Proposition de classes de valeurs pour des catégories de pesticide-cibles

Le regroupement des pesticides tel que présenté ci-haut est basé sur la considération de plusieurs groupes chimiques de pesticides (340 au total) aux propriétés et aux usages pouvant être extrêmement différents. Par ailleurs, il peut se présenter d’autres objectifs plus précis pour lesquels une discrimination plus fine de classes de pesticides (selon leurs caractéristiques) serait souhaitée. Cela pourrait ainsi être le cas de la détermination des NPA pour des pesticides les plus couramment utilisés (en fréquence et/ou en densité d’utilisation) dans le(s) contexte(s) agropédoclimatique(s) du Canada. Pour de tels cas, il serait souhaitable de circonscrire plus précisément des gammes de valeurs des caractéristiques des pesticides correspondant davantage à la réalité du terrain et aux objectifs souhaités. Ainsi et par exemple, une distinction des 10 pesticides prioritaires d’EC (« Top ten »), lors de la détermination des NPA devant être associés à des valeurs futures de NPI, peut être souhaitable. De fait, un certain nombre de pesticides inclus dans la liste des « Top ten » (ou alors des 50 pesticides « prioritaires » d’EC) présente des valeurs ou bien de Koc , ou bien de t1/2, très peu (ou peu) différentes. Les zones de

valeurs définies ci-haut pour un ensemble de 340 pesticides (neuf zones) doivent alors être davantage discriminées (ou adaptées) afin de bien différencier les risques environnementaux encourus par un nombre davantage restreint (e.g. 50 ou 10) de pesticides.

Ainsi, la détermination souhaitée ou souhaitable de NPA pour les 10 pesticides prioritaires d’EC (« Top ten ») constitue un cas intéressant du fait que certains pesticides de cette liste présentent une (ou des) caractéristique(s) (Koc ou t1/2) ou bien largement différente(s), ou bien

peu différente(s). Pour ce dernier cas, il est proposé d’examiner plus en détail la fonction de régression de la Figure 3.5 (relation entre la solubilité et la sorption).

À cette fin, le cas de l’Atrazine(triazine) et du Métolachlor (amide) est particulièrement instructif. Les valeurs de demi-vie sont de 60 et 90 jours respectivement pour l’Atrazineet le Métolachlor. Bien que la demi-vie soit un paramètre-clé déterminant largement la grandeur des concentrations en composés migrant avec l’eau, ces valeurs de demi-vie ne sont pas, comparativement l’une avec l’autre, bien largement différentes. Cependant et toujours pour ces composés, les valeurs de Koc sont de 100 et 200 mL/g respectivement pour l’Atrazine et le

Métolachlor. Lorsque regroupés à l’intérieur d’une liste de 340 pesticides (banque de Hornsby et al., 1996), ces valeurs pour la sorption sont pour ainsi dire « équivalentes ». Cependant et

comparés seuls l’un à l’autre, ces valeurs pour la sorption passent du simple au double. Tel que déjà mentionné, une faible variation dans la valeur de la sorption peut générer une variation importante au niveau des résultats de la simulation du transport des composés.

Toujours pour ces composés, les valeurs de solubilité sont de 33 et 530 mg/L respectivement pour l’Atrazineet le Métolachlor. Le Métolachlor est ainsi 16 fois plus soluble que l’Atrazine. Il est à noter que la solubilité est parfois un paramètre d’entrée direct ou indirect dans les modèles de

retrouvées dans la littérature, sont quotidiennement utilisées afin d’estimer (à partir de la seule solubilité généralement très bien connue d’un composé) la valeur de Koc . Cette très importante

différence de solubilité entre les deux composés (et donc de sorption) aura, dans ces conditions d’application de la simulation du transport, un impact considérable sur l’évaluation du retard du composé comparativement à la vitesse de l’eau. Ceci signifie que le temps de transfert sera bien différent entre ces deux pesticides. De plus, l’impact que cette différence de solubilité peut avoir sur le facteur retard - qui est fonction de la sorption - implique que le temps d’exposition à la biodégradation sur ou dans le sol sera également bien différent entre les deux composés. Finalement, cette différence de solubilité (et donc de sorption) sur les sédiments érodés (par voie hydrique ou éolienne) implique que la dissipation de ces deux pesticides via leur transfert sous forme adsorbée sur les particules de sol ne sera pas comparable. Dans tous les cas, un impact important sur la prédiction du devenir et du transport est à prévoir pour ces deux composés.

Pourtant, lorsque intégrés à l’intérieur de la liste des 340 pesticides de Hornsby et al. (1996) (voir la position de chacun des composés sur le graphique de la Figure 3.5), l’Atrazine et le

Métolachlor paraissent ne pas présenter de caractéristiques bien différentes. En réalité, il est bien

visible, à partir de la relation présentée à la Figure 3.5, que le Métolachlor participe davantage à l’étroitesse de la relation entre Koc et la solubilité, alors que l’Atrazine apparaît davantage comme

un pesticide « déviant » de cette relation linéaire inverse. De fait, il est aisé de constater que le

Métolachlor se situe dans un « groupe » de pesticides ayant des valeurs de K_oc comprises entre 100 et 1000 mL/g, et que l’Atrazine est à la frontière entre ce « groupe » et un autre « groupe » de pesticides ayant des valeurs de Koc comprises entre 10 et 100 mL/g.

De même pour la solubilité de ces deux composés, le Métolachlor se situe dans un « groupe » de pesticides ayant des valeurs de solubilité comprises entre 100 et 1000 mg/L, alors que l’Atrazine se situe dans un « groupe » de pesticides ayant des valeurs de solubilité comprises entre 10 et 100 mg/L (Figure 3.5). Cette différence entre l’Atrazine et le Métolachlor, basée ici sur des « classes » de valeurs logarithmiques à la fois pour la sorption et la solubilité, montre bien que ces deux composés peuvent aisément être différenciés en deux « classes » distinctes de pesticides.

La signification de telles « classes » n’est pas seulement que numérique (e.g. classification selon les ordres de grandeur logarithmiques de la Figure 3.5) bien qu’une telle classification numérique peut déjà, en soi, être acceptable afin de discriminer deux composés inclus dans une courte liste de pesticides-cibles. En effet, la « déviation » de l’Atrazine, comparativement au

indique nettement que ces deux composés possèdent non seulement des valeurs différentes et appréciables de caractéristiques physico-chimiques, mais de surcroît ne se comportent pas de la même façon à l’intérieur de cette relation linéaire inverse. Ceci se conçoit aisément en remarquant le fait que malgré une solubilité 16 fois plus importante que celle de l’Atrazine, le

Métolachlor est deux fois plus adsorbé sur le sol (valeur de K_oc) que l’Atrazine. Ainsi, un composé davantage soluble qu’un autre (et donc théoriquement moins adsorbé sur le sol) est, dans ce cas-ci, davantage adsorbé.

Cet exemple montre que des pesticides apparemment peu différents lorsque intégrés dans une banque de 340 pesticides, peuvent être aisément discriminés en « classes » différentes sur la base de leurs propriétés et de leur comportement. Une telle « classification », qui n’est pas seulement que numérique pour les valeurs des caractéristiques des composés, prend une signification importante lors de la comparaison de la prédiction du devenir de ces composés dans l’eau et le sol. Ainsi et dans le cas d’une « liste limitée » de pesticides-cibles, il serait approprié d’adapter, éventuellement, le regroupement de « classes » de pesticides selon les objectifs poursuivis et la nature des composés comparés.