Is chlordecone biodegradable and bioavailable? some considerations from the literature and preliiminary experimentalr results
La chlordécone est elle biodégradable et biodisponible? Quelques considérations issues de la littérature et résultats expérimentaux préliminaires
Résumé
Chlordecone is an organochlorine insecticide of the bishomocubane family, which is responsible for neurological and reproductive disorders in Humans. Its manufacture and use were banned in the USA in 1976, but it continued to be used in the West Indies to fight against the banana weevil until 1993. At the time of writing, that is to say 17 years after the ban on its use in the West Indies, the molecule is still persistent in soils where it was spread causing diffuse contamination of other environmental compartments (surface water, groundwater, coastal areas) and associated food resources (crops, farm animals, fish, crustaceans, etc.) with health consequences for Humans which just start to be percieved. Today, the health and economic crises associated with chlordecone are globally managed. A definitive solution to the problem, however, would be to eliminate the source, that is, to destroy the chlordecone still present in the soil. One of the cheapest and most environmentally friendly destruction routes is microbial degradation. Until now, due to its chemical characteristics (cage structure, high steric hindrance, low solubility and high hydrophobicity), chlordecone is however considered non-biodegradable by the French scientific community. In this work we will focus on (i) showing that several indices available in the old literature generated following the environmental crisis of 1976 in the USA suggest that chlordecone could be much more susceptible to a microbial attack than it seems. and (ii) to report the preliminary results of an ongoing theoretical thermodynamic study and analysis of chlordecone at the inlet and outlet of methanogenic reactors processing rum distillery vinasses which reinforce this idea. The article will also seek to suggest avenues for explaining the apparent lack of degradation of chlordecone in West Indian soils and will examine the fate of this molecule when soil particles come into contact with the aquatic environment.
La chlordécone est un insecticide organochloré de la famille des bishomocubanes, responsable de troubles neurologiques et de la reproduction chez l’homme, dont la fabrication et l’utilisation ont été interdites aux USA en 1976, mais qui a continué à être employée dans les Antilles françaises pour lutter contre le charançon du bananier jusqu’en 1993. Au moment de la rédaction de cet article, c’est-à-dire 17 ans après l’interdiction de son utilisation dans les Antilles la molécule est toujours rémanente dans les sols où elle a été épandue entrainant une contamination diffuse des autres compartiments environnementaux (eaux de surface, souterraines, zones côtières) et des ressources alimentaires associées (cultures, animaux d'élevage, poissons, crustacées...) avec des conséquences sanitaires pour l'homme qui commencent seulement à être entrevues. Aujourd’hui, les crises sanitaires et économiques liées à la chlordécone sont globalement gérées. Une solution définitive au problème consisterait toutefois à en éliminer la source, c’est à dire à détruire la chlordécone encore présente dans les sols. L’une des voies de destruction parmi les moins couteuses et les plus respectueuses de l’environnement correspond à la dégradation microbienne. Jusqu’à présent, dues à ses caractéristiques chimiques (structure en cage, fort encombrement stérique, faible solubilité et forte hydrophobicité), la chlordécone est toutefois considérée comme non biodégradable par la communauté scientifique nationale. Dans ce travail nous allons nous attacher (i) à montrer que plusieurs indices disponibles dans la littérature ancienne générée suite à la crise environnementale de 1976 aux USA suggèrent que la chlordécone pourrait être beaucoup plus susceptible à une attaque microbienne qu’elle n’y paraît et (ii) à rapporter les résultats préliminaires d’une étude thermodynamique théorique en cours et d’analyses de chlordécone à l’entrée et à la sortie de méthaniseurs traitant des vinasses de distillerie de rhum qui renforcent cette idée. L’article cherchera également à proposer des pistes pour expliquer l’absence apparente de dégradation de la chlordécone dans les sols antillais et s’intéressera au devenir de cette molécule lorsque les particules de sol entrent en contact avec le milieu aquatique.
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