Les étapes décrites dans la partie A entendaient procéder à une évaluation afin de déterminer si les déversements de pesticides provoquaient une contamination du sol ou des eaux souterraines. Dans le cadre de la partie B, il sera établi si cette contamination est potentiellement dangereuse pour la santé humaine. S'il existe des risques de ce type, il faut alors prendre des mesures appropriées ayant pour but de les réduire. Ces mesures sont décrites ci-dessous dans la partie C. S'il n'existe pas de risques, il est possible de ne pas tenir compte de la contamination puisqu'elle n'aura pas d'incidence sur la santé humaine. D'une façon ou de l'autre, il est judicieux de prélever un ou plusieurs échantillons pour vérifier si le résultat prévu d'après les indications données dans ce manuel correspond aux concentrations réelles mesurées sur place dans le sol et dans les eaux souterraines. La description du mode de réalisation de ces vérifications se trouve dans la partie C.
Comme dans la partie A, la partie B décrit plusieurs étapes à effectuer pour déterminer si la contamination est dangereuse pour la santé humaine. L'étape 5 détermine si, au voisinage de l'entrepôt, certains emplacements exposent l'organisme humain à une contamination. Une habitation ou un puits peut constituer un de ces «points d'exposition»; il s'agit donc des lieux particulièrement fréquentés ou utilisés par la population. L'étape 6 détermine les concentrations de pesticides que l'on peut prévoir au niveau des sites d'exposition. L'étape 7 analyse des modes d'exposition de la population. À cet effet, elle définit les voies d'exposition entre la source de contamination et l'organisme humain. Enfin, l'étape 8 détermine si les concentrations dépassent les «niveaux d'exposition tolérables», c'est-à-dire les niveaux de contamination jugés inoffensifs pour l'organisme humain.
Les puits, les sources, les cours d'eau, les lacs, les réservoirs et les étangs sont des lieux exposés à la contamination des pesticides par l'intermédiaire des eaux souterraines. Établir une liste de tous les lieux vulnérables qui se trouvent au voisinage immédiat de l'entrepôt, dans un rayon de 300 mètres.
TABLEAU 5.1
| Points d'exposition possibles (eaux souterraines) | Distance de l'entrepôt (m) |
Tous les lieux susceptibles d'être contaminés ne le sont pas forcément. Déterminer ce risque en procédant aux étapes suivantes:
Les puits et les sources sont appelés cuvettes ou «collecteurs ponctuels». Même quand il est situé en dehors du quadrant aval, un collecteur ponctuel reste néanmoins exposé à un risque de contamination.
FIGURE 5.1
Délimitation du quadrant aval
Utiliser la formule suivante pour calculer le rayon d'influence (r) de tous les collecteurs ponctuels:
Pour chaque collecteur ponctuel, vérifier si la zone située à l'intérieur du rayon d'influence recoupe celle définie par le quadrant aval tel qu'il est indiqué dans la figure 5.2. Si tel est le cas, marquer ce collecteur ponctuel comme étant exposé à un risque.
Répéter ces étapes pour tous les objets vulnérables identifiés comme étant exposés à un risque et dresser la liste de tous les objets à prendre en considération dans le tableau 5.2.
TABLEAU 5.2
| Points d'exposition à prendre en considération (eaux souterraines) | Distance de l'entrepôt (m) |
Les objets que l'on définit vulnérables à la contamination par le vent sont ceux à proximité desquels des êtres humains restent de façon prolongée, comme les habitations, les écoles, les lieux de réunions et les lieux de travail. Les cultures et le bétail doivent être également considérés comme des objets vulnérables puisqu'ils sont consommés par l'homme. Dresser la liste de tous les objets vulnérables au voisinage immédiat de l'entrepôt dans un rayon de 300 m.
TABLEAU 5.3
| Points d'exposition possibles (eaux souterraines) | Distance de l'entrepôt (m) |
FIGURE 5.2
Délimitation du rayon d'influence des collecteurs ponctuels
On trouvera ci-dessous la description du calcul de la concentration aux points d'exposition. (Voir Annexe 7).
Calculer la distance (d) séparant le site d'entreposage de chaque point d'exposition.
Il convient de remarquer que lorsque le pesticide dissout a atteint les eaux souterraines, on suppose qu'il est transporté horizontalement en ligne droite en direction d'un point vulnérable exposé aux risques. Le pesticide dissout se déplace avec les eaux souterraines suivant un front appelé front de dispersion.
TABLEAU 6.1
| Données d'entrée | Dimension | Valeur |
| Log koc - demander au géohydrologue | Log (ml/g) | |
| Calculer la constance (a) a = log koc - 3 | sans dimension | |
| Calculer le retard R R = 0.3 + 2 × 10a | sans dimension | |
| Trouver q (débit d'eau souterraine)-voir tableau 3.2 | m/an | |
| Déterminer T (temps écoulé depuis le début du déversement) | années | |
| Calculer s (distance horizontale parcourue par le centre de gravité du front de dispersion) S = q/R × T | m | |
| Mesurer la distance entre le site d'entreposage et le point d'exposition (x) | m | |
| Calculer la distance relative (d) d = x/s | m |
Note: Le calcul du facteur de ralentissement (R) tient compte d'une formation de porosité suffisante (d'environ 0,3) et d'une très faible teneur en matière organique (inférieure à 0.1%). Ces types de formation sont particulièrement vulnérables à la contamination par les pesticides.
La contamination des eaux souterraines due à la lixiviation des pesticides diminuera progressivement avec le mélange de l'eau dans l'eau propre contenue dans la nappe aquifère. Calculer tout d'abord un coefficient de mélange. La concentration au point d'exposition est calculée en multipliant le coefficient de mélange par la concentration d'origine au-dessous du site d'entreposage, compte tenu d'un facteur de correction (voir tableau 6.3 et Figure 6.1).
TABLEAU 6.2
| Points d'exposition (puits, sources ou fleuves) | Distance relative (d) |
| Points d'exposition (lacs, réservoirs) | |
Calculer le coefficient de mélange (mg) d'un puits, d'une source ou d'un cours d'eau de débit Q:
En raison du phénomène de dispersion hydrodynamique, plus la source de pollution est éloignée et plus la dispersion du pesticide dans la nappe aquifère sera importante. Il n'y a pas lieu de tenir compte de la dispersion perpendiculaire à la direction principale d'écoulement des eaux souterraines, qui sera dans la plupart des cas limitée. En outre, on suppose que la dispersion est égale à 10 pour cent d'une distance x de l'objet vulnérable.
Sur la base de ces hypothèses, calculer un facteur de correction (fg) qui tient compte de la dispersion hydrodynamique. Ce facteur de correction a été présenté graphiquement à la figure 6.1 en fonction de la distance relative parcourue par le centre de gravité du front de dispersion. Déterminer en tenant compte de cette figure la valeur de fg correspondant à la distance relative d.
La formule ci-dessous permet de calculer la concentration de pesticide (Cg) dans un puits, une source ou un cours d'eau:
Cg = C1 × fg × mg
Pour un entrepôt installé au bord d'un lac ou d'une autre retenue d'eau importante, déterminer la concentration en calculant le coefficient de mélange (ms) d'un lac, d'une retenue d'eau ou d'un étang, contenant un volume d'eau V:
FIGURE 6.1
Coefficient de correction fg en fonction de la distance relative d
Là encore, plus la distance de la source de pollution est importante, et plus le pesticide se dispersera dans la nappe aquifère sous l'effet de la dispersion hydrodynamique. On suppose par ailleurs que le pesticide s'accumulera dans la masse d'eau de surface jusqu'à ce que la concentration maximum C1 soit atteinte.
Utiliser ces hypothèses pour calculer un facteur de correction (fs) relatif aux eaux de surface, qui tienne compte du phénomène de dispersion hydrodynamique. Ce facteur de correction a été représenté à la figure 6.2 en fonction de la distance relative parcourue par le centre de gravité du front de dispersion. Déterminer avec cette figure la valeur de fs correspondant à la distance relative d. Appliquer la formule suivante au calcul de la concentration de pesticides (Cs) à l'intérieur du lac, de la retenue d'eau ou de l'étang:
Cs = C1 × fs × ms
Une fois la concentration calculée en chacun des points d'exposition identifiés, inscrire les résultats obtenus au tableau 6.3.
La diffusion des pesticides par le vent provoque des dépôts pulvérulents autour du site d'entreposage. Le fait qu'une zone soit contaminée par la poussière de pesticide ne signifie pas automatiquement que cette zone met en péril la santé humaine. Les concentrations sont parfois trop faibles pour avoir des effets; il importe donc de déterminer les concentrations qui sont tolérables, c'est-à-dire sans effets préjudiciables sur la santé, et celles qui ne le sont pas. Les concentrations tolérables concernant la contamination par contact direct et la consommation de légumes, de produits carnés ou de poissons sont indiquées à l'Annexe 3 (ces concentrations s'appliquent également aux pesticides diffusés par le vent).
FIGURE 6.2
Facteur de correction fs en fonction de la distance relative d
TABLEAU 6.3
| Points d'exposition | Concentration |
TABLEAU 6.4
| Pesticides | Concentration tolérable (contact direct) |
Notons que l'utilisation de modèles informatiques d'évaluation des risques permet de déterminer si une concentration est suffisante pour provoquer des risques sanitaires. Le modèle employé dans le cadre de l'élaboration du présent manuel (Csoil) est scientifiquement prouvé et admis au niveau international. Des informations complémentaires figurent dans l'Annexe 6.
Inscrire les valeurs calculées dans le tableau 6.4.
Les figures 6.3 à 6.5 représentent les concentrations des pesticides susceptibles d'être observées dans la zone proche de l'entrepôt. Ces valeurs sont applicables dans toutes les directions. Ainsi, on peut tracer un cercle autour de l'entrepôt pour indiquer la zone affectée par la dispersion éolienne. Ce scénario correspond à la situation la plus défavorable. Lorsqu'on trace un cercle, on suppose ainsi que le vent dominant souffle dans toutes les directions. (Le modèle de distribution éolienne employé pour établir les figures 6.3 à 6.5 utilisait une direction des vents dominants. Il a été supposé que pendant 25 pour cent du temps le vent soufflait dans cette direction.)
FIGURE 6.3
Graphique permettant de déterminer la dispersion des polluants par le vent (émissions fortes)
FIGURE 6.4
Graphique permettant de déterminer la dispersion des polluants par le vent (émission moyennement importante)
FIGURE 6.5
Graphique permettant de déterminer la dispersion des polluants par le vent (émission faibles)
Maintenant que les concentrations tolérables concernant les pesticides à prendre en compte sont connues, il est possible de définir la zone à l'intérieur de laquelle ces concentrations sont dépassées. Un modèle standard de distribution des vents a été utilisé à cet effet. Les résultats sont présentés aux figures 6.3, 6.4 et 6.5 (une par débit d'émission, selon la valeur déterminée par l'étape 4). On trouvera à l'Annexe 6 des informations complémentaires concernant le modèle et les paramètres utilisés pour les calculs.
À présent, avec la figure 4.1 (évaluation du débit d'émissions), le tableau 6.4 (concentrations tolérables) et les figures 6.3 à 6.5 (relation concentration et distance), il est possible de déterminer l'importance du dépôt de pesticides au niveau des points d'exposition.
Il faut dans un premier temps définir les voies par lesquelles l'organisme humain risque d'être affecté afin d'évaluer l'incidence de la contamination pour la santé humaine (selon un processus dit «d'évaluation du risque»). L'action sur l'organisme implique deux voies d'exposition, l'une directe, l'autre indirecte.
L'exposition directe se produira par contact direct avec le sol:
Dans ces différents cas, seule la contamination de la couche supérieure doit être prise en considération. L'exposition directe à une contamination des couches du sol peu profondes ne doit être prise en compte que si l'on procède à des étapes de creusement.
L'exposition indirecte s'effectue par différentes voies:
Les voies d'exposition ne sont pas toutes systématiquement mises en cause. Par exemple, s'il n'y a aucune culture dans la zone contaminée, la voie d'exposition intitulée «ingestion de légumes ou de fruits contaminés» n'est pas applicable et ne doit donc pas être prise en considération. Utiliser le tableau 7.1 pour dresser une liste des seules voies d'exposition dont il faut tenir compte. À cet effet, les facteurs suivants doivent être pris en considération:
Sol
Eau
Passer à l'étape 8, mais uniquement pour les voies d'exposition à prendre en considération.
TABLEAU 7.1
| Points d'exposition | Voies d'exposition à prendre en considération | ||
| Puits | Eau de boisson | ||
| Sources | Eau d'irrigation | ||
| Cours d'eau | Pêche | ||
| Lacs | Eau destinée aux activités de bain/lavage/natation | ||
| Réservoirs | |||
| Étangs | |||
| Habitations | Contact direct | ||
| Écoles | Consommation de produits agricoles, de légumes ou de fruits | ||
| Lieux de réunion | |||
| Hôpitaux | |||
Les organismes internationaux, comme l'Organisation mondiale de la santé (OMS), définissent généralement en termes de doses journalières admissibles (DJA) les risques pour la santé humaine créés par les produits chimiques. La valeur de la dose journalière admissible indique les quantités maximales d'un produit chimique que l'organisme humain peut absorber en une journée, sans présenter de signe de maladie.
La consommation d'eau souterraine contaminée peut constituer un danger pour la santé humaine. En revanche, la consommation d'une eau souterraine dont la concentration en pesticides est inférieure aux concentrations tolérables n'est pas dangereuse. Naturellement, la concentration tolérable est propre à chaque pesticide et à chaque voie d'exposition. Les concentrations tolérables, appelées également niveaux d'exposition, sont indiquées à l'Annexe 3. Avec le tableau 8.1, comparer ces niveaux avec les concentrations prévues (voir tableau 6.3) afin de mettre en évidence le dépassement éventuel des concentrations tolérables.
TABLEAU 8.1
| Points d'exposition | Voies d'exposition | Concentration prévue | Niveau d'exposition tolérable | Dépassement des niveaux tolérables? (oui/non) |
Lorsque des pesticides sont diffusés par le vent, ils risquent de contaminer le sol au voisinage du site d'entreposage. Un contact direct avec un sol contaminé (par exemple ingestion de sol, contact cutané) ou indirect (consommation de fruits ou de légumes cultivés dans une zone contaminée) risque de constituer un danger pour la santé humaine, mais seulement en cas de dépassement des concentrations tolérables.
Dans le cas d'une contamination due au vent, les niveaux tolérables de dépôts jouent également un rôle important. On trouvera à l'Annexe 3 les valeurs de concentrations tolérables en fonction des voies d'exposition à prendre en considération. Pour calculer les niveaux tolérables de dépôt, il convient de calculer comme suit la durée en heures du dépôt (Nd) observé:
Nd = M / niveau d'émission moyen
avec
Nd - durée en heures du dépôt total [heures]
M - quantité totale déversée (voir tableau 2.3) [kg ou litres]
Niveau d'émission moyen - voir étape 4 [kg/heure]
Calculer comme suit le niveau de dépôt tolérable:
dépôt tolérable = (concentration tolérable × 0,5 × 365 × 24)/nombre d'heures d'émission [g/m2/an]
Après avoir déterminé le niveau de dépôt tolérable, le comparer avec le niveau de dépôt prévu (étape 6) pour savoir si les concentrations prévues dépassent les niveaux d'exposition tolérables.
