Étude de polluants émergents dans l’environnement. les perturbateurs endocriniens : aspects analytiques et comportement dans les stations d’épuration

Study of emerging pollutants in the environment. Endocrine Disrupters : Analytical aspects and behaviour in Waste Water Treatment Plants

¹ Centre d’Analyses Environnementales - Veolia Environnement, Immeuble Le Dufy, 1, place de Turenne, F-94417 St Maurice Cedex, France
² Anjou Recherche - Veolia Water, Chemin de la Digue, BP 76, 78603 Maisons Laffitte, France

Auteur de correspondance : gaela.leroy@veoliaeau.fr

Reçu : 21 Avril 2008
Accepté : 16 Mai 2008

Résumé

Les effets perturbateurs endocriniens d’un certain nombre de composés ont été mis en évidence depuis quelques années. Ces composés sont connus pour provoquer des altérations au niveau du système endocrinien des animaux et peuvent avoir des effets indésirables sur les systèmes reproducteurs. Ces composés sont susceptibles de se trouver dans l’environnement au travers des rejets des stations d’épuration. Il est important et nécessaire de disposer de méthodes d’analyse permettant la quantification de ces composés afin de pouvoir suivre leur comportement au niveau des stations d’épuration, notamment pour les composés les plus actifs comme les œstrogènes. Cette étude présente dans un premier temps l’aspect analytique de la problématique ainsi que les performances des méthodes développées. Dans une deuxième partie, elle présente les performances d’un traitement biologique sur l’élimination des composés œstrogéniques.

Abstract

Over the last ten years, water suppliers have become increasingly interested in endocrine disrupting compounds (EDC). Those compounds have been linked to alterations in the endocrine systems of animals and to adverse effects mainly on the reproductive systems. They enter the environment through disposals of effluent of municipal Waste Water Treatment Plant (WWTP) and wet-weather runoff. LC/MS-MS is a suitable technique to analyse steroids and permits to avoid the derivatization step necessary with GC-MS system. This optimised method allows the determination at low ng/L levels (0.2 ng/L for estrone and estradiol and 0.4 ng/L for ethinylestradiol in effluents and 0.4 ng/L for estrone and estradiol and 0.8 ng/L for ethinylestradiol in influents of WWTP). The performances of the method will be appreciated regarding the linearity, limits of quantification, recoveries and repeatabilities in real samples. The results of the sample conservation tests and the analysis of the suspended particule matter will be presented. This study also examined the effect of a biotreatment with respect to effluent EDCs concentration by the determination of the quantity of EDC entering and leaving one wastewater treatment plant (22 000 – 35 000 m3/day). Influents are treated by fixed aerobic sludge in a biofilter with a retention time lower than six hours. The results show that the biotreatment can significantly improve the quality of effluent with respect to EDCs concentration. Degradation rates (in water) of hormones are 96 + 2 %, 97 + 2 %, 96 + 3 %, and 58 + 14 % for estrone, 17α-estradiol, 17β-estradiol and ethinylestradiol respectively. These degradation rates suggest a reduction of eventual effects of endocrine disruptors on aquatic animals.