sabine | Broadmeadow, Mark | Elvira, Susana | Gimeno, Benjamin | Le Thiec, Didier, | Oksanen, Elina | Vandermeiren, Karine | Wilkinson, Matthew | Emberson, Lisa
Functional traits of soil invertebrates as indicators for exposure to soil disturbance
2012
Hedde , Mickaël (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Van Oort , Folkert (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Lamy , Isabelle (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés)
We tested a trait-based approach to link a soil disturbance to changes in invertebrate communities. Soils and macro-invertebrates were sampled in sandy soils contaminated by long-term wastewater irrigation, adding notably organic matter and trace metals (TM). We hypothesized that functional traits of invertebrates depict ways of exposure and that exposure routes relate to specific TM pools. Geophages and soft-body invertebrates were chosen to inform on exposure by ingestion or contact, respectively. Trait-based indices depicted more accurately effects of pollution than community density and diversity did. Exposure by ingestion had more deleterious effects than by contact. Both types of exposed invertebrates were influenced by TM, but geophages mainly responded to changes in soil organic matter contents. The trait-based approach requires to be applied in various conditions to uncorrelate specific TM impacts from those of other environmental factors.
Показать больше [+] Меньше [-]Use of the MicroResp™ method to assess pollution-induced community tolerance to metals for lotic biofilms
2011
Tlili , Ahmed (Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, Lyon cedex 09(France). UR MAEP) | Maréchal , Marjorie (Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, Lyon cedex 09(France). UR MAEP) | Montuelle , Bernard (Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, Lyon cedex 09(France). UR MAEP) | Volat , Bernadette (Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture, Lyon cedex 09(France). UR MAEP) | Dorigo , Ursula (INRA , Thonon-Les-Bains (France). UMR 0042 Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques des Ecosystèmes limniques) | Berard , Annette (INRA , Avignon (France). UMR 1114 Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes )
Understanding the ecological status of aquatic ecosystems and the impact of anthropogenic contamination requires correlating exposure to toxicants with impact on biological communities. Several tools exist for assessing the ecotoxicity of substances, but there is still a need for new tools that are ecologically relevant and easy to use. We have developed a protocol based on the substrate-induced respiration of a river biofilm community, using the MicroResp™ technique, in a pollution-induced community tolerance approach. The results show that MicroResp™ can be used in bioassays to assess the toxicity toward biofilm communities of a wide range of metals (Cu, Zn, Cd, Ag, Ni, Fe, Co, Al and As). Moreover, a community-level physiological profile based on the mineralization of different carbon substrates was established. Finally, the utility of MicroResp™ was confirmed in an in-situ study showing gradient of tolerance to copper correlated to a contamination gradient of this metal in a small river. A modified MicroResp™ technique as a tool for measuring induced tolerance to heavy metals of a microbial biofilm community
Показать больше [+] Меньше [-]Anthropogenic lead distribution in soils under arable land and permanent grassland estimated by Pb isotopic compositions
2008
Fernandez , Christelle (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Monna , Fabrice (Centre National de la Recherche Scientifique, Dijon(France). Centre des Sciences de la Terre) | Labanowski , Jérome (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés) | Loubet , Michel (Université Toulouse 3, Toulouse(France). Laboratoire de Géochimie) | Van Oort , Folkert (INRA , Versailles (France). UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés)
The role of land use on fate of metals in soils is poorly understood. In this work, we studied the incorporation of lead in two neighboring soils with comparable pedogenesis but under long-term different agricultural management. Distributions of anthropogenic Pb were assessed from concentrations and isotopic compositions determined on bulk horizon samples, systematical 5–10 cm increment samples, and on 24-h EDTA extracts. Minor amounts of anthropogenic lead were detected until 1-m depth under permanent grassland, linked to high earthworm activity. In arable land, exogenous Pb predominantly accumulated at depths <60 cm. Although the proximity between the two sites ensured comparable exposition regarding atmospheric Pb deposition, the isotopic compositions clearly showed the influence of an unidentified component for the cultivated soil. This work highlights the need for exhaustive information on historical human activities in such anthropized agrosystems when fate of metal pollution is considered.
Показать больше [+] Меньше [-]Solid-solution partitioning of Rare Earth Elements in mine-tailings and soils in China: experimental results and multi-surface modelling
2018
Janot, Noemie | Huot, Hermine | Otero-Fariña, Alba | Leguédois, Sophie | Groenenberg, Jan E. | Laboratoire Sols et Environnement (LSE) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL) | Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC) ; Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement (INEE-CNRS) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Sun Yat-Sen University (SYSU) | Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR)
International audience | Solid-solution partitioning of Rare Earth Elements in mine-tailings and soils in China: experimental results and multi-surface modelling. Interfaces Against Pollution
Показать больше [+] Меньше [-]Spatial dynamics in biofilms architecture | Conférence invitée
2012
Deschamps, Julien | Briandet, Romain | MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech | Université Paris Saclay (COmUE)
International audience
Показать больше [+] Меньше [-]Do constructed wetlands in grass strips reduce water contamination from drained fields?
2015
Vallée, Romain | Dousset, Sylvie | Schott, François-Xavier | Pallez, Christelle | Ortar, Agnès | Cherrier, Richard | Munoz, Jean-François | Benoît, Marc | Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC) ; Institut Ecologie et Environnement (INEE) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OTELo) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Chambre Régionale d'Agriculture de Lorraine (CRA Lorraine [Laxou]) ; Chambre Régionale d'Agriculture Grand Est | Laboratoire d'hydrologie de Nancy (LHN) ; Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES) | Agro-Systèmes Territoires Ressources Mirecourt (ASTER Mirecourt) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) | Agence de l'Eau Rhin-Meuse [09A54015]; Zone Atelier Moselle
International audience | This study evaluates the efficiency of two small constructed wetlands installed in the regulatory grass strips between a drained plot and a river. The observed nitrate removal efficiencies were independent of the season or type of constructed wetland and ranged from 5.4 to 10.9% of the inlet amounts. The pesticide mass budgets ranged from −618.5 to 100%, depending on the molecule. The negative efficiencies were attributed to runoff and remobilization. In contrast, the highest efficiencies were associated with pesticides with high Koc and low DT50 (half-life) values, suggesting sorption and degradation. However, the effectiveness of these wetlands is limited for pesticides with low Koc or high DT50 values; thus, the use of these molecules must be reduced. Increasing the number of these small, inexpensive and low-maintenance wetlands in the agricultural landscape would reduce the level of water pollution whilst preserving the extent of cultivated land, but their long-term effectiveness should be evaluated.
Показать больше [+] Меньше [-]The Passy-2015 field experiment: atmospheric dynamics and air quality in the Arve River Valley | La campagne Passy-2015 : dynamique atmosphérique et qualité de l’air dans la vallée de l’Arve
2016
Paci, Alexandre | Staquet, Chantal | Allard, Julie | Barral, Hélène | Canut, Guylaine | Cohard, Jean-Martial | Jaffrezo, Jean-Luc | Martinet, Pauline | Sabatier, Tiphaine | Troude, Florence | Arduini, Gabriele | Burnet, Fréderic | Brun, Christophe | Chemel, Charles | Dabas, Alain | Donier, Jean-Marie | Garrouste, Olivier | Guillot, Rémi | Largeron, Yann | Legain, Dominique | Maurel, William | Tzanos, Diane | Barrau, Sébastien | Barret, Manuel | Barrié, Joël | Belleudy, Anne | Bouhours, Gilles | Bourrianne, Thierry | Chevrier, Florie | Douffet, Thierry | Etcheberry, Jean-Michel | Gustave, Laurent | Mazoyer, Marie | Mercier, Stéphane | Moulin, Eric | Pellan, Yann | Piguet, Bruno | Rodier, Quentin | Zin, Isabella | Centre national de recherches météorologiques (CNRM) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] (LEGI ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]) | Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]) | Laboratoire d'aérologie (LAERO) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Association agréée Surveillance Qualité de l'air (AASQA) ; Atmo Nord Pas-de-Calais-Air Rhône-Alpes | University of Hertfordshire [Hatfield] (UH) | Thales Alenia Space [Toulouse] (TAS) ; THALES [France] | Air Rhône-Alpes ; Air Rhône-Alpes
International audience | Wintertime anticyclonic conditions, associated with clear sky and cold nights, trigger the formation of persistent layers of stable air over the ground. In an urban area, these persistent layers lead to poor air quality, especially when the terrain is mountainous. This is particularly the case in the Arve River Valley near the city of Passy, located 20 km downstream of Chamonix-Mont-Blanc, where air quality stands among the poorest ones in France.Beyond the monitoring of air quality, as performed by the Auvergne-Rhône-Alpes air quality agency or within the scientific project DECOMBIO led by the Institute for Geosciences and the Environment (IGE), knowledge of the atmospheric dynamics at the valley scale should be gained to understand how pollutants are dispersed. This is the motivation of the Passy project, which started in 2014. It relies on the Passy-2015 field experiment, whereof presentation, along with the discussion of a few results, is the purpose of the present paper. The objective of this field experiment is to document the atmospheric dynamics in the Arve River Valley during wintertime pollution episodes.The work conducted during the Passy project and the analysis of the Passy-2015 field experiment will benefit from a several-year long collaboration among the different partners. The knowledge thus gained will contribute to refine weather forecast and air quality prediction in the Arve River Valley and, more generally, in mountain urban areas under stable conditions. From an operational perspective, our goal is to improve our ability to forecast critical events such as low temperatures, ice and fog formation, pollution events or locations subject to high pollutant concentration. | Les conditions anticycloniques hivernales (ciel clair, nuits froides) conduisent à la formation de couches stables persistantes qui favorisent les épisodes de pollution, particulièrement en terrain montagneux. La vallée de l’Arve est très sensible à ce phénomène, en particulier près de la ville de Passy (Haute-Savoie), située à 20 kilomètres en aval de Chamonix-Mont-Blanc, où la qualité de l’air est l’une des moins bonnes de France.Au-delà du suivi de la qualité de l’air, tel que réalisé par Atmo Auvergne-Rhône-Alpes ou par le projet DECOMBIO piloté par l’Institut des Géosciences et de l’Environnement (IGE), il est primordial d’améliorer la connaissance de la dynamique atmosphérique à l’échelle de la vallée en conditions stables pour mieux comprendre comment, couplée au cycle et à la géographie des émissions, elle pilote la dispersion des polluants. C’est la motivation du projet Passy, initié en 2014. Ce projet s’appuie sur les observations de la campagne Passy-2015, présentées dans cet article avec quelques premiers résultats. L’objectif général de cette campagne est de documenter la dynamique atmosphérique au sein de la vallée de l’Arve lors des épisodes de pollution hivernale.Les travaux menés dans le cadre du projet et de l’analyse des données de la campagne s’inscrivent au sein d’une collaboration sur plusieurs années entre les différents partenaires. Ils contribueront à affiner la prévision du temps et de la qualité de l’air dans ce type de vallée, et plus généralement en conditions stables. Il s’agit en particulier d’améliorer la capacité à prévoir des phénomènes critiques, comme les températures minimales, le verglas, le brouillard, les évènements de pollution ou encore les zones de pollution intense.
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