HAL-INERIS
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Hazardous properties of plasticisers that may hinder the recycling of plastics
No full textInternational audiencePlasticisers transform rigid polymers, especially PVC, into flexible and useful material, typically at 10-35% concentration. Four phthalate plasticizers are now banned in the EU (maximum concentration in products of 0.1%). Are other plasticisers, used in concentrations that make a product waste, unsafe? The hazardous properties of plasticisers used in the EU (Plastic Additives Initiative list) were collected from the ECHA registration site. Eight plasticizers (=12% of 69) are either skin sensitizers (2 substances) and under evaluation by ECHA (7 substances), with a potential ban at the end of the evaluation for persistence, bioaccumulation and toxicity (PBT), endocrine disruption (ED) and as substances of very high concern (SVHC). Seventeen (=25% of 69) are used at a concentration that makes the plastic hazardous when it becomes waste. The sorting and management options of these additivated plastics are discussed. The recycling of these hazardous wastes is not prohibited. In the short-term recycling phase in modern industrial plants, there is a low emission of these additives, which is controlled by occupational safety and environmental regulations. On the other hand, the long-term low-quality management such as littering (with weathering and fragmentation) and landfilling (with the emission of degradable products in case of phthalates) scatter these substances. The plastics containing “legacy” banned additives must be phased out. But the plastics with compounds at hazardous concentration should be recycled in controlled recycling loop. They should be managed by a risk approach, like the products they were and the new products that they will become
Radiological and chemical exposures and risks of cancer in the Constances cohort (COREXCA)
No full textInternational audienceBackground - Populations are exposed to ionizing radiation (IR) and chemical pollutants (CPs) at various levels, via multiple natural and artificial sources, in the context of the residential environment, workplace and/or for medical reasons (diagnostic or therapeutic procedures). The carcinogenic effects of IR are well documented above dose levels of 100 milliGrays, but still less well below. In addition, the effects of joint exposures to IR and CPs on cancer risks are poorly documented.Objectives - The first objective of COREXCA is to carry out the broadest possible reconstruction of life-long doses of IR and several carcinogenic CPs (cadmium, nickel and chromium) from environmental sources (e.g. : natural radioactivity, nuclear installations and other artificial sources) and occupational activities, but also medical exposures, received by around 80,000 participants of the French Constances cohort https://www.constances.fr/).The second objective will be to estimate cancer risks associated with the cumulative doses of IR and CPs received by these participants
Qualité de l’air ambiant des enceintes ferroviaires souterraines (EFS).État des connaissances sur la toxicité des particules et sur les effets sanitaires associés à la pollution de l’air des EFS.Recommandation de concentrations en particules dans l’air des EFS à ne pas dépasser: Avis de l’AnsesRapport d’expertise collective
No full textCitation suggérée : Anses. (2022). Qualité de l’air ambiant des enceintes ferroviaires souterraines (EFS). État des connaissances sur la toxicité des particules et sur les effets sanitaires associés à la pollution de l’air des EFS. Recommandation de concentrations en particules dans l’air des EFS à ne pas dépasser. (saisine 2019-SA-0148). Maisons-Alfort : Anses, 181 p.La qualité de l’air intérieur des enceintes ferroviaires souterraines (EFS) où circulent les trains de voyageurs (« métros ») n’est pas réglementée contrairement à d’autres établissements recevant du public (ERP). Depuis 2000, plusieurs avis visant à améliorer la qualité de l’air pour les usagers des transports dans les EFS ont été rendus par le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France (CSHPF). Le CSHPF recommandait entre autres des valeurs guides de qualité de l’air dans les EFS pour les PM10 dans son avis du 3 mai 2001.Depuis le début des années 2000, les mesures de la qualité de l’air dans des EFS en France ont mis en évidence des concentrations massiques en particules (PM10, PM2,5) très supérieures à celles mesurées à l’extérieur en fond urbain. Les principales sources de ces concentrations élevées sont l’usure des matériaux due au freinage des rames et aux contacts entre le matériel roulant et la voie ferrée, et la remise en suspension du fait de la circulation des rames. La composition de ces particules en suspension diffère cependant des particules de l’air urbain extérieur, avec une teneur élevée en éléments métalliques dont le fer qui est un constituant majeur, et la présence importante également de carbone élémentaire et de carbone organique. Ces particules sont plus grosses, plus denses et de forme plus variable (en écaille, ellipsoïdales, semi-sphériques ou sphériques). A l’échelle mondiale, le niveau moyen de pollution aux particules des métros semble être plus élevé en Europe (W. Zhang et al. 2019). D’autres polluants chimiques, présents à des concentrations parfois supérieures à celles mesurées en fond urbain, ont été identifiés tels que des hydrocarbures aromatiques (toluène, phénanthrène, fluoranthène, anthracène et pyrène), et plus rarement le benzène, le dioxyde d’azote et le benzo(a)pyrène. En comparaison avec l’air au sein du trafic routier, l’air des EFS (hors périodes de travaux de maintenance) est moins chargé en nombre de particules, en carbone suie et en gaz comme le monoxyde de carbone, le dioxyde d’azote, le benzène, le toluène et le formaldéhyde (ANSES 2015). L’exposition aux fibres amiante, aux fibres minérales artificielles, à la silice cristalline ainsi qu’aux bioaérosols (champignons, virus, bactéries) est moins documentée et n’a donc pas pu être évaluée par l’agence aussi précisément que pour les polluants précités (Anses, 2015).La connaissance de la toxicité des particules en suspension dans les EFS apparaît bien plus limitée que pour les particules de la pollution atmosphérique urbaine. Ces dernières ont en effet fait l’objet de nombreuses études épidémiologiques et expérimentales qui font état d’effets délétères sur la santé notamment au niveau respiratoire et cardiovasculaire. Bien qu’ils soient peu documentés, leseffets potentiels des particules en suspension dans les EFS ont été investigués dans quelques études épidémiologiques et expérimentales, et au travers de revues de la littérature comme celle réalisée précédemment par l’Anses (ANSES 2015). Sur le plan épidémiologique, le peu de données disponibles relatives à l’exposition des travailleurs en EFS ne permettait pas de statuer sur lesrisques à long terme ni sur les risques cumulés avec d’autres expositions professionnelles. Les quelques études transversales et cas-croisés ne mettaient pas en évidence d’effets importants à très court terme sur la fonction ventilatoire, la santé respiratoire et cardiovasculaire. Aucun excès de risque de cancer broncho-pulmonaire ni d’infarctus du myocarde n’avait été mis en évidence pourchacun de ces deux effets sur la base d’une seule étude, présentant des risques importants de biais de confusion et de classement de l’exposition. Les données disponibles sur la toxicité des particules de l’air des EFS étaient très limitées et portaient uniquement sur des effets à court terme. Les données expérimentales in vitro montraient un stress oxydant, une cytotoxicité et une génotoxicité élevés des particules des EFS par rapport à la toxicité des particules de l’air extérieur ou des particules Diesel. Les données disponibles chez l’Homme et chez l’animal in vivo suggéraient une toxicité accrue des particules des EFS en termes d’inflammation systémique et respiratoire. Une seule étude à très forte dose chez le rat a recherché et a montré une persistance de l’inflammation respiratoire 60 jours après instillation. A l’inverse, les données disponibles suggéraient des effets moindres sur la fonction ventilatoire par rapport à des indicateurs de pollution urbaine extérieure (PNC, NOx et NO2). Communément, les effets observés étaient interprétés par la forte teneur en métaux des particules soulignant une contribution plus ou moins partielle du fer. Les contributions respectives de la fraction soluble et non soluble restaient à préciser. De plus quelques études suggèraient un rôle de la fraction carbonée, élémentaire et organique.Ces dernières années, la connaissance des caractéristiques physiques et chimiques des polluants de l’air dans les EFS a progressé. Dans le même temps, la fréquentation des EFS, qui représente environ 5 millions de voyageurs par jour pour le réseau francilien (un des réseaux les plus fréquentés au monde), est en constante et sensible augmentation (+ 4,5 % de 2013 à 2018 pour l’Ile-de-France). Cependant, face à la situation de pollution dans les EFS et à l’augmentation de la fréquentation des EFS, presqu’ aucune ville à travers le monde ne met en œuvre de mesures concrètes de gouvernance pour lutter contre cette pollution (W. Zhang et al. 2019). Par ailleurs, pour les régies de transport ferroviaire comme pour les autorités publiques, la sécurité et l’opérationnalité économique du bien-être public (réduction de la pollution dans les EFS mais aussi report des modes de transport individuels à combustion interne et plus polluants vers le transport collectif et ferroviaire moins polluant, facilitation des déplacements, etc.) restent le premier objectif. Enfin, étant donné que la gouvernance de la lutte de la pollution de l'air dans les EFS implique entre autres les autorités publiques, les régies de transport ferroviaire (et autres entreprises exploitant les EFS), les usagers du transport3 et les employeurs , la différence de perception des coûts et de la pollution environnementale entre les parties prenantes peut conduire à une dynamique d’intérêts multiples. Afin de contribuer à une gouvernance efficace de lutte contre la pollution de l’air des EFS, des standards de la qualité de l’air pour les EFS pourraient être progressivement promulgués. Une feuille de route et des cibles pour la conformité de la qualité de l’air dans les EFS pourraient être établies afin de guider les opérateurs des EFS et autres parties prenantes pour trouver des solutions dont le rapport coût-efficacité satisfasse à des objectifs réglementaires qui seraient fixés par les autorités.Depuis 2013, un plan d’actions a été mis en œuvre par le gouvernement français pour l’amélioration de la qualité de l’air intérieur, intégré au 3ème plan national santé-environnement, qui prévoit notamment l’amélioration de la surveillance de la pollution de l’air dans les enceintes ferroviaires souterraines.Dans ce cadre, l’INERIS a produit un guide fournissant des recommandations pour la réalisation de mesures harmonisées de la qualité de l’air dans les enceintes ferroviaires souterraines (INERIS 2020). L’expérimentation du protocole dans différentes stations du territoire national s’est tenue courant 2019.En complément de cette action, la DGS, la DGTIM et la DGPR ont saisi l’Anses le 30 août 2019 afin d’évaluer la pertinence et la faisabilité d’établir une ou des valeurs guides de qualité de l’air intérieur (VGAI) spécifique(s) à l’exposition des usagers dans le EFS, et d’élaborer de telles valeurs le cas échéant
Transforming a Major Hazard Management System Into a Digital Model: a Case Study Started within the European Tosca Project
No full textInternational audienceThis article explores two questions that can be answered by transforming major risk management systems intodigital models. 1/ A pragmatic question: How can we successfully integrate the regulatory requirements, riskassessment and safety management of a Seveso plant into a non-static picture, in order to reduce the gapbetween risk studies and the ever-changing reality of installations and practices? 2/ An epistemological question:How can we ensure that this non-static picture is an intelligible and acceptable model (validity, veracity sufficientto make decisions)? The pragmatic question and the epistemological one are interlinked, as two sides of thesame coin. They are born from a criticism of a certain bureaucracy which leads to be satisfied with a paperdocumentation of the control of the risks for the “administration”, that is static in nature and does not necessarilyrepresent a true picture of the ground truth of safety. This article presents the result of a work started in theTOSCA project (Total Operations Management for Safety Critical Activities), a European Project funded withinthe context of the 7th Framework Programme (see Leva et al. 2019, Anzirsi et al. 2019). This project aimed atdeveloping an innovative approach able to integrate method and IT tool for improving risk management in thefield of environmental and major hazard issues. Within this project, in 2013, INERIS started a case study withthe Service National des Oléoducs Interalliés (SNOI). SNOI is responsible for the French part of the NATOpipeline network in Central Europe (CEPS), known as the Common Defense Pipeline (ODC). It thus operates anetwork of 2,300 km of pipelines and 14 SEVESO depots, including 7 classified as high threshold, for a totalcapacity of 500,000 m3 distributed among more than 80 buried tanks. Since 2013, INERIS and SNOI continuedto work together, every day, to develop a method and a web tool dedicated to the combined management andassessment of major risk, where the data from daily monitoring can also be integrated alongside therequirements from the regulations and the required inspections
When terrestrial and marine ecologists meet: Using complementary methods (X-ray tomography and luminophores) to study earthworms bioturbation in an organic matter compartmented soil
No full textInternational audienceEarthworm bioturbation (both biogenic structure constructing and particle reworking) was studied using X-ray tomography combined with luminophores (colored particulate tracer), a method widely used in sediment ecology. Within laboratory repacked soils (upper half filled with a top soil containing 4% organic matter and lower half-filled with a deep soil at 2% organic matter), anecic and endogeic earthworms had contrasting reactions with only endogeic species burrowing more intensively in the upper part. More precisely, endogeic species and especially Aporrectodea caliginosa bioturbated the most soil close to the surface (3 cm depth) while the two anecic species influenced the luminophore distribution differentially with Lumbricus terrestris displacing significantly more luminophores than Aporrectodea nocturna due to intense surface activity. Results showed that luminophore displacements also provided qualitative information to complement the tomography. Beyond methodological developments, our study found that endogeic earthworms burrow more in zones with higher organic matter contents and this explains why they are mainly found close to the soil surface in non-tilled soils
A Generalized Physiologically Based Kinetic Model for Fish for Environmental Risk Assessment of Pharmaceuticals
No full textInternational audienceAn increasing number of pharmaceuticals found in the environment potentially impose adverse effects on organisms such as fish. Physiologically based kinetic (PBK) models are essential risk assessment tools, allowing a mechanistic approach to understanding chemical effects within organisms. However, fish PBK models have been restricted to a few species, limiting the overall applicability given the countless species. Moreover, many pharmaceuticals are ionizable, and fish PBK models accounting for ionization are rare. Here, we developed a generalized PBK model, estimating required parameters as functions of fish and chemical properties. We assessed the model performance for five pharmaceuticals (covering neutral and ionic structures). With biotransformation half-lives (HLs) from EPI Suite, 73 and 41% of the time-course estimations were within a 10-fold and a 3-fold difference from measurements, respectively. The performance improved using experimental biotransformation HLs (87 and 59%, respectively). Estimations for ionizable substances were more accurate than any of the existing species-specific PBK models. The present study is the first to develop a generalized fish PBK model focusing on mechanism-based parameterization and explicitly accounting for ionization. Our generalized model facilitates its application across chemicals and species, improving efficiency for environmental risk assessment and supporting an animal-free toxicity testing paradigm
Safety as a network, digital and global reality
No full textInternational audienceThis article is a contribution to the special issue on safety science research in the new age of work. It aims to promotes an interdisciplinary and broad (multilevel) approach of safety, recognising the interplay of technology, tasks, culture, structure, power, strategy, regulation, society and markets. At the conceptual level, the article promotes a multilevel approach to change which connects mega-macro (global) trends with meso-micro realities with the help of an analytical (integrative) framework. It argues that safety has become a networked, digital and global reality during the last decades. At the methodological level, ethnographic research is presented as one suitable approach to studying safety in this context. Its relevance is based on prolonged periods of time spent in safety–critical systems observing work combined with interviews concerning daily operations and incidents. At the empirical level, a study of a plant in the chemical industry is used as an illustration of the argument. A narrative of the case is developed, exploring the implications of changes in automation and computerisation, externalisation of activities and organisational structure following a new corporate strategy. Change in plant boundaries, in the level of standardisation, in the amount of bureaucratic work, and in group (and regulatory) control and oversight are discussed along with their implications in terms of the nature of tasks and activities, professional identities, patterns of social interactions and distribution of power (decision making). Through the narrative, the increasingly networked, digital and global reality of the plant is revealed in full, with its multiple implications. The article then discusses the findings and reflects on the current flurry of changes which expose safety–critical systems to new challenges
Transfer of water and contaminants in the Chalk unsaturated zone – underground quarry of Saint-Martin-le-Nœud
No full textInternational audienceAbstract The aim of this study is to understand the water and contaminant (nitrate and atrazine) transfer in the unsaturated zone (UZ) of Chalk. For this, the underground quarry of Saint-Martin-le-Nœud is an exceptional site because it permits entry to the aquifer at the limit between the UZ and the saturated zone (SZ). It provides direct access to the water table: underground lakes and the output of the UZ (percolation water at the ceiling). The thicknesses of the UZ and the clay-with-flints (CwF) layer that overlie the Chalk, vary along the 1200 m length of the quarry. From 2012, the chemical evolution and the flow variability of groundwater are characterized for 16 sites with different UZ properties. Chalk groundwater has highly spatially variable hydrodynamic behaviour and geochemical properties. A peak of contaminants is observed in the UZ around 15–20 m depth, with differing behaviours of nitrate and atrazine. The downward matrix water velocity is estimated to be from 0.3 to over 0.72 m a −1 , and the water table is mainly composed of ‘old’ water resulting from transfer through the matrix. A thick CwF layer modifies (1) the transfer processes: surface water is stored in a sort of ‘near-surface perched groundwater’, the infiltration is concentrated by preferential pathways; and (2) water quality: pesticides degradation processes occur in the perched groundwater
Mycorrhizal inoculation effects on growth and the mycobiome of poplar on two phytomanaged sites after 7-year-short rotation coppicing
No full textInternational audienceAims: Afforestation of trace-element contaminated soils, notably with fast growing trees, has been demonstrated to be an attractive option for bioremediation due to the lower costs and dispersion of contaminants than conventional cleanup methods. Mycorrhizal fungi form symbiotic associations with plants, contributing to their tolerance towards toxic elements and actively participating to the biorestoration processes. The aim of this study was to deepen our understanding on the effects of mycorrhizal inoculation on plant development and fungal community at two trace-element contaminated sites (Pierrelaye and Fresnes-sur-Escaut, France) planted with poplar (Populus trichocarpa x Populus maximowiczii).Methods: The 2 sites were divided into 4 replicated field blocks with a final plant density of 2200 tree h-1. Half of the trees were inoculated with a commercial inoculum made of a mix of mycorrhizal species. The sites presented different physico-chemical characteristics (e.g., texture: sandy soil versus silty-loam soil and organic matter: 5.7% versus 3.4% for Pierrelaye and Fresnes-sur-Escaut, respectively) and various trace element contamination levels.Results: After 7 years of plantation, inoculation showed a significant positive effect on poplar biomass production at the two sites. Fungal composition study demonstrated a predominance of the phylum Ascomycota at both sites, with a dominance of Geopora Arenicola and Mortierella elongata, and a higher proportion of ectomycorrhizal and endophytic fungi (with the highest values observed in Fresnes-sur-Escaut: 45% and 28% for ECM and endophytic fungi, respectively), well known for their capacity to have positive effects on plant development in stressful conditions. Furthermore, Pierrelaye site showed higher frequency (%) of mycorrhizal tips for ectomycorrhizal fungi (ECM) and higher intensity (%) of mycorrhizal root cortex colonization for arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) than Fresnes-sur-Escaut site, which translates in a higher level of diversity.Conclusions: Finally, this study demonstrated that this biofertilization approach could be recommended as an appropriate phytomanagement strategy, due to its capacity to significantly improve poplar productivity without any perturbations in soil mycobiomes