Transcript UTILISATION, EVALUATION ET IMPACTS DES PESTICIDES EN ALGERIE

UTILISATION, EVALUATION ET
IMPACTS DES PESTICIDES EN
ALGERIE
K.M. MOUSSAOUI*, R. BOUSSAHEL, Y. TCHOULAK*,
O. HAOUCHINE*, M. BENMAMI, N. DALACHI
Laboratoire des Sciences et Techniques de
l ’Environnement
Ecole Nationale Polytechnique
PESTICIDES
Produits phytosanitaires
=
naturels ou synthétiques
Matière active
+
Adjuvants
FORMULATION = produit commercial
- organismes animaux
LUTTE ANTIPARASITAIRE
- organismes végétaux
CLASSES ET FAMILLES DE PESTICIDES
CLASSE
Insecticides
Herbicides
Fongicides
Acaricides
Rodenticides
Nématicides
Molluscicides
Avicides
CIBLE VISEE
FAMILLES
Insectes nuisibles
Organochlorés
Mauvaises herbes Organophosphorés
Champignons
Carbamates
Acariens
Pyréthrinoïdes
Rongeurs
Triazines
Nématodes
Phénylurées
Mollusques
Biopesticides
Oiseaux nuisibles
INTERET DE L ’UTILISATION DES
PESTICIDES EN AGRICULTURE
- Protection des cultures
Rendements
- Conservation des récoltes entreposées
-Traitements préventifs et/ou curatifs
De nos jours:
Plusieurs milliers de produits commerciaux:
- Produits chimiques
- Produits biologiques (virus, bactéries)
PERTES DE RECOLTES
35 %
de la production mondiale
agricole
15 %
33 %
40 %
dans
pays occidentaux
en
Amérique latine
en
Afrique et Asie
PERTES ESTIMATIVES DE RENDEMENTS
(% EN POIDS) EN AGRICULTURE
CULTURE
AMERIQUE AFRIQUE
DU SUD
ASIE
Blé
31
42
30
Riz
28
36
57
Pomme de terre
44
62
49
Légumes/Légumineuses
30
39
36
CORRELATION :
UTILISATION DE PESTICIDES
RENDEMENTS AGRICOLES
Pays ou Région Dose
Rang
Rendement
d ’emploi mondial
(T/ ha)
(kg/ ha) Utilisation
Japon
10,8
1
5,5
Europe
1,9
2
3,4
U.S.A.
1,5
3
2,6
Amérique latine 0,22
4
2,0
Océanie
0,2
5
1,6
Afrique
0,13
6
1,2
Rang
mondial
Production
1
2
3
4
5
6
EVOLUTION DU MARCHE MONDIAL
DES PRODUITS PHYTOSANITAIRES
ANNEE
1960 1970 1980 1990 1992
VALEUR
850 2700 12000 26400 25200
(Millions US$)
1988: 3,1 Millions T dont 20 % utilisés dans PVD
EN ALGERIE
• UTILISATION DE PESTICIDES
En
- 6 000 à 10 000 T / an
- ~15 à 20 % des besoins normatifs
En
• COMMERCIALISATION
Années
75-79 80-84 85-89 90-93 94-97
Valeurs(T)28270,2 22188,6 18064,6 8635,5 8328,48
• STOCKS DE PESTICIDES PERIMES
• I.N.P.V.: - 1997
392 spécialités homologuées
- 1998
432
’’
PESTICIDES LES PLUS UTILISES EN ALGERIE
Herbicides
Insecticides
Ouest
Centre
Est
Fongicides
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
INCONVENIENTS DE L ’UTILISATION DES
PESTICIDES EN AGRICULTURE
EFFETS SECONDAIRES
- Risques pour la santé
• de l ’Homme
• des animaux
- Risques de pollution de l ’environnement:
• Eaux (de surfaces + Souterraines)
• Sols
• Air
RISQUES POUR LA SANTE
•
•
•
•
Toxicité
Mutagénicité
Tératogénicité
Cancérogénicité
de la matière active
elle-même
des produits de dégradation
de la matière active
REGLEMENTATION TRES STRICTE
RISQUES POUR L ’ENVIRONNEMENT
•
•
•
•
•
•
Rejets accidentels
Rejets d ’usines de fabrication de pesticides
Persistance dans les sols et les eaux
Lessivage des sols
pollution des eaux de surface
Lixiviation vers les eaux souterraines
Contamination de la chaîne alimentaire par des
résidus de pesticides
• Mode d ’épandage
• Mauvaise utilisation
MAUVAISE UTILISATION
•
•
•
•
•
•
•
•
Ignorance des agriculteurs
Méconnaissance ou non respect de la réglementation
Utilisation trop intensive
Non respect des doses à appliquer
Non respect des délais avant récolte
Manipulation incorrecte
Conditionnement, étiquetage, stockage incorrects
Importation et utilisation de produits périmés ou
interdits
EVALUATION DE LA
CONTAMINATION
RESIDUS DE PESTICIDES
- Carbamate
LANNATE
(METHOMYL)
- Organochlorés
- Organophosphorés
CULTURES MARAICHERES
Tomates, Laitues (I.T.C.M .I.)
EAUX
(Grand Alger)
EXTRACTION
PURIFICATION
CONCENTRATION
ANALYSE
METHOMYL
•
•
•
•
Insecticide
Carbamate
Nom commercial: LANNATE
Nom I.U.P.A.C. :
S-méthyl N-(méthylcarbamoyloxy)thioacétamidate
• Formule chimique:
CH3
C
SCH3
N
O
C
O
NH
CH3
PESTICIDES
ORGANOCHLORES
•
•
•
•
•
•
•
•
Lindane
Heptachlore
2,4-DDE
4,4-DDE
-Endosulfan
-Endosulfan
2,4-DDT
4,4-DDT
PESTICIDES
ORGANOPHOSPHORES
•
•
•
•
Parathion-méthyl
Malathion
Chlorpyriphos-méthyl
Diazinon
EXTRACTION DU METHOMYL
25 g d ’échantillon (coupé ou broyé) dans un bécher
:
+ 20 g de sulfate de sodium anhydre
Agiter 5 min
Décanter sur Büchner sous vide + papier filtre Millipores
+
50 ml de chloroforme
+
+
Agiter pour homogénéiser 5 min
filter sur Büchner
2 x 15 ml de chloroforme pour rincer l ’erlenmeyer et le Büchner
Transférer filtrat dans ampoule à décanter
+ 2 x 50 ml d ’eau distillée pour rincer l ’erlenmeyer du Büchner + ajouter l ’eau
dans l ’ampoule à décanter.
Laisser décanter + jeter la phase aqueuse
+ Sécher la phase chloroformique sur colonne remplie de 5 g de sulfate
de sodium anhydre
+ Concentrer à 5 ml dans un évaporateur rotatif
+ purifier l ’ extrait
PURIFICATION
5 ml de l'extrait dans le chloroforme
Colonne remplie avec 5 g de gel de silice activé
Rincer le ballon de l'évaporateur rotatif
avec 2 X 10 mL d'hexane
+ Transférer dans la colonne
Jeter l'éluant
+ 25 mL d'hexane / dichlorométhane (80:20)
Jeter l'éluant
+ 60 mL de dichlorométhane
+ 10 mL d'acétonitrile
pour dissoudre le résidu sec de Méthomyl
ECHANTILLON PRET POUR L'ANALYSE
Evaporer à sec dans
l'évaporateur rotatif
ANALYSE DU METHOMYL
• H.P.L.C.
- Chromatographe Waters
- Pompe 600 Waters Controller
- Dégazeur Waters in line Degasseur
- Injecteur Waters avec boucle de 20 µL
- Détecteur à barrette de diode Waters 996 à 233,7 nm
- Système d ’acquisition de données Millenum 32
Waters sur digital PC 233 MMX
- Colonne Whatman Partisil 5 ODS
• PHASE MOBILE
- Acétonitrile / Eau 20:80 V/V
- 1 mL/min
RESULTATS
LAITUE
DOSE
DOSE
SIMPLE
1j 2 j 3 j
DOUBLE
1j 2 j 3 j
0,29 0,26
CONCENTRATION
(p.p.m.)
TOMATE 0,30 0,27
N.D. 0,72 0,35 0,35
N.D.
0,30 0,47 N.D.
LAITUE:
2 p.p.m.
TOMATE:
1 p.p.m.
LMR (Méthomyl)
Residue level (p.p.m.)
RESIDUES OF DELTAMETHRIN IN TOMATOE SAMPLES
2.500
Double dose
2.000
1.500
1.000
Simple dose
0.500
?
MRL
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Elapsed time between treatment and harvesting (Days)
ECHANTILLONS D ’EAU
• Forage dans la pépinière d ’El Alia
• Puits dans l ’I.T.C.M.I.
• Robinet dans l ’E.N.P.
SOLVANT D ’EXTRACTION
Organochlorés:
HEXANE
Organophosphorés:
DICHLOROMETHANE
EXTRACTION DES RESIDUS
500 mL d'échantillon d'eau à analyser
dans ampoule à décanter
+ 50 mL de solvant d'extraction
Agiter 20 min + laisser décanter
Recueillir phase organique dans une fiole
+ 25 mL de solvant d'extraction dans phase aqueuse
Agiter 20 min + laisser décanter
Recueillir phase organique
Répéter l'opération avec 25 mL de solvant d'extraction
Rassembler les phases organiques dans bécher
+ 10 g de sulfate de sodium anhydre
Laisser en contact ~30 min
Filtrer la phase organique sur un tampon en coton
Concentrer dans un évaporateur rotatif
ANALYSE DES ORGANOCHLORES
• G.C.
- Chromatographe VARIAN 3800
- Micro-ordinateur COMPAQ DESKPRO
- Injecteur split-splitless
- Détecteur à capture d ’électrons 63Ni
- Colonne capillaire PTE 5 en silice fondue
30 m x 0,25 mm x 0,25 µm SUPELCO
• Conditions opératoires:
- Gaz vecteur: Hélium à une pression de 25 psi
- Température de l ’injecteur: 220 °C
- Température du détecteur: 300 °C
- Volume injecté: 1 µL
- Programmation de température:
+ De 100 à 180°C à 10°C/min pendant 8 min
+ Pallier à 180°C pendant 5 min
+ De 180°C à 250°C à 5°C/min pendant 14 min
+ Pallier à 250°C pendant 5 min
ANALYSE DES ORGANOPHOSPHORES
• G.C.
- Chromatographe HEWLETT PACKARD 5890 série II
- Injecteur split-splitless
- Détecteur NPD
- Intégrateur HEWLETT PACKARD 3396A
- Colonne capillaire SPB-5 en silice fondue de
15 m x 0,53 mm x 0,50 µm SUPELCO
• Conditions opératoires:
- Gaz vecteur: Hélium à 20 mL/min
- Gaz au niveau du détecteur: He (5 mL/min) + H2
(3,5 mL/min) + Air (100 - 120 mL/min)
- Température de l ’injecteur: 220°C
- Température du détecteur: 300°C
- Volume injecté: 1 µL
- Programmation de température:
+ température seuil de 100°C
+ Pente de 10°C/min pendant 15 min jusqu ’à
250°C
+ Pallier à 250°C pendant 3 min
RESULTATS
• Dans les eaux potables:
LMR
0,1 µg/L pour chaque pesticide
0,03 µg/L pour l ’Heptachlore
0,5 µg/L pour le total des pesticides
ORGANOCHLORES
Détectés dans tous les
échantillons
50% des échantillons > LMR
par pesticide individuel
80% des échantillons > LMR
pour la totalité des pesticides
ORGANOPHOSPHORES
Non détectés
dans les différents
échantillons
Sauf: le ChlorpyriphosMéthyl
à la limite de la LMR
CONCLUSION
Présence de résidus de pesticides dans:
- La laitue
- La tomate
- Les eaux
RISQUES DE NUISANCES
NESSECITE DE CONTROLES