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Projet AskREACH - Des outils pour améliorer la communication sur les substances préoccupantes
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Mobilisation de la FRB par les pouvoirs publics français sur les liens entre Covid-19 et biodiversité
No full textAUTRE = Experts sollicitésThe major public health, economic and social crisis resulting from the Covid-19 pandemic raises many questions as to its origin, its dynamics and the mechanisms that explain it. This pandemic also raises questions about the future: on the implication of environmental issues in this type of phenomenon, and on the conditions that would have allowed to, if not prevent, then at least better anticipate this crisis and reduce its impact, in order to be better prepared in the future. Decision-making structures, governments and ministries confronted with widely divergent views and opinions, particularly on the link between Covid-19 and the biodiversity crisis, have turned to research organizations for answers to the following questions:• How is the current health crisis related to wildlife? What role did wild species play in the emergence of this pandemic?• What is the link between this type of crisis, biodiversity loss and the destruction of natural habitats? Can we draw a parallel between the damage done to biodiversity and the increase in zoonotic diseases, which are a source of epidemics and even pandemics?• What is the link between this type of crisis, food production and transportation systems (for humans, livestock, agricultural products)? Can certain agricultural and food production systems, or the increasing rate of international transport, directly or indirectly facilitate the evolution of an emerging infectious disease into an epidemic and ultimately into a pandemic?The relevant ministries and research institutions of the AllEnvi alliance (The National Alliance for Environmental Research) have entrusted the FRB (The French Foundation for Biodiversity Research) and its Scientific Council with the task of giving the biodiversity science community's perspective on the current crisis, and on the relationship between zoonotic diseases, biodiversity and ecosystem services.This report had three objectives:• identify the issues for which there is consensus in the scientific community (including regarding the questions raised by the different departments);• outline the issues that remain open to question, because of dissensus within the research community or gaps in the scientific knowledge;• deliver messages to decision makers; make science-based recommendations for actions or options of measures that could be taken, in order to assist public decision-making.La crise sanitaire, économique et sociale associée à la pandémie Covid-19 soulève de nombreuses questions sur son origine, sa dynamique et les mécanismes qui l’expliquent. Elle pose aussi la question des éventuelles crises futures, de l’implication des enjeux environnementaux dans ce type de phénomènes et des conditions qui auraient permis, sinon de l’empêcher, du moins de mieux l’anticiper et d’en réduire les conséquences, pour mieux se prémunir lors d’une prochaine crise similaire. Les structures décisionnelles, gouvernement et ministères se trouvant confrontées à la multiplicité des opinions et avis, relatifs notamment aux liens entre Covid-19 et crise de la biodiversité, se sont tournées vers les organismes de recherche en vue d’obtenir leur éclairage sur les points principaux suivants :• Quels sont les liens de la crise sanitaire actuelle avec la faune sauvage : quel rôle un ou plusieurs éléments de la faune sauvage ont-ils joué dans l’initiation de la pandémie ?• Quels sont les liens de ce type de crise avec l’érosion de la biodiversité et la destruction des milieux naturels : peut-on mettre en parallèle les atteintes à la biodiversité et la multiplication de zoonoses, sources d’épidémies, voire de pandémies ?• Quels sont les liens de ce type de crise avec les systèmes de production alimentaire et les transports (humains, animaux d’élevage, produits agricoles) ? Certains systèmes de production agricoles et alimentaires peuvent-ils faciliter directement, ou indirectement, le passage d’une zoonose à une épidémie puis à une pandémie, en tenant compte aussi de la rapidité et de l’intensité des transports internationaux ?Les ministères concernés et les organismes de recherche membres de l’alliance AllEnvi, ont confié à la FRB et à son Conseil scientifique, élargi à des experts extérieurs, le soin d’apporter les éclairages de la communauté des sciences de la biodiversité sur la question des relations entre zoonose et état et dynamique de la biodiversité et des services écosystémiques.Trois attendus ont été mis en avant :• identifier les questions dont les réponses font consensus au sein de la communauté scientifique (y compris les trois questions soulevées par les ministères) ;• exposer les points qui restent des questions ouvertes du fait de dissensus au sein de la communauté de recherche ou de lacunes de connaissance scientifiques ;• proposer des messages aux décideurs, s’accorder sur, et transmettre, des préconisations d’actions ou des options de mesures à prendre, fondées sur la science en appui à la décision publique
Etude de la biodistribution de nanoparticules de TiO2 inhalées à faibles doses : apport et limites de la sp-ICP-MS
No full textTitanium dioxide nanoparticles, (TiO2 NPs) are one of the most produced and used in various industrial sectors which raises the question of their impact on health and environment. In order to evaluate their potential toxicity, it is important to assess their behavior into an exposed organism (biodistribution). NPs can enter the organism via different routes (inhalation, oral, dermal). Due to their small sizes and ability to resuspend in air, exposure by inhalation route is to be considered first, in an occupational point of view. Only few articles studied NPs behavior in different lung compartment depending on the initial lung burden, especially at realistic environmental exposition concentration. At this low and repeated doses, adverse consequences due to an NPs exposition by inhalation is still poorly understood, as well as the link with barrier translocation and clearance.Currently, to trace NPs in the body, biodistribution studies usually use technics such as ICP-MS or ICP-OES that have low detection limits but imply the digestion of organs of interest and thus the destruction of particles. Therefore, it is possible to quantify precisely the chemical element of the studied NPs (in its ionic form) but not to demonstrate the presence of particles. In nanotoxicology, this information is of utmost importance as it needs to be known if the toxicity of NPs is connected to their size, their shape or the potential diluted fraction.To better understand the biodistribution of inhaled TiO2 NPs at low and repeated doses, this study used a new technic called Single particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (sp-ICP-MS). Sp-ICP-MS seems to be a promising technic to characterize NPs in complex media, as it could reach low concentration (ng/L) and enable to measure particle size distribution, number concentration, mass concentration and discriminate dissolved concentration of a sample from number concentration of a NPs population.The first aim of this study was to optimize a digestion protocol to analyze sizes and concentrations of NPs in lungs by sp-ICP-MS. We showed that enzymatic digestion is the most effective digestion with good results in terms of size and concentrations.The second aim was to analyze TiO2 NPs by sp-ICP-MS in different rat lung’s compartments (pulmonary fluid, alveolar cells, parenchyma), in realistic experimental conditions i.e. short-term inhalation exposure of aerosolized TiO2 NPs at different doses, to identify sp-ICP-MS detection limits.Finally, we studied the biodistribution (pulmonary and systemic) and the clearance of inhaled TiO2 NPs at low concentration of exposure (75 µg/m3) for 28 days. These in vivo exposures showed that TiO2 NPs were found mainly in the pulmonary tissues for all exposure doses. Moreover, TiO2 NPs accumulations were observed in alveolar macrophages associated with a size increase once the exposure concentration and duration increase. However, for the long-term exposure, NPs were not detected in systemic organs.In conclusion, this thesis work allowed - to optimize digestion protocols to analyze NPs with sp-ICP-MS in biological tissues. - To highlights the strengths and the limits of sp-ICP-MS use to analyze TiO2 in complex media. - To characterize (size and concentration) TiO2 NPs from their suspension in water to their aerosolization and in different biological compartments.L’utilisation des nanoparticules (NPs) de dioxyde de titane (TiO2) dans de nombreux domaines industriels (cosmétique, BTP, alimentaire, etc.) pose la question de leur impact sur la santé humaine. Elles peuvent en effet pénétrer dans l’organisme par différentes voies (par inhalation, par voie orale ou cutanée). Ainsi, pour évaluer les risques sanitaires associés à leur exposition, il est d’intérêt de déterminer leur devenir au sein de l’organisme (biodistribution). Compte tenu de leur taille nanométrique, elles peuvent se re-suspendre très facilement dans l’air, faisant de l’exposition par inhalation une voie d’entrée à surveiller en priorité. Peu d’études se sont intéressées à évaluer le comportement des NPs au sein des différents compartiments de l’appareil respiratoire en fonction de la charge pulmonaire initiale, notamment pour des concentrations environnementales. A ces faibles doses répétées, les conséquences pulmonaires d’une exposition par inhalation aux NPs sont encore peu connues, de même que le lien avec le passage de la barrière pulmonaire et la clairance des NPs.Actuellement, pour quantifier des NPs métalliques ou d’oxydes métalliques dans des organes, la spectroscopie de masse à plasma inductif (ICP-MS) est utilisée. Cette technique nécessite au préalable une digestion acide de l’échantillon (incluant les NPs), qui ne permet pas d’obtenir les informations sur la forme et la taille des NPs. Or ces données sont essentielles puisqu’il s’agit de comprendre si la toxicité des NPs est reliée à leur taille, à leur fraction potentiellement dissoute ou à leur forme.Afin de contribuer à une meilleure connaissance des dangers liés à une exposition environnementale aux NPs, ce travail de thèse a porté sur l’étude de la biodistribution pulmonaire et systémique de NPs de TiO2 inhalées de façon répétée à de faibles doses, en utilisant une nouvelle technique appelée single-particle ICP-MS (sp-ICP-MS). La sp-ICP-MS semble être un instrument de choix pour étudier la biodistribution des NPs dans des tissus biologiques, puisqu’elle permet d’avoir en une seule mesure, la distribution en taille et la concentration des NPs ainsi que la concentration ionique d’un échantillon.Le premier objectif de la thèse visait à optimiser un protocole de digestion d’organe pour l’analyse de la concentration et de la taille des NPs de TiO2 par sp-ICP-MS. Nous avons montré que la digestion enzymatique était la plus adaptée et que la sp-ICP-MS permettait d’obtenir de bons résultats après une digestion enzymatique en termes de concentration et de taille.Le second objectif était d’analyser les NPs de TiO2 par sp-ICP-MS dans différents compartiments pulmonaires (fluide pulmonaire, cellules alvéolaires et parenchymes) de rats en conditions expérimentales réelles, c’est-à-dire exposés à court-terme par inhalation à différentes doses de NPs de TiO2 aérosolisées, dans le but d’appréhender les limites de détection de la sp-ICP-MS.Enfin, nous avons étudié la biodistribution pulmonaire et systémique ainsi que la clairance de NPs inhalées à faible dose (75 µg/m3) durant 28 jours. Ces expositions in vivo ont montré que les NPs se retrouvent majoritairement dans les tissus pulmonaires toutes doses d’exposition confondues. De plus, une accumulation des NPs dans les macrophages, associée à une augmentation des tailles des NPs, est observée dès lors que les concentrations et la durée d’exposition augmentent. Cependant, dans le cas de l’exposition longue aucune NP n’a été détectée dans les organes systémiques.En conclusion, ce travail de thèse a permis : -D’optimiser des protocoles de digestion d’organes pour l’analyse des NPs de TiO2 par sp-ICP-MS. -De mettre en évidence les forces et les limites de la technique sp-ICP-MS pour l’analyse des NPs de TiO2 dans des milieux complexes. -De caractériser (taille et concentration) les NPs de TiO2 de leur mise en suspension à leur aérosolisation jusqu’à leur répartition dans différents compartiments biologiques
Expertise sur les pesticides incluant le chlordécone en lien avec le cancer de la prostate en vue de la création d'un tableau de maladie professionnelle ou de recommandations aux comités régionaux de reconnaissance des maladies professionnelles (CRRMP): Avis de l’Anses Rapport d’expertise collective
No full textCitation suggérée : Anses. (2021). Expertise sur les pesticides incluant le chlordécone en lien avec le cancer de la prostate en vue de la création d'un tableau de maladie professionnelle ou de recommandations aux comités régionaux de reconnaissance des maladies professionnelles (CRRMP). (Saisine 2018-SA-0267). Maisons-Alfort : Anses, 332 pLe plan d’actions sur les produits phytopharmaceutiques publié en avril 2018 vise notamment, sur la base des recommandations formulées par l’Inspection générale des affaires sociales, l’Inspection générale des finances et le Conseil général de l’alimentation, de l’agriculture et des espaces ruraux dans leur rapport conjoint de janvier 2018, à améliorer la prise en charge des maladies professionnelles liées aux pesticides1. Dans ce cadre, les pouvoirs publics ont, par courrier en date du 24 avril 2018, saisi l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM) afin d’actualiser l’expertise collective « Pesticides : effets sur la santé » parue en 2013. Cette expertise synthétise les connaissances des effets sur la santé pouvant résulter des expositions aux pesticides liées à des usages professionnels ou encore sur les conséquences d’une exposition, professionnelle ou non, pendant la grossesse sur le développement du fœtus et de l’enfant. Un addendum a été joint à ladite saisine par courrier du 28 septembre 2018 sollicitant une priorisation sur le sujet du chlordécone, pour l’ensemble des expositions et effets possibles. Par ailleurs, depuis mai 2018, une nouvelle mission « Expertise des Maladies Professionnelles », préalable à l’élaboration des tableaux de maladies professionnelles ou à l’élaboration de recommandations aux comités régionaux de reconnaissance des maladies professionnelles (CRRMP) a été confiée à l’ANSES. Cette phase d’expertise collective, indépendante et pluridisciplinaire a pour objet de caractériser le lien de causalité entre l’exposition professionnelle à une nuisance et une maladie, d’identifier les travaux et professions exposant à cette nuisance, de caractériser cette maladie et dresser un état des lieux de la reconnaissance de cette maladie en lien avec cette nuisance au titre du système complémentaire. Le transfert de cette mission à l’Agence fait partie des mesures identifiées pour restaurer la capacité des pouvoirs publics à réviser la liste des tableaux de maladies professionnelles en fonction de l’évolution des connaissances scientifiques et des pratiques professionnelles. Un groupe de travail « Maladies Professionnelles » (GT MP), constitué suite à un appel à candidatures public, a été créé à cet effet. Dans ce contexte, l’Agence a été saisie le 26 novembre 2018 par la Direction générale du travail, la Direction de la sécurité sociale et la Direction des affaires financières, sociales et logistiques pour la réalisation de l’expertise suivante : « demande d'expertise sur les pesticides et notamment le chlordécone en vue de la création d'un tableau de maladie professionnelle ou de recommandations aux CRRMP » (voir annexe p. 241). Cette demande d’expertise complémentaire à celle de l’INSERM permettra aux partenaires sociaux et à l’État de définir, le cas échéant, les modalités de la reconnaissance en maladies professionnelles liées aux pesticides, tant pour le régime agricole que pour le régime général, ou de formuler des recommandations aux CRRMP. [Saisine liée n°2019-SA-0220
Detection of Brominated Plastics from E-Waste by Short-Wave Infrared Spectroscopy
No full textInternational audienceIn this work, the application of Short-Wave Infrared (SWIR: 1000–2500 nm) spectroscopy was evaluated to identify plastic waste containing brominated flame retardants (BFRs) using two different technologies: a portable spectroradiometer, providing spectra of single spots, and a hyperspectral imaging (HSI) platform, acquiring spectral images. X-ray Fluorescence (XRF) analysis was preliminarily performed on plastic scraps to analyze their bromine content. Chemometric methods were then applied to identify brominated plastics and polymer types. Principal Component Analysis (PCA) was carried out to explore collected data and define the best preprocessing strategies, followed by Partial Least Squares—Discriminant Analysis (PLS-DA), used as a classification method. Plastic fragments were classified into “High Br content” (Br > 2000 mg/kg) and “Low Br content” (Br < 2000 mg/kg). The identified polymers were acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polystyrene (PS). Correct recognition of 89–90%, independently from the applied technique, was achieved for brominated plastics, whereas a correct recognition ranging from 81 to 89% for polymer type was reached. The study demonstrated as a systematic utilization of both the approaches at the industrial level and/or at laboratory scale for quality control can be envisaged especially considering their ease of use and the short detection response
Nose-only inhalations of high-dose alumina nanoparticles/hydrogen chloride gas mixtures induce strong pulmonary pro-inflammatory response: a pilot study
No full textInternational audienceObjective: Solid composite propellants combustion, in aerospace and defense fields, can lead to complex aerosols emission containing high concentrations of alumina nanoparticles (Al2O3 NPs) and hydrogen chloride gas (HClg). Exposure to these mixtures by inhalation is thus possible but literature data toward their pulmonary toxicity are missing. To specify hazards resulting from these combustion aerosols, a pilot study was implemented.Materials and methods: Male Wistar rats were nose-only exposed to Al2O3 NPs (primary size 13 nm, 10 g/L suspension leading to 20.0–22.1 mg/m3 aerosol) and/or to HClg aerosols (5 ppm target concentration) following two exposure scenarios (single exposures (SE) or repeated exposures (RE)). Bronchoalveolar lavage fluids (BALF) content and lungs histopathology were analyzed 24 h after exposures.Results: Repeated co-exposures increased total proteins and LDH concentrations in BALF indicating alveolar–capillary barrier permeabilization and cytolysis. Early pulmonary inflammation was induced after RE to Al2O3 NPs ± HClg resulting in PMN, TNF-α, IL-1β, and GRO/KC increases in BALF. Both exposure scenarios resulted in pulmonary histopathological lesions (vascular congestions, bronchial pre-exfoliations, vascular and interalveolar septum edemas). Lung oxidative damages were observed in situ following SE.Conclusion:Observed biological effects are dependent on both aerosol content and exposure scenario. Results showed an important pro-inflammatory effect of Al2O3 NPs/HClg mixtures on the lungs of rat 24 h after exposure. This pilot study raises concerns toward potential long-term pulmonary toxicity of combustion aerosols and highlights the importance for further studies to be led in order to define dose limitations and exposure thresholds for risk management at the work place
Flameless venting of dust explosion: Testing and modeling
No full textInternational audienceFlameless venting is a sort of dual mitigation technique allowing, in principle, to vent a process vessel inside a building where people are working without transmitting a flame outside the protected vessel. Existing devices are an assembly of a vent panel and a metal filter so that the exploding cloud and the flame front is forced to go through the filter. Within the frame of ATEX Directive, those systems need to be certified. To do so a standard (NF EN 16009) has been issued describing which criteria need to be verified/measured. Among them, the “efficiency” factor as defined earlier for standard vents. This implies that flameless venting systems are basically considered as vents. But is it really so? This question is discussed on the basis of experimental results and some implications on the practical use and certification process are drawn. The practical experience of INERIS in testing such systems is presented in this paper. Schematically, with a flameless vent the pressure is discharged but not the flame so that combustion is proceeding to a much longer extent inside the vessel than with a classical vent so that the physics of the explosion is different. In particular it is shown that besides the problem of the unloading of the confined explosion, there is a highly complicated fluid mechanics problem of a fluid-particle flow passing through a porous media (the flameless device grids arrangement in the filter), which passing surface is progressively reduced. To characterize Flameless venting the problem can be addressed sequentially, considering separately the vent panel and the flameless mesh. A model is proposed to estimate the overall venting efficiency of the flameless vent. However, it does not address the flame quenching issue, which is a different problem of heat exchange between the devices and the evacuated burnt products
Integrated multi-biomarker responses of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) to an environmentally relevant pharmaceutical mixture
No full textInternational audiencePharmaceuticals are emerging pollutants of concern for aquatic ecosystems where they are occurring in complex mixtures. In the present study, the chronic toxicity of an environmentally relevant pharmaceutical mixture on juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) was investigated. Five pharmaceuticals (paracetamol, carbamazepine, diclofenac, naproxen and irbesartan) were selected based on their detection frequency and concentration levels in the Meuse river (Belgium). Fish were exposed for 42 days to three different concentrations of the mixture, the median one detected in the Meuse river, 10-times and 100-times this concentration. Effects on the nervous, immune, antioxidant, and detoxification systems were evaluated throughout the exposure period and their response standardized using the Integrated Biomarker Response (IBRv2) index. IBRv2 scores increased over time in the fish exposed to the highest concentration. After 42 days, fish exposed to the highest concentration displayed significantly higher levels in lysozyme activity (p < 0.01). The mixture also caused significant changes in brain serotonin turnover (p < 0.05). In short, our results indicate that the subchronic waterborne exposure to a pharmaceutical mixture commonly occurring in freshwater ecosystems may affect the neuroendocrine and immune systems of juvenile rainbow trout
Toxicology and Biodegradability of a Phthalate-Free and Bio-Based Novel Plasticizer
No full textInternational audiencePhthalate esters, mainly di-ethylhexylphthalate (DEHP), represent a class of chemicals primarily used as plasticizers for polyvinyl chloride in a wide range of domestic and industrial applications. ese phthalate esters are low-toxicity environmental contaminants. To address these drawbacks, POLYSORB ® ID 37, a blend of diesters obtained from esterification of isosorbide with plant-based fatty acids, was developed. e company can now offer PVC manufacturers a new product which competes with phthalates and other such chemicals. e market for plasticizers is very important, and ROQUETTE intends to provide a more sustainable and safer product. Isosorbide diester is bio-based (made from glucose and vegetable fatty acids). is plasticizer is registered in REACH regulation for high volumes (>1000 T/year). Risk assessment was obtained by conducting a wide range of biodegradability and toxicological protocols, using rodent models, according to established guidelines. Overall, all of the toxicological and biodegradability studies demonstrated that POLYSORB ® ID 37 is nontoxic to mammalian life and is readily biodegradable