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Description
Dans le domaine des sites et sols pollués, il est usuel d’identifier et de quantifier les polluants dans les différents milieux. C’est la teneur totale qui est classiquement mesurée : elle comprend la fraction liée au sol qui n’est pas assimilable par les organismes et la fraction labile qui leur est plus ou moins accessible. Elle ne permet pas d'estimer réellement les impacts d’une pollution car elle surévalue la plupart du temps le risque pour les écosystèmes en intégrant la partie non accessible aux organismes. Pour améliorer la pertinence de l’évaluation du risque, les mesures de teneurs totales peuvent être complétées par des analyses de la fraction disponible (ce qui est réellement disponible pour le vivant) ou de la fraction biodisponible (ce qui est assimilé par le vivant) qui renseignent sur le comportement du polluant dans le sol, permettant ainsi une meilleure caractérisation des milieux et une meilleure évaluation des risques.
La disponibilité environnementale gouverne les processus physico-chimiques qui influent sur la répartition de la substance entre la phase solide et la phase liquide du sol et donc sur sa mobilité. Elle dépend des caractéristiques agropédologiques du sol (typologie, granulométrie, pH, potentiel Redox, teneur en matière organique et en argile...) et du type de pollution (origine, substance et teneur). La caractériser consiste à mesurer la fraction dissoute à partir de la concentration dans l’eau interstitielle des sols directement mobilisable par les organismes. En première approche, il est possible de l’estimer avec des modèles faisant intervenir des coefficients de partition sol/eau.
La biodisponibilité environnementale représente la fraction de la teneur d’une substance réellement assimilée par un organisme qui provoque des effets. Elle dépend de processus physiologiques régissant l’absorption et la bioaccumulation de la substance et donc du mode d'exposition et/ou d'alimentation des organismes. Elle varie selon les espèces exposées et les substances. L’information sur cette biodisponibilité dans le sol est rarement recherchée. On peut quantifier la biodisponibilité environnementale à l’aide de bioindicateurs d’accumulation qui mesurent la quantité de polluant réellement assimilée par des organismes vivants exposés aux polluants, sur le terrain ou au laboratoire, et qui permettent une interprétation par rapport à des référentiels. Une analyse plus robuste consiste à utiliser de façon conjointe sur un site des approche chimiques et biologiques pour mesurer la fraction biodisponible dans le sol et son transfert aux organismes exposés.
La biodisponibilité (éco)toxicologique décrit les effets toxicologiques, aigus ou chroniques, à la suite de l'absorption par un organisme vivant de la matrice polluée (sol, eau, sédiment). Elle dépend du récepteur biologique, de la matrice et des substances présentes. La mesure de ces effets, par exemple un pourcentage d’inhibition de la croissance d’une plante, rend compte à la fois de la biodisponibilité des polluants et de la toxicité de ces derniers. Ces techniques sont capables de caractériser l'exposition pour les écosystèmes liés à un sol pollué. Elles sont mesurables à l’aide de bioindicateurs d’effet.