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 Matière active

= +

naturels ou synthétiques Adjuvants

FORMULATION = produit commercial

- organismes animaux

LUTTE ANTIPARASITAIRE

- organismes végétaux

CLASSES ET FAMILLES DE PESTICIDES

CLASSE CIBLE VISEE FAMILLES

Insecticides Insectes nuisibles Organochlorés

Herbicides Mauvaises herbes Organophosphorés

Fongicides Champignons Carbamates

Acaricides Acariens Pyréthrinoïdes

Rodenticides Rongeurs Triazines

Nématicides Nématodes Phénylurées

Molluscicides Mollusques Biopesticides

Avicides Oiseaux nuisibles

INTERET DE L ’UTILISATION DES PESTICIDES EN AGRICULTURE

De nos jours:

Plusieurs milliers de produits commerciaux:

- Produits chimiques

- Produits biologiques (virus, bactéries)

- Protection des cultures Rendements- Conservation des récoltes entreposées-Traitements préventifs et/ou curatifs

PERTES DE RECOLTES

15 %dans

pays occidentaux

33 %en

Am érique latine

40 %en

Afrique et Asie

35 %de la production m ondiale

agricole

PERTES ESTIMATIVES DE RENDEMENTS (% EN POIDS) EN AGRICULTURE

CULTURE AMERIQUE AFRIQUE ASIE

DU SUD

Blé 31 42 30

Riz 28 36 57

Pomme de terre 44 62 49

Légumes/Légumineuses 30 39 36

CORRELATION :UTILISATION DE PESTICIDES

RENDEMENTS AGRICOLESPays ou Région Dose Rang Rendement Rang

d ’emploi mondial (T/ ha) mondial

(kg/ ha) Utilisation Production

Japon 10,8 1 5,5 1

Europe 1,9 2 3,4 2

U.S.A . 1,5 3 2,6 3

Amérique latine 0,22 4 2,0 4

Océanie 0,2 5 1,6 5

Afrique 0,13 6 1,2 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

- 6 000 à 10 000 T / an

- ~15 à 20 % des besoins normatifs• 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   ’ ’

En

En

PESTICIDES LES PLUS UTILISES EN ALGERIE

0102030405060708090

Fon

gici

des

Inse

ctic

ides

Her

bici

des

OuestCentreEst

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

de la matière active • Toxicité elle-même• Mutagénicité • Tératogénicité• Cancérogénicité 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

EXT RACTION

PURIFICAT ION

CONCENTRATION

ANALYSE

CULTURES M ARAICHERESTom ates, Laitues (I.T .C.M .I.)

- Carbam ateLANNATE

(M ET HOM YL)

EAUX(Grand Alger)

- Organochlorés- Organophosphorés

RESIDUS DE PESTIC IDES

METHOMYL

• Insecticide

• Carbamate

• Nom commercial: LANNATE

• Nom I.U.P.A.C. :

S-méthyl N-(méthylcarbamoyloxy)thioacétamidate

• Formule chimique:

CH3 C N O C NH CH3

SCH3 O

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

:

+ 20 g de sulfate de sodium anhydre

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 ’eaudans l ’ampoule à décanter. Laisser décanter + jeter la phase aqueuse

+ Sécher la phase chloroformique sur colonne remplie de 5 g de sulfatede sodium anhydre

+ Concentrer à 5 ml + Concentrer à 5 ml dans un évaporateur rotatif dans un évaporateur rotatif

+ purifier l ’ extrait+ purifier l ’ extrait

25 g d ’échantillon (coupé ou broyé) dans un bécher25 g d ’échantillon (coupé ou broyé) dans un bécher

Agiter 5 min

PURIFICATION

Je te r l'é lu a n t

Je te r l'é lu a n t

E va p o re r à se c d a n s l'é va p o ra te u r ro ta tif

ECHANT ILLON PRET POUR L'ANALYSE

+ 1 0 m L d 'acé ton itrilep ou r d issou d re le ré s id u sec d e M é th om yl

+ 6 0 m L d e d ich lo rom é th an e

+ 2 5 m L d 'h exan e / d ich lo rom é th an e (8 0 :2 0 )

R in cer le b a llon d e l'é vap ora teu r ro ta tifavec 2 X 1 0 m L d 'h exan e

+ Tran s fé re r d an s la co lon n e

C o lon n e rem p lie avec 5 g d e g e l d e s ilice ac tivé

5 m l de l'extrait dans le chloroform e

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

DOSE DOSE

SIMPLE DOUBLE

1 j 2 j 3 j 1 j 2 j 3 j

LAITUE 0,29 0,26 N.D. 0,72 0,35 0,35

CONCENTRATION

(p.p.m.) TOMATE 0,30 0,27 N.D. 0,30 0,47 N.D.

LAITUE: 2 p.p.m.

LMR (Méthomyl)

TOMATE: 1 p.p.m.

0

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Elapsed time between treatment and harvesting (Days)

Re

sid

ue

lev

el (

p.p

.m.)

MRL

RESIDUES OF DELTAMETHRIN IN TOMATOE SAMPLESRESIDUES OF DELTAMETHRIN IN TOMATOE SAMPLES

Double dose

Simple dose ?

ECHANTILLONS D ’EAU

• Forage dans la pépinière d ’El Alia

• Puits dans l ’I.T.C.M.I.

• Robinet dans l ’E.N.P.

Organochlorés: Organophosphorés:

HEXANE DICHLOROMETHANE

SOLVANT D ’EXTRACTION

EXTRACTION DES RESIDUS

A g ite r 2 0 m in + la isse r d é ca n te r

A g ite r 2 0 m in + la isse r d é ca n te r

L a isse r e n co n ta c t ~ 3 0 m in

Concentrer dans un évaporateur rotatif

Filtrer la phase organique sur un tam pon en coton

Rassem bler les phases organiques dans bécher+ 10 g de sulfate de sodium anhydre

Répéter l'opération avec 25 m L de solvant d'extraction

Recueillir phase organique

+ 25 m L de solvant d'extraction dans phase aqueuse

Recueillir phase organique dans une fiole

+ 50 m L de solvant d'extraction

500 m L d'échantillon d'eau à analyserdans am poule à décanter

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:

0,1 µg/L pour chaque pesticide

LMR 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 Chlorpyriphos-Méthyl

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