Biodisponibilité (sol)
La biodisponibilité est le degré auquel des substances chimiques présentes dans le sol peuvent être absorbées ou métabolisées par un récepteur humain ou écologique, ou être disponibles pour une interaction avec les systèmes biologiques[1]. La biodisponibilité est spécifique d’un couple « cible/contaminant ». Elle est fonction de plusieurs paramètres tels que la durée d’exposition, le transfert du contaminant du sol vers les organismes, leur bioaccumulation, ainsi que leurs effets potentiels[2].
La notion de biodisponibilité dépend de la nature des organismes cibles considérés : récepteurs humain (biodisponibilité toxicologique) ou récepteurs écologiques (biodisponibilité environnementale).
Il s’agit d’un processus dynamique regroupant trois phases distinctes [2]:
- Disponibilité environnementale
- Biodisponibilité environnementale
- Biodisponibilité toxicologique
Disponibilité environnementale
La disponibilité environnementale correspond à la fraction du contaminant potentiellement disponible pour des organismes et qui résulte des processus physico-chimiques de désorption[1]. La fraction disponible n’est pas fixe puisqu’elle est soumise aux conditions environnementales (paramètres physico-chimiques). Une substance peut donc se trouver dans 3 phases :
- La fraction disponible réelle dans des conditions ambiantes, c'est-à -dire la fraction dissoute.
- La fraction potentiellement disponible, c'est-à -dire la quantité maximale du composé libérable si on se place dans le pire des scénarios. Elle est forcément inférieure à la concentration totale et supérieure à la fraction disponible.
- La fraction non disponible
Biodisponibilité environnementale
La biodisponibilité environnementale des éléments d'un sol correspond à la fraction environnementalement disponible que les plantes, la faune ou les microorganismes du sol absorbent par des processus physiologiques[1] propres à l’espèce considérée. C'est une composante importante de la fertilité des sols.
Biodisponibilité toxicologique
La biodisponibilité toxicologique des éléments d'un sol ingéré correspond à la fraction qui atteint la circulation sanguine[3] et capable de générer un effet toxique[4]. Elle correspond donc à la distribution, l’accumulation et/ou l’effet (toxique) du contaminant dans l’organisme[5].
Dans le domaine de l'agriculture
L'agronome et le pédologue s'intéressent aussi à la biodisponibilité des éléments organiques, minéraux ou gazeux apportés par les eaux de ruissellement, les intrants et engrais (chimiques ou non) ou les épandages de lisiers, fumiers et boues d'épuration[6].
Des biostimulants peuvent aider une plante à mieux rendre biodisponible certains nutriments ou oligoéléments.
Références
- « Norme ISO 17402:2008 »
- RECORD, Biodisponibilité et Bioaccessibilité des polluants dans le cas des sols pollués. État des connaissances et pistes de recherche, 2012, 259 p, no 10-0671/1A
- « Norme ISO 17924:2018 »
- (en) M. V. Ruby, R. Schoof, W. Brattin et M. Goldade, « Advances in Evaluating the Oral Bioavailability of Inorganics in Soil for Use in Human Health Risk Assessment », Environmental Science & Technology, vol. 33, no 21,‎ , p. 3697–3705 (ISSN 0013-936X et 1520-5851, DOI 10.1021/es990479z, lire en ligne, consulté le )
- Mert Guney, Gerald J. Zagury, Nurten Dogan et Turgut T. Onay, « Exposure assessment and risk characterization from trace elements following soil ingestion by children exposed to playgrounds, parks and picnic areas », Journal of Hazardous Materials, vol. 182, nos 1-3,‎ , p. 656–664 (ISSN 0304-3894, DOI 10.1016/j.jhazmat.2010.06.082, lire en ligne, consulté le )
- Smith SR (2009), A critical review of the bioavailability and impacts of heavy metals in municipal solid waste composts compared to sewage sludge ; Environ Int. 2009 Jan; 35(1):142-56. Epub 2008 Aug 8