Validation of environmental military threshold values for explosives in soil
Par Conseil national de recherches du Canada
Validation of environmental military threshold values for explosives in soil
| Auteur | Rechercher : Lachance, Bernard1; Rechercher : Bergeron, Pierre-Michel1; Rechercher : Bérubé, Virginie1; Rechercher : Sunahara, Geoffrey I.1; Rechercher : Robidoux, Pierre Yves1 |
|---|---|
| Propriétaire | Rechercher : Department of National Defence |
| Affiliation |
|
| Format | Texte, Rapport technique |
| Édition | revised |
| Description physique | 93 p. |
| Résumé | Les exercices de tir et les essais de munitions entraînent inévitablement la dispersion de matières énergétiques (ME) dans l’environnement. Selon le rapport de 2003 de la vérificatrice générale, les sites contaminés par les ME peuvent représenter un risque pour les récepteurs écologiques et/ou humains, et ce risque doit être considéré par le Ministère de la Défense Nationale (MDN). À la demande du MDN, le groupe d’écotoxicologie appliquée de l’Institut de recherche en biotechnologie a établi un ensemble de recommandations de qualité des sols pour l’entraînement militaire (RQSEM). Ces RQSEM sont des valeurs seuils pour les ME et visent à protéger les récepteurs écologiques et la santé des militaires. Ces valeurs ont été renommées « concentrations dans le sol pour l’entraînement militaire durable » (CSEMD), et ont été mises à jour en tenant compte de la méthodologie du CCME pour les récepteurs écologiques. Par ailleurs, la validation des valeurs proposées est entamée, et le processus devrait amener certaines réponses concernant les valeurs seuils pour les récepteurs écologiques.
La validation des CSEMD incluait l’échantillonnage de plantes sur les sites d’entraînement (ou à proximité) ainsi que du sol correspondant, afin d’estimer le transfert des contaminants vers la biomasse. Des bioessais de terrain ont permis une estimation préliminaire du transfert des contaminants du sol vers les invertébrés. Également, l’analyse des effets biologiques observés suite à une exposition en laboratoire à des sols récoltés sur le terrain a été utilisée afin de vérifier la sécurité des recommandations établies. Bien que les expériences en laboratoire avec des sols de terrain ne reflètent pas les conditions réelles d’exposition, elles sont dignes d’intérêt puisqu’elles permettent l’évaluation des effets biologiques dans des conditions contrôlées.
La littérature ne s’est pas enrichie de nouvelles données concernant les récepteurs écologiques, sauf pour le RDX. Pour les isomères 2,4- dinitrotoluène et 2,6-dinitrotoluène, les valeurs recalculées de contact dans le sol sont similaires à celles calculées précédemment. Le processus de mise à jour a permis d’obtenir des valeurs seuil pour la nitroglycérine (NG) dans le sol qui peuvent être appliquées avec plus de confiance, malgré des informations minimales sur la toxicité de la NG sur les plantes et les invertébrés du sol. Pour les autres composés, les valeurs recalculées sont moins conservatrices que les RQSEM originales, principalement parce que la moyenne des facteurs de bioconcentration (BCF) a été utilisée, plutôt qu’une sélection de BCF. Des CSEMD pour les consommateurs secondaires et tertiaires n’ont pu être dérivées, à cause de l’absence de données sur la toxicité pour ces consommateurs (insectivores, mammifères et oiseaux prédateurs) et du manque de données de bioaccumulation pour les consommateurs secondaires (petits mammifères). Les valeurs de référence pour la plupart des composés visent la protection de la santé humaine, et ne peuvent donc pas être modifiées sans nouvelles données sur l’exposition humaine. Les CSEMD résultantes sont présentées ci-bas.
La validation « pratique » n’a pu être réalisée que pour le HMX et la NG, puisque les niveaux des autres explosifs dans les sols échantillonnés étaient généralement inférieurs à la limite de détection. De même, l’accumulation dans les plantes était en général inférieure aux valeurs prédites par les modèles, bien que dans certains cas des niveaux élevés de HMX ou de NG ont été mesurés dans les tissus de plante. Des bioessais en laboratoire et in situ avec des vers de terre exposés à des sols contaminés montrent que les explosifs ne seraient pas toujours aussi toxiques sur le terrain qu’ils le sont en laboratoire, ce qui souligne l’importance de considérer la dégradation des composés dans le calcul des lignes directrices. Les résultats ne sont pas toujours prédictibles, possiblement à cause de l’interférence due aux autres composés toxiques dans les sols testés (entre autres les métaux lourds) mais aussi à cause d’autres facteurs, comme la distribution hétérogène de la contamination des ME. L’accumulation des ME à partir des sols de terrain était faible et inconstante, la NG n’étant mesurée dans les tissus de vers de terre qu’en une seule occasion, bien que plusieurs échantillons avec des niveaux élevés de NG aient été testés.
Les conclusions générales du processus de validation sont les suivantes : d’abord, les CSEMD proposées semblent suffisamment protectrices, puisque les effets toxiques dus aux ME dans les sols de terrain étaient iinférieurs aux prévisions. Ensuite, les valeurs originales s’avèrent trop protectrices dans certains cas, puisque le processus normal de dégradation entraîne une disponibilité réduite de certains composés, notamment le HMX. Ceci a été corrigé dans les valeurs mises à jour (CSEMD) en incorporant les données obtenues suite à la dégradation et au vieillissement des sols. Également, il a été démontré que la biodisponibilité de la NG peut être réduite pour la forme présente dans les formulations explosives (NG adsorbée à la nitrocellulose). Néanmoins, il n’est pas possible d’ajuster les CSEMD sans réaliser une étude de terrain de plus grande envergure. Peu d’études ont ciblé les effets des interactions entre les composants des mélanges d’explosifs. On présume généralement que les toxicités sont additives, mais ceci n’est pas observé dans le cas du mélange de NG avec la nitrocellulose. Les études futures devraient se concentrer sur cet aspect de la contamination environnementale. |
| Date de publication | 2008-06-20 |
| Note | Sur la page de titre: Final report (draft) |
| Langue | anglais |
| Publications évaluées par des pairs | Non |
| Numéro du CNRC | NRC 49926 |
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| Identificateur de l’enregistrement | acdf73b4-eff7-4466-a621-4e32095ebe91 |
| Enregistrement créé | 2024-04-02 |
| Enregistrement modifié | 2024-04-03 |
- Date de modification :