Abstract

L’objectif de ce projet est de travailler sur la problématique des colloïdes comme vecteurs de contaminants organiques émergents (antibiotiques) dans le cadre précis d’évènements de crue, de chasse ou de restauration écologique (remise en eau) et ce en lien avec les travaux de recherche de l’Observatoire des Sédiments du Rhône. Les contaminants organiques émergents (comme les antibiotiques) sont des substances organiques pouvant présenter un caractère ionisable. Dans les milieux aquatiques, ce caractère ionisable (présence de charges positive, négative) a pour conséquence de modifier la distribution de ces substances entre la phase aqueuse et la phase particulaire (Almaric et al., 2012). Suivant le pH, une molécule pourra présenter des caractères hydrophiles lorsqu’elle sera chargée à hydrophobes lorsqu’elle sera sous forme neutre. De plus, dans le cadre de travaux de recherche portant sur les mécanismes de sorption de ces composés dans les sols et sédiments, il a été montré que les processus de sorption du sulfamethoxazole, ne sont pas uniquement liés à la teneur en matière organique, mais également fonction de l’état de surface des sédiments (oxyde de Fer) (Brochery, 2013) et de la présence de métaux tels que le Cuivre (Morel et al., 2014). Par conséquent, suivant les conditions du milieu (pH, force ionique, teneur en métaux), ces contaminants organiques émergents pourront alors se retrouver en phase dissoute (< 5 kDa), se sorber à des complexes organiques et/ ou inorganiques, 5 kDa - 0.45 μm (fraction colloïdale) ou se sorber à des particules minérales ou organiques, à des oxydes de Fer (> 0.45 μm) (fraction particulaire). Lors de la remobilisation de sédiments les conditions du milieu peuvent évoluer (force ionique, pH), modifiant ainsi la distribution de ces composés entre les différentes fractions. Nous allons donc dans ce projet, développer dans un premier temps une méthodologie analytique pour connaître la répartition d’un antibiotique modèle (le sulfamethoxazole) entre les différentes fractions (particulaire, dissoute et colloïdale). Cette méthodologie nous permettra dans un second temps, d’évaluer la redistribution de ce composé lors de la remobilisation de sédiments.

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L'objectif général de ce projet de recherche est de comprendre l'impact des modifications environnementales sur l'épidémiologie des maladies infectieuses à transmission vectorielle. Leur épidémiologie est directement liée aux relations que l'homme entretient avec son environnement ainsi qu'aux changements climatiques. C'est l'exemple des leishmanioses dont le nombre de cas signalés et les zones géographiques anthropisées n'ont cessés d'augmenter suite à l'activité humaine et au réchauffement climatique (Piscopo, Mallia, 2006). Au Sénégal, depuis les années 80 jusqu' à nos jours, d'énormes modifications environnementales engendrées par l'homme (telles que la construction d'infrastructures (routes, barrages, aéroports) ; les aménagement hydro agricoles (plus de 200 000 ha de terre aménagée dans la région du fleuve, construction de bassins de rétention d'eau) ; les programmes agricoles; la déforestation ou la reforestation avec le programme de la grande muraille verte ; l'influence de l'urbanisation avec le développement anarchique de bidonvilles) peuvent expliquer l'émergence ou la réémergence des maladies à vecteurs comme les leishmanioses dans ces régions. Les activités de recherches s'appuieront sur une approche pluridisciplinaire permettant de caractériser la faune phlébotomienne et la population de rongeurs et de connaitre leur implication dans la transmission de la maladie à l'homme. En plus des variables biologiques, ces études influeront les variables, sociales, culturelles et comportementales des populations concernées vivant dans la zone permettant de comprendre les mécanismes (biologiques, sociologiques, comportementaux) favorisant le maintien et la transmission des parasites responsables des leishmanioses dans la zone du Ferlo.

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Le but de ce travail est de mettre en place une méthodologie de recensement des engins de pêche perdus sur le fond (typologie, géolocalisation, etc.), puis de mettre au point une méthodologie pour évaluer l'impact sur l'habitat marin et les espèces et enfin de constituer une base de données géolocalisées avec les données existantes. L'utilisation des données issues des témoignages du grand public sera envisagée ainsi que la mise en place de science participative. Mise en place d'un protocole de recherche et quantification des engins sur le fond Impacts sur les organismes marins et élaboration d'un protocole pour l'étude de l'impact de ces déchets sur les organismes marins benthiques.

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This project aims at assessing the accumulation of Hg (mercury) by woman living in the Aveiro district, and the potential maternal-fetal transfer during pregnancy. In addition to Hg measurements, related oxidative stress, neurotoxicity and DNA damage effects will be evaluated in both mother and baby tissues and blood. Although some epidemiological studies have already related Hg accumulation in several matrices regarding maternal-fetal transfer, only few studies have regarded this approach in Portugal, and none for the Aveiro district (which includes Estarreja). In addition, only few epidemiological studies have focused on genotoxicity to evaluate Hg exposure in humans. Therefore integrating biomarkers of exposure (Hg measures in maternal and fetal matrices) along with biomarkers of effects (e.g. oxidative stress and DNA damage) will improve the knowledge on the historical problem of Hg contamination in Aveiro region, along with the potential action from local authorities if results show concern to human health.

Abstract

Environmental matrices such as soils, plants, superficial waters and aquatic organisms can be an indicator of the environmental pollution since they could contain high levels of organic pollutants (OPs) influencing the environment quality and consequently human health. OPs are resistant to degradation and can persist for long times in the environment. These compounds can be transported by wind for long distances and can also easily enter the food chain. People are exposed to OPs by ingestion, inhalation and dermal uptake, causing adverse effects in human health due to their carcinogenic and mutagenic nature. The exposure risks to ecosystems and human health will be assessed and monitored on some environmental matrices presents in Estarreja, a very important industrial zone. OPs bioavailability will be assessed and quantified through chemical extractions. Bioacessibility tests will be performed in order to infer about the OPs concentrations that can beincorporated by plants and organisms and eventually reach humans. This study aims to contribute to a better insight on the behaviour of OPs in the ecosystems dynamics and infer about the real human exposure risks. This research work will improve current scientific knowledge about the possible existent contamination by the several OPs, risk assessment and environmental quality of Estarreja area. Assessment of the bioavailability of pollutants and human health risks will be performed through: chemical extractions and also bioaccumulation, bioaccessibility and ecotoxicological studies. It will give us new data about toxicity and bioavailability of present OPs. The main focuses are: 1. Analysis of the contamination levels presents in some environmental matrices (soil, plants, superficial waters and aquatic organisms) in Estarreja area; 2. Evaluation of contaminants bioavailability and bioaccumulation levels by using chemical extraction procedures and by evaluating the accumulation of OPs in plants and aquatic organisms; 3. Quantification of OPs bioaccessibility, namely through physiologically based extraction tests on soil, plants, superficial waters and aquatic organisms; 4. Integration of the obtained results in order toassess risks for human health by describing the contamination levels with OPs and their availability to be up taken by humans; at the end, soil and water quality will be linked to the global ecosystem health. 5. Contribute to define criteria for OPs contamination accepted levels based on potential health risks to humans and define protection strategies for this type of contamination.

Abstract

The present project intends to contribute to the knowledge of chemical composition (organic and inorganic) of rainwater in the city of Estarreja, identifying the major pollutants in the area, including tracers of anthropogenic activities. Thus, two distinct sampling locals will be used to evaluate the sources of pollution: one in the industrial area (industrial); and another out of industrial area, and near an agricultural area (industrial background/agricultural). The influence of seasonality (with sampling in two distinct periods: warm and cold seasons) and of air masses trajectories on the chemical composition of rainwater will be also assessed. Moreover, will be evaluated the implications of the presence of contaminants in rainwater to the environment and to the human beings, since rainwater is a way of availability of freshwater. The project involves a multidisciplinary team, with researchers from the Departments of Chemistry and Geosciences at University of Aveiro, with wide experience in assessment of organic and inorganic contamination in environmental matrices, including in rainwater. This project is in the scope of "the OHM International Estarreja, which aims at studying the multiple effects of the industrial activity on the man-environment relationship, taking into account the temporal dimension, marked by changes in industrial practices". Furthermore, the proposed project is within the scope of the priority areas, "Area 2: Public Health", more specifically "Organic Contaminants: agricultural origin/ industrial origin". In addition to organic contaminants the present project will also study the inorganic contaminants from agricultural and industrial origins.

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Estarreja has always been a region with extensive farming areas, developing parallel and competing for land with an important industrial pole - the Estarreja Chemical Complex (ECC). For decades, the different ECC industries disposed solid wastes directly on the permeable sands without any kind of containment or impermeabilization, and discharged liquid effluents directly on streams connected to the coastal lagoon, without any previous treatment. Nowadays, the increasing of environmental consciousness led to an improvement of waste management practices. Although there are still signs of long term soil and groundwater contamination and the extension and persistence of contaminants are not fully understood, in part due to geological features (unconsolidated detritic sedimentary rocks) that allows the contaminant’s dispersion and cause high aquifer vulnerability.

Pore waters are very specific solutions, generally with high concentrations due to the greater residence time than percolation waters, which promote a high water-soil interaction. For this reason these solutions are the transference medium for excellence of inorganic and organic compounds between soils and plants. In this sense, the study of pore waters can give valuable information about the mobility and bioavailabitity of contaminants for plants.

In this project we propose to study the influence of the agriculture practices in the contaminants mobilization, focusing in pilot contaminated areas of Estarreja, and using pore waters as a medium to study these processes, hoping to contribute with valuable information to improve de quality of agriculture practices in the reduction of contaminant’s exposure.

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Salt marshes are amongst the most productive ecosystems in the world and provide important ecosystem services, namely regulation and maintenance of coastal areas. Acting as coastal filters, salt marshes also have important roles in carbon (C) storage, thus contributing to climate regulation at local and global levels.

Nevertheless, these habitats have been converted or degraded due to many drivers and pressures, and its sustainability and C storage capacity might be threatened by climate change effects. As a result of global climate change and sea level rise, Baixo Vouga Lagunar (BVL) salt marshes, included in Ria de Aveiro (Portugal), are likely to be affected and, consequently, the services they provide, namely C storage.

The main goals in this project are to analyse the BVL salt marshes phytosociological trend and to assess their C storage capacity, as an ecosystem service.

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L’objectif général de ce projet sera de déterminer, à travers différentes fenêtres paysagères et à différentes échelles spatiales, comment et dans quelle mesure des activités industrielles emblématiques des OHMs de la région provençale modulent la composition des communautés végétales en interactions avec les communautés microbiennes des sols au travers de relations fonctionnelles réciproques de type aboveground – belowground. Dans cette perspective, un focus sera réalisé sur les sols de différents terrils issus des activités d’extraction du lignite et de l’alumine. Les niveaux de biodiversité et d’activité biologique seront par la suite recontextualisés dans une problématique plus générale couplant processus biologiques et mode d’occupation du sol. Au final, nos recherches permettront donc de mieux comprendre les dynamiques de fonctionnement biologique de terrains d’origines artificielles et comment ces derniers s’insèrent dans les paysages des OHMs.

Outre les connaissances fondamentales qui seront acquises, les données récoltées pourront enrichir des référentiels préexistants et également servir de base pour proposer des scénarios de restauration de systèmes anthropisés.

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Dans le cadre de nos recherches sur le rôle potentiel des pinèdes comme barrières aux pollutions atmosphériques, stabilisation des sols et réduction de l’érosion éolienne, nous étudions deux populations de pin soumises à des conditions de pollutions atmosphériques particulaires provenant d’activités industrielles actuelles (site de stockage de Mange Garri) et passées (ancienne usine de l’Escalette), ainsi que l'approche des mécanismes physiologiques de polluotolérance sous-jacents chez le pin d'Alep. Cette étude vise notamment à mieux évaluer les services écosystémiques rendus par les pinèdes notamment en terme de barrière végétale aux particules atmosphériques sédimentables. Les cibles analysées sont : les sols, litières, aiguilles vertes, troncs. La stratégie utilisée est de combiner des acquisitions sur sites et des analyses de laboratoire pour une sélection des échantillons remarquables repérés sur site ainsi que la cartographie (géomatique) des nombreuses données récoltées. La composition des sols en métaux et éléments traces métalliques et métalloïdes (METMM) est évaluée par analyseur XRF portable. L’état physiologique des pins à l'échelle individuelle et populationnelle est estimé à l'aide d'un capteur de fluorescence portable non destructif Multiplex. Pour estimer la surface de distribution des feuilles par individu ou par zone, un LIDAR terrestre sera utilisé.

Des méthodes d’analyses de laboratoire ou d’archives spécifiques à chacun des laboratoires partenaires compléteront ces données. La tolérance relative des pins sera estimée sous forme d’analyses multivariées et une première estimation quantitative du piégeage de la pollution particulaire au niveau individuel ou populationnel des pins sera réalisée.

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Les communautés arctiques doivent faire face à des changements sociaux et économiques sans précédent liés à l’industrialisation et aux perturbations climatiques. Le développement minier leur pose de nombreux défis. Elles y voient un véritable potentiel économique mais aussi des risques pour leurs modes de vie, basés aujourd’hui sur une économie mixte, entre économie salariale et activités de subsistance. Les communautés sont amenées à négocier des projets d’exploitation minière avec les compagnies industrielles et dans un même temps à mettre en place des espaces de patrimonialisation sous la forme de parcs nationaux. Ce projet se propose de répondre aux questions de plusieurs communautés du Nunavik et de l’ARK (Administration Régionale de Kativik), retenues comme prioritaires dans le programme de recherche de TUKISIK (Observatoire Homme-Milieu International (OHMI) Nunavik). Il s’agit : 1) d’étudier plus en profondeur les impacts socioéconomiques et environnementaux des aménagements sur la côte Est du Nunavik liés à l’implantation du projet Hope Advance Iron Mine (Oceanic Iron Ore Corp) et du parc national de la Baie-aux-feuilles ; 2) de développer des stratégies pour des partenariats équitables mine/communauté ; 3) et, d’accompagner le processus de patrimonialisation en cours. Pour se faire l’équipe de recherche fera notamment appel aux travaux concernant le complexe de la mine Raglan (Nickel) installé depuis 20 ans à mi-chemin entre Kangisujuaq et Salluit et celui de Qamanit‘uaq (mine d’or Agnico Eagle, 2010 et mine d’Uranium Areva, 2015) au Nunavut.

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L’installation d’un camp (Land Camp) constituera un cadre favorable à des échanges, à la fois entre les aînés et les jeunes Inuit, et entre les Inuit et les chercheurs afin de faire des ponts entre le savoir traditionnel, l’expertise locale et les sciences de l’environnement. Les jeunes Inuit participeront à l’élaboration de questions de recherche et à l’acquisition de données, de manière dynamique et concrète, en utilisant une variété d’approches. Ils développeront des compétences méthodologiques diverses et s’exprimeront sur les liens entre leur environnement, leur milieu physique, leurs traditions et leur héritage. Les aînés contribueront à des entretiens enregistrés concernant leurs pratiques sur le territoire, leur perception de l’environnement, et leurs savoirs. Le secteur de Douglas Harbour sera documenté selon une approche collaborative à la fois pluridisciplinaire, interculturelle et multigénérationnelle. Les données récoltées fourniront des outils pour mieux connaître et protéger le patrimoine culturel et environnemental de ce territoire.

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Malgré plusieurs décennies de politiques publiques visant à limiter l’urbanisation et à encourager la protection des espaces naturels sur le littoral, l’artificialisation des côtes se poursuit. Ce projet propose d’explorer voire évaluer l’effet de la planification spatiale sur l’occupation des sols et la protection des espaces naturels, sur les 4 sites de l’Observatoire. Plus précisément, il tentera de questionner par l’analyse spatiale et par rétroobservation l’efficacité de la planification sur la limitation de l’étalement urbain et la mise en protection de l’environnement. L’étude consistera d’abord à réaliser une reconstitution de l’historique des zonages d’urbanisme et de protection des espaces naturels au niveau des communes littorales. Il s’agira ensuite d’identifier dans l’espace géographique et à travers le temps la plus ou moins grande stabilité de ces dispositions, puis de confronter l’évolution des zonages avec celle de l’occupation des sols. In fine, les territoires étudiés seront mis en situation afin de dégager des trajectoires types, plus ou moins performantes en matière de limitation de l’étalement urbain.

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Le moustique Aedes, vecteur de maladies à transmission vectorielle (MTV) telles que la dengue et le chikungunya est aujourd’hui massivement implanté dans le sud est de la France. La situation potentiellement pré-épidémique inquiète les autorités publiques et les experts de voir les risques liés aux (MTV) se transformer en « épidémies tragiques » (Fouque, Fontenille, 2011). L’évolution de ce contexte écologique et environnemental pose de véritables questions de santé publique. Le littoral méditerranéen, marqué par une forte urbanisation, des mouvements de populations importants et des dynamiques touristiques parmi les plus intenses et les plus variées au monde (Magnan, 2009), constitue une focale incontournable pour interroger non seulement l’état de connaissances des acteurs à l’égard de ce risque, mais également leurs capacités à y faire face. La question du risque lié aux MTV à l’échelle du littoral méditerranéen appelle acteurs et décideurs à mesurer le degré de vulnérabilité des territoires et des populations à l’égard du risque lié aux MTV, qu’il convient de mieux connaitre, anticiper et prévenir. Or, pour mener des actions efficaces de prévention, il convient préalablement d’évaluer les prédispositions sociales à l’adoption des mesures de précautions environnementales. L’analyse des systèmes de contraintes susceptibles d’influencer les perceptions du risque doit ici nous permettre de comprendre comment un programme de lutte anti-vectorielle peut s’inscrire efficacement à l’échelle de cette interface en mutation.