Quels effets des nanomatériaux sur la faune et la flore aquatiques ?

Par l'équipe Avicenn - Dernière modification novembre 2019

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La contamination des eaux par les nanoparticules manufacturées ou leurs résidus entraîne également la contamination des organismes aquatiques comme les algues, les crustacés et les poissons.
Les études sur les effets des nanomatériaux sur la faune et, dans une moindre mesure, sur la flore aquatiques se développent mais beaucoup d'incertitudes demeurent (la salinité ou l'acidité de l'eau peuvent modifier leur toxicité par exemple¹) et les préoccupations sont fortes.

On sait déjà que des nanomatériaux ou résidus de nanomatériaux peuvent pénétrer et s'accumuler dans différentes espèces aquatiques, être transférés de génération en génération et remonter la chaîne alimentaire.
Des chercheurs ont mis en évidence le transfert de nanomatériaux de l'eau de mer vers l'appareil digestif des moules², des algues au zooplancton puis aux poissons qui s'en nourrissent³.
On parle de "bioamplification" : il y a augmentation de la teneur en toxique d'un maillon de la chaîne alimentaire à l'autre :

Source : Cedervall et. al, 2012, voir la note 3

Quelques exemples d'effets déjà constatés en 2011⁴ :

• effets sur les algues : augmentation de la mortalité, retards de croissance, diminution de la photosynthèse et génération d'espèces réactives de l'oxygène

• effets sur les crustacés : augmentation de la mortalité, modification du comportement, malformations chez la daphnie, accumulation dans l'organisme

• effets sur les poissons : mortalité et perturbation du développement avec apparition de malformations ; le nanoargent notamment peut entraîner des malformations très marquées sur l'embryon de poisson-zèbre⁵

• effets sur d'autres organismes aquatiques :
  • dégâts dans tout l'organisme de la moule, notamment induction de processus inflammatoires, augmentation de l'expression de gènes impliqués dans la régulation de stress, augmentation de l'activité des enzymes antioxydantes et de la peroxydation lipidique
  • effets toxiques sur les escargots d'eau douce, les larves de chironomes, les cnidaires et les polychètes : diminution de la nutrition, augmentation du nombre de malformations, stress oxydant, dommages à l'ADN corrélés à une augmentation de la mortalité
  • effets toxiques sur les amphibiens

A forte concentration, des effets de nanotubes de carbone ont été constatés sur des organismes aquatiques : diminution du taux de fertilisation chez des petits crustacés, malformations, retards à l'éclosion voire augmentation du taux de mortalité des embryons du poisson zèbre⁶.

Même altérées et agglomérées, des nanoparticules (de dioxyde de cérium notamment, utilisées comme agent protecteur anti-rayure anti-UV dans des peintures extérieures) peuvent conserver leur écotoxicité vis-à-vis des organismes aquatiques (des micro-algues dans l'expérience menée)⁷.

Outre les effets toxiques qu'ils peuvent induire directement, les nanomatériaux peuvent entraîner des dommages indirects mais néanmoins très préoccupants :

• Les nanomatériaux ou leurs résidus peuvent traverser la paroi des cellules des plantes ou des animaux et y apporter des molécules extérieures (c'est l'effet "cheval de Troie"), ils peuvent jouer un rôle de "vecteurs" et favoriser le transport de polluants (métaux lourds, HAP ou pesticides par exemple)⁸.

• Les nanomatériaux peuvent fragiliser les plantes ou les animaux :
  • Des chercheurs aux USA viennent de mettre en évidence que des nanomatériaux de zinc et d'oxyde de cuivre, même à faibles concentrations, peuvent rendre des embryons d'oursins plus sensibles à d'autres contaminants⁹.
  • D'autres chercheurs allemands et américains ont récemment mis en évidence le fait que des nanoparticules de dioxyde de titane peuvent perturber le système immunitaire de poissons (vairons) et leur résistance aux pathogènes bactériens¹⁰, fragilisant ainsi leur survie en cas de maladie.
  • D'autres études sont menées avec des conclusions également préoccupantes ¹¹

• Des nanomatériaux, combinés avec d'autres substances, pourraient devenir (encore) plus dangereux : on parle alors d'"effet cocktail" ¹². "Les études s'accordent sur le fait que la présence des nanoparticules dans un milieu liquide mène à une accumulation plus importante de polluants dans les organismes. Les risques pour la chaîne alimentaire jusqu'à l'homme sont donc réels, à la fois à cause des nanoparticules en elles-mêmes ainsi qu'au travers de leur rôle de vecteur de contamination" ¹³.

En savoir plus

En français :

• Les nanoparticules d’argent sont toxiques pour les organismes aquatiques, France Diplomatie, 26 octobre 2018
• Interaction et accumulation des nanoparticules chez les organismes aquatiques, thèse, INERIS, 2018 (à 2021 ?)
• Nanomatériaux à travers un gradient de salinité : exposition et effets écotoxicologiques au cours de leur cycle de vie , Carole Bertrand, thèse, 2016, avec la participation de Laure Giamberini, en lien avec le projet NanoSALT soutenu par l'ANR pour comprendre le devenir de nanoparticules d’Ag et de CeO2 issus des textiles et peintures.
• Présence, persistance, devenir et effets des nanomatériaux dans l'environnement, 83e du Congrès de l'Acfas, Colloque 210 , mai 2015
• Quelles interactions entre les nanoparticules et les autres contaminants de l'environnement ?, Camille Larue, Bulletin de veille scientifique (BVS), Anses, décembre 2014
• Prise en compte de l'évolution de l'état d'agglomération dans l'étude de l'écotoxicité des nanoparticules, Nicolas Manier, Rapport scientifique 2013-2014, INERIS, novembre 2014, p.16
• Écrans UV nanos : un danger pour la vie marine, L'Observatoire des Cosmétiques, 5 septembre 2014 : Des chercheurs espagnols ont ainsi estimé que l'activité touristique sur une plage de Méditerranée durant une journée d'été peut relarguer de l'ordre de 4 kg de nanoparticules de dioxyde de titane dans l'eau, et aboutir à une augmentation de 270 nM/jour de la concentration en peroxyde d'hydrogène (une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins) → Résumé vulgarisé en français de l'article suivant : Sunscreens as a Source of Hydrogen Peroxide Production in Coastal Waters, Sánchez-Quiles D and Tovar-Sánchez A, Environ. Sci. Technol., 48 (16), 9037-9042, 2014
• Fausse route pour l'argent, Eawag, février 2014 → résumé vulgarisé en française de l'article Linking toxicity and adaptive responses across the transcriptome, proteome, and phenotype of Chlamydomonas reinhardtii exposed to silver, PNAS, février 2014
• Impact des nanomatériaux sur les bactéries de l'eau, les algues, les crustacés, les poissons, d'autres organismes aquatiques, une chaîne trophique aquatique simplifiée in Impact de nanoparticules de TiO2 et de nanotubes de carbone sur les végétaux, thèse, Camille Larue, 2011
• Les nanoparticules dans l'écosystème eau, Larue C et Carrière M, Bulletin de veille scientifique, n°14, ANSES, juin 2011

En anglais :

• Silver and titanium nanomaterials present in wastewater have toxic effects on crustaceans and fish cells, Norwegian Institute for Water Research (NIVA), novembre 2019
• A sub-individual multilevel approach for an integrative assessment of CuO nanoparticle effects on Corbicula fluminea, Koehle-Divo V et al., Environmental Pollution, 254, Part A, novembre 2019
• Changes in protein expression in mussels Mytilus galloprovincialis dietarily exposed to PVP/PEI coated silver nanoparticles at different seasons, Duroudier N et al., Aquatic Toxicology, 210 : 56-68, mai 2019
• Waterborne exposure of adult zebrafish to silver nanoparticles and to ionic silver results in differential silver accumulation and effects at cellular and molecular levels, Lacave JM et al., Science of The Total Environment, 642 : 1209-1220, novembre 2018
• Toxicity and trophic transfer of P25 TiO2 NPs from Dunaliella salina to Artemia salina: Effect of dietary and waterborne exposure, Bhuvaneshwari M et al., Environmental Research, 160 : 39-46, janvier 2018
• Emerging contaminants: fate, effects and environmental risks, Conférence, The society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), mai 2016
• The influence of salinity on the fate and behavior of silver standardized nanomaterial and toxicity effects in the estuarine bivalve Scrobicularia plana, Bertrand, C et al. , Environ Toxicol Chem., 2016
• Smaller silver nanoparticles more likely to be absorbed by aquatic life, UCLA study finds, UCLA News, 7 octobre 2015
• Titanium dioxide nanoparticles enhance mortality of fish exposed to bacterial pathogens, Jovanovic B et al., Environmental Pollution, 203 : 153-164, août 2015
• Adapting OECD Aquatic Toxicity Tests for Use with Manufactured Nanomaterials: Key Issues and Consensus Recommendations, Petersen EJ et al., Environ. Sci. Technol., 49 (16) : 9532-9547, 2015
• Nanomaterials in sunscreens and boats leave marine life vulnerable, UC Davis News, 12 mai 2015 (communiqué de presse) ; Copper oxide and zinc oxide nanomaterials act as inhibitors of multidrug resistance transport in sea urchin embryos: Their Role as Chemosensitizers, WU B et al., Environ. Sci. Technol., 49 (9) : 5760-5770, avril 2015
• Chronic toxicity of silver nanoparticles to Daphnia magna under different feeding conditions, Aquatic Toxicology, 161, avril 2015
• Evaluation of environmental stress by comet assay on freshwater snail Lymnea luteola L. exposed to titanium dioxide nanoparticles, Daoud A, Toxicological & Environmental Chemistry, 2015
• Effets écotoxicologiques de nanoparticules de dioxyde de cérium en milieu aquatique : d’une évaluation en conditions monospécifiques à l’étude de chaînes trophiques expérimentales en microcosme, Agathe Bour, thèse, Université de Toulouse, janvier 2015
• Sources, Distribution, Environmental Fate, and Ecological Effects of Nanomaterials in Wastewater Streams, Kunhikrishnan A et al., Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(4), janvier 2015
• Silver nanoparticles could pose risk to aquatic ecosystems, European Commission DG Environment News Alert Service, issue 394, novembre 2014
• Toxicity of Physically and Chemically Made Silver Nanoparticles in Marsh Frog Tadpole (Rana ridibunda), International Journal of Environment and Sustainability, 3(3) : 14-19, 2014
• Transfer, Transformation and Impacts of Ceria Nanomaterials in Aquatic Mesocosms Simulating a Pond Ecosystem, Tella M et al., Environ Sci Technol, 48 : 9004-9013, 2014
• Sunscreens as a Source of Hydrogen Peroxide Production in Coastal Waters, Sánchez-Quiles D and Tovar-Sánchez A, Environ. Sci. Technol., 48 (16), 9037-9042, 2014
• Aquatic toxicity of manufactured nanomaterials: challenges and recommendations for future toxicity testing, Schultz A et al., Environmental Chemistry, 11(3) 207-226, 2014
• Toxicity of differently sized and coated silver nanoparticles to the bacterium Pseudomonas putida: risks for the aquatic environment?, Matzke M, Jurkschat K, Backhaus T, Ecotoxicology, 23(5):818-29, juillet 2014 (voir le résumé et le commentaire de Camille Larue en français dans le Bulletin de Veille scientifique de l'ANSES de juillet 2014 ici).
• Linking toxicity and adaptive responses across the transcriptome, proteome, and phenotype of Chlamydomonas reinhardtii exposed to silver, PNAS, février 2014
• Particle Size and Agglomeration Affect the Toxicity Levels of Silver Nanoparticle Types in Aquatic Environment, Ecopersia, 1 (3), 273-290, novembre 2013
• The toxicity of silver nanoparticles to zebrafish embryos increases through sewage treatment processes, Ecotoxicology, 22(8), 1264-1277, octobre 2013
• Ecotoxicological Aspects of Nanomaterials in the Aquatic Environment, Schirmer K et al., in Safety Aspects of Engineered Nanomaterials, edited by Wolfgang Luther and Axel Zweck, 2013
• Exposure of juvenile Danio rerio to aged TiO2 nanomaterial from sunscreen, Fouqueray M et al., Environmental Science and Pollution Research, 20(5) : 3340-3350, mai 2013
• Assessing the Environmental Risks of Silver from Clothes in an Urban Area, Arvidsson R et al., Human and Ecological Risk Assessment, 20(4), juin 2012
• Toxicity of copper oxide nanoparticle suspensions to aquatic biota, Manusadžianas L et al., Environ. Toxicol. Chem., 2;31:108-114, 2012
• Effects of aged TiO2 nanomaterial from sunscreen on Daphnia magna exposed by dietary route, Fouqueray M et al., Environmental Pollution, 163 : 55-61, 2012
• Effects of metallic and metal oxide nanoparticles in aquatic and terrestrial food chains. Biomarkers responses in invertebrates and bacteria, Thiéry A et al., International Journal of Nanotechnology, 9(3-7), 181-203, 2012

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NOTES et REFERENCES

1 - Cf. http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=DevenirNanoEnvironnement#Acidite et http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=DevenirNanoEnvironnement#Salinite

2 - Uptake and retention of metallic nanoparticles in the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis), Aquatic Toxicology, mai 2013

3 - Voir par exemple Evidence for Biomagnification of Gold Nanoparticles within a Terrestrial Food Chain, Judy. J et al., Environ. Sci. Technol., 45 (2), 776-781 (2011) ; Food Chain Transport of Nanoparticles Affects Behaviour and Fat Metabolism in Fish, Cedervall T. et al., PLoS ONE, 7(2): e32254 (2012)

4 - Impact des nanomatériaux sur les bactéries de l'eau, les algues, les crustacés, les poissons, d'autres organismes aquatiques, une chaîne trophique aquatique simplifiée in Impact de nanoparticules de TiO2 et de nanotubes de carbone sur les végétaux, thèse, Camille Larue, 2011

5 - Voir aussi les références listées ici : http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=RisquesNanoArgent#ToxOrgAquatiQ

6 - Voir le rapport Toxicité et écotoxicité des nanotubes de carbone, ANSES, février 2011 (mis à jour en novembre 2012 dans le document Note d'actualité, État de l'art 2011-2012)

7 - Prise en compte de l'évolution de l'état d'agglomération dans l'étude de l'écotoxicité des nanoparticules, Nicolas Manier, Rapport scientifique 2013-2014, INERIS, novembre 2014, p.16

8 - Voir par exemple :

• Nanomaterials interact with agricultural pesticides, increasing toxicity to fish, The Organic Center, février 2015 (résumé vulgarisé de l'article scientifique Ecotoxicological effects of carbofuran and oxidised multiwalled carbon nanotubes on the freshwater fish Nile tilapia: Nanotubes enhance pesticide ecotoxicity, Ecotoxicology and Environmental Safety, 111 : 131-137, janvier 2015)
• Fate of single walled carbon nanotubes in wetland ecosystems, Schierz A et al., Environ. Sci.: Nano, 2014 (et le communiqué de presse associé : Nanoparticles accumulate quickly in wetlands: Aquatic food chains might be harmed by molecules 'piggybacking' on carbon nanoparticles, Science Daily, 1er octobre 2014
• Spatial distribution, electron microscopy analysis of titanium and its correlation to heavy metals: Occurrence and sources of titanium nanomaterials in surface sediments from Xiamen Bay, China, Luo Z et al., J. Environ. Monit., 13, 1046-1052, 2011 : cette étude sur les sédiments de la baie du Xiamen en Chine a montré que ces sédiments contenaient jusqu'à 2,74 g Ti/kg, en grande partie sous forme d'agglomérats de 300 nm composés de nanoparticules d'une cinquantaine de nanomètres. La distribution du titane dans les sédiments est corrélée positivement à celle d'éléments tels que le plomb ou le zinc, ce qui va dans le sens d'une adsorption de polluants à la surface des nanoparticules.
• Carbon nanotubes as molecular transporters for walled plant cells. Liu Q, Chen B, Wang Q, et al. in Nano Lett., 9(3): 1007-10, 2009
• Toxicity and bioaccumulation of xenobiotic organic compounds in the presence of aqueous suspensions of aggregates of nano-C60, Baun, A., et al., in Aquatic Toxicology, 86: 379-387, 2008
• Enhanced bioaccumulation of cadmium in carp in the presence of titanium dioxide nanoparticles, Zhang et al., Chemosphere 67(1):160-6, 2007

9 - Cf. Nanomaterials in sunscreens and boats leave marine life vulnerable, UC Davis News, 12 mai 2015 (communiqué de presse) ; Copper oxide and zinc oxide nanomaterials act as inhibitors of multidrug resistance transport in sea urchin embryos: Their Role as Chemosensitizers, WU B et al., Environ. Sci. Technol., 49 (9) : 5760-5770, avril 2015

10 - Cf. Titanium dioxide nanoparticles enhance mortality of fish exposed to bacterial pathogens, Jovanovic B et al., Environmental Pollution, 203 : 153-164, août 2015

11 - Voir notamment :

• Ecotoxicological Effects of Transformed Silver and Titanium Dioxide Nanoparticles in the Effluent from a Lab-Scale Wastewater Treatment System, Georgantzopoulou A et al., Environ. Sci. Technol., 52, 16, 9431-9441, 2018
• Les véritables effets des nanoparticules dans leur environnement, CORDIS, mars 2018 : "La plupart des nanomatériaux synthétiques émis dans l’environnement arriveront tôt ou tard dans nos océans et nos mers. Le projet SOS-Nano a conçu des tests afin de prédire leur toxicité pour le milieu marin. Les chercheurs ont utilisé un ingénieux système naturel d’exposition à l’eau in vivo pour tester les effets des nanoparticules d’oxyde métallique : l’oxyde de zinc (ZnO) et le dioxyde de manganèse (MnO2). Les larves d’huîtres ont souffert d’un niveau élevé de toxicité occasionnée par le ZnO, en revanche, les NP de MnO2 n’étaient pas toxiques dans tous les scénarios d’exposition".

12 - Cf. http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=EffetsNanoSante#EffetCocktail

13 - Quelles interactions entre les nanoparticules et les autres contaminants de l'environnement ?, Camille Larue, Bulletin de veille scientifique (BVS), Anses, décembre 2014

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Fiche initialement créée en octobre 2014

Nanomatériaux / Nanoparticules / Nanotechnologies et Eaux : Bibliographie

Par l'équipe Avicenn - Dernier ajout novembre 2019

Cette sélection de documents compilés pour préparer notre dossier Nano et Eau a vocation à être progressivement complétée et mise à jour avec l'aide des adhérents et veilleurs d'Avicenn.
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Sommaire

• Applications des nanotechnologies pour l'analyse et le traitement de l'eau
  
• Résidus de nanomatériaux dans l'eau
  
  • Détection / caractérisation
    
  • Relargage
    
  • Devenir dans l'environnement
    
• Problèmes dans les stations d'épuration
  
• Effets sur la faune et la flore aquatiques
  
• Quelle place dans l'agenda politique ? Quelle mobilisation des structures (para-)publiques et des gestionnaires de l'eau ?
  

Applications des nanotechnologies pour l'analyse et le traitement de l'eau

• Comportement des nanoparticules en filière de potabilisation, Aqua & Gas, novembre 2018
• Photocatalytic Treatment Techniques using Titanium Dioxide Nanoparticles for Antibiotic Removal from Water, Armando A et al., in Application of Titanium Dioxide, Edited by Magdalena Janus, InTech, juillet 2017 (open access)
• Les nantechnologies pour le traitement de l'eau refont surface, MS&T, avril 2016
• Vers un traitement efficace des nanodéchets, Sivry Y, BVS, n°28, mars 2016 :
  • Accumulation de nanoparticules dans du "mucus de méduse" : une solution bioinspirée pour la décontamination des nanodéchets
  • Elimination simultanée de nanoargent et de fullerène dans des séquences de réacteurs pour traitement biologique d'eaux usées
• Nano4water (projet européen)
• Nanotechnology for Water Treatment and Purification, Hu, Anming, Apblett, Allen (Eds.), Series: Lecture Notes in Nanoscale Science and Technology, Vol. 22, XVI, 373 p., 2014
• Use of Nanotechnology against Heavy Metals Present in Water, Zhang M et al, in Heavy Metals In Water: Presence, Removal and Safety, 2014
• Sciences physiques et nanotechnologies - Quelles nouvelles perspectives pour déssaler l'eau aux Etats-Unis ?, Bulletins électroniques Etats-Unis, novembre 2014
• DREAM : Les nanomatériaux dans les filières de l'eau et des milieux aquatiques, Pôle de compétitivité DREAM, mai 2014
• Chemist to Bring Low-Cost, Inkjet-printed Nano Test Strips to Pakistan for Drinking Water Tests, University of Massachusetts Amherst, juillet 2013
• Enjeux des nanotechnologies et des nanoparticules dans le secteur de l'eau , Richard Varrault, Waternunc, 2011
• Workshop Nanomaterials for Water Treatment: Opportunities and Barriers, Conclusions, Tecnalia, octobre 2010

Résidus de nanomatériaux dans l'eau

- Détection / caractérisation de nanomatériaux dans l'eau

• Sewage spills are a major source of titanium dioxide engineered (nano)-particle release into the environment, Loosli F et al., Environ. Sci.: Nano, 6, 763-777, 2019
• Closing the gap between small and smaller: towards a framework to analyse nano- and microplastics in aqueous environmental samples, Mintenig, SM et al., Environ. Sci.: Nano,5 : 1640-1649, 2018
• Occurrence, characterisation and fate of (nano)particulate Ti and Ag in two Norwegian wastewater treatment plants, Polesel F et al., Water Research, 141:19-31, avril 2018
• Détection des nanoparticules métalliques dans 3 bassins versants caractéristiques, Colloque annuel du Piren Seine : Qualité de l'eau et des milieux aquatiques du bassin de la Seine : dynamiques et trajectoires, Paris, 5 octobre 2017
• Nanoparticules manufacturées : Présence dans les écosystèmes aquatiques, transfert trophique, écotoxicologie et réglementation , Laure Giambérini & Mael Garaud, LIEC, ONEMA, mars 2017
• Détection et quantification de nanomatériaux dans les eaux naturelles par une approche intégrée multi outils, Karine Phalyvong, IPGP, novembre 2016
• Caractérisation et détection des nanomatériaux dans les eaux de surface, Wilkinson K et al. (Université de Montréal), intervention au 83e du Congrès de l'Acfas, Colloque 210 - Présence, persistance, devenir et effets des nanomatériaux dans l'environnement, mai 2015
• Nano-silver in drinking water and drinking water sources: stability and influences on disinfection by-product formation, Environmental Science and Pollution Research, 21(20) : 11823-11831, octobre 2014
• Tracking dissolution of silver nanoparticles at environmentally relevant concentrations in laboratory, natural, and processed waters using single particle ICP-MS (spICP-MS), Environ. Sci.: Nano, 1, 248-259, 2014
• A simple and sensitive biosensor for rapid detection of nanoparticles in water, Journal of Nanoparticle Research, 16:2253, janvier 2014
• L'argent (Ag, nanoAg) comme contaminant émergent dans l'estuaire de la Gironde : évaluations scientifiques et gouvernance des risques, Salles D. et al., ERS, 12 : 317-323, juillet/août 2013
• Facing complexity through informed simplifications: a research agenda for aquatic exposure assessment of nanoparticles, Praetorius A et al., Environmental science Processes & impacts, 15(1) : 161-8, janvier 2013
• Aqua-Ref Aperçu bibliographique des techniques de caractérisation des nanoparticules dans les eaux, synthèse, BRGM, 2011
• Les nanoparticules dans l'eau potable, Kägi R., Eawag News 66, août 2009

→ Voir aussi notre fiche Détecter et mesurer les nanomatériaux ?

- Relargage de nanomatériaux dans l'eau

• Gestion des déchets et des effluents contenant des nanomatériaux. Devenir et impact dans les filières de traitement et valorisation - Synthèse , Ecogeos, RECORD, 2019
• Sewage spills are a major source of titanium dioxide engineered (nano)-particle release into the environment, Loosli F et al., Environ. Sci.: Nano, 6, 763-777, 2019
• Engineered nanomaterials from wastewater treatment & stormwater to rivers, Final conference of the COST Action ES1205, Aveiro (Portugal), 7-8 février 2017
• How important is drinking water exposure for the risks of engineered nanoparticles to consumers?, Tiede K et al., Nanotoxicology, 1-9, 2015
• Sources, Distribution, Environmental Fate, and Ecological Effects of Nanomaterials in Wastewater Streams, Kunhikrishnan A et al., Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(4), janvier 2015
• Common strategies and technologies for the ecosafety assessment and design of nanomaterials entering the marine environment, Corsi et al., ACS Nano, 8 (10) : 9694–9709, 2014
• Presence of Nanoparticles in Wash Water from Conventional Silver and Nano-silver Textiles, ACS Nano, 8 (7), 7208-7219, juin 2014
• Validation and sensitivity of the FINE Bayesian network for forecasting aquatic exposure to nano-silver, Science of The Total Environment, 473-474, 685-691, mars 2014
• Sequential Studies of Silver Released from Silver Nanoparticles in Aqueous Media Simulating Sweat, Laundry Detergent Solutions and Surface Water, Environ. Sci. Technol., 48 (13), pp 7314-7322, 2014
• Comprehensive modeling of environmental emissions of engineered nanomaterials, Sun TY et al., Environ. Pollut., 185, 69-76, 2014
• Environmental concentrations of engineered nanomaterials: Review of modeling and analytical studies, Gottschalk, F et al., , Environ. Pollut., 181, 287-300, 2013
• L'argent (Ag, nanoAg) comme contaminant émergent dans l'estuaire de la Gironde : évaluations scientifiques et gouvernance des risques, Salles D. et al., ERS, 12 : 317-323, juillet/août 2013
• Particle Flow Analysis: Exploring Potential Use Phase Emissions of Titanium Dioxide Nanoparticles from Sunscreen, Paint, and Cement, Arvidsson R et al., Journal of Industrial Ecology, 16(3) : 343-351, juin 2012
• Assessing the Environmental Risks of Silver from Clothes in an Urban Area, Arvidsson R et al., Human and Ecological Risk Assessment, 20(4), juin 2012
• The Behavior of Silver Nanotextiles during Washing, Environ. Sci. Technol., 43 (21), 8113-8118, 2009

→ Voir aussi notre fiche Quel relargage des nanomatériaux dans l'environnement ?

- Devenir et transformation des nanomatériaux dans l'environnement aquatique

• Nanoparticle stability in lake water shaped by natural organic matter properties and presence of particulate matter, Slomberg DL et al., Science of the Total Environment, 656 : 338-346, mars 2019
• Que deviennent les nanoparticules d'or dans l'environnement ?, Labex Serenade, 16 janvier 2019
• Gold nanoparticle biodissolution by a freshwater macrophyte and its associated microbiome, Avellan A et al., Nature Nanotechnology, (13) : 1072–1077, 2018
• Comportement des nanoparticules en filière de potabilisation, Aqua & Gas, novembre 2018
• Occurrence, characterisation and fate of (nano)particulate Ti and Ag in two Norwegian wastewater treatment plants, Polesel F et al., Water Research, 141:19-31, avril 2018
• Vulnerability of ground water resources regarding emerging contaminants and nanoparticles : Résumé et vidéo, Hofmann T, Harvard Chan School's NIEHS Center for Environmental Health, 5 avril 2018
• Nanoparticules manufacturées : Présence dans les écosystèmes aquatiques, transfert trophique, écotoxicologie et réglementation", Laure Giambérini & Mael Garaud, LIEC, ONEMA, mars 2017
• Les polluants émergents : de nouveaux défis pour la gestion des eaux souterraines, SFH et BRGM, mai 2016
• Emerging contaminants: fate, effects and environmental risks, Conférence, The society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), mai 2016
• Rethinking Stability of Silver Sulfide Nanoparticles (Ag2S-NPs) in the Aquatic Environment: Photoinduced Transformation of Ag2S-NPs in the Presence of Fe(III), Li L et al., Environ. Sci. Technol., 2016
• A review of the properties and processes determining the fate of engineered nanomaterials in the aquatic environment, Peijnenburg W et al., Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(19) : 2084-2134, 2015
• Étude du comportement des nanomatériaux à la frontière rivière-océan en utilisant des grands mésocosmes, Pelletier E, UQAR (Université du Québec à Rimouski), intervention au 83e du Congrès de l'Acfas, Colloque 210 - Présence, persistance, devenir et effets des nanomatériaux dans l'environnement, mai 2015
• Les nanoparticules d'argent en milieu naturel : cas d'un estuaire, Millour M, UQAR (Université du Québec à Rimouski), intervention au 83e du Congrès de l'Acfas, Colloque 210 - Présence, persistance, devenir et effets des nanomatériaux dans l'environnement, mai 2015
• Modeling Flows and Concentrations of Nine Engineered Nanomaterials in the Danish Environment, Gottschalk F et al., Int. J. Environ. Res. Public Health, 12(5), 5581-5602, 2015
• Addressing the complexity of water chemistry in environmental fate modeling for engineered nanoparticles, Sani-Kast N. et al., Science of the Total Environment, 2015
• Sources, Distribution, Environmental Fate, and Ecological Effects of Nanomaterials in Wastewater Streams, Kunhikrishnan A et al., Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(4), janvier 2015
• Nano silver and nano zinc-oxide in surface waters - Exposure estimation for Europe at high spatial and temporal resolution, Dumont E et al., Environmental Pollution, 196 : 341-349, janvier 2015
• In Situ Chemical Transformations of Silver Nanoparticles along the Water-Sediment Continuum, Environ. Sci. Technol., 49 (1) : 318-325, 2015
• Common strategies and technologies for the ecosafety assessment and design of nanomaterials entering the marine environment, Corsi et al., ACS Nano, 8 (10) : 9694–9709, 2014
• Heteroaggregation of titanium dioxide nanoparticles with model natural colloids under environmentally relevant conditions, Praetorius A. et al., Environmental Science and Technology, 48 : 10690-10698, 2014
• Fate of single walled carbon nanotubes in wetland ecosystems, Schierz A et al., Environ. Sci.: Nano, 2014
• Miljøstyrelsen (Agence de protection de l'environnement du Danemark), Environmental fate and behaviour of nanomaterials, septembre 2014
• Emerging patterns for engineered nanomaterials in the environment: a review of fate and toxicity studies, Garner KL, Keller AA, Journal of Nanoparticle Research, juillet 2014
• SINanoMar - Suivi et Impact de Traces de Nanoparticules en Milieu Marin, PHENIX et BIOM, avril 2014
• Implications environnementales des nanotechnologies. Etat de l'art sur le devenir des nanoparticules manufacturées dans une eau de surface, Labille J et al., Colloque annuel du programme de recherche PIREN-Seine, février 2014
• Fate of nanoparticles in the aquatic environment. Removal of engineered nanomaterials from the water phase under environmental conditions, Quik JTK, manuscrit de thèse, Radboud University Nijmegen, The Netherlands, 2013
• Evaluating nanoparticle breakthrough during drinking water treatment, Environmental Health Perspectives, 121(10):1161-1166, juillet 2013
• Global life cycle releases of engineered nanomaterials, Keller AA et al., Journal of Nanoparticle Research, 15:1692, Mai 2013
• Long term Transformation and Fate of Manufactured Ag Nanoparticles in a Simulated Large Scale Freshwater Emergent Wetland, Lowry GV et al., Environ. Sci. Technol., 46 (13) : 7027-7036, juillet 2012
• Silver behaviour along the salinity gradient of the Gironde Estuary, Environ Sci Pollut Res, Lanceleur L et al., 20 : 1352-66, juillet 2012
• Les nanoparticules : quels risques en Seine ?, Yann Sivry et al., communication aux 22èmes Journées Scientifiques de l'Environnement - Reconquête des environnement urbains : les défis du 21ème siècle, février 2011
• "Devenir des nanomatériaux dans l'écosystème eau" in Impact de nanoparticules de TiO2 et de nanotubes de carbone sur les végétaux, thèse, Camille Larue, 2011

→ Voir aussi notre fiche Quels devenir et comportement des nanomatériaux manufacturés dans l'environnement ?

Problèmes dans les stations d'épuration

→ Voir notre fiche "Nanos et stations d'épuration"

Effets des nanomatériaux sur la faune et la flore aquatiques

• Silver and titanium nanomaterials present in wastewater have toxic effects on crustaceans and fish cells, Norwegian Institute for Water Research (NIVA), novembre 2019
• Les nanoparticules d’argent sont toxiques pour les organismes aquatiques, France Diplomatie, 26 octobre 2018 et Waterborne exposure of adult zebrafish to silver nanoparticles and to ionic silver results in differential silver accumulation and effects at cellular and molecular levels, Lacave JM et al., Science of The Total Environment, 642 : 1209-1220, novembre 2018
• Ecotoxicological Effects of Transformed Silver and Titanium Dioxide Nanoparticles in the Effluent from a Lab-Scale Wastewater Treatment System, Georgantzopoulou A et al., Environ. Sci. Technol., 52, 16, 9431-9441, 2018
• Vulnerability of ground water resources regarding emerging contaminants and nanoparticles, Hofmann T, Harvard Chan School's NIEHS Center for Environmental Health, 5 avril 2018
• Les véritables effets des nanoparticules dans leur environnement, CORDIS, mars 2018 : "La plupart des nanomatériaux synthétiques émis dans l’environnement arriveront tôt ou tard dans nos océans et nos mers. Le projet SOS-Nano a conçu des tests afin de prédire leur toxicité pour le milieu marin. Les chercheurs ont utilisé un ingénieux système naturel d’exposition à l’eau in vivo pour tester les effets des nanoparticules d’oxyde métallique : l’oxyde de zinc (ZnO) et le dioxyde de manganèse (MnO2). Les larves d’huîtres ont souffert d’un niveau élevé de toxicité occasionnée par le ZnO, en revanche, les NP de MnO2 n’étaient pas toxiques dans tous les scénarios d’exposition."
• Nanoparticules manufacturées : Présence dans les écosystèmes aquatiques, transfert trophique, écotoxicologie et réglementation", Laure Giambérini & Mael Garaud, LIEC, ONEMA, mars 2017
• Engineered nanomaterials from wastewater treatment & stormwater to rivers, Final conference of the COST Action ES1205, Aveiro (Portugal), 7-8 février 2017
• Emerging contaminants: fate, effects and environmental risks, Conférence, The society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), mai 2016
• The influence of salinity on the fate and behavior of silver standardized nanomaterial and toxicity effects in the estuarine bivalve Scrobicularia plana, Bertrand, C et al. , Environ Toxicol Chem., 2016
• Adapting OECD Aquatic Toxicity Tests for Use with Manufactured Nanomaterials: Key Issues and Consensus Recommendations, Petersen EJ et al., Environ. Sci. Technol., 49 (16) : 9532-9547, 2015
• Présence, persistance, devenir et effets des nanomatériaux dans l'environnement, 83e du Congrès de l'Acfas, Colloque 210, mai 2015
• Les usages du nanoargent et Compte rendu de la séance du 6 mai sur le nanoargent, ForumNanoResp, mai 2015 (paragraphe sur les risques toxiques et la résistance bactérienne)
• Titanium dioxide nanoparticles enhance mortality of fish exposed to bacterial pathogens, Jovanović B et al., Environmental Pollution, 203 : 153-164, août 2015
• Nanomaterials in sunscreens and boats leave marine life vulnerable, UC Davis News, 12 mai 2015 (communiqué de presse) ; Copper oxide and zinc oxide nanomaterials act as inhibitors of multidrug resistance transport in sea urchin embryos: Their Role as Chemosensitizers, WU B et al., Environ. Sci. Technol., 49 (9) : 5760-5770, avril 2015
• Chronic toxicity of silver nanoparticles to Daphnia magna under different feeding conditions, Aquatic Toxicology, 161, avril 2015
• Evaluation of environmental stress by comet assay on freshwater snail Lymnea luteola L. exposed to titanium dioxide nanoparticles, Daoud A, Toxicological & Environmental Chemistry, 2015
• Effets écotoxicologiques de nanoparticules de dioxyde de cérium en milieu aquatique : d’une évaluation en conditions monospécifiques à l’étude de chaînes trophiques expérimentales en microcosme, Agathe Bour, thèse, Université de Toulouse, janvier 2015
• Sources, Distribution, Environmental Fate, and Ecological Effects of Nanomaterials in Wastewater Streams, Kunhikrishnan A et al., Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 45(4), janvier 2015
• Quelles interactions entre les nanoparticules et les autres contaminants de l'environnement ?, Camille Larue, Bulletin de veille scientifique (BVS), Anses, décembre 2014
• Prise en compte de l'évolution de l'état d'agglomération dans l'étude de l'écotoxicité des nanoparticules, Nicolas Manier, Rapport scientifique 2013-2014, INERIS, novembre 2014, p.16
• Silver nanoparticles could pose risk to aquatic ecosystems, European Commission DG Environment News Alert Service, issue 394, novembre 2014
• Toxicity of Physically and Chemically Made Silver Nanoparticles in Marsh Frog Tadpole (Rana ridibunda), International Journal of Environment and Sustainability, 3(3) : 14-19, 2014
• Écrans UV nanos : un danger pour la vie marine, L'Observatoire des Cosmétiques, 5 septembre 2014 : Des chercheurs espagnols ont ainsi estimé que l'activité touristique sur une plage de Méditerranée durant une journée d'été peut relarguer de l'ordre de 4 kg de nanoparticules de dioxyde de titane dans l'eau, et aboutir à une augmentation de 270 nM/jour de la concentration en peroxyde d'hydrogène (une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins) → Résumé vulgarisé en français de l'article suivant : Sunscreens as a Source of Hydrogen Peroxide Production in Coastal Waters, Sánchez-Quiles D and Tovar-Sánchez A, Environ. Sci. Technol., 48 (16), 9037-9042, 2014
• SINanoMar - Suivi et Impact de Traces de Nanoparticules en Milieu Marin, PHENIX et BIOM, avril 2014
• Transfer, Transformation and Impacts of Ceria Nanomaterials in Aquatic Mesocosms Simulating a Pond Ecosystem, Tella M et al., Environ Sci Technol, 48 : 9004-9013, 2014
• Aquatic toxicity of manufactured nanomaterials: challenges and recommendations for future toxicity testing, Schultz A et al., Environmental Chemistry, 11(3) 207-226, 2014
• Toxicity of differently sized and coated silver nanoparticles to the bacterium Pseudomonas putida: risks for the aquatic environment?, Matzke M, Jurkschat K, Backhaus T, Ecotoxicology, 23(5):818-29, juillet 2014 (voir le résumé et le commentaire de Camille Larue en français dans le Bulletin de Veille scientifique de l'ANSES de juillet 2014 ici et la fiche rédigée en novembre 2014 par les services de la Commission Européenne là : Science for Environment Policy).
• Fausse route pour l'argent, Eawag, février 2014 → résumé vulgarisé en française de l'article Linking toxicity and adaptive responses across the transcriptome, proteome, and phenotype of Chlamydomonas reinhardtii exposed to silver, PNAS, février 2014
• Particle Size and Agglomeration Affect the Toxicity Levels of Silver Nanoparticle Types in Aquatic Environment, Ecopersia, 1 (3), 273-290, novembre 2013
• The toxicity of silver nanoparticles to zebrafish embryos increases through sewage treatment processes, Ecotoxicology, 22(8), 1264-1277, octobre 2013
• Ecotoxicological Aspects of Nanomaterials in the Aquatic Environment, Schirmer K et al., in Safety Aspects of Engineered Nanomaterials, edited by Wolfgang Luther and Axel Zweck, 2013
• Exposure of juvenile Danio rerio to aged TiO2 nanomaterial from sunscreen, Fouqueray M et al., Environmental Science and Pollution Research, 20(5) : 3340-3350, mai 2013
• Effects of metallic and metal oxide nanoparticles in aquatic and terrestrial food chains. Biomarkers responses in invertebrates and bacteria, Thiéry A et al., International Journal of Nanotechnology, 9(3-7), 181-203, 2012
• Assessing the Environmental Risks of Silver from Clothes in an Urban Area, Arvidsson R et al., Human and Ecological Risk Assessment, 20(4), juin 2012
• Toxicity of copper oxide nanoparticle suspensions to aquatic biota, Manusadžianas L et al., Environ. Toxicol. Chem., 2;31:108-114, 2012
• Effects of aged TiO2 nanomaterial from sunscreen on Daphnia magna exposed by dietary route, Fouqueray M et al., Environmental Pollution, 163 : 55-61, 2012
• Impact des nanomatériaux sur les bactéries de l'eau, les algues, les crustacés, les poissons, d'autres organismes aquatiques, une chaîne trophique aquatique simplifiée in Impact de nanoparticules de TiO2 et de nanotubes de carbone sur les végétaux, thèse, Camille Larue, 2011
• Les nanoparticules dans l'écosystème eau, Larue C et Carrière M, Bulletin de veille scientifique, n°14, ANSES, juin 2011

Quelle place dans l'agenda politique ? Quelle mobilisation des structures publiques ou parapubliques et des gestionnaires de l'eau ?

• L’OMS appelle à renforcer la recherche sur les microplastiques et à prendre des mesures énergiques contre la pollution par le plastique, OMS, 22 août 2019
• Mettre les nanos au menu des Assises de l'eau 2018-2019, Avicenn / Veillenanos, juillet 2018
• Nanoparticules manufacturées : Présence dans les écosystèmes aquatiques, transfert trophique, écotoxicologie et réglementation", Laure Giambérini & Mael Garaud, LIEC, ONEMA, mars 2017
• Emerging contaminants: fate, effects and environmental risks, Conférence, The society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), mai 2016
• Final 2014 Effluent Guidelines Program Plan, EPA (USA), juillet 2015
• Les nanotechnologies et l'eau, quels enjeux, quels objectifs, quels moyens ?, NanoResp, 5 février 2015
• OECD Survey on Wastewater Treatment indicates Member Countries concerned about Nanoparticles, NIA, 20 mai 2014
• Opportunités et risques des nanotechnologies par rapport à l'environnement aquatique, Bulletins électroniques Allemagne, 22 mai 2014
• L'argent (Ag, nanoAg) comme contaminant émergent dans l'estuaire de la Gironde : évaluations scientifiques et gouvernance des risques, Salles D. et al., ERS, 12 : 317-323, juillet/août 2013
• Nanomaterials as priority substances under the Water Framework Directive, Ganzleben C et Hansen SF, elni REVIEW, n°2, 2012
• Enjeux des nanotechnologies et des nanoparticules dans le secteur de l'eau, entretiens auprès des trois principales sociétés qui traitent l'ensemble du circuit de l'eau, du captage à l'épuration (Saur, Suez Environnement, Veolia Environnement), Richard Varrault, Waternunc, 2011
• Eau et risques émergents, France Nature Environnement (date ?)
• Setting the limits for engineered nanoparticles in European surface waters - are current approaches appropriate?, Baun A et al., J Environ Monit., 11(10):1774-81, octobre 2009
• Les nanoparticules manufacturées dans l'eau, Afssa, février 2008

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LIRE AUSSI sur notre site :

• Notre dossier synthétique Nanomatériaux et Environnement et sa bibliographie

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Fiche initialement créée en septembre 2014