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Approches

Toxicité aïgue, chronique ? Effets directs, indirects ?

Les nanomatériaux sont capables d’affecter les différents compartiments biologiques ou physiques (sols, eau de surface et souterraine, atmosphère, sédiments) de l’environnement. La plupart des études ont été effectuées en milieu aquatique, principalement en eau douce. Compte tenu de la difficulté à caractériser les nanomatériaux dans les sols ou les sédiments, peu de travaux sont disponibles.

De nombreuses études portent sur la toxicité aigüe (réponse à une agression ponctuelle et massive) plutôt que sur la toxicité chronique (réponse à une agression régulière et d'importance moindre). 

Un effet direct est observé par assimilation cellulaire des nanoparticules : toxicité intrinsèque. Dans les boues de station d’épuration, les sols ou les eaux de surface, les nanoparticules sont en interaction avec d’autres polluants (oxydes, phosphates, silicates). Liée à cette adsorption, des effets indirectes peuvent être observés.

Interaction des nanoparticules avec des polluants

Certaines études ont démontré que la présence de nanoparticules peut être à l’origine de modifications de la toxicité de polluants préexistants.

Par exemple, les métaux lourds tels que le nickel peuvent s’absorber sur les nanotubes de carbone. Cette adsorption facilite l’ingestion par les organismes vivants et l’augmentation de la toxicité des métaux lourds [C. Wang et al., Environmental Toxicology and Chemistry 33 (2014) 2522-2528].

Malgré quelques résultats, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions générales concernant le rôle et les mécanismes d’actions des nanoparticules. Mais, les études s’accordent sur le fait que dans un milieu liquide, la présence des nanoparticules engendre une accumulation plus importante de polluants dans les organismes. A cause des nanoparticules ou à travers leur rôle de vecteur de contamination, des risques sont présents tout le long de la chaîne alimentaire.

Concentration de Ni (microgrammes de Ni par gramme de poids sec) avec différentes concentrations d'OH-MNCNTs à ph = 8 [C. Wang et al., Environmental Toxicology and Chemistry 33 (2014) 2522-2528].