Livre blanc du Tritium & bilan des rejets de tritium pour les INB

232 Point de vue de l’IRSN sur les questions clés et sur les pistes de recherche et de développement 3 Existe-t-il un risque de bioaccumulation de tritium au sein des écosystèmes ? 3 1 Notions de bioaccumulation, de bioamplifi- cation et de rémanence Le paragraphe 2.2 explique qu’il est possible de comparer les concentra- tions de tritium sous des formes moléculaires différentes (HTO vapeur, HTO liquide, OBT échangeable, OBT non échangeable) en les expri- mant en termes d’activité de tritium par litre d’eau (Bq/L). Compte tenu de la forte mobilité du tritium évoquée précédemment, que ce soit sous forme aqueuse ou dans les processus biologiques, on pourrait s’attendre à observer une mise à l’équilibre rapide des activi- tés du tritium dans les différents compartiments en interface. En fait, ce n’est pas toujours le cas et il est possible d’observer des activités de tritium plus élevées dans des organismes vivants que dans leur milieu ambiant. Dès lors se pose la question de l’existence d’un éventuel phé- nomène de bioaccumulation, voire de bioamplification. D’une manière générale, la bioaccumulation, également appelée bioconcentration, résulte d’un phénomène d’accumulation progres- sive d’un contaminant ou d’une substance toxique dans un orga- nisme, à partir de diverses sources, y compris l’atmosphère, l’eau et les aliments. A l’échelle d’un organisme vivant, végétal ou animal, la bioaccumulation conduit à une concentration de la substance in- corporée à un niveau plus important que dans les sources d’origine. La bioaccumulation d’une substance dans des structures tissulaires ou cellulaires particulières peut également conduire à des concentrations locales différant entre elles d’un à plusieurs ordres de grandeur. Lorsque la concentration de la substance reste constante dans la source d’exposition, le phénomène de bioaccumulation se poursuit tant que la vitesse d’accumulation est plus importante que la vitesse d’élimination de la substance ; une fois que ces vitesses deviennent identiques, un état d’équilibre est atteint et détermine un niveau constant de concentration de la substance dans l’organisme. C’est le facteur de bioaccumulation (ou de bioconcentration), rapport entre la concentration dans l’or- ganisme et celle de la source, qui caractérise cet état d’équilibre. Ainsi, en milieu aquatique, une bioaccumulation peut être mise en évidence lorsque, suite à une exposition durable à un contaminant à faible concentration dans l’eau, on observe une concentration plus im- portante dans l’organisme. Dans d’autres cas, lorsque la voie d’exposi- tion est l’alimentation, il y a bioaccumulation lorsque la concentration du contaminant dans l’organisme exposé durablement est supérieure à celle mesurée dans son alimentation. Si le phénomène se reproduit à chaque niveau d’une chaîne trophique, on parle alors de bioamplification, conduisant à une concentration de plus en plus élevée de la substance dans les organismes au fur et à mesure qu’on s’élève dans la chaîne trophique. A titre d’exemple, des phénomènes de bioaccumulation et de bioamplification peuvent être observés pour les PCB en milieu aquatique, ces substances ayant tendance à se fixer sur les graisses des organismes (figure 2). Le facteur de bioaccumulation est souvent déterminé par le rapport des concentrations du contaminant dans l’organisme vivant (ou un de ses or- ganes ou tissus) et dans le milieu ambiant (l’eau, le plus souvent). Parfois, il est défini en considérant la concentration du contaminant dans les aliments consommés par l’organisme, plutôt que celle du milieu ambiant ; il est alors plutôt dénommé « facteur de transfert trophique ». Il convient d’être prudent dans l’interprétation des facteurs de bioconcentra- tion obtenus à partir de mesures ponctuelles dans l’environnement ; en effet, le constat de valeurs supérieures à 1 ne signifie pas forcément qu’il y a bioac- cumulation : • si l’organisme vivant a été exposé dans son passé à des concen- trations ambiantes plus importantes qu’actuellement, il peut exister une rémanence de cette contamination passée dans certains de ses tissus, induisant un déséquilibre apparent par rapport à la concentration actuelle du contaminant dans l’environnement, plus faible qu’autrefois. Ce phénomène se produit lorsqu’une substance se fixe dans l’organisme, à une concentration inférieure ou égale à celle de la source d’ori- gine, et y reste plus ou moins durablement selon la vitesse d’élimination de la substance. La rémanence peut également être observée dans des milieux abiotiques (sols ou sédiments) lorsque des processus physico-chimiques conduisent à fixer durablement une substance dans le milieu (par exemple, le césium dans certains sols argileux) ; • si l’organisme vivant est principalement exposé au contami- nant via son alimentation et que celle-ci est exogène (venant d’une source extérieure au milieu de vie de l’organisme ex- posé), l’interprétation du facteur de concentration calculé à l’aide de la concentration du contaminant dans le milieu am- biant est biaisée ; il convient dans ce cas de calculer ce facteur à partir de la concentration mesurée dans les aliments avant de conclure sur une possible bioaccumulation. Figure 2 – Illustration de la bioaccumulation et de la bioamplification des PCB dans des organismes marins (IFREMER – site internet). La concentration dans le phytoplancton (premier maillon de la chaîne trophique) est nettement supérieure à celle du milieu ambiant (eau) ; la concentration continue de croître dans les maillons suivants, traduisant une bioamplification via l’alimentation.

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