1980 Ca. o COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

«0 CEA-R-5076 o COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

I

C . 2 2 S:;:;:::::;:!*!:*

FR**?\ 0 0 J 0 l

EVALUATION DES FACTEURS DE TRANSFERT SOL - PLANTE POUR L'IODE

I ESTIMATION DE L'INGESTION ANNUELLE DE L'IODE A PARTIR DU REGIME ALIMENTAIRE

par Arsène SAAS Département de Protection

Centre d'Etudes Nucléaires de Cadarache

Rapport CEA-R-5076

1980

Ca

SERVICE DE DOCUMENTATION

C.F.N • SACLAY B.P. n'2, 91 190 - GIF-sur-YVETTE • France

PLAN DE CLASSIFICATION DES RAPPORTS ET BIBLIOGRAPHIES CEA (Classification d u système international d e d o c u m e n t a t i o n nucléaire S I D O N / I N I S )

A 11 Physique théorique

A 12 Physique atomique et moléculaire A 13 Physique de l'état condensé

A 14 Physique des plasmas et réactions thermonucléaires A 15 Astrophysique, cosmologie et rayonnements cosmiques A 16 Conversion directe d'énergie

A 17 Physique des basses températures A 20 Physique des hautes énergies

A 30 Physique neutronique et physique nucléaire B 11 Analyse chimique et isotopique

B 12 Chimie minérale, chimie organique et physico-chimie B 13 Radiochimie et chimie nucléaire

B 14 Chimie sous rayonnement B 15 Corrosion

B 16 Traitement du combustible

B 21 Métaux et alliages (production et fabrication) B 22 Métaux et alliages (structure et propriétés physiques) B 23 Céramiques et cermets

B 24 Matières plastiques et autres matériaux B 25 Effets des rayonnements sur les propriétés physiques

des matériaux B 30 Sciences de la terre

C 10 Action de l'irradiation externe en biologie C 20 Action des radioisotopes et leur cinétique

C 30 Utilisation des traceurs dans les iences de la vie C 40 Sciences de la vie : autres études

C 50 Radioprotection et environnement D 10 Isotopes et sources de rayonnements D 20 Applications des isotopes et des rayonnements

Thermodynamique et mécanique des fluides Cryogénie

Installations pilotes et laboratoires Explosions nucléaires

Installations pour manipulation de matériaux radioactif'

Accélérateurs Essais des matériaux

Réacteurs nucléaires (en général) Réacteurs nucléaires (types) Instrumentation

Effluents et déchets radioactifs Economie

Législation nucléaire Documentation nucléaire Sauvegarde et contrôle

Méthodes mathématiques et codes de calcul Divers

E 11 E 12 E 13 E 14 E 15 E 16 E 17 E 20 E 30 E 40 E 50 F 10 F 20 F 30 F 40 F 50 F 60

R a p p o r t C E A - R - 5 0 7 6 Cote-matière de ce rapport : C.22

DESCRIPTION-MATIERE (mots clefs extraits du thesaurus SIDON/INIS) en français en a

IODE 127 IODE 129

ABSORPTION DES RADIONUCLEIDES MIGRATION DES RADIONUCLEIDES VEGETAUX

SOLS

REGIME ALIMENTAIRE INGESTION

IODINE 127 IODINE 129 UPTAKE

RADIONUCLIDE MIGRATION PLANTS

SOILS DIET INGESTION

- Rapport CEA-R-5076

Centre d'Etudes Nucléaires de Cadarache Département de Protection

Service d'Etudes et de Recherches sur l'Environnement Laboratoire de Radioécologie Terrestre

EVALUATION DES FACTEURS DE TRANSFERT SOL - PLANTE POUR L'IODE

ESTIMATION DE L'INGES"!"ION ANNUELLE DE L'IODE A PARTIR DU REGIME ALIMENTAIRE

par

Arsène SAAS

— NOVEMBRE 1980 —

CEA-R-5076 - SAAS Arsène

EVALUATION SES FACTEURS DE TRANSFERT SOL-PLANTE POUR L'IODE . ESTTHATIOH DE L'INGESTION ANNUELLE DE L'IODE A PARTIR DU REGIME ALIMENTAIRE.

Sommaire. : L ' a u t e u r p r é s e n t e leu t e n e u r » moyennes en i o d e de* s o l s e t d e s v é g é t a u x . Une s y n t h è s e s u r l ' é v o l u t i o n , d e L ' i o d e dans Les s o l s e t l e s vegecaux permet de c o n c l u r e que L ' a b s o r p t i o n par l e s végétaux de c e t i s o t o p e e s t c o r r e l t e evec l ' i o d e isotopiquetoent échangeable du s o l . Les f a c t e u r s de t r a n s f e r t s e o l - p l e n t e s o n t c a l c u l e s poux l c a legumes, c é r é a l e s , f r u i t * â p a r t i r d e s dosages d ' i o d e s t a b l e . A p a r t i r du regime a l i m e n t a i r e de r e g i o n s de l a C o m w a u c e Européenne on a é v a l u e l ' i n g e s t i o n a n n u e l l e de l ' i o d e . C e l l e - c i e s t peu d i f f é r e n t e d e l a q u a n t i t é e s t i m é e par CRESTA-LACOURLY-R-2979 cependant l a c o n t r i b u t i o n par u n i t e de c o n s o m a t i a n e s t d i f f é r e n t e .

1980 36 p . Commissariat à l ' E n e r g i e Atomique. F r a n c e .

CEA-B-5076 - SAAS Arsène

EVALUATION OF SOIL-PLANT TRANSFERT FACTORS OF IODINE. ESTIMATION OF ANNUAL INGESTION FOR IODINE FROM THE DIET

Summary.. ; The a u t h o r p r e s e n c e t h e i o d i n e middle c o n t e n t a of the s o i l s and v e g e t a b l e s . A s y n t h e s i s on t h e i o d i n e e v o l u t i o n i n t h e s o i l s end v e g e t a b l e s a l l c v s to conclude t h a t the v e g e t a b l e a b s o r p t i o n of t h i s i s o t o p e i s c o r r e l a t e d w i t h t h e i s o t o p i q u e l y exchangeable i o d i n e of the s o i l . The s o i l - p l a n t t r a n s f e r - f a c t o r s ace c a l c u l a t e d f o r t h e v e g e t a b l e s , c e r e a l s , f r u i t s from t h e s t a b l e i o d i n e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s . The annual i o d i n e i n g e s t i o n has been e s t i m a t e d from the d i e t a r y of t h e European Comaunite!

a r e a s . T h i s one i s a l i t t l e d i f f e r e n t of t h e q u a n t i t y e s t i m a t e d by CRESTA-lACOPRLY-R 2979, y e t t h e c o n t r i b u t i o n by consummation u n i t y i s d i f f e r e n t .

»980 36 p . Commisaariat 3 l ' E n e r g i e Atomique. F r a n c e .

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION p. 1

I - METHODOLOGIE - RAPPEL DES PRINCIPAUX RESULTATS p. 2

II - TENEURS EU IODE DES SOLS p. 2

III - TENEURS EN IODE DES VEGETAUX p. Il

IV - EVOLUTION DE L'IODE DANS LES SOLS ST LES VEGETAUX p. 6

V - ESTIMATION DES FACTEURS DE TRANFERT SOL-PLANTE A PAHTIR DES TENEURS EN IODE STABLE DES SOLS ET DES VEGETAUX p. 8

V.l - Légumes frais p. ',0 V.2 - Légumes sees - fruits secs p. 10 V.3 - Céréales et graines p. 10

• V . L - Fruits frais p. 11 V.5 - Pâturages p. 11

VI - ESTIMATION DE LA CONSOMMATION ANNUELLE EN IODE PAR LA CHAINE ALIMENTAIRE. p. 18

CONCLUSIONS p. 26

BIBLIOGRAPHIE p. 2J

LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX p. 32

INTRODUCTION

La p r o d u c t i o n d ' i o d e 129 dans l e s combustibles n u c l é a i r e s e t l e s c a r a c t é r i s t i q u e s physiques e t chimiques de c e t i s o t o p e sont à l ' o r i g i n e de nombreuses études depuis l e s dix d e r n i è r e s années.

Pour n o t r e p a r t , nous avons menés un ensemble a s s e z complet de t r a v a u x pour d é f i n i r l e t r a n s f e r t de l ' i o d e dans l e m i l i e u t e r r e s t r e . L ' o b j e c t i f f i n a l de n o t r e programme e s t d'une p a r t , u ' é v a l j e r l e cheminement de cet i s o t o p e j u s q u ' à l a chaine aliment r.ire à p a r t i r des dépôts &u s o l , d ' a u t r e p a r t , d ' e s t i m e r l ' i n g e s t i o n a n n u e l l e à p a r t i r du régime a l i m e n t a i r e .

L ' i o d e 129 de p a r sa période ( 1 , 6 . 1 0 ans) e t son a c t i v i t é s p é c i f i q u e (6.10 g/Ci) se comporte d*.ris l'environnement comme l ' i s o t o p e s t a b l e . De ce f a i t c o n t r a i r e m e n t à l ' i o d e 131, i l convient de d é f i n i r t o u t e s l e s v o i e s de t r a n s f e r t du m i l i e u t e r r e s t r e . Actuellement p l u s i e u r s organismes recommandent comme f a c t e u r de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e pour l ' i o d e l a valeur de 2.10

D3 0 0 M D*3 fëi [^3 [XI * Néanmoins c e r t a i n s t r a v a u x u t i l i s a n t à l a f o i s un t r a c e u r e t de l ' i o d e s t a b l e semblent indiquer que l ' o n p u i s s e o b t e n i r des f a c t e u r s de t r a n s f e r t s u p é r i e u r s à 2.10 [8] .MENZEL fpl i pour sa p a r t , c l a s s e l ' i o d e dans l a c a t é r o g i e des éléments "non c o n c e n t r é s " c ' e s t à d i r e ceux pour l e s q u e l s l e f a c t e u r de c o n c e n t r a t i o n r e l a t i f (ppm dans l e v é g é t a l sec/ppm dans l e s o l sec) e s t compris e n t r e 0,1 e t 10. Par a i l l e u r s i l a p p a r a i t que l ' a b s o r p t i o n de l ' i o d e p a r l e s végétaux dépend d'un c e r t a i n nombre de pararoètrer'inbérents au s o l , à l a fumure \)Ô\ . A i n s i Me HARGUE [l f] indique qu'un apport d ' i o d e p a r l e s f e r t i l i s a n t augmente considérablement l a t e n e u r en iode des végétaux. Ces r é s u l t a t s ont é t é obtenus avec des a p p o r t s d'amendement c o n t e n a n t j u s q u ' à 0,13 ppm â ' i o d e h y d r o s o l u b l e . BUTLER e t a l [l2] inontrent q u ' i l n ' y a aucune c o r r é l a t i o n e n t r e l a t e n e u r en iode des patui'ages e t c e l l e des s o l s . Dans son l i v r e sur l e s r e l a t i o n s s o l - p l a n t e , CHAPMAN (j3j indique que l e problème de l ' i o d e f a i t a p p a r a î t r e sur l e plan expérimental des données assez c o n t r a d i c t o i r e s .

La p r é s e n t e étude a pour but :

- de faire l e p o i n t s u r l e s t e n e u r s en iode d e s s o l s e t des végétaux,

- de p r é s e n t e r une synthèse des r é s u l t a t s expérimentaux r e l a t i v e à l ' é v o l u t i o n de l ' i o d e dans l e s s o l s e t l e s v é g é t a u x ,

- d ' e s t i m e r l e s f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p 3 a n t e à p a r t i r des t e n e u r s en iode s t a b l e , - d ' é v a l u e r l a consommation annuelle en iode par l a chaîne a l i m e n t a i r e à p a r t i r des régimes

a l i m e n t a i r e s de l a communauté européenne d é f i n i s par CRESTA e t LACOURLY [ ' ^ J .

I - METHODOLOGIE - RAPPEL DES PRINCIPAUX RESULTATS

Les d i f f é r e n t s t r a v a u x menés au L a b o r a t o i r e de Radioécologie T e r r e s t r e du CEN Cadarache o n t montré l a complexité du c y c l e de l ' i o d e dans l'environnement [15] [l6] .

Outre l a mise en p l a c e des d i s p o s i t i f s expérimentaux Q T J , i l a é t é nécessaire- de m e t t r e au p o i n t l e s systèmes d ' e x t r a c t i o n de l ' i o d e des s o l s e t des végétaux [l8] [ 1 9 ] a i n s i qu'une méthode de dosage de l ' i o d e à l ' é t a t de t r a c e s J20] . Des t r a v a u x p l u s s p é c i f i q u e s ont permis de m e t t r e en évidence l e dégagement gazeux à p a r t i r des s o l s [l7] des végétaux [21] a i n s i que l e s formes physico-chimiques en provenance de ces mêmes végétaux [22] . A p a r t i r de ces données de b a s e , nous avons essayé de comprendre l e mécanisme de d i s p e r s i o n de l ' i o d e dans l e système

atmosphère - s o l - p l a n t e £23] . En ce qui concerne l e s t r a n s f e r t s s o l - p l a n t e , une e x p é r i m e n t a t i o n à l ' a i d e de sol en p l a c e avec l a v é g é t a t i o n n a t u r e l l e ( p â t u r a g e ) a é t é menée au cours d'une s i m u l a t i o n r e p r é s e n t a n t l e s c o n d i t i o n s c l i m a t i q u e s de l a Hague [16] . Les f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e obtenus dans une r é g i o n où l ' i o d e s t a b l e e s t abondant a u s s i bien au niveau s o l q u ' a u niveau atmosphérique e t eau de p l u i e sont v o i s i n s de l ' u n i t é pour des a p p o r t s c h r o n i q u e s . Pour des a p p o r t s u n i q u e s , l e s v a l e u r s sont i n f é r i e u r e s d'un f a c t e u r 10 à 2C. Cependant i l n ' a pas é t é p o s s i b l e de d é f i n i r exactement l e t r a n s f e r t d i r e c t f o l i a i r e e t l e t r a n s f e r t i n d i r e c t r a c i n a i r e . Une expérimentation p l u s c o m p l è t e , dont on t r o u v e r a p l u s l o i n l e s p r i n c i p a u x r é s u l t a t s , a é t é p o u r s u i v i e en s u i v a n t p a r a l l è l e m e n t l a d i s p o n i b i l i t é de l ' i o d e dans l e m i l i e u e t l a t e n e u r dans l e v é g é t a l . Enfin, a f i n de mieux appréhender l e t r a n s f e r t s o l - p l a n t e no-.is avons r é a l i s e des dosages d ' i o d e s t a b l e des s o l s e t des végétaux a f i n de d é f i n i r pour un ensemble d ' é c h a n t i l l o n des f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e dans des c o n d i t i o n s d ' é q u i l i b r e . C e t t e étude r e l a t e l e s moyennes o b t e n u e s . Pour un c e r t a i n nombre de l é g u m e s - f r u i t s , l ' e s t i m a - t i o n a é t é f a i t e à p a r t i r de données de l a l i t t é r a t u r e en c o n s i d é r a n t une t e n e u r moyenne de l ' i o d e du s o l de 5 ppm. Selon l e s r é g i o n s , l e s types de s o l , l e s espèces v é g é t a l e s% l e s t a u x de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e mesurés f l u c t u e n t de 1 à 10 , Afin de mieux cerner l e s v a r i a t i o n s nous a l l o n s d é f i n i r au p r é a l a b l e l a f o u r c h e t t e des t e n e u r s dans l e s s o l s e t l e s v é g é t a u x .

I I - TENEUR EN IODE DES SOLS

Ce s u j e t f a i t l ' o b j e t d ' u n r a p p o r t séparé [2**] dans l e q u e l sont abordés à l a f o i s l e s p r i n c i - p a l e s t e n e u r s des s o l s f r a n ç a i s a i n s i que l a r é p a r t i t i o n dans c e r t a i n s p r o f i l s , I t s formes p h y s i c o - c h i m i q u e s , l e s c r i t è r e s de r é t e n t i o n de l ' i o d e dans l e s s o l s e t l e s c o r r é l a t i o n s e n t r e l a t e n e u r en iode e t l e s c o n s t i t u a n t s du s o l . Cependant i l n ' e s t pas p o s s i b l e de d é f i n i r l e s t r a n s f e r t s s o l - p l a n t e sans r a p p e l e r l e s p r i n c i p a l e s données.

L ' i o d e s t a b l e dans l e s s o l s c u l t i v é s e s t un élément pour l e q u e l i l y a un e n r i c h i s s e m e n t p a r r a p p o r t à l a roche-mère. C e t t e augmentation de c o n c e n t r a t i o n e s t d ' e n v i r o n un f a c t e u r 20 à 30 [26] . La r a i s o n de c e t é t a t de f a i t e s t que l ' i o d e d ' o r i g i n e atmosphérique (dépôt sec et humide) e s t d i f f i c i l e m e n t l e s s i v a b l e e t e s t fortement r e t e n u par c e r t a i n s c o n s t i t u a n t s du s o l s . Par a i l l e u r s l a f r a c t i o n hydrosoluble r e s t e t o u j o u r s f a i b l e . De nombreux dosages d ' i o d e dans l e s s o l s ont é t é e f f e c t u é s en vue de déterminer l e s t e n e u r s l i m i t e s s u s c e p t i b l e s de provoquer une s o u s - a l i m e n t a t i o n en iode de l'homme e t donc d ' i n d u i r e l ' e x t e n s i o n du g o i t r e . Ainsi par exemple SHULPINOV [27] d é f i n i pour l'URSS t r o i s s e u i l s :

- I < 1,222 mg/kg : r é g i o n â g o i t r e hautement endémique

- I > 1,222 mg/kg < 2> D T 8 mg/kg : région à g o i t r e modérément endémique - I => 1 >59T1 mg/kg : r e g i o n où i l n ' y a aucun problème d ' a l i m e n t a t i o n en i o d e .

P a r t a n t de ces données, v o i c i approximativement l e s t e n e u r s en iode s t a b l e obtenus pour quelques pays ou r é g i o n s :

- Nouvelle Zt-lande : 1,ïb - 8,53 ppm [12]

- Texas : 2 - 18 ppm |26]

- Tcheeïioslovaquie : moyenne : 3 , k ppm [29]

- Japon : m a j o r i t é 1 - 3 ppm

15j1 % >10 ppm avec une moyenne de 1,\1 ppm;maximum : 56,53 pp;; [3C]

A n g l e t e r r e

Norvège E t a t 5 Unis

2 , 7 - 3 6 , 9 Pi*n [31]

0,*i0 - 52 ppm ; 56 % des s o l s c o n t i e n n e n t en moyenne 3 ppm [3?]

2 , 9 ~ 1^7 pp-ti (33j s o l s f o r e s t i e r s 0,36 - 7,2 ppm [3IJ)

- Données géochimiques : 0,95 - 18,0 ppm [35]

Les moyennes n o n d i a l e s adoptées sont ; 3 ppm â ' a p r è s Me LEKDOIf [36]

5 ppm d ' a p r è s VINOGRADOV [37]

Pour n o t r e p a r t nous avons mesuré en France des v a l e u r s comprises e n t r e 0, L e t 59,6 r.nm [ 2 ^ ] . Par exemple dans un p r o f i l de podzol de l a c ô t e normande l ' i o d e se r é p a r t i t , coinme s u i t : AQ -11,8 ppm

Aj - 1*,5 P I "

A2 - 0,7 ppm B- - 2 , 6 ppm B2 - 5,2 ppm C - 1,8 ppm

Dans un podzol vosgien on o b t i e n t par c o n t r e uue r é p a r t i t i o n d i f f é r e n t e :

A, - 1,0 ppm A2 - 0,3 ppm B1 - 0,6 ppm B2 ~ 0,8 ppm C - 0,3 ppm

Dane un s o l brun a c i d e de l a c o t e Normande f e r t i l i s é avec du varech v o i c i l a r é p a r t i t i o n : A1 - 59*8 ppra

A„ - 53,6 ppm B, - 55,? ppm C - 1(3,2 ipa

Les s o l s c a l c a i r e s p r é s e n t e n t généralement une teneur p l u s importante que l e s s o l e a c i d e s . Le s e l brun c a l c a i r e de l a r é g i o n de Cadarache a l e s c a r a c t é r i s t i q u e s s u i v a n t e s : Ap - 3 , ^ ppm

E - 3,0 ppn C - 2,a ppm

La moyenne des £;ols c u l t i v é s f r a n ç a i s se s i t u e e n t r e li e t 5 ppm ; i l e x i s t e n a t u r e l l e m e n t des exceptions ( c e r t a i n s s o l s g r a n i t i q u e s du Massif Central 0,5 à 1,3 ppm ; c e r t a i n s s o l s Vosgiens : 0,5 à ;-',2 ppn).

Notre choix s ' e s t p o r t é pour a d o p t e r une moyenne de 5 ppm pour évaluer l e s t r a n s f e r t s s o l - p l a n t e dan^ l e c a s où nous ne possédions que l a teneur en iode s t a b l e des végétaux.

Oénérale-nent l ' i o d e isotopiquement échangeable r e p r é s e n t e 5 S 30 % ; l ' i o d e hydrosoluble 2 à 10 S.BALAMnSCU [36] donne des v a l e u r s de 0,06 à 0,2 ppm peur l ' i o d e hydrosoluble dans l e s s o l s rou/nains. Pour l e s s o l s f r a n ç a i s nous avons x ° s u r é des v a l e u r s de 0,03 a 1,3 pro ; l a moyenne e s t de 0,G8 ppm [2 V] .

U I - TKffHJK Et* IODE L'ES VEGETAUX

Le:; v a l e u r s mesurées dans l e s végétaux ont é t é rassemblées dans un r a p p o r t sépare [2*i] . Un c e r t a i n nombre de t e n e u r s en iode des a l i m e n t s sont p u b l i é e s aans l e s t a b l e s de composition chimique d e s denrées a l i m e n t a i r e s [37] [3fî] - Les v a l e u r s de SOUCI [37] s o n t l e s s u i v a n t e s pour l e s t y p e s de base des u n i t é s de consommation :

pomme de t e r r e c a r o t t e chou h a r i c o t v e r t p o i r e

36 ug/kg 31 ug/kg 61 ug/kg 28 y£/ k g 9 t»g/kg

Si nous cGciparons ces v a l e u r s à c e l l e s de l ' I n s t i t u t S c i e n t i f i q u e d'Hygiène a l i m e n t a i r e [38]

q u i s o n t respectivement de : - pomme de t e r r e

- carotte - chou

30 ug/kg 90 ug/kg 20 ug/kg

- haricot vert : 320 Ug/kg - poire : 20 yg/kg

on se rend compte que l'ingestion de l'iode à partir d'un régime alimentaire va fluctuer assez largement . Pour notre part nous avons évalué la teneur en iode d'une vingtaine de légimes frais et d'une dizaine de f r u i t s . On s'aperçoit qu'il existe des fluctuations ansez importantes pour certains notamment la pomme de terre alors que la laitue par exe-T.ple fluctue assez peu (36 à.

65 Pg/kg avec une moyenne proche de 50 ug/kg).

Certains végétaux récoltés en "bordure de la mer présentent des teneurs très élevées en iode r.ot.aiment certaines crucifères (carotte, choux). Les plantes du type oléagineux (soja) renferment d'assez fortes teneurs en iode pouvant atteindre le mg/kg.

En ce qui concerne les herbes de pâturages, la dispersion des résultats est assez lar^e WIECHEN [39] dans une bibliographie donne une fourchette allant de û,06o à 1,86 ppm en poids sec avec une moyenne de 0»3 à 0,U ppn .

Dans certains pâturages en bordure de la mer, nous avons trouvé des teneurs en iode de certains végétaux atteignant plusieurs ppm notamment pour la luzerne ; l e mais fourrager dans ces inêtea régions uul-çivés après des fertilisations sur varech peuvent atteindre 25 à 30 ppta d'iode.

Jusqu'à présent» i l n'a pas été établi de corrélation très nette entre la teneur en iode des sels et celles des végétaux ; c'est pourquoi, dans le cadre de la définition des facteurs de transfert sol-plante, i l y a lieu de suivre dans l e tenps l'évolution dans chaque milieu.

Pour notre part, nous avons pensé correler d'une part l'iode isotopiquenent échangeable du sel à la teneur de l'iode dans les végétaux.

- 6 -

IV - EVOLUTION DE L* IODE DA1ÏS LES SOLS ET LES VEGETAUX

Les études menées au s u j e t de l ' i n c o r p o r a t i o n de l ' i o d e dans l e s s o l s [18J montrent i n d u b i - tablement que l ' e x t r a c t i b i l i t é de c e t i s o t o p e par d i f f é r e n t s r é a c t i f s diminuent avec l e temps.

Une s t a b i l i s a t i o n se p r o d u i t dans l e s d i f f é r e n t s compartiments du sol a p r è s une c e n t a i n e de j o u r s . Les travaux de OUUF e t Al [8} m e t t e n t en évidence une diminution de l a t e n e u r en iode e t par conséquent du f a c t e u r de c o n c e n t r a t i o n dans l e s organes des végétaux en f o n c t i o n de l ' â g e , n e s t donc important de r e l i e r ces deux o b s e r v a t i o n s a f i n de d é f i n i r pour l e s dépôts en iode 129 l ' é v o l u t i o n simultanée des deux paramètres : iode d i s p o n i b l e dans l e s o l , teneur en iode des végétaux en f o n c t i o n du temps.

L ' e x p é r i m e n t a t i o n mise en p l a c e a permis de s u i v r e simultanément l ' i o d e isotopiquement échangeable du s o l e t l a t e n e u r en iode des f e u i l l e s des v é g é t a u x . Afin d ' o b t e n i r une bonne s i m u l a t i o n , l e s o l a é t é préalablement incubé d u r a n t 3 mois en présence d ' i o d e 125 a f i n d ' o b t e n i r une bonne i n c o r p o r a t i o n . Durant l a c u l t u r e , l ' i o d e du s o l a é t é e x t r a i t p a r une s o l u t i o n K/10 de Kl à d i f f é r e n t s s t a d e s ; l ' i o d e s t a b l e e t l ' i o d e r a d i o a c t i f a é t é dosé dans l e s végétaux .

L ' é v o l u t i o n de l ' i o d e isotopiquement échangeable e t l a t e n e u r de l ' i o d e dans l e s f e u i l l e s de s a l a d e e t de h a r i c o t sont r e p r é s e n t é s sur l a f i g u r e 1. On peut c o n s t a t e r une diminution s i m u l t a n é e de ces deux p a r a m è t r e s .

Afin de détermine:* l a c o r r é l a t i o n de ces deux phénomènes» nous avons d ' u n e p a r t c a l c u l é l e r a p p o r t e n t r e l a t e n e u r en iode isotopiquement échangeable e t l a t e n e u r en iode t o t a l du s o l (U ppm) p u i s l e s f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e p a r r a p p o r t S l ' i o d e t o t a l e t par r a p p o r t à l ' i o d e isotopiquement échangeable ( f i g u r e ? ) - Or. c o n s t a t e que l e s r a p p o r t s t e n e u r en iode des v é g é t a u x / t e n e u r en iode isotopiquement échangeable du sol e t t e n e u r en iode isotopiquement é c h a n g e a b l e / t e n e u r en io.le t o t a l s o n t é t r o i t e m e n t c o r r é l é s e n t r e eux. La diminution des r a p p o r t s en f o n c t i o n du temps e s t d ' e n v i r o n un f a c t e u r U.

Si par c o n t r e on c c l c u l e , l e s f a c t e u r s t r a n s f e r t s o l - p l a n t e par r a p p o r t à l a t e n e u r t o t a l e en io.le du :;ol on o b t i e n t des v a l e u r s à l ' é q u i l i b r e fle h, 10 pour l a Balade e t 6.1? pour l e h a r i c o t . Ces v a l e u r s encadrent bien l e s e u i l proposé par NG Y [ l ] {2.10~~2) e t l a CBC [ f ] (NRPE-CEA) 1979- A l a l u m i è r e des c e s r é s u l t a t s nous avons r e p r i s l e s r é s u l t a t s de CLINK e t Al \ë] pour l a s a l a d e avec l e s hypothèses s u i v a n t e s :

- même pourcentage d ' i o d e isotopiquement échangeable que n o t r e s o l avec une teneur en iode t o t a l de 0,6 ppm

- l e s 3 types de f e u i l l e s sont censées ê t r e p r é l e v é e s au I 0e m e* ?.(fme e t 3 0e m e j o u r - l a t e n e u r en eau des f e u i l l e s de s a l a d e s e s t de 9-- %.

Les t e n e u r s en iode des végétaux c a l c u l é e s à p a r t i r des f a c t e u r s de t r a n s f e r t sont l e s s u i v a n t s :

10- sol sec

""**<5£,»*

j -

0.1-

TENEURS EN WE DU SOL ET DES FEUILLES DE VEGETAUX EN FONCTION DU TEMPS

0,01-

HARCOT

(isotopiquement échangeable) SOL

SALADE

10 20 30 40 _jours ^TEMPS

- 8 -

. feuilles anciennes : 0,31& mg/kg sec - 0,019 mg/kg frais . feuilles moyennes : 0,198 mg/kg sec - 0,0112 mg/kg frais . feuilles jeunes : 0,0306 ng/kg sec- 0,0018 mg/kg frais

Les teneurs en iode isotopiquement échangeable se répartissent comme suit : 0,066 mg/kg (10 jours) ; 0,027 mg/kg (20 jours) j 0,0192 mg/kg (30 jours). Les facteurs de concentration

-3 >. -2

par rapport à la teneur en iode total fluctuent de 3,10 a 3.10 ; par rapport à l'iode -1 —2

isotopiquement échangeable de ^.10 à 9-10 . I l y a donc une bonne harmonie avec nos résultats si toutefois nos hypothèses de depart sont bien formulées.

En ce qui concerne, l'apport en Nal pratiquée par CLIHE, i l est probable que les facteurs de concentration calculés résultent, de la grande disponibilité de l'iodure qui progressivement s'incorpore au sol. Les apports en iode 129 au niveau des sols ne peuvent en aucun cas approcher quelques ppm. En admettant des dépôts par l'eau de pluie ou l'eau d'irrigation à la concen- tration maximale admissible population (CMAP =2.10 Ci/m = 1,2 ug/l) à raison de 60 cm/an et une fixation en surface (5 cm environ), l'apport sera de 12,8 ug/kg, soit environ 10 % de l'iode isotopiquement échangeable à l'équilibre trouvée dans notre sol. Il est donc nécessaire de mesurer la vitesse d'incorporation des apports d'iode compatibles E.'.'°C les situations réelles (eau de pluie 1 à 10 ug/l selon le lieu et la saison ; eau d'irrigation 2 à 5 ug/l ; apport en iode 129'à la CMAP 1,2 pg/l), Une expérimentation avec des eaux de pluies prélevées en bordure de l'océan atlantique durant une année montre que la vitesse d'incorporation de l'iode est fonction de la quantité apportée, de l'humidité du milieu récepteur et de l ' a l t e r - nance des conditions climatiques (humidité - dessication) [25] . L'iode isotopiquement échan- geable représente environ 1/10 de l'iode extractible quel que soit le type de sol. Un apport répété l'iode à l ' é t a t d'iodure provoquera donc une assimilation d'une fraction importante de l'isotope durant les premiers jours. Nous avons vu précédeaiment que le facteur de concentration était alors très élevé. Nous proposons donc pour les apports chroniques de prendre comme valeur de référence pour le facteur de concentration, celle mesurée au 20ème

*. -2 j o u r par r a p p o r t a l a t e n e u r en iode t o t a l ce qui f e r a i t pour l a s a l a d e 2.10 e t pour l a

f e u i l l e de h a r i c o t 3.10 , Ce qui é q u i v a u d r a i t à majorer l a v a l e u r NG Y [ l ] d'un f a c t e u r 5 e n v i r o n .

V - ESTIMATION DES FACTEURS DE TRANSFERT R0L-PLANTE A PARTIR DES TENEURS EN IODE STABLE DES SOLS

ET DES VEGETAUX

I l e s t c e r t a i n comme nous venons de l e v o i r q u ' i l f a u t exprimer l e t r a n s f e r t s o l - p l a n t e de l ' i o d e par r a p p o r t à l ' i o d e isotopiquement échangeable e t non pas p a r r a p p o r t à l ' i o d e t o t a l . Cependant l e s f l u c t u a t i o n s en iode s t a b l e , e x c e p t i o n f a i t e des r é g i o n s en bordure de l a mer, de c e r t a i n s roches-mères p a r t i c u l i è r e s e t de c e r t a i n s modes de f e r t i l i s a t i o n , sont f a i b l e s ; l a t e n e u r en iode s t a b l e des s o l s v a r i e a s s e z peu (l à 10 ppm). Par a i l l e u r s l a t e n e u r en iode s t a b l e du v é g é t r l f l u c t u e également a s s e z peu d ' u n e r é g i o n à l ' a u t r e . I l e s t donc p o s s i b l e d ' é v a l u e r l e t a u x >. t r a n s f e r t s o l - p l a n t e à p a r t i r de ces données. Néanmoins pour des a p p o r t s c h r o n i q u e s , i l s e r a bon de r e l e v e r c e s v a l e u r s d'un f a c t e u r 5 comme nous l ' a v o n s vu précédemment.

Facteurs de transfert de l'iode dans les feuilles de salade et de haricct en fonction du temps

100- mgl/kg vegetal mgV kjsol

FACTEURS DE TRANSFERT DE L'IODE DANS LES FEUILLES DE SALADE ET DE HARICOT EN FONCTION DU TEMPS

10-

01-

001-

<è

Cline 1975

(7) nngl

w

mgl isotopiquement échangeable

(a) mai

®

mg l total

mg I isotopiquement échangeable mg i total

0.00V-

HARICOT

®

10 ²⁰ 30

TEMPS

1

40 Jours

Les v a l e u r s en iode des végétaux o n t é t é mesurées par nous-mêmes dans c e r t a i n s c a s , d ' a u t r e s sont t i r é e s de l a l i t t é r a t u r e en p a r t i c u l i e r des t a b l e s de composition des a l i m e n t s [3B] en p r e n a n t une v a l e u r de 5 ppm pour l e s o l .

Les v a l e u r s ont é t é regroupées par t y p e d ' a l i n e n t (légumes f r a i s , légumes s e c s , f r u i t s , e t c . . . ) . E l l e s o n t é t é c l a s s é e s par v a l e u r c r o i s s a n t e au f a c t e u r de t r a n s f e r t . Les v a l e u r s é t r a n g è r e s s o n t e x t r a i t e s d ' u n e communication à un groupe de t r a v a i l de SCHUTTELKOPF J-Q

V.1 - FACTrTRS DE TRANSFERT POUR LES LEGUMES FRAIS ( t a b l e a u l )

L'ensemble des v a l e u r s pour l e s legumes f r a i s s ' é c h e l o n n e n t de 10 " a 2.10 . H e s t a n o t e r que nous obtenons par l e s d i v e r s e s d é t e r m i n a t i o n s d ' i o d e s t a b l e des r é s u l t a t s a s s e z proches de eux de SCHUTTELKOPF I4O qui proviennent t o u s de c a l c u l à p a r t i r de t a b l e de composition des a l i m e n t s [37J avec une t e n e u r en iode du s o l de U ppm. I l f a u t n o t e r cependant que c e r t a i n s légumes f r a i s d é p a s s e n t l a v a l e u r c o n s e i l l é e par NRC

[5] e t l a CEC [7] parmi c e u x - c i i l f a u t r e l e v e r en p a r t i c u l i e r l e r a d i s , l e n a v e t , l ' o i g n o n , l e h a r i c o t v e r t , l a b e t t e r a v e r o u g e , l ' a i l e t l e s o j a . Ces légumes r e p r é s e n t e n t dans l a r a t i o n a l i m e n t a i r e une p a r t non n é g l i g e a b l e du moins pour c e r t a i n s d ' e n t r e eux : r a d i s 0.2 - 1,3 k g / a n '] - h % Légumes r a c i n e s ar,r - e l [l1*]

navet 0,9 - 3 , 3 kg/an 5 -1 0 % légumes r a c i n e s annuel [llj]

oignon 1,D - 2 , 3 kg/an 5 - S % légumes r a c i n e s annuel [lU]

h a r i c o t v e r t 3 - 7 kg/an 20 -25 % légumes f r u i t s annuel [1k]

b e t t e r a v e s rouges 0,7 - 2 kg/an 2 - 5 % légum'.-s r a c i n e s annuel [l*i]

s o i t !T,S à 1 5 J 9 k g / a n pour une consommation comprise e n t r e 60 e t 90 kg/an c ' e s t à d i r e 10 à 20 % de l a r a t i o n a l i m e n t a i r e des légumes.

V.2 - FACTEURS DE TRANSFERT POUR LES LEGUMES SFCS ET FRUITS SECS ( t a b l e a u I I )

Les t e n e u r s en iode des légumes s e c s sont généralement f a i b l e s sauf pour l a fève où l ' i o d e e s t l i é aux p r o t é i n e s . I l s ' e n s u i t que l e s f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e sont v o i s i n s de 3 à ^ . 1 0 . Pour l a fève ce f a c t e u r e s t légèrement s u p é r i e u r à l a v a l e u r recommandée. En ce qui concerne l e s f r u i t s s e c s , l e f a u t e u r de t v a n s f e r t s o l - p l a n t e v a r i e de 2 à b . 1 0 . Les v a l e u r s é t r a n g è r e s confirment c e t t e f o u r c h e t t e . On ne t r o u v e aucune v a l e u r expérimentale à ce s u j e t .

V.3 - FACTEURS DE TRANSFERT POUR LES CEREALES ET LES GRAINES ( t a b l e a u I I I )

Les v a l e u r s i n d i q u é e s par SCHUTTELKOPF [!io] montrent que l e s t e n e u r s en iode s t a b l e des c é r é a l e s e s t f a i b l e : 6 ug/kg pour l e b l é ; 28 ug/kg pour l e maïs ; 60 à 70 ug/kg pour

- 3 - 2 l ' o r g e - s e i g l e - a v o m e . Les f a c t e u r s de t r a n s f e r t mesures s ' é t a l e n t de 2.10 a 1,2.10 Cependant l e soja ( g r a i n e o l é a g i n e u s e ) f a i t exception avec un taux de 0,21 ; ce f a c t e u r e s t à p r e n d r e en c o n s i d é r a t i o n pour l e s a l i m e n t s du b é t a i l dont beaucoup sont à base de c e t t e c é r é a l e .

- 11 -

V.li - FACTEURS DE TRANSFERT POUR LES FRUITS FRAIS ftableau IV)

La p l u p a r t des f a c t e u r s de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e pour l e s f r u i t s f r a i s sont v o i s i n s de U.10 s o i t p r e s q u ' u n f a c t e u r 10 en-dessous de l a v a l e u r recommandée. H e x i s t e

cependant quelques espèces qui c o n c e n t r e n t davantage l ' i o d e : pruneau, g r o s e i l l e i maquereau, mure e t ananas ; l e f a c t e u r de t r a n s f e r t e s t a l o r s proche de l a v a l e u r NRC

1976. [>]

V.5 - FACTEUR DE TRANSFERT PATURAGE ( t a b l e a u V)

Ce problème e s t t r è s important pour l ' é t u d e du m a i l l o n a l i m e n t a i r e "herbe - vache - l a i t - n o u r r i s s o n " . La t e n e u r en iode des herbes de p â t u r a g e s v a r i e selon ^'IECHEN [39] e n t r e 6p e t i960 ug/kg de v é g é t a l sec avec une moyenne de 300 à l»00 ucAg* CHAMBERLAIN e t Al [iji]

i n d i q u e n t des v a l e u r s en poids f r a i s de 330 à 660 u g / k g . Une étude p l u s s u i v i e de BRAUER e t a l [3^] donnent des v a l e u r s de 70 à 1700 ug/kg f r a i s avec une moyenne de 500 u g / k g . Cependant des t e n e u r s p l u s élevées ont é t é m e s u r é e s . En t a b l a n t sur une teneur de 5 ppu d ' i o d e par kg de s o l . l e f a c t e u r de t r a n s f e r t moyen 0,5 rog/kg/5mg/kg s e r a i t de

10 s e l o n BRAUER \3kj . Nos mesures d ' i o d e s t a b l e en dehors de l a r é g i o n c o t i è r e nous amènent à un f a c t e u r de t r a n s f e r t comrris e n t r e 1,0 e t 3 ) 0 . 1 0 ce qui e s t t o u t à f a i t compatible a \ t c l a v a l e u r reco-rnmandée.

FACTEURL J E IRAHSFERT SOL-PLANTE POUR LES LEGUMES FRAIS ( R é s u l t a t s e i f ^ E S t a l )

I . k g SOl S*3C

Légumes V a l e u r s f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales Chou f l e u r

Endive

Chou de Bruxelles Phubarbe

A r t i c h a u t P , 1 0 ~3

Concombre 2 , 6 . 1 0

Asperge S . ^ - I O "3

Aubergine 3 , 6 . 1 0 Erdnard it , 0 . 1 0

Chou ( d i v e r s ) fc,0. 10 C é l e r i r a v e

Pomme de t e r r e 6 , 0 . 1 0 Rutabaga 8 , 0 . 1 0

L a i t u e 1 , 0 . 1 0 ~? l à 8 . 1 0 ~3 2 à 10~~ - 3 . 1 0 ~3 [ s ]

Chou r o u g e Chou blanc

O s e i l l e 1,1*.10~2

Tomates 1,1t. 10 Chou v e r t

C a r o t t e 1,8.10 3. i u

IT - VALEURS EGALES OU SUPERIEURES A 2 . 1 0 ~2 (NHC *rg [5] KRPB - CEA - CEE 79 [ ï ] ]

Legumes Valeurs f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s V a l e u r s expérimentales P e t i t s p o i s

Panais

Radis 3 , 2 . 1 0 ~2 1 , 3 . 1 0 ~2 0,1 [Ô]

Champignons îtevet Oignon

0.2.10~3

1 , 2 . 1 0_ 3

l . l l . l O- 3

2 , 0 . 1 0_ 3

S I C "3

0,7 à 2.10~2

3,9.10~2

5 - 1 0- 3

9 . 1 0 "3

1» à 8 . 1 0 "3

L i e "2

i . i o -2

lt.10~3

1 , 5 . 1 0- 2

, <n- 2

2 , 0 . 1 0 "2 O . h . l o "2

2,0 . 1 0- 2

-

3 , 2 . 1 0- 2 1 . 3 . 1 0- 2

3 , 6 . i r -2

-

l4,0.10~2 3.10

l t , 0 . 1 0- 2 0 , 5 . 1 0- 2

H a r i c o t s v e r t s 6,14.10 2 0 , 7 . 1 0 2 D,C5 [?]

B e t t e r a v e rouge 7 , 0 . 1 0 -2

Salade des champs

A i l 1,8.10~1

Soja 2 , 0 . 1 0 ~1

- Ill -

I - LECUMES SECS

FACTEURS DE TRANSFERT SOL-PLAtTE POUR LES LEGUMES SECS - FRUITS SECS

/D' t i ^ I kg v e g e t a l s e c%

( R é s u l t a t s en r g Mf sec )

Lepmnes L e n t i l l e Pois sec Haricot sec Bais c a c s é Fève

V a l e u r s f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales

3 . 1 0- 3

i 4 . 1 0 "3

2,8.10''

I I - FRUITS SECS

F r u i t s s e c s N o i s e t t e Olive v e r t e Châtaigne Noix

V a l e u r s f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales 1,6.ltf3

2 . 1 0 ~3

U-io •

8 . 1 o " 14.10 ,"3

TABLEAU I I I

FACTEURS DE TRANSFERT SOL-PLANTE POUR LES CEREALES ET GRAIHES DIVERSES

. , / , . ^ I.kfl v é g é t a l se<^

( R é s u l t a t s en T , r )

v I.îcg s o l sec

C é r é a l e s Valeurs f r a n ç a i s e s V a l e u r s é t r a n g è r e s Valeurs experijnentalps

Mils 2 . 1 0 ~3 T . 1 0- 3

M i l l e t 2.1<T3

Orge 2.1<T3 1,8.1 o- 2 1.1 o- 2 [s]

Riz

a l

S e i g l e Avo ine Soja

4.10~3

-

Ê . i c "3 1,5.10~3

1.2.10"2 1,S.10~2

-

- 16 -

TABLEAU IV

FACTEURS DE TRANSFERT SOL-PLANTE POUR LES FRUITS FRAIS / • ' i i x I.kg v e g e t a l f r a i st

( R é s u l t a t s en -r-rE—>-•••-, ) I.hg v e g e t a l sec

I - VALEURS INFERIEURES A 2 . 1 0 ~? (NRC 76 [5] NRPB - CEA - CEE 79 [l] )

F r u i t Valeurs f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales M y r t i l l e

Abricot Pastèque F r a i s e G r o s e i l l e C i t r o n Prune Banane C e r i s e Pêche F o i r e Pomme R a i s i n

I I - VALEURS EGALES OU SUPERIEURES A 2.10 (NRC 76 [5] NRPB - CEA - CEE 79 [7] )

Valeurs f r a n ç a i s e s Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales Valeurs françaises Valeurs étransères

_

-

-

1.6.10"3 2 , I 0 ~3

-

2.0,10~3

-

3.I4.10"3 0,2 à 2 . 5 . 1 0 "2

!j,0.10~3

-

! ) , 0 . 1 0 "3 0 , 7 . 1 0 "3

li,0.10~3

-

t . 0 . 1 0- 3 2,0.10~3

i t . o . i o "3 0,2 à 5 . 1 0 "J

! t , 0 . 1 0 "3 1,6.10~3

Pruneau -p

2.10 G r o s e i l l e (maquereau) Ï*,0.10~2

Mure U . 1 0- 2

Ananas 6 . 1 0- 2

FACTEURS DE TRANSFERT DIVERS

Valeurs f r a n ç a i s e ? Valeurs é t r a n g è r e s Valeurs expérimentales 1.1 ( f2

0,0T - 1,5-10~2

- 18 -

VI - ESTIMATION DE LA CONSOMMATION ANNUELLE EH IODE PAS LA CHAINE ALIMENTAIRE

Le dosage de l ' i o d e s t a b l e dans l e s p r i n c i p a u x végétaux a i n s i que l e s v a l e u r s t i r é e s de l a l i t t é r a t u r e [37] [38] [39] d o i t p e r m e t t r e non seulement de d é f i n i r l e s CBMX de t r a n s f e r t s o l - p l a n t e mais également l a consommation a n n u e l l e en iode de l'honnie par l e b i a i s de l a c h a î n e a l i m e n t a i r e .

CTESTA e t LACOURLY [ikj c i t d é f i n i r o u r onze r é g i o n s de l a communauté européenne l e s régùnes a l i m e n t a i r e s . T r o i s r é g i o n s f r a n ç a i s e s (Normandie, Vendee, Rretagne) o n t f a i t l ' o b j e t d ' e n q u ê t e s . Ces a u t e u r s o n t également c a l c u l é à p a r t i r des données de l a l i t t é r a t u r e notaiiraent SOUCI e t a l [37] In consommation a n n u e l l e en iode de c e s p o p u l a t i o n s . Four n o t r e p a r t nous avons r e p r i s l e s données de l a r a t i o n a l i m e n t a i r e des r é g i o n s e t nous avons u t i l i s é s o i t nos r é s u l t a t s s o i t des données de l i t t é r a t u r e pour estimer l a consommation en i o d e .

Le t a b l e a u VI résume l e s p r i n c i p a l e s v a l e u r s du régime a l i m e n t a i r e a p r è s e n q u ê t e . Le t a b l e a u VU e s t i m e S p a r t i r des t e n e u r s en iode s t a b l e , l ' i n g e s t i o n a n n u e l l e r é g i o n par r é g i o n . Enfin l e tablea-j VIII résume par u n i t é de consommation l ' i n g e s t i o n d ' i o d e estimée par CSîPTA e t LACOURLY [lUj a i n s i que c e l l e obtenue à p a r t i r de nos v a l e u r s .

Les r é s u l t a t s concernant l a r a t i o n a l i m e n t a i r e des t r o i s r é g i o n s par u n i t é de consommation p e r m e t t e n t de f a i r e l e s o b s e r v a t i o n s :

- l a Vendée e t l a Bretagne consomment environ 25 % de p l u s de légumes r a c i n e s que l a Normadie - pour l e s légumes f e u i l l e s , l a Vendée consomme l e double de l a Bretap-ne e t 25 % de DIUS

que l a Wonnandie

- on observe h peu p r è s l e s mêmes d i f f é r e n c e s pour l e s légumes f r u i t s que pour l e s légumes f e u i l l e s avec même une p l u s grande consommation de l a p o p u l a t i o n vendéenne par r a p p o r t aux a u t r e s r é g i o n s ,

- pour l a consommation des f r u i t s f r a i s j l a d i f f é r e n c e e n t r e l a Vendée e t l e s a u t r e s r é g i o n s e s t de 20 % (Normandie) e t 30 % (Bretagne)

- l a d i f f é r e n c e de consommation e s t peu importante sur l e s c é r é a l e s .

Les e s t i m a t i o n s de l ' i n g e s t i o n de 1 iode s t a b l e au t r a v e r s de l a chaîne a l i m e n t a i r e ont é t é e f f e c t u é e s à p a r t i r de quelques v a l e u r s s t a n d a r d s :

pomme de t e r r e 36 ug/kg c a r o t t e 31 MS/fcë

chou 61 ug/kg

h a r i c o t v e r t 28 ug/kg

p o i r e s 9 UgAg

p a i n 56 ug/kg

Ces v a l e u r s o n t é t é e x t r a i t e s du l i v r e de SOUCI e t Al [37] . De nos v a l e u r s mesurées e t de c e l l e s de l a l i t t é r a t u r e , i l a p p a r a i t une a s s e z grande d i s p e r s i o n de l a teneur en iode des

- i9 -

végétaux. De ce fait nous avons dans l e tableau VII recalculé l a consommation en iode à partir des régimes alimentaires. Nous avons rassemblé dans l e tableau VII, les teneurs par unité de consommation ainsi que les pourcentages de contribution de chaque unité de consommation à l'ingestion annuelle de l'iode-

Rir raoDort aux valeurs aue nous avons estimées à partir de nos mesures les remarques suivantes peuvent être faites :

- l'ingeition par les pommes de terre est à peu près identique aussi bien en quantité qu'en pourcentage

- pour le.~ légumes racines, les quantités d'iode ingérées à partir des résultats de nos mesures et celles de la l i t t é r a t u r e sont multipliées d'un facteur i. à -jei près. Ces valeurs proviennent de la contribution plus élevée des poireaux, betteraves, cigncns, navets, radis pour lesquels nous avions signalés précédemment des facteur;; de transfert sol-plante r e l a t i - vement élevés et îrupérieurs à la valeur recommandée- Ces léguées représentert par ailleurc une part importante dans le régime alimentaire .

- pour les légumes-feuilles la contribution aussi bien en quantité qu'en pourcentage e t voisin dans les deux modes de calcul pour l a Normandio pt la Bretagne. La différence en baisse de la Vendée paraît être l i é e essentiellement à l'absence de consommation 3e cresson qui contient une teneur très élevée en iode (hpû ug/kg)

- en ce qui concerne les légumes-fruits, nos valeurs sont netter.ent supérieures à celler. ce CRESTA-LACOURLi: [lltj par suite de la composition de certains légumes : haricots verts (320 ug/kg) ; petits pois (100 ug/kg) ; toir-ates (70 Ug/kg) ; fèves (1^0 ug/kg). La valeur mesurée par SOUCI et PI 37 paraît un peu sous-estim'--,- poi;r les haricots verts ; le facitenr de transfert de 0,05 mesuré par CLINK et A.1 [8J semble plus proche des valeurs mesurées ; en admettant une teneur en iode de h à 5 Ppm dans le sol, le haricot vert contient entre 3,2 et 0,3 ppn

- l a consommation en iode par les fruits frais tout en restant peu importante représente néanmoins un pourcentage de 5 3 7 % selon nos estimations- L'augmentation est due à une teneur moyenne plus élevée que celle mesurée par SOUCI et Al [37] qui sert de référence ; notons aussi la contribution plus importante des fruits secs (f?0 ug/kg), des fraises (80 vg/kg).

- la contribution des céréales est nettement diminuée dans nos estimations ; les teneurs des farines : blé, orge, etc. varient de 30 à ^0 ug/kg ; de ce fait la teneur en iode du pain est TJIUS faible que la valeur de 56 ug/kg u t i l i s é e dans 1 'estimation de CT ;"]•-". - LACOrîT-Y

[n] . "

Maigre toutes ces nouvelles données, la consommation en iode à partir des divers régimes alimentaires (figure 3) reste sensiblement égale quel que soit le mode de calcul ; les écarts varient de - 3,6 % s. + 6,2 «. Il est a noter toutefois que la contribution de certains végétaux pour desrégimes alimentaires particuliers peut modifier cette ingestion (ail, oignon, cresson, soja, e t c . . . ) .

FICURE 3

C o n t r i b u t i o n des u n i t é s dt.- consorame.tion à l ' i n g e s t i o n de l ' i o d e par l a p o p u l a t i o n . Comparaison e n t r e l e s r é s u l t a t s de CRESTA - LACOURBLY e t ceux c a l c u l é s à p a r t i r des données

de c e t t e é t u d e .

CRESTA- LACOURLY

Normandie

Bretagne

3 Racines l é g u m e s * 4 Feuilles

5 Fruits

6 Fruits

TABLEAU VI

CONSOMMATION ACTUELLE EN LEGUMES - FRUITS ET CEREALES DE 3 REGIONS FRANÇAISES

(CRESTA - LACOUKLY [ill] ) ( R é s u l t a t s en Itg/annuel) POMME DE TERRE

Normandie 81,671

Bretagne

71,925

ïfrfS

I I - LEGUMES - RACINES

Asperges Champignons Poireaux B e t t e r a v e s C a r o t t e s C é l e r i s - r a v e s ïfchalottes-oignons Navets-panais

" a d i s

S a l s i f i s - R u t a b a g a TOTAL

0 , 2 8 2 0 , 1 6 0 6 , 9 0 1 1,"t96 1 2 , 1 1 1 0 , 3 2 3 1,076 0 , 8 9 5 0 , 3 7 4 0 , 8 1 2

2l4,l430

7,072 0,683 17,81)1 1,660 1.9&2 0 , 2 1 2 2 , 0 1 5 31,1(25

1 • 991 0. ,3C9 9. ,;>01 1 , 9^{Q ,}i 8 ,088 t . • oao

?. ,265 3, ,25k 1 , ?73 5, , U 3 33,6

I I I - LEGUMES - FEUILLES

A r t i c h a u t s 0,286

Choux 5,073

Choux de Bruxelles 0,38U

Choux f l e u r s 1,550

C é l e r i s branches 0,286

Cresson 1,870

Endives 1.951

E p i n & r d s - c s e i l l e 0,299

Chicorée 1,286

Scarole 1.531»

l a i t u e 3,802

Légumes de conserve 0,363

0,1*36 5 , 2 8 3

0,1*1 9 0 , 9 9 7

6,5l<7

0 , 0A0 11 , 0 1 11

2 , 5 6 6 2 ,905

1 ,788 0. .195 0, ,7 f T 1 , .337 lt, ,121»

-

18,681* 1 2 , 6 8 2 2 6 , 5 8 5

- LEGUMES - FRUITS

Cornichons - Concombres Courges - P o t i r o n s H a r i c o t s v e r t s Melons P e t i t s p o i s Tomates

fë.ricots v e r t s (conserve) P e t i t s p o i s (conserve) H a r i c o t s s e c s Fèves TOTAL

0 , 1 1 6 0 . M 8 5 , 0 6 7 0 , 8 5 5

? , 0 9 3

5 > 9

2 , 4 3 3 1 , é 9 9 1,062

-

Bretagne

otei

-

3 , 1 3 3 7 , 0 5 1

-

1,010 2 , 8 1 6

2 , 8 8 5 3 , 8 8 3

2,><95

1 , 06 1,17l4

0 , 9 5 * 9,14B0

0 , 6 0 8 0 , 5 7 6

18,891 27,985

FRUITS FRAIS

P o i r e s Formes Bina.:es Oranges

F r u i t s en conserves F r u i t s s e c s C e r i s e s A b r i c o t s F r a i s e s Pêches Prunes R a i s i n s Moix

Figues f r a î c h e s C h â t a i e n e s TOTAL VI - CEREALES

l a i n F a r i n e d e b l é Pâtes a l i m e n t a i r e s Riz

B i s c o t t e s P a t i s s e r i e TOTAL

11, 342 114,660 3,281 14,387 2,950 0,224 2,196 0,931 0,1485 1.9^1 1,263 0,741

3 7 , l o i

108,1436 3,657

>4,161 0,956 2,900 0,79l4 120,9014

5,265 11,1415 14,711 2,538 1,200 0,566 1,276 0,1476 0,530 2,526 0,214 1,648

32,365

6,323 21,2814 2,99)4 2,607 4,109 0,638 0,696 1,219 0,925 2: !22 1,817 0,618 0 , 3 : * 0,090 1,157 146,993

113,14014 1 2 5 , 5 5 8

6,8141 3 , 5 7 5

6 , 0 4 8 2 , 7 7 8

1,004 0 , 6 4 9

1 , 7 2 6 1,308

0 , 5 3 4 0 , 3 3 2

1314,200

CONSOMMATION AKHUSLLE D'IODE CALCULEE A PABTIR DE LA TEtJEUR DES VEGETAUX POUR LES 3 REGIMES ALIMENTAIRES

I - POMME DE TERRE

T e n e u r e n i o d e Ug/kg

30

ormandie Bretagne ug/an

2!*50 2158 12li6

II - LEGUMES RACINES

Champignons Poireaux Betteraves Carottes Céleris raves Oignons Navets-panais Radis

S a l s i f i s - R u t a b a g a TOTAL {ug/an)

180 100 350 90 2C 200 200 160 1.0

li,8

-

28,8

-

690,1 707,2 920,1

523,6 239,0 697,6

1090,0 1605,7 7 27, 9

6,5

-

215,2 332,0 1-53,0

179,0 338,1. 650,8

59,8 33,9 203,7

32,5 80,S 205 7

2830,3 3386,8

I I I - LEGUMES-FEUILLES A r t i c h a u t s Choux Choux B r u x e l l e s Choux f l e u r s C é l e r i s branches Cresson Endives Epinards Chicorée Scarole L a i t u e

Légumes (conserves) TOTAL (Ug / a n )

6 1 20 1450 5 2 0 5 5 0 50 2 0

2,9 105,5 2,3 1,6 5,7

8 1 4 1 , 5

9,8 6,0 6,h

7É.7 190,1 T,3 1251,8

14,14 105,7

188,6 5,0

277,14

581,1

9,9 233,3 2,6 59,1 8,9 3,9 3,8 66,9 206,2

598,6

- 2k -

Teneur en iode Normandie Bretasne Vendée

- LEGUMES FRUITS r e s

yg/kg

13 1.5

Ufi/an Cornichons-concomb r e s 5,7

yg/kg

13 1.5

Ufi/an

5,7

_

Courges-Potirons 20 8,1

-

H a r i c o t s v e r t s 320 1621,k 1002,6 2256,3

Melons 80 17,1

-

P e t i t s p o i s 100 209,3 101,0 281,6

Tomates Î 0 -JGO , 1 I 202,0 271 ,8

H a r i c o t s v e r t s

( c o n s e r v e s ) 320 778,6 381.,0 k ! 7 , 9

P e t i t s p o i s (conserves) 100 169,9 129,5 117,k

H a r i c o t s sees 20 32,k 19,1 189,6

Fèves iko

-

TOTAL (uts/an)

iko

3199,0 1929,0 36k9,2

FRUITS FRAIS

20 86,1» 105,3

P o i r e s 20 86,1» 105,3 126,5

Pommes 20 293,2 228,3 k25,7

Bananes 20 65,6 9'i,2 59,9

Oranges 20 87,7 50,8 52,1

F r u i t s conserves 20 59,0 2k,0 82,2

F r u i t s s e c s 30 ' 7 , 9 k5,3 51,0

C e r i s e s 20 k3,9 25,5 13,9

A b r i c o t s 5 k,7 2,k 6,1

F r a i s e s 80 38,8 k2,k 7 k , 0

Pêches 20 38,8 50,5 k2,k

Prunes 17 21,5 3,6 30,9

R a i s i n s 20 lit ,8 33,6 12,k

Noix ko

- -

Figues f r a î c h e s 20

- -

Châtaignes 20

- -

TOTAL (pg/an) 772,3 101T,8

CEREALES

Pain 25

F a r i n e de b l é 30 Pâtes a l i m e n t a i r e s 20

Riz 20

B i s c o t t e s 20

P a t i s s e r i e s 20 TOTAL ( u s / a n )

2710,9 28:-,,1 3139,0

109,7 205,2 107,3

° ; 2 121,0 55,6

19,1 20,1 13,0

58,0 3k,6 26,2

15,9 10,7

3226,T

6 , 6 2996,8

10,7

3226,T 3Jk7,7

- 25 -

TABLEAU V I I I

APPORT EN IODE PAR UNITE DE CONSOMMATION (ug/an) ET EN POURCENTAGE RELATIF

I - CRESTA LACOURLY [l^j

Céréales Pommes de t e r r e Légumes-racines Légumes f e u i l l e s Légumes f r u i t s F r u i t s f r a i s TOTAL ( u s / a n )

Normand l e B r e t a g n e V e n d é e

u g / a n

%

%

%

7 0 1 2 5 5 , 0 7511» 60,1) 7 7 8 3 5 8 , 8

2 9 * 0 2 3 , 1 25BI1 2 0 , 8 1512 7 1 , 1 .

7 5 7 6 , 0 9 7 * 7 , 8 1051» 8 , 0

11140 9 , 0 77I4 6 , 2 1671< 1 2 , 7

529 h,S 3 1 7 2 , 6 7BI4 5 , 9

3 3 7 2 . 7 271 2 , 2 1.23 3 ,2

12k3l»

I I - SAAS (Données de c e t t e étude) Céréales

Ponmes de t e r r e Légicces-rac i n e s Légumes-feuilles Légumes-fruits F r u i t s f r a i s TOTAL (ug/an)

2 9 9 7 2 2 , 2 3 2 2 7 2 6 , 9 331.8 2 1 l , 2

21.50 1 8 , 1 2 1 5 8 1 8 , 0 121.6 9 , 0

2 8 3 0 2 1 , 0 3 3 8 7 2 8 , 3 3 9 7 0 2 8 , 7

1252 9 , 3 581 li , 8 5 9 9

M

3 1 9 9 2 3 , 7 1929 16 1 36U9 2 6 , l i

7 7 2 5 , 7 7 0 6 5 , 9 1018 7,1*

13500 13830

+ 6,; + k , 5 *

- 2 6 -

CONCLUSION

L'examen de l'ensemble des résultats présentés dans r.e rapport montre qu'il y a une assez grande variabilité dans les divers paramètres pris en considération pour l'évaluation de l'ingestion annuelle de l'iode par l'homme à partir du régime alimentaire. Les fluctuations portent princi- palement sur les trois éléments sui/ants :

- Teneur en iode du sol - Teneur en iode du végétal - F&cteur de transfert sol/plante

Le calcul des facteurs de transfert sol-plante pour les légumes céréales, fruits met en évidence une fourchette comprise entre 10-^ et l ' u n i t é . la valeur communément u t i l i s é e pour les calculs de dose (2.10 ) ne peut en aucun cas répondre à toutes les situa-, .ons. Le calcul de l'investigation annuelle révèle que dans l'ensemble l'estimation est assez bonne ; cependant la répartition par unité de consommation (pcunme de t e r r e , céréales, légumes-feuilles, légumes-racines, légumes-fruits, fruits frais) mérite une plus grande attention ; en effet certains végétaux sont susceptibles de renfermer des quantités non négligeables d'iode et de ce fait contribuer à eux seuls à une ingestion importante. 'En ce qui concerne l'apport chro-jiqwe d'iode au sol, i l apparaît que le transfert aux végétaux est plus important dans les pruniers jours et que par la suite la rétention par les constituants du sol diminue la fraction assimilable ; dans le cas de dépôts répétés i l y a lieu de majorer d'un facteur 5 environ l e facteur de tranfert sol-plante.

Manuscrit reçu le 15 octobre 1980

H

H

M

M

BIBLIOGRAPHIE

NG Y.C., BURTON C.A. THOMPSON S.E. TANDY R.K. KRETNER H.K. - PRATT M.W.

Prediction of the maximum dosage to m a n from the fallout of nuclear devices. IV - Handbook for estimating the maximum internal dose from radionuclides released to the biosphere

Lawrance Livermore Laboratory, Livermore - California.

UCRL - 50163 - Part. IV - 1968.

BRYANT P.M.

Derivation of working limits for continuous release rates of I to atmosphere. 129

Health Phys. 19, 611 - 616 - 1970,

SOLDAT J.K. - ERAUER p.p. - CLINE J.F. - FACER J.E. - KLEPPER B. - RICKARD W.H. - VAUGHAH B.E. - WATSON D.G.

The radioecology of iodine 129.

An Interim report (Batelle Pacific Northwest Laboratories, Richland, Washington) 3HH1 - 1783 - 1973.

BAKER D.A. - HOENES G.R. - SOLDAT J.K.

Food - an interactive code to calculate internal radiation dose from contamined food products

BNWL - S.A. 5523 - 1976

USNRC

R e g u l a t o r y guide 1.109 - C a l c u l a t i o n of annual doses t o man from r o u t i n e r e l e a s e s of r e a c t o r e f f l u e n t s for t h e purpose of e v a l u a t i n g compliance with 10 CFR - P a r t 50 Appendix I - USNRC-march 1976

6 B.M.I. (Bundes M i n i s t e r des I n n e r n )

a l l g e m e i n e Berechnungsgrundlaagen fur d i e Bestimmung der S t r a h l e n e x p o s i t i o n durch Emission r a d i o a k t i v e r S i o f f e rait der A b i u f t , Empfehlung der S t r a h l e n s c h u t z k o r j t i s a i c r . 1977

M CEC (NRPB - CEA)

Methodology for evaluating the radiological consequences of radioactive effluents released in normal operations.

Joint report NRPB - CEA - July 1979 - Doc No V/3865/79 - EN, FR

0I.1WE J.F.-KLEPPER B.

Iodine 125 accumulation in plant parts ; influence of water use rate and stable iodine content of soil.

Health Phys. 2 8 , 801 - 80U, 1975

M H H

["]

M

[»]

M

["]

M

MERZEL R.G.

Soil - plantrelationships of radioactive elements Health Phys. 11, 1325-1332, 1965

NEWTOU-H. TOTH S.O.

Response of crop plants to I and Sr Soil Sci 7 8 , 12T-13k, 1952

Kc KARG'JE J.S.

Iodine in soils, waters and farm products of kentucky Ky. Agric. Exp. Sta. Bull. UkT, pp kB - I9U3

BUTLER O.W. - JOHNSON J.M. - FLUX D.S. et Al Iodine nutrition of grazing animals M.Z. - Inst. Agric - Sci Proc - 62 - T O , 1956

CHAPMAN H.D.

Diagnostic c r i t e r i a for p l a n t s and s o i l s H.D. CHAPMAN ed. R i v e r s i d e C a l i f o r n i a 1965 CRESTA M. - LACOURLÏ G.

Détermination des régimes a l i m e n t a i r e s des p o p u l a t i o n s de onze r é g i o n s de l a Communauté Européenne en vue de l ' é t u d e des niveaux de contamination r a d i o a c t i v e - Méthodologie - R é s u l t a t s des enquêtes f a m i l i a l e s .

Rapport CEA - R 29T9 - 1966.

SAAS A. - GRAUBÏ A.

Cycle d e l1i o d e dans 1'environnement I - 129 AEN - OCDE - Paris 1977, lk - 31.

SAAS A. - GRAUBÏ A.

Etude radioécologique du cycle de l'iode

Application à l'environnement de l'usine de traitement des combustibles de la Hague.

Rapport Interne - 1975 - 28 p.

.AAS A.

Cycle de l ' i o d e dans l'envivonnement.

D i s p o s i t i f s expérimentaux pour l ' é t u d e du cycle de l ' i o d e 129 à p a r t i r d'une u s i n e de t r a i t e m e n t de combustibles n u c l é a i r e s .

Bilans p a r t i e l s pour l e s s o l s e t l e s végétaux, R a d i o p r o t e c t i o n _10, 11, 253 - 269, 1975 SAAS A .

I n f l u e n c e du mode de contamination sur l ' i n c o r p o r a t i o n de l ' i o d e dans un s o l . R a d i o p r o t e c t i o n £ , ( 3 ) , 205 - 21T, 19T6

29 •

SAAS A. - GRAUBÏ A.

Technique de determination rapide des effets de synergie radionucleides polluants.

AIEA - Combined effects of radioactive chemical and thermal '•cleacesto the environment Stockholm 197?, 1^5 - 151».

SAAS A.

Dosage automatisé de l'iode au niveau d u pg/1 dans les milieux biologiques (eaux, sols, sédiments, végétaux, animaux).

Bull. CETAMA N° 6 Janvier 1975 7 - 1 3

SAAS A. - GRAUBÏ A.

Dégagement gazeux d'iode radioactif à partir des végétaux en décomposition.

I - Dégazage après absorption foliaire et abrnrption racinaire.

Note CEA - N - 181(6 - 1975.

SAAS A. - GRAUBY A.

Dégagement gazeux d ' i o d e r a d i o a c t i f à p a r t i r des végétaux en décomposition.

I I - Formes chimiques de l ' i o d e provenant des végétaux en décomposition.

SAAS A. - GRAUBÏ A.

An approach to investigations of the behaviour of iodine 129 in the atmosphere - soil - plant system.

Health Phys. 3 1 , 21-26, 1976.

SAAS A.

Teneurs en iode s t a b l e des s o l s , végétaux e t eaux.

A p a r a î t r e . SAAS A.

I n c o r p o r a t i o n de l ' i o d e dans l e s s o l s - I n f l u e n c e des paramètres b i o l o g i q u e s e t c l i m a t i q u e s .

A p a r a î t r e .

|26 | BREUER F . - DE BORTOLI M.

Behaviour of r a d i o i o d i n e in t h e environment and i n man, CWEN-RT/PROT. (13) 13, Octobre 1971.

SHULPINOV S.S.

The content of i o d i n e in t h e s o i l and food products of t h e Mari-autonomous SSR and i t s r e l a t i o n t o t h e e t i o l o g y of endemic g o i t r e - Sborn Nauk - Rabot - Kazan Gosudarst - med. I n s t . 1, 5 - 8 , 1957.

|28 | ERGLE D.R.

Iodine content of some Texas soils Soil Sci 1*9, 36l-367-19l»0