Effets génotoxiques de l’irrigation à long-terme par des eaux usées traitées : cas du périmètre Cebala- Borj Touil

Abstract

Objectif: La réutilisation à long-terme des eaux usées traitées (EUT) pourrait constituer une source de contamination avec un apport cumulé en éléments toxiques. Le but de cette étude est d’évaluer l’impact génotoxique d’une telle irrigation sur les sols du périmètre irrigué Cebala-Borj Touil à travers le test de Vicia-micronoyaux.

Méthodologie et résultats. Les lixiviats des sols issus de 3 parcelles recevant des EUT depuis 2 (P2), 4 (P4) et 10 (P10) ans ont servi pour l’étude génotoxique. Ces lixiviats sont basiques avec une salinité ne dépassant pas 2,23 dS m^-1 dominée par des ions Cl et Na. La composition métallique a montré des teneurs plus élevées chez les sols ayant reçu des irrigations avec les EUT par rapport à celui du contrôle jamais irrigué (P0). L’étude génotoxique a révélé une activité mitotique importante chez tous les lixiviats, une induction des micronoyaux surtout chez P10, et une apparition des aberrations chromosomiques et nucléaires.

Conclusion et application. Bien que l’échantillonnage se soit déroulé pendant la période pluvieuse, supposée lessiver les contaminants en profondeur, le sol de Cebala-Borj Touil semble avoir un potentiel génotoxique. Le transfert de ces contaminants vers les cultures occupées par ces sols, spécialement fourragères, nécessite une attention dans une crainte d’atteindre la chaine trophique. Le test de micronoyaux à travers une exposition indirecte (à travers les lixiviats) semble être un outil rapide et fiable dans la détection de la toxicité pouvant nuire la santé humaine.

Mots clés: contaminants, eaux usées traitées, génotoxicité, lixiviats, long-terme

English Title: Genotoxic effects of the long-term irrigation with the treated wastewater: case of Cebala-Borj Touil perimeter

English Abstract

Objective: The treated wastewater (TWW) reuse could be a source of contamination with a cumulative supply of toxic elements. The aim of this work is to assess the effects of such irrigation on the soils of the Cebala-Borj Touil irrigated perimeter through the Vicia-micronucleus test. 

Methodology and results: The soil leachates from 3 plots receiving the TWW since 2 (P2), 4 (P4) and 10 (P10) years were used for the genotoxic study. The leachates were basic and their salinity did not exceed 2.23 dS m^-1. The metal composition showed higher levels in the TWW irrigated soils compared to the control soil never irrigated (P0). The genotoxic study revealed a significant mitotic activity in the all lixiviates, micronucleus induction especially in P10, and chromosomal and nuclear aberrations appearances.

Conclusion and application: Despite sampling carried out in the rainy season, which is expected to leach the contaminants in depth, the surface layers (0 - 40 cm) of the studied soils seem contain contaminants with genotoxic potential. The transfer of such contaminants to the plants, especially forages, requires attention for fear of reaching trophic chain. The micronucleus test through lixiviates appears to be a fast and reliable tool in toxicity detection harming human health.

Keywords: contaminants, treated wastewater, genotoxicity, lixiviates, long-term