Ecotoxicological risk assessment related to hospital wastewater discharge into aquatic environments. Contribution to the improvement of the “characterization of effects” phase.
Évaluation des risques écotoxicologiques liés aux rejets d'effluents hospitaliers dans les milieux aquatiques. Contribution à l'amélioration de la phase « caractérisation des effets ».
Résumé
This study deals with the ecotoxicological risk assessment (EDREcotox) related to hospital wastewater discharging into aquatic environments. The first objective was to improve the knowledge of the ecotoxicological effects of hospital wastewater. Firstly, the combined effects of the main pollutants contained in these effluents were characterized on Daphnia magna. Then, the effluents of a hospital coming from a French large city were studied by integrating their in-depth physicochemical and ecotoxicological characterizations. EDREcotox based on various approaches, substances, substances with combined effects, mono-specific and pluri-specific bioassays, was then carried out. The second objective of this work was to contribute to the improvement of “characterization of ecotoxicological effects” methodologies from a general point of view and for a specific scenario studied: “discharging of hospital effluents from a large city of the South-east of France in the urban sewer network towards the wastewater treatment plant and then towards the river”. Results lead to the conclusion that the combined effects of the studied disinfectants/surfactants mixtures on the mobility of D. magna are additive. Whatever the approach used, our findings reveal the toxicity of the studied effluents. However EDREcotox show that in the case of our scenario, the ecotoxicological risk is weak for the river aquatic organisms. Our results also lead to propose a methodology of characterization of ecotoxicological effects starting with an integrated approach. Finally, this work contributes to establish recommendations for an improved management of hospital effluents.
Ce mémoire de thèse s'inscrit dans la problématique de l'Evaluation Des Risques Ecotoxicologiques (EDREcotox) liés aux rejets d'effluents hospitaliers dans les milieux aquatiques. Le premier objectif vise à améliorer la connaissance des effets écotoxicologiques des effluents hospitaliers. Pour cela, nous avons étudié d'une part, les effets combinés des principaux polluants contenus dans ces effluents vis-à-vis de Daphnia magna et, d'autre part, les effluents provenant d'un hôpital d'une grande ville française, en intégrant leur caractérisation physico-chimique et écotoxicologique approfondie. Nous avons alors mis en œuvre des EDREcotox basées sur les différentes approches préalablement étudiées (substances, substances avec effets combinés, bioessais mono-spécifiques et pluri-spécifiques). Le second objectif de ce travail vise à contribuer à l'amélioration des méthodologies de caractérisation des effets écotoxicologiques, à la fois d'un point de vue général et pour le scénario spécifique étudié : « rejets des effluents d'un hôpital d'une grande ville du Sud-Est de la France dans le réseau d'eaux usées en direction de la station d'épuration puis du cours d'eau ». Les résultats obtenus montrent que les effets combinés des mélanges de désinfectants/surfactants étudiés sont additifs vis-à-vis de D. magna. Quelle que soit l'approche utilisée, nos résultats révèlent la toxicité des effluents étudiés. Les EDREcotox montrent cependant que, dans le cas de notre scénario, le risque écotoxicologique est faible pour les organismes du milieu récepteur. Nos recherches ont également permis de proposer une méthodologie de caractérisation des effets écotoxicologiques basée sur une première étape constituée d'une approche intégrée. Enfin, ce travail permet d'aboutir à des recommandations pour une meilleure gestion des effluents hospitaliers.