Eawag et EPF : La fabrication de médicaments laisse des traces dans les eaux

Grâce à une astuce étonnamment simple, une équipe de chercheurs de l'Eawag et de l'EPFZ a réussi à démontrer l'influence d'un seul fabricant de produits pharmaceutiques sur la qualité de l'eau en aval des stations d'épuration : Comme l'évolution de la concentration des substances dépend de cycles de production typiques, il est possible de faire la distinction entre les eaux usées industrielles et les eaux usées domestiques, et ce même loin en aval.

Il n'y a pas qu'à Bâle que l'Eawag détecte des traces élevées de médicaments dans les eaux. (Image : Eawag)

Une équipe de chercheurs de l'Eawag, de l'EPFZ et d'une spin-off vient de démontrer qu'une seule entreprise pharmaceutique peut influencer la qualité de l'eau de toute une rivière.

Les substances actives des médicaments et leurs produits de décomposition sont rejetés par les ménages dans les stations d'épuration via les eaux usées. Une partie d'entre eux parvient finalement dans les ruisseaux et les rivières, car le traitement des eaux usées ne peut pas tout éliminer. Il en va de même pour les substances issues des eaux usées de l'industrie pharmaceutique.

Entrées industrielles...

On sait peu de choses sur la pollution des eaux par l'industrie pharmaceutique - entre autres parce que les détails sur la production sont des secrets d'entreprise. L'équipe de chercheurs dirigée par la doctorante Sabine Anliker et l'analyste environnemental Heinz Singer a maintenant analysé les eaux usées épurées de deux stations d'épuration du bassin versant du Rhin - l'une qui ne traite que les eaux usées des ménages et des petites entreprises, et l'autre à laquelle est également raccordée une entreprise pharmaceutique.

...reconnu grâce à des modèles typiques

Pendant trois mois, les chercheurs ont collecté quotidiennement des échantillons d'eaux usées purifiées et analysé les substances qu'ils contenaient à l'aide de la spectrométrie de masse à haute résolution. Comme les entreprises pharmaceutiques produisent généralement une substance pendant un certain temps, puis une autre, les scientifiques ont recherché des substances dont les concentrations variaient fortement.

Ils ont pu identifier 25 substances présentant des modèles de concentration typiques, parfois récurrents, dont des antidépresseurs et des opioïdes. Leurs pics de concentration étaient plusieurs fois plus élevés que dans les eaux usées purement domestiques.

Réfléchir à un meilleur prétraitement des eaux usées

Dans le cadre de cette étude, l'équipe n'a pas pu déterminer si les eaux usées épurées du fabricant de produits pharmaceutiques nuisaient à l'écologie des eaux en aval de la station d'épuration. Mais selon Heinz Singer, les concentrations analysées sont d'un ordre de grandeur "tel qu'il est judicieux de réfléchir à une amélioration du prétraitement des eaux usées au sein de l'entreprise". Selon Singer, il est surtout étonnant de constater que les modèles de concentration trouvés étaient encore clairement visibles 100 kilomètres en aval, dans la station de surveillance du Rhin près de Bâle.

"Une quantité relativement faible d'eaux usées provenant d'une seule entreprise industrielle ne laisse donc pas seulement une trace à la sortie de la station d'épuration, mais peut influencer la qualité de l'eau de l'une des plus importantes rivières d'Europe", écrivent les auteurs dans leur article de la revue Environmental Science & Technology qui vient d'être publié en ligne.

Ce texte est basé sur un communiqué de presse de l'American Chemical Society ACS.

Déroulement simplifié de l'enquête (graphique tiré de l'article : Sabine Anliker)

Déroulement simplifié de l'enquête (graphique tiré de l'article : Sabine Anliker)

Publication originale :

Assessing Emissions from Pharmaceutical Manufacturing Based on Temporal High-Resolution Mass Spectrometry Data ; Sabine Anliker, Martin Loos, Rahel Comte, Matthias Ruff, Kathrin Fenner, Heinz Singer ; Environ. Sci. Technol ; publication en ligne : March 25th, 2020.  https://dx.doi.org/10.1021/acs.est.9b07085

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