P Littoral par les Absorbeurs d’UV issus de crèmes solaires ......2018/03/26 · Pollution des...

Pollution des eaux du Littoral par les Absorbeurs d’UV issus de crèmes solaires, Générée par les activités Estivales

PLAGE-UV

Centre Européen de Recherche et Enseignement en Géosciences de l'Environnement, UM 34 CEREGE

J. Labille, D. Slomberg, R. Catalano, O. Radakovitch, C. de Garidel

Laboratoire de Chimie de l’Environnement, UMR 7376 LCE

J.-L. Boudenne

Etude des Structures, des Procédures d’Adaptation et des Changements d’Espace, UMR 7300 ESPACE

S. Robert, M.-L. Tremelo… Surfrider Foundation Europe

S. Hatimi, B. Van Hoorebeke

J. Labille - Projet OHM Littoral 2017 PLAGE-UV

Des nanoparticules et des molécules organiques comme filtres UV

émusion w/o ou o/w

Formulation de crème solaire Filtres UV minéraux

nano-TiO2 (10%) nano-ZnO

•  Al(OH)3 •  SiO2 •  cellulose

•  Silane •  stearate


+ Filtres UV organiques

dioxybenzone

octocrylène

avobenzone oxybenzone

2-éthylhexyl-4-méthoxycinnamate

utilisation conjointe des filtres minéraux et organiques pour une protection de plus large et grande. filtres organiques interdits en cosmétique bio.

sediment

sink

water column

transport

NOM

stabilization

colloidal

transport

manufactured

fonctiunalization

salt-

induced

aggregation

bridging

floculation

hetero-

aggregation

Corsi et al., ACS Nano, 2014.

Risques associés aux filtres UV issus de crème solaire

nanoparticules ≠ molécules dissoutes

dispersion déposition agrégation dissolution

sédimentation

spéciation complexation dégradation


Risque = Danger x Exposition

Devenir des filtres UV dans la colonne d’eau?

ProjetPLAGE-UVQues2onposée:Quan2tédefiltreUVtransitantsurlaplagependantlabaignade?Notrecasd’étude:juillet2017,Marseille,PlageduProphète,PointeRouge,laLave

1. Enquête sur la consommation de crème solaire sur la plage

•  Fréquentation de la plage par tranche horaire •  Comptage par analyse d’image photographique •  Comptage des entrées / sorties

•  Enquête auprès des usagers •  fréquence d’application de la crème •  fréquence, durée et profondeur des bains •  quantité de crème utilisée à chaque utilisation •  caractéristiques du produit (composition, IPS, texture, photo…)


Projet PLAGE-UV 2. Echantillonnage de l’eau de baignade

•  Echantillonnage •  Plage du Prophète, Pointe Rouge, La Lave (Corbières, l’Estaque) •  Date : samedi 15 juillet 2017 •  Deux cycles à 9h et 16h •  Spatialisation via 6 points depuis le bord de plage jusqu’ à 200m au

large (bruit de fond naturel) •  2 profondeurs : microcouche de surface et à 40 cm de profondeur.

•  Variabilité temporelle 3 dates supplémentaire à la Plage du Prophète (9h, 3 points) : 1.  30/05 (avant la saison estivale) 2.  11/07 (8h, avant le pic) 3.  16/07 (dimanche 8h, juste après le pic)


Projet PLAGE-UV 3. Quantification des filtres UV dans l’eau

•  Fractionnement au laboratoire par filtration tangentielle séquentielle •  totale •  particulaire > 0,5 µm; •  colloïdale < 0,5 µm; •  dissoute < 500 kDa.

•  Analyse chimique •  Filtres minéraux: analyse par ICP-MS (Ti, Zn, majeurs). •  Filtres organiques: analyse directe par GC-MS et HPLC-MS-MS

(oxybenzone, dioxybenzone, avobenzone, octyl methoxycinnamate, octocrylène)


0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

Habituellement,pra/quez-vouslabaignade?

Lave PointeRouge Prophète

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1fois 2-3fois 4foisetplus

NA /

Aucoursd’unpassagesurlaplage,combiendefoisallez-vousàl'eau?


0%

20%

40%

60%

80%

100%

Oui Non NA /

Vousbaignez-vousintégralement?


Enquêteac/vitésetpra/quesBaignade

Engénéral…


80% à chaque fois.

Oui à 90%

Objectif : quantifier les masses de filtres UV sur la plage … et dans l’eau.

Enquêteac/vitésetpra/quesBaignadeetécransolaire

0%

50%

100%

Oui Non

Engeneral,u/lisez-vousdelacrèmesolaire?


0%

20%

40%

60%

1fois 2à4fois 5foisouplus

/

CombiendefoismeEez-vousdelacrèmesolaire?


0%

20%

40%

60%

Oui Non NA /

EnmeEez-vousavantlabaignade?


0%

20%

40%

60%

Oui Non NA /

EnmeEez-vousaprèslabaignade?


! Possibilité de confusion crème vs écran solaire…

0%

20%

40%

60%

Toutlecorps

Hautducorps

Visage NA /

EnmeEez-voussur…?



oui à 70% (2 plages)

Fréquentation de la plage du Prophète, samedi 15 juillet 2017

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h

nombred'usagers

Usagerssurlaplage

Usagersdansl'eau

Usagersdansl'eaucumulé

par analyse photo Sur la plage : •  À 16h, 700 personnes sur la plage •  Soit 500 utilisateurs de crème (70%) •  Soit 1350 applications de crème (x2,7) •  Soit 20 kg de crème appliqués sur la plage

(15 g / application)

Dans l’eau : •  À 16h, 500 baigneurs en cumulé •  Soit 350 (70%) x 2,7 x 15

= 14 kg de crème potentiellement déversés •  Soit 700g de filtres minéraux (5%) •  Soit 280 mg/L de TiO2 qui transitent

ou 63 kg/saison.


Estimation flux en filtre UV minéraux

Hypothèse de travail : TiO2 = 280 mg/L dans l’eau de plage (si 100% de la crème sont lessivés dans l’eau)

Résultats de l’étude de terrain

0

200

400

600

Ti (µg/L)

surface TiO2

900 µg/L en surface

10-16 µg/L à 40 cm

Mesures du Ti particulaire dans l’eau pendant le bain

2 m 50 m

200 m 0

5

10

15

Ti (µg/L)

40 cm

distance depuis la plage

concentration mesurée < estimations. La surface semble être une interface d’accumulation.


Enrichissement en Ti dans la zone de baignade pendant le bain

Mesures du Ti sur les 3 plages

2 m

50 m

200 m

8 6

0,5

2 m

50 m

200 m

2 m 50 m 200 m 0,61 0,21 29

10 0,34

0,09

fraction > 500 nm Concentrations en µg/l

15/07/2017; 16h

Même tendance observée sur les 3 plages


Quantification des filtres minéraux et organiques

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

200m50m

2m

OC(ng/l)15/07/201716h

PointRouge Lave Prophete

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

200m50m

2m

Ti(ug/l)0.02-0.5um15/07/201716h

PointRouge Lave Prophete

3 plages, 3 distances, 15/07/18, Ti dans fraction 0,02-0,5 µm vs. octocrylène

Les deux types de filtres sont enrichis dans la zone de baignade, pendant la baignade.


0.0

50.0

100.0

150.0

11/07/20178h 15/7/178h 15/7/1716h 16/07/20178h

PteRougedist2m,prof40cm

OXY

OC

AVO

OMC

Mesure des filtres organiques

0.0

50.0

100.0

150.0

11/07/20178h15/07/20178h 15/07/1716h 16/07/20178h

Corbièredist2m,prof40cm

OC

AVO

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

11/07/20178h 15/7/178h 15/7/1716h 16/7/178h

Prophètedist2m,prof40cm

OXY

OC

Unités (ng/L)

Pas d’effet à 200 m

0.0

50.0

100.0

150.0

11/07/20178h15/07/20178h15/07/1716h16/07/20178h

OCCorbièreprof40cm

2m

50m

200m

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

11/07/20178h 15/7/178h 15/7/1716h 16/7/178h

OXYProphète,prof40cm

2m

50m

200m

Pic de concentration à 16h, distance 2m, profondeur 40 cm,

sur les 3 plages, pendant le bain.


0%

20%

40%

60%

80%

Oui Non Jenesaispas NA

Pensez-vousquelescrèmessolairesinfluencentlaqualitédeseauxdebaignade?


0%

10%

20%

30%

40%

50%

Composi/ondescrèmes(chimiques,

pasnaturelles)

Pollu/on Mauvaispourlafaune

etflore

S'envadansl'eau(couche

grasse)

Supposequecen'estpas

bon

Autres NA

Oui:pourquoi?


0%5%10%15%20%25%30%35%

Pasdelienentrelesdeux

Cadoitetre

adapté

Enmernon,maisenpiscine

oui

Lacrèmesedillue

Lameresttrop

grande

Autres NA

Non:pourquoi?


0%

20%

40%

60%

80%

100%

Nes'estjamaisposélaques/on

Supposequecen'estpas

bon

Autres NA

Nesaitpas:pourquoi?


Ac/vitésetpra/quesBaignadeetécransolaire


Perspectives Projet PLAGE UVB, Financement OHM Littoral 2018 •  Tâche 1 Mesure de la concentration en filtres solaires dans les sédiments

•  Analyse des échantillons 2017 de Montpellier? •  Carottage ponctuel sur le terrain pour résolution spatiale

•  Tâche 2 Enquête sociétale sur la perception chez le consommateur du risque solaire en opposition au risque lié aux produits de protection solaire (Espace – R. Bertholdo)

•  sondage à distance via des interfaces électroniques •  stage d’étudiants en première année de la filière Psycho

Projet Cocktail Crème, soumis à AP ANSES 2018, CEREGE, LCE, ESPACE, CRIOBE, BRGM •  Tâche 1 Formulation et vieillissement de crème solaire à façon, au labo •  Tache 2 Etude de terrain sur 4 site de baignade (Marseille, Peyrolles, Orléans, Tahiti) •  Tâche 3 Ecotoxicologie des résidus de crème sur les coraux •  Tâche 4 Enquête sociétale sur la perceptoion du risque par le consommateur (suite)


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