utilisation, evaluation et impacts des pesticides en algerie k.m. moussaoui*, r. boussahel, y....
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UTILISATION, EVALUATION ET IMPACTS DES PESTICIDES EN
ALGERIE
K.M. MOUSSAOUI*, R. BOUSSAHEL, Y. TCHOULAK*, O. HAOUCHINE*, M. BENMAMI, N. DALACHI
Laboratoire des Sciences et Techniques de l ’Environnement
Ecole Nationale Polytechnique
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PESTICIDES
Produits phytosanitaires Matière active
= +
naturels ou synthétiques Adjuvants
FORMULATION = produit commercial
- organismes animaux
LUTTE ANTIPARASITAIRE
- organismes végétaux
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CLASSES ET FAMILLES DE PESTICIDES
CLASSE CIBLE VISEE FAMILLES
Insecticides Insectes nuisibles Organochlorés
Herbicides Mauvaises herbes Organophosphorés
Fongicides Champignons Carbamates
Acaricides Acariens Pyréthrinoïdes
Rodenticides Rongeurs Triazines
Nématicides Nématodes Phénylurées
Molluscicides Mollusques Biopesticides
Avicides Oiseaux nuisibles
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INTERET DE L ’UTILISATION DES PESTICIDES EN AGRICULTURE
De nos jours:
Plusieurs milliers de produits commerciaux:
- Produits chimiques
- Produits biologiques (virus, bactéries)
- Protection des cultures Rendements- Conservation des récoltes entreposées-Traitements préventifs et/ou curatifs
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PERTES DE RECOLTES
15 %dans
pays occidentaux
33 %en
Am érique latine
40 %en
Afrique et Asie
35 %de la production m ondiale
agricole
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PERTES ESTIMATIVES DE RENDEMENTS (% EN POIDS) EN AGRICULTURE
CULTURE AMERIQUE AFRIQUE ASIE
DU SUD
Blé 31 42 30
Riz 28 36 57
Pomme de terre 44 62 49
Légumes/Légumineuses 30 39 36
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CORRELATION :UTILISATION DE PESTICIDES
RENDEMENTS AGRICOLESPays ou Région Dose Rang Rendement Rang
d ’emploi mondial (T/ ha) mondial
(kg/ ha) Utilisation Production
Japon 10,8 1 5,5 1
Europe 1,9 2 3,4 2
U.S.A . 1,5 3 2,6 3
Amérique latine 0,22 4 2,0 4
Océanie 0,2 5 1,6 5
Afrique 0,13 6 1,2 6
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EVOLUTION DU MARCHE MONDIAL DES PRODUITS PHYTOSANITAIRES
ANNEE 1960 1970 1980 1990 1992
VALEUR 850 2700 12000 26400 25200
(Millions US$)
1988: 3,1 Millions T dont 20 % utilisés dans PVD
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EN ALGERIE
• UTILISATION DE PESTICIDES
- 6 000 à 10 000 T / an
- ~15 à 20 % des besoins normatifs• COMMERCIALISATION
Années 75-79 80-84 85-89 90-93 94-97
Valeurs(T)28270,2 22188,6 18064,6 8635,5 8328,48
• STOCKS DE PESTICIDES PERIMES• I.N.P.V.: - 1997 392 spécialités homologuées
- 1998 432 ’ ’
En
En
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PESTICIDES LES PLUS UTILISES EN ALGERIE
0102030405060708090
Fon
gici
des
Inse
ctic
ides
Her
bici
des
OuestCentreEst
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INCONVENIENTS DE L ’UTILISATION DES PESTICIDES EN AGRICULTURE
EFFETS SECONDAIRES
- Risques pour la santé • de l ’Homme
• des animaux
- Risques de pollution de l ’environnement:
• Eaux (de surfaces + Souterraines)
• Sols
• Air
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RISQUES POUR LA SANTE
de la matière active • Toxicité elle-même• Mutagénicité • Tératogénicité• Cancérogénicité des produits de dégradation
de la matière active
REGLEMENTATION TRES STRICTE
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RISQUES POUR L ’ENVIRONNEMENT
• Rejets accidentels
• Rejets d ’usines de fabrication de pesticides
• Persistance dans les sols et les eaux
• Lessivage des sols pollution des eaux de surface
• Lixiviation vers les eaux souterraines
• Contamination de la chaîne alimentaire par des résidus de pesticides
• Mode d ’épandage
• Mauvaise utilisation
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MAUVAISE UTILISATION
• Ignorance des agriculteurs
• Méconnaissance ou non respect de la réglementation
• Utilisation trop intensive
• Non respect des doses à appliquer
• Non respect des délais avant récolte
• Manipulation incorrecte
• Conditionnement, étiquetage, stockage incorrects
• Importation et utilisation de produits périmés ou interdits
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EVALUATION DE LA CONTAMINATION
EXT RACTION
PURIFICAT ION
CONCENTRATION
ANALYSE
CULTURES M ARAICHERESTom ates, Laitues (I.T .C.M .I.)
- Carbam ateLANNATE
(M ET HOM YL)
EAUX(Grand Alger)
- Organochlorés- Organophosphorés
RESIDUS DE PESTIC IDES
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METHOMYL
• Insecticide
• Carbamate
• Nom commercial: LANNATE
• Nom I.U.P.A.C. :
S-méthyl N-(méthylcarbamoyloxy)thioacétamidate
• Formule chimique:
CH3 C N O C NH CH3
SCH3 O
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PESTICIDES ORGANOCHLORES
• Lindane• Heptachlore• 2,4-DDE• 4,4-DDE -Endosulfan -Endosulfan• 2,4-DDT• 4,4-DDT
PESTICIDES
ORGANOPHOSPHORES
• Parathion-méthyl• Malathion• Chlorpyriphos-méthyl• Diazinon
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EXTRACTION DU METHOMYL
:
+ 20 g de sulfate de sodium anhydre
Décanter sur Büchner sous vide + papier filtre Millipores
+ 50 ml de chloroforme Agiter pour homogénéiser 5 min
+ filter sur Büchner
+ 2 x 15 ml de chloroforme pour rincer l ’erlenmeyer et le Büchner Transférer filtrat dans ampoule à décanter
+ 2 x 50 ml d ’eau distillée pour rincer l ’erlenmeyer du Büchner + ajouter l ’eaudans l ’ampoule à décanter. Laisser décanter + jeter la phase aqueuse
+ Sécher la phase chloroformique sur colonne remplie de 5 g de sulfatede sodium anhydre
+ Concentrer à 5 ml + Concentrer à 5 ml dans un évaporateur rotatif dans un évaporateur rotatif
+ purifier l ’ extrait+ purifier l ’ extrait
25 g d ’échantillon (coupé ou broyé) dans un bécher25 g d ’échantillon (coupé ou broyé) dans un bécher
Agiter 5 min
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PURIFICATION
Je te r l'é lu a n t
Je te r l'é lu a n t
E va p o re r à se c d a n s l'é va p o ra te u r ro ta tif
ECHANT ILLON PRET POUR L'ANALYSE
+ 1 0 m L d 'acé ton itrilep ou r d issou d re le ré s id u sec d e M é th om yl
+ 6 0 m L d e d ich lo rom é th an e
+ 2 5 m L d 'h exan e / d ich lo rom é th an e (8 0 :2 0 )
R in cer le b a llon d e l'é vap ora teu r ro ta tifavec 2 X 1 0 m L d 'h exan e
+ Tran s fé re r d an s la co lon n e
C o lon n e rem p lie avec 5 g d e g e l d e s ilice ac tivé
5 m l de l'extrait dans le chloroform e
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ANALYSE DU METHOMYL• H.P.L.C.
- Chromatographe Waters
- Pompe 600 Waters Controller
- Dégazeur Waters in line Degasseur
- Injecteur Waters avec boucle de 20 µL
- Détecteur à barrette de diode Waters 996 à 233,7 nm
- Système d ’acquisition de données Millenum 32
Waters sur digital PC 233 MMX
- Colonne Whatman Partisil 5 ODS
• PHASE MOBILE- Acétonitrile / Eau 20:80 V/V
- 1 mL/min
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RESULTATS
DOSE DOSE
SIMPLE DOUBLE
1 j 2 j 3 j 1 j 2 j 3 j
LAITUE 0,29 0,26 N.D. 0,72 0,35 0,35
CONCENTRATION
(p.p.m.) TOMATE 0,30 0,27 N.D. 0,30 0,47 N.D.
LAITUE: 2 p.p.m.
LMR (Méthomyl)
TOMATE: 1 p.p.m.
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0
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Elapsed time between treatment and harvesting (Days)
Re
sid
ue
lev
el (
p.p
.m.)
MRL
RESIDUES OF DELTAMETHRIN IN TOMATOE SAMPLESRESIDUES OF DELTAMETHRIN IN TOMATOE SAMPLES
Double dose
Simple dose ?
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ECHANTILLONS D ’EAU
• Forage dans la pépinière d ’El Alia
• Puits dans l ’I.T.C.M.I.
• Robinet dans l ’E.N.P.
Organochlorés: Organophosphorés:
HEXANE DICHLOROMETHANE
SOLVANT D ’EXTRACTION
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EXTRACTION DES RESIDUS
A g ite r 2 0 m in + la isse r d é ca n te r
A g ite r 2 0 m in + la isse r d é ca n te r
L a isse r e n co n ta c t ~ 3 0 m in
Concentrer dans un évaporateur rotatif
Filtrer la phase organique sur un tam pon en coton
Rassem bler les phases organiques dans bécher+ 10 g de sulfate de sodium anhydre
Répéter l'opération avec 25 m L de solvant d'extraction
Recueillir phase organique
+ 25 m L de solvant d'extraction dans phase aqueuse
Recueillir phase organique dans une fiole
+ 50 m L de solvant d'extraction
500 m L d'échantillon d'eau à analyserdans am poule à décanter
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ANALYSE DES ORGANOCHLORES
• G.C.
- Chromatographe VARIAN 3800
- Micro-ordinateur COMPAQ DESKPRO
- Injecteur split-splitless
- Détecteur à capture d ’électrons 63Ni
- Colonne capillaire PTE 5 en silice fondue
30 m x 0,25 mm x 0,25 µm SUPELCO
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• Conditions opératoires:
- Gaz vecteur: Hélium à une pression de 25 psi
- Température de l ’injecteur: 220 °C
- Température du détecteur: 300 °C
- Volume injecté: 1 µL
- Programmation de température:
+ De 100 à 180°C à 10°C/min pendant 8 min
+ Pallier à 180°C pendant 5 min
+ De 180°C à 250°C à 5°C/min pendant 14 min
+ Pallier à 250°C pendant 5 min
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ANALYSE DES ORGANOPHOSPHORES
• G.C.
- Chromatographe HEWLETT PACKARD 5890 série II
- Injecteur split-splitless
- Détecteur NPD
- Intégrateur HEWLETT PACKARD 3396A
- Colonne capillaire SPB-5 en silice fondue de
15 m x 0,53 mm x 0,50 µm SUPELCO
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• Conditions opératoires:
- Gaz vecteur: Hélium à 20 mL/min
- Gaz au niveau du détecteur: He (5 mL/min) + H2
(3,5 mL/min) + Air (100 - 120 mL/min)
- Température de l ’injecteur: 220°C
- Température du détecteur: 300°C
- Volume injecté: 1 µL
- Programmation de température:
+ température seuil de 100°C
+ Pente de 10°C/min pendant 15 min jusqu ’à 250°C
+ Pallier à 250°C pendant 3 min
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RESULTATS
• Dans les eaux potables:
0,1 µg/L pour chaque pesticide
LMR 0,03 µg/L pour l ’Heptachlore
0,5 µg/L pour le total des pesticides
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ORGANOCHLORES
Détectés dans tous les échantillons
50% des échantillons > LMR
par pesticide individuel
80% des échantillons > LMR
pour la totalité des pesticides
ORGANOPHOSPHORES
Non détectés
dans les différents échantillons
Sauf: le Chlorpyriphos-Méthyl
à la limite de la LMR
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CONCLUSION
Présence de résidus de pesticides dans:
- La laitue
- La tomate
- Les eaux
RISQUES DE NUISANCES
NESSECITE DE CONTROLES