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Strategies for trapping organochlorine organic pollutants with carbonaceous materials
No full textLa contamination des sols par les polluants organochlorés est un problème pour la santé des écosystèmes et humaine. Il n'est pas toujours possible de dégrader ces molécules rémanentes. L'enjeu est d'empêcher leurs effets adverses sur le biote ou leur migration vers d'autres compartiments de l'agroécosystème. L'utilisation de matières carbonées nanoporeuses d'origine végétale peut être un moyen. Cette thèse a pour objectif de sélectionner parmi un panel de matrices carbonées celles qui sont capables de piéger efficacement les contaminants tels que les polychlorobiphényles (PCB), les polychloro dibenzo-dioxines et furanes (PCDD/F), ainsi que la chlordécone (CLD). Ces matrices diffèrent entre elles par leurs propriétés (biochar vs charbon activé), conditionnées par le procédé de pyrolyse et/ou d'activation mis en œuvre ainsi que par la nature de la matière première végétale utilisée. L'enjeu est de produire, caractériser et sélectionner les matrices carbonées les plus efficientes pour maximiser cette séquestration. Des tests in vitro de disponibilité environnementale ou de bioaccessibilité ont été utilisés pour effectuer un screening, ensuite des tests in vivo ont été mis en place pour valider l'efficacité sur un nombre restreint de matières carbonées. Les tests in vivo ont été développés sur trois modèles de biote. Il ressort une interaction entre le type de test, la matrice carbonée utilisée et les contaminants. Il apparait que l'efficacité de la stratégie dépend du biote cible ou de la méthode d'évaluation. Pour les contaminants, il apparait que la structure de la molécule à séquestrer pouvait être à l'origine de comportements différents. Pour les matrices carbonées, les charbons activés étaient plus efficaces que les biochars. La surface spécifique et la microporosité jouent un rôle prépondérant dans l'efficacité des charbons et expliquent principalement la différence de la capacité de séquestration entre les biochars et les charbons activésSoil contamination by organochlorine pollutants is a problem for ecosystem and human health. lt is not always possible to degrade these persistent molecules. The challenge is to prevent their adverse effects on the biota or their migration to other compartments of the agroecosystem. The use of nanoporous carbonaceous materials originated from plants can be one way. The objective of this thesis is ta select from a panel of carbon matrices those capable of effectively trapping contaminants such as polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated dibenzo-dioxins and furans (PCDD/Fs), as well as chlordecone (CLD). These matrices differ from each other by their properties (biochar vs activated carbon), conditioned by the pyrolysis and/or activation process used, as well as by the nature of the raw material used. The challenge is to produce, characterize and select the most efficient carbonaceous materials to maximize this sequestration. ln vitro environmental availability or bioaccessibility tests were used to perform a screening and then in vivo tests were set up to validate the effectiveness on a small number of carbonaceous materials. The in vivo tests were developed on three models of biota. An interaction emerges between the type of test, the carbon matrix used and the contaminants. lt appears that the effectiveness of the strategy depends on the target biota or the assessment method used. Regarding contaminants, it appears that the structure of the molecule could be at the origin of different behaviours. Regarding carbonaceous matrices, activated carbons were more efficient than biochars. Specific surface and microporosity are necessary conditions for the efficiency of activated carbons and mainly explain the difference in efficiency between biochars and activated carbons
Modulation of intestinal absorption of chlordecone (CLD) using sequestering substances : Application on contaminated zones breed
No full textLa contamination des sols agricoles par la chlordécone menace la durabilité de l’élevage de plein air aux Antilles. Afin de maintenir ce dernier tout en protégeant les consommateurs de denrées animales d’origine terrestre, plusieurs stratégies sont étudiées. Ces travaux de thèse sont focalisés sur l’une d’entre elles qui consiste à séquestrer la chlordécone afin de réduire significativement sa biodisponibilité pour l’animal. La démarche expérimentale a été réalisée par étape, elle s’appuie sur trois piliers : des matières séquestrantes carbonées de type biochar ou charbon activé, l’utilisation de sols artificiels et sur le concept de biodisponibilité relative pour évaluer les performances de séquestration. Les essais conduits avec du charbon activé (à base de noyaux de dattes, de coco ou de lignite) ont montré une séquestration de la chlordécone en milieu aqueux ou chez l’animal, mais pour ce dernier cela ne fonctionne que si la chlordécone et la matrice séquestrante ont eu un temps de contact prolongé (ou maturation) avec l’ingestion par l’animal. Ces résultats montrent l’intérêt d’une séquestration in situ, à savoir directement dans le sol contaminé susceptible d’être ingéré par les animaux. Comme le charbon activé a un coût élevé, des matières carbonées a priori moins coûteuses ont été testées : des biochars à base de diverses essences de bois. Ces biochars produits à deux températures de pyrolyse (500 et 700°C) ont été caractérisés d’un point de vue physique (porosité) et sélectionnés via un test in vitro de disponibilité environnementale. Les tests in vivo (sur porcelets) n’ont pas montré que ces biochars sélectionnés étaient aptes à séquestrer efficacement la chlordécone, puisque la biodisponibilité relative n’était pas différente de un (référence = sol standard sans matière organique). La présence de tourbe dans le sol artificiel ne s’oppose pas au piégeage par les matrices carbonées exogènes. Le test in vitro utilisé et le test in vivo donnent des tendances équivalentes de réduction de la biodisponibilité relative, ce qui est intéressant dans une logique de validation du test in vitro. Ces résultats positifs montrent que la stratégie de séquestration par des matériaux hautement carbonés est possible, requiert des propriétés de microporosité et d’accès aux pores proches de celles d’un charbon activé, mais contingents des conditions expérimentales mises en œuvre ils doivent être poursuivis et validés sur des sols dits naturelsThe contamination of agricultural soils by chlordecone threatens the sustainability of outdoor farming in the West Indies. In order to maintain the latter while protecting consumers of terrestrial animal products, several strategies are being studied. This thesis is focused on one of them which consists of sequestering chlordecone in order to significantly reduce its bioavailability for the animal. The experimental approach was carried out in stages, based on three pillars: biochar or activated carbon as sequestering materials, the use of artificial soils and the concept of relative bioavailability to assess sequestration performance. Tests conducted with activated charcoal (based on dates kernels, coconut or lignite) have shown that chlordecone is sequestered in an aqueous medium or in animals, but for the latter it only works if chlordecone and sequestering matrix had a prolonged contact time (or maturation) with ingestion by the animal. These results show the interest of in situ sequestration, ie directly in the contaminated soil likely to be ingested by the animals. As activated charcoal has a high cost, a priori less expensive carbonaceous materials have been tested: biochars based on various wood species. These biochars produced at two pyrolysis temperatures (500 and 700 ° C) were characterized from a physical point of view (porosity) and selected via an in vitro environmental availability test. In vivo tests (on piglets) did not show that these selected biochars were able to effectively sequester chlordecone, since the relative bioavailability was not different from one (reference = standard soil without organic matter). The presence of peat in the artificial soil does not prevent trapping by exogenous carbonaceous matrices. The in vitro test used and the in vivo test give equivalent tendencies to reduce the relative bioavailability, which is interesting in a logic of validation of the in vitro test. These positive results show that the strategy of sequestration by highly carbonaceous materials is possible, requires properties of microporosity and access to pores close to those of an activated carbon, but contingent on the experimental conditions implemented, they must be continued and validated on natural soil
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Étude et modélisation du devenir d'un polluant organique persistant, la chlordécone, par la méthanisation
No full textLa chlordécone (CLD) est un polluant organique persistant qui a été largement utilisé dans les bananeraies des Antilles françaises entre 1972 et 1993. Cet insecticide a contaminé un tiers des sols agricoles et a diffusé vers les autres compartiments environnementaux. Par conséquent, la CLD a pénétré dans les chaînes alimentaires, entraînant des effets néfastes sur la santé de la population locale. Une stratégie de décontamination a récemment été proposée pour garantir la conformité des animaux d'élevage avant l'abattage. Pendant la période de décontamination, les animaux éliminent la CLD et son métabolite, le chlordécol (CLDOH), principalement par excrétion fécale. La gestion adéquate des effluents contaminés résultants devient primordiale. La méthanisation a été étudiée comme stratégie de bioremédiation pour traiter les effluents d'élevage contaminés. Plusieurs approches ont été testées. La première, utilisée comme preuve de concept, met en œuvre un dispositif discontinu (batch), où les concentrations en CLD dans des déchets organiques artificiellement contaminés ont été suivies après incubation dans des conditions mésophiles (37,5 ºC) et thermophiles (55 ºC). Les concentrations en CLD ont diminué d'une manière significative et divers produits de transformation (TP) ont été quantifiés, indiquant une dégradation efficace de la CLD dans des conditions méthanogènes. Dans un deuxièmement temps, pour comprendre la dynamique d'apparition des PT et l'évolution du CLDOH, ces composés ont été ajoutés dans un dispositif en batch et leur devenir a été suivi. Les résultats ont révélé une diminution importante de ces composés et une augmentation de leurs dérivés. Pour valider la faisabilité opérationnelle de la stratégie de remédiation proposée, des déjections animales supplémentées en CLD ont été introduites sur une longue période dans un digesteur en continu. Une diminution significative de la CLD a été observée ce qui suggère que la CLD peut également être dégradée dans des conditions similaires à celles qui peuvent être mises en œuvre aux Antilles. En conclusion, ce travail confirme que la méthanisation thermophile est une technologie efficace pour traiter les effluents d'élevage contaminés par la CLD et le CLDOH. Des études sur l'innocuité des produits de transformation formés apparaissent comme nécessaires pour valider l'usage de cette technique sur le terrain.Chlordecone (CLD) is a persistent organic pollutant extensively used in banana plantations in the French West Indies (FWI) between 1972 and 1993. This insecticide has contaminated approximately one-third of the islands' agricultural soils and has permeated various environmental compartments. Consequently, CLD has infiltrated the food chains, leading to adverse health effects on the local population. A depuration strategy has recently been proposed to ensure the compliance of livestock animals before slaughter. During the depuration period, animals eliminate CLD primarily through fecal excretion, either in its parent form or as its metabolite, chlordecol (CLDOH). The proper management of the resulting contaminated animal effluents becomes paramount. Anaerobic digestion (AD) was explored as a potential bioremediation strategy to treat these contaminated effluents. Several approaches were tested, starting with batch conditions, where CLD concentrations were monitored in artificially contaminated organic wastes after incubation under mesophilic (37.5 ºC) and thermophilic (55 ºC) conditions. The concentrations of CLD significantly decreased, while simultaneously, various transformation products (TPs) emerged, indicating efficient degradation of CLD under methanogenic conditions. The degradability of CLDOH, the metabolite found in animal waste, and the fate of the formed TPs were investigated for the first time. The findings revealed an important decrease in the levels of these compounds and an increase in the concentrations of their derivatives. To validate the feasibility of the proposed remediation strategy, animal dejections supplemented with CLD were continuously fed into a lab-scale digester. A substantial decrease in CLD was observed, suggesting that CLD can also be degraded in conditions similar to the ones that can potentially be implemented in the FWI. In conclusion, this work affirms that AD, particularly under thermophilic conditions, is a promising technique for treating animal effluents contaminated with CLD and CLDOH. Toxicological studies on the formed transformation products appear necessary to validate the use of this technique in the field
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Valorization of agro-alimentary waste (dates stones - Phoenix dactylifera) for the removal of organochlorine pesticides from contaminated water
No full textCe travail de thèse se développe dans le cadre d'un projet dont l'objectif général de proposer une approche innovante pour la dépollution des eaux contaminées par les pesticides organochlorés par une technique d'adsorption sur charbons actifs issus des noyaux des dattes (espèce : Phoenix dactylifera, types : Ajwa, Anbari et Khudri). Ensuite d'étudier la capacité de rétention de ces matériaux sur colonne en laboratoire avec des applications sur sites contaminés (effluents agricoles et rejets de la station d’épuration). La préparation de meilleurs charbons actifs à partir des noyaux de dattes par un procédé simple de pyrolyse précédé d’une imprégnation chimique à l’acide phosphorique. Le procédé sera optimisé sur la base de l’analyse du rendement massique et de l’indice d’iode. Plusieurs paramètres seront étudiés afin de déterminer les conditions optimales de l’adsorption tels que la dose du charbon actif, le pH de la solution, la concentration initiale des pesticides et le temps du contact, étant donné que la capacité d’adsorption d’un charbon actif dépend en partie de l’adéquation entre la dimension des pores et la dimension des molécules adsorbées, il s’avère donc indispensable d’optimiser la production du charbon actif.The objective of this thesis is to propose an innovative approach for the depollution of contaminated water by organochlorine pesticides used an adsorption technique on activated carbons from date stones (species : Phoenix dactylifera, types : Ajwa, Anbari et Khudri). Then, study the retention capacity of these column materials in the laboratory with applications on contaminated sites (effluents of agriculture and wastewater treatment plants).The preparation of better activated carbons from date stones by a simple process of pyrolysis preceded by a chemical impregnation with phosphoric acid. Several parameters will be studied in order to determine the optimal conditions of the adsorption such as dose of the adsorbent, pH of the solution, initial concentration of pesticides and time of contact, since the adsorption capacity of an activated carbon depends in part on the capability between the pore size and the dimension of the adsorbed molecules. Therefore, it is essential to optimize the production of activated carbon
Contamination of soil and groundwater by pesticides in the region of Akkar-Northern Lebanon : risk assessment on human health
No full textAkkar est la deuxième zone agricole au Liban. Les pesticides sont utilisés de façon excessive dans les activités agricoles et en conséquence, les eaux souterraines ont été fortement contaminées. En raison d'absence d'un réseau public de distribution d'eau, les eaux souterraines sont utilisées comme principale source d’alimentation en eau potable sans aucun traitement. Cette étude se concentre sur l'évaluation de la contamination des eaux souterraines et des sols par OCPs, OPPs, ONPs et par des métaux lourds afin de mieux caractériser le niveau de contamination. L’autre partie se focalise sur l'évaluation des risques de la pollution sur la population.Des niveaux élevés de pesticides ont été détectés dans les eaux de nombreux villages. De même, des concentrations élevées d’OCPs ont été détectées dans le sol agricole. En outre, une variation significative a été observée en fonction de la profondeur du sol. Les résultats ont montré que certains pesticides, déjà interdits sont actuellement utilisés dans cette plaine. Pour compléter les travaux, les éléments traces métalliques (As, Pb, Cr, Cu, Zn et Cd) ont été initiés. Les résultats ont montré que les sols sont modérément pollués par le Cd. Parallèlement la prévalence des maladies nerveuses ; Anomalies congénitales et Cancer est supérieure à celle dans d'autres régions. Des corrélations significatives ont été établies entre la consommation de l'eau des puits polluée et l'apparition de ces maladies.Pour confirmer les résultats, d'autres recherches sur le niveau de pesticides dans le sang humain ou l'urine pourraient être réalisées. De plus, il est souhaitable de mieux gérer leur utilisation pour réduire les effets sur la santé humaine.Akkar is the second agricultural zone in Lebanon. Pesticides are intensely applied in agricultural activities, and the groundwater has been reported to be highly contaminated by some pesticides. Due to the absence of a public network for water distribution, groundwater is used as the main source for drinking water of local inhabitants. The present study focus firstly on the evaluation of groundwater and soil contamination by OCPs, OPPs and ONPs and by heavy metals in order to characterize the degree of contamination. Secondly, it is focusing on the risk assessment of pollution on the population of Akkar. High levels of pesticides were detected in many villages in Akkar plain groundwater. Similarly, high concentrations of OCPs were detected in agricultural soil. A huge difference between the contamination levels in cultivated area and tillage land. Moreover, a significant variation has been established between soil depth. Results showed that some prohibited pesticides are still currently used in Akkar. To complete the background of pollution, trace metallic element As, Pb, Cr, Cu, Zn and Cd have been studied. The results showed that soils are moderately polluted by Cd. In parallel, a health study was conducted, the prevalence of nervous disorders; birth defects; cancer and other chronic diseases were exceeded those values reported in other regions. A significant correlation has been established between wells water consumption and the appearance of some diseases.More researches could be realized to identify pesticides levels in human blood or urine. Also it will be necessary to manage pesticides use in this region to reduce their effects on human health
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Study of water and sediment contamination by pesticides
No full textDepuis l’explosion de l’industrie chimique au début du XXème siècle et l’utilisation de produits de synthèse, des quantités croissantes de substances chimiques, n’ont cessé d’être émises dans l’environnement. Toutefois, dans les dernières décennies, il y a eu une préoccupation croissante au sujet du sort de ces produits chimiques qui menacent la ressource en eau. L’accroissement des connaissances sur la performance analytiques et les données toxicologiques sur les produits actifs a conduit les autorités dans les pays industrialisés et en développement à imposer diverses restrictions. La surveillance des contaminants dans les milieux aquatiques a été mise en place pour atteindre le bon état écologique des milieux. Parmi les polluants organiques les plus dangereux et les plus couramment détectés dans les milieux aquatiques, on trouve les hydrocarbures aromatiques polycycliques, leurs dérives et les pesticides. Ces contaminants présents à l’état de trace dans les milieux aquatiques. Leurs analyses nécessitent des méthodes analytiques appropriées à la fois spécifiques et sensibles. Les travaux de cette thèse s’orientent ainsi dans une direction visant à développer des méthodes analytiques pour l’extraction de plusieurs familles de contaminants organiques (pesticides, hydrocarbures …) présents dans l’eau et dans les sédiments. Un modèle mathématique Umetrics a été employé pour étudier l’influence de chaque paramètre intérêt. Comparé à des méthodes classiques, ce modèle permet de réduire le nombre d’expériences, et d’avoir des rendements très satisfaisants. Les méthodes optimisées ont été ensuite appliquées à étudier des milieux naturels en France et au Liban.Since the explosion of the chemical industry in the twentieth century and the use of synthetic products, increasing amounts of chemicals, have continued to be released into the environment. However, in recent decades, there has been a growing concern about the fate of these chemicals that threaten water resources. Increased knowledge on the analytical performance and toxicological data on active products has led authorities in industrialized and developing countries to impose various restrictions. Monitoring of contaminants in aquatic environments has been put in place to achieve good ecological state of the environment. Among the most dangerous and the most commonly detected in aquatic organic pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons, their derivatives and pesticides. These contaminants present in trace amounts in aquatic environments. Analyzes require appropriate analytical methods to be both specific and sensitive. The objective of this thesis is to develop analytical methods for the extraction of several families of organic contaminants (pesticides, hydrocarbons ...) in water and sediment. A mathematical model Umetrics was used to study the influence of each interest parameter. Compared to conventional methods, this model reduces the number of experiments, and have very good yields. The optimized methods were then applied to study the natural environment in France and Lebanon
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